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Patent Searching and Data


Title:
PNEUMATIC CUSHIONS WITH REINFORCING MEMBERS OR BRACES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/117660
Kind Code:
A1
Abstract:
In order for pneumatic cushions to take on a flat shape when subjected to the action of pressure, they have an inner pneumatic structure (1) that can be formed from an enclosure (2) and webs (3). In order to strengthen the dimensional stability of cushions of this type, pneumatic braces (19), for example, can be inserted therein. The pneumatic braces (19) are formed, in essence, from a hollow body (20) and from a compressional member (22), which is attached thereto, and are placed in pockets (7) or chambers (4) of the pneumatic structure (1).

Inventors:
HABEGGER DANIEL (CH)
LUCHSINGER ROLF H (CH)
FUCHS FRITZ (CH)
Application Number:
PCT/CH2005/000283
Publication Date:
December 15, 2005
Filing Date:
May 19, 2005
Export Citation:
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Assignee:
PROSPECTIVE CONCEPTS AG (CH)
HABEGGER DANIEL (CH)
LUCHSINGER ROLF H (CH)
FUCHS FRITZ (CH)
International Classes:
A47C4/54; A47C27/08; (IPC1-7): A47C27/08; A47C4/54
Foreign References:
GB418800A1934-10-31
DE759394C1953-06-08
US2748401A1956-06-05
Attorney, Agent or Firm:
Salgo, Reinhold C. (Wald ZH, CH)
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Claims:
Patentansprüche
1. Pneumatisches Kissen mit einer inneren pneumatischen Struktur (1) , welche aus einer Hülle (2) mit Stegen (3) , so dass Kammern (4) entstehen, oder aus mehreren Schläu¬ chen (6) aufgebaut sein kann und mit einem Druck /?, be¬ aufschlagt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass an oder in der pneumatischen Struktur (1) mindestens ein verstärkendes und versteifendes Mittel vorhanden ist, derart angeordnet, dass die Formstabilität des Kissens erhöht wird.
2. Pneumatisches Kissen nach Patentanspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass das mindestens ein verstärkendes und versteifendes Mittel aus einem Stab (10) , einem flexiblen Stab (11) oder einer pneumatischen Strebe (19) besteht.
3. Pneumatisches Kissen nach Patentanspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass das mindestens eine verstärkende und versteifende Mittel ausserhalb, innerhalb oder in der Hülle (2), an oder in einem Steg (3) oder zwischen zwei Schläuchen (6) der pneumatischen Struktur (1) angeordnet ist.
4. Pneumatisches Kissen nach Patentanspruch 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das mindestens eine verstärkende und versteifende Mittel angeordnet ist in einer Kammer (4) und/oder Tasche (7) , gebildet durch einen doppelwandigen Bereich der Hülle (2) oder eines Stegs (3) .
5. Pneumatisches Kissen nach einem der Patentansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine fle¬ xible Stab (11) unter Druckbeaufschlagung der pneumati sehen Struktur im Wesentlichen quer zu seiner Längsachse gebogen und so knickfest wird.
6. Pneumatisches Kissen nach Patentanspruch 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die mindestens eine pneumatische Stre¬ be (19) aus einem gasdichten im Wesentlichen zigarrenför migen Hohlkörper (20) und mindestens einem am Hohlkörper (20) anliegenden Druckstab (22) besteht und mit einem Druck P1, beaufschlagt werden kann.
7. Pneumatisches Kissen nach Patentanspruch 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der mindestens eine Druckstab (22) flexibel ist und unter Druckbeaufschlagung des Hohlkör¬ pers (20) im Wesentlichen quer zu seiner Längsachse, dem Hohlkörper (20) anliegend, gebogen wird.
8. Pneumatisches Kissen nach einem der Patentansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine pneu¬ matische Strebe (19) derart in der pneumatischen Struktur angeordnet ist, dass sie eine Kammer (4) oder eine Tasche (7) im mit Druck beaufschlagten Zustand ausfüllt.
9. Pneumatisches Kissen nach einem der vorangehenden Patent¬ ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus verstärkenden und versteifenden Mitteln ein Fachwerk gebildet wird, welches die pneumatische Struktur von innen oder aussen stützt.
Description:
Pneumatische Kissen mit verstärkenden Stäben oder Streben

Die vorliegende Erfindung betrifft pneumatische Kissen, ins¬ besondere für Sitz- Lehn- und Liegekissen, nach einem der un- abhängigen Ansprüche. Pneumatische Kissen sind vielerlei bekannt. Auch wurden schon einige Anstrengungen unternommen, damit Sitz- und Liegemöbel, beziehungsweise flache Strukturen zu erzeugen. In einfachster Weise wird dies erreicht im nebeneinander An- bringen von Schläuchen mit jeweils rundem Querschnitt. Als Beispiel dafür kann an dieser Stelle die althergebrachte Luftmatratze dienen. Die einzelnen Schläuche sind in der Re¬ gel derart miteinander verbunden, dass sie eine oder zwei zu¬ sammenhängende Luftkammern bilden. In US 2 748 401 (Dl) werden die Schläuche so miteinander ver¬ bunden, dass ein Teil einer Schlauchwand auch Teil der Schlauchwand eines zweiten Schlauches ist. Damit kann ein quasi näheres Zusammenrücken der einzelnen Schläuche erreicht werden. Je nach Konfiguration liegen die einzelnen Schläuche in einer oder zwei Ebenen. Nachteilig an Dl ist jedoch, dass eine derartige Konstruktion nur eine geringe Eigenstabilität aufweist. Diese flachen pneumatischen Strukturen knicken unter Belastung schnell ein oder müssen mit einem hohen Druck beaufschlagt werden, wo- durch sie hart und unbequem werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Kissen mit einem hohen Komfort zu schaffen, insbesondere um darauf zu sitzen, zu liegen oder daran zu lehnen, welche gleichzeitig über eine stabile und tragfähige Form verfügen. Die Lösung der Aufgabe ist wiedergegeben im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 hinsichtlich ihrer wesentlichen Merkmale und in den abhängigen Ansprüchen hinsichtlich weite¬ rer vorteilhafter Eigenschaften. Die erfindungsgemässen Kissen verfügen über eine innere pneu- matische Struktur. Diese pneumatische Struktur bildet minde¬ stens eine gasdichte Kammer. Die Stäbe oder Streben werden an oder in der pneumatischen Struktur angebracht oder angeord¬ net. Derart aufgebaute Kissen eigenen sich speziell als Sitz-, Lehn- und Liegekissen. Insbesondere können sie bei Einrichtungsgegenständen wie Sitzen, Stühlen und Betten, aber auch in Verkehrsmitteln, Anwendung finden. In einer ersten Ausführungsvariante der erfinderischen Idee werden Stäbe in der pneumatischen Struktur integriert. In ei¬ ner zweiten Ausführungsvariante werden pneumatische Streben verwendet, welche ebenfalls in der pneumatischen Struktur in¬ tegriert werden. In den folgenden Figuren werden die Ausführungsvarianten aus- führlich und im Detail diskutiert.

Es zeigen

Fig. 1 bis 3 verschiedene pneumatische Strukturen mit ver- stärkenden Stäben,

Fig. 4 eine pneumatische Strebe,

Fig. 5 eine weitere pneumatische Strebe,

Fig. 6 bis 8 verschiedene pneumatische Strukturen mit ver¬ schiedenen pneumatischen Streben.

Die Fig. 1 zeigt eine pneumatische Struktur 1, welche aus ei- ner gasdichten Hülle 2 und Stegen 3 aufgebaut ist. Die Stege 3 verlaufen von der Oberseite der Hülle 2 zu deren Untersei¬ te. Die Stege 3 können aus dem selben Material wie die Hülle 2 gefertigt sein, können aber beispielsweise auch aus einem gasdurchlässigen Stoff oder einer Folie bestehen. Durch die Stege entstehen Kammern 4, welche untereinander verbunden sein können. Es können so unter Druckbeaufschlagung bei¬ spielsweise brettartige Kissen gebildet werden. In der Fig. 1 ist ein Teil der Stege 3 mit Taschen 7 versehen. In den Ta¬ schen 7 sind Stäbe 10 angeordnet. Diese Stäbe 10 können bei- spielsweise aus Kunststoff, einem Metall, wie Aluminium, oder Holz bestehen. Unter Gewichtsbelastung können sich die Stege 3 mit den Stäben 10 nicht so frei verformen, wie jene ohne Stäbe 10. Verstärkt wird dieser Effekt, wenn mittels des Überdrucks px in der pneumatischen Struktur, die Stege 3 von der Hülle 2 gespannt beziehungsweise mit Zugkräften belastet werden können. In einer Variante der Ausführungsform werden die Stäbe 10 oder flexible Stäbe 11 in Taschen 7 der Hülle 2 angeordnet. Ebenso können die Stäbe 10, 11 auch aussen beispielsweise auf die Hülle 2 geklebt werden. Dafür können wiederum Stäbe 10 oder aber flexible Stäbe 11, wie in Fig. 1 dargestellt, ver¬ wendet werden. Die flexiblen Stäbe 11 haben die Eigenschaft, ohne äussere Kräfte eine flache Form wie die Stäbe 10 anzu¬ nehmen. Wird die pneumatische Struktur 1 mit Druck beauf¬ schlagt, so nimmt die Hülle 2 ihre charakteristische, zwi¬ schen den Stäben nach aussen gewölbte, Form an. Damit werden die flexiblen Stäbe 11 im Wesentlichen quer zu ihrer Längs- achse gebogen. In dieser gebogenen Form sind die flexiblen Stäbe 11 knickfest, wie die Stäbe 10, und vermögen dieselbe verstärkende Wirkung zu entfalten. In der Fig. 1 sind die flexiblen Stäbe 11 beispielsweise an der Unterseite und am Rand der pneumatischen Struktur angeordnet. Damit die flexi- blen Stäbe 11 schon bei kleinen Drucken von weniger als 50 kPa (500 mBar) gebogen werden, ist es vorteilhaft, die innere Schicht der Hülle 2 bei den Taschen 7 aus einem luftdichten Material zu gestalten. Dadurch wirkt der Druck px mittels der inneren Schicht der Hülle 2 von innen auf die flexiblen Stäbe 11. Um zu verhindern, dass ein Stab 10 oder ein flexibler Stab 11 als unangenehm empfunden wird, beispielsweise beim darauf Sitzen, kann er mit einem Polster 13 beschichtet werden, oder das Polster 13 wird einfach zwischen den Stab 10, 11 und die Hülle 2 gelegt. In der Fig. 2 verfügt die pneumatische Struktur 1 zusätzlich über einen zentralen, waagrechten Steg 3, wodurch in der pneumatischen Struktur obere und untere Kammern 4 entstehen. Links in der Fig. 2 sind im waagrechten Steg 3 Taschen je zwischen einer oberen und einer unteren Kammer 4 angeordnet. Die Taschen 7 enthalten je einen Stab 10, einmal mit dreiek- kigem und einmal mit quadratischem Querschnitt. Auf der rech¬ ten Seite der Fig. 2 ist eine Tasche 7 in einem Kreuzungs- -A -

punkt eines senkrechten und des waagrechten Steges 3 angeord¬ net. In dieser Tasche 7 ist ein rohrartiger Stab 10 ange¬ bracht. Weiter sind den Taschen 7 auf der rechten Seite der Fig. 2 gasdichte Schläuche 6 oder allgemein gasdichte Blasen eingelegt. Dieser Aufbau der pneumatischen Struktur hat als Vorteil, dass für die gasdichten Schläuche 6 auch elastische Materialien verwendet werden können. Für die Hülle 2 und die formgebenden Stege 3 können nun dehnungsarme Materialien ver¬ wendet werden, die nicht gleichzeitig auch gasdicht sein müs- sen. Es kann so eine Funktionstrennung erreicht werden. Die Fig. 2 zeigt ausserdem schematisch einen Überzug 9. Die¬ ser Überzug 9 erfüllt rein ästhetische Anforderungen, da er die einzige sichtbare Komponente eines derart aufgebauten Kissens darstellt. Die pneumatische Struktur 1 der Fig. 3 ist lediglich aus gas¬ dichten und dehnungsarmen Schläuchen 6 aufgebaut. Die Schläu¬ che 6 sind hier beispielsweise in zwei Schichten angeordnet. Zwischen den Schläuchen 6 sind Stäbe 10 angebracht, welche an Verbindungsstellen 8 mit den Schläuchen 6 verbunden sind. Als Verbindungsart eigenen sich beispielsweise Schweissen und Kleben. Selbstverständlich können die Verbindungsstellen auch nur strecken- oder punktweise ausgeführt sein. Zwischen der oberen und unteren Schicht von Schläuchen 6 in der Fig. 3 ist als weitere Variante ein Stab 10 eingelegt, welcher im Wesentlichen orthogonal zu den Schläuchen 6 ver¬ läuft. Selbstverständlich ist eine beliebige Ausrichtung des Stabes 10 möglich. Um Gewicht zu sparen, können die Stäbe 10, 11, auch aus einem Gitter bestehen oder mit Löchern versehen sein. Fig. 4 zeigt eine pneumatische Strebe 19. Sie ist aufgebaut aus einem im Wesentlichen zigarrenförmigen Hohlkörper 20 und einem daran angebrachten oder zwischen zwei Schichten in ei¬ ner Tasche 7 des Hohlkörpers 20 eingelegten Druckstab 22. Der Druckstab 22 hat einen flachen Querschnitt und ist flexibel, so dass er sich entlang seiner Längsachse kreisbogenförmig an den Hohlkörper 20 anlegt, wenn dieser mit Druck beaufschlagt wird. In dieser funktionalen gebogenen Form ist der Druckstab 22 wesentlich steifer, als in seiner flachen nichtfunk- tionalen Form. Der Druckstab 22 kann nun so beschaffen sein, dass er in seiner nicht-funktionalen Form rollbar ist, er al¬ so in ähnlicher Weise wie ein Rollmeter funktioniert. Ein derart aufgebautes Strukturelement 19 vermag demnach ein Kis- sen zu verstärken und kann im vom Druck entlasteten zustand zusammen mit der pneumatischen Strebe 19 zusammengelegt oder -gerollt werden. In der Fig. 5 ist eine Variante der pneumatischen Strebe 19 dargestellt. Zusätzlich zum Hohlkörper 20 und dem Druckstab 22 sind Zugbänder 21 angeordnet. Sie verlaufen links und rechts drehend schraubenförmig um den Hohlkörper 20 von einem Ende des Druckstabes 22 zum andern oder zu an den Enden des Hohlkörpers 20 angebrachten Knotenelementen 23. Wird der Hohlkörper 20 mit Druck beaufschlagt, so spannen sich die Zugbänder 21 und drücken den Druckstab 22 gegen den Hohlkör¬ per 20. Der Druckstab 22 selbst nimmt die Zugkräfte der Zug¬ bänder 21 auf und wird dadurch entlang seiner Längsachse mit Druck belastet. Da der Druckstab 22 hier in seiner funktiona¬ len Form zusätzlich gegen den Hohlkörper 20 gedrückt wird, ist die pneumatische Strebe 19 in dieser Ausführungsform sehr steif und kann in ihrer nicht-funktionalen Form ebenfalls ge¬ rollt werden. Einzelheiten zu den pneumatischen Streben 19 können aus WO 01/73245, WO 2004/083568 und WO 2005/007991 derselben Anmel- derin entnommen werden. Selbstverständlich können die pneumatischen Streben 19 auch aufgebaut sein mit zwei oder mehr Druckstäben 22, mit nur ei¬ nem oder einer Vielzahl von Zugbändern, beziehungsweise einem oder mehreren Elementen, welche sich zur Aufnahme von Zug- kräften eignen. Auch nicht-zylindrische Formen des Hohlkör¬ pers 20 sind im Erfindungsgedanken miteingeschlossen. Weiter können die Zugbänder 21 und der Druckstab 22 derart miteinan¬ der verbunden werden, dass sich unter Druckbeaufschlagung ei¬ ne Biegung der Längsachse der pneumatischen Strebe 19 ein- stellt. Ebenso ist die Verwendung von starren, ihre Form nicht ändernden Druckstäben 22 denkbar und erfindungsgemäss. Damit die pneumatischen Streben 19 ihre funktionale Form an¬ nehmen, müssen sie selbstverständlich mit einem Druck beauf¬ schlagt werden, welcher grösser ist als ihr Umgebungsdruck. Die Fig. 6 zeigt eine im Wesentlichen zur Fig. 1 identische pneumatische Struktur. Einigen Kammern 4 sind nun aber pneu¬ matische Streben 19 eingelegt, die diese Kammern 4 im Wesent¬ lichen ausfüllen. Ebenso ist einer der Stege 3 mit einer Ta¬ sche 7 versehen, in welche eine pneumatische Strebe 19 einge¬ legt ist. Die pneumatischen Streben 19 sind mit einem Druck p2, P2 >Pi r beaufschlagt. Dadurch erhalten sie ihren im We¬ sentlichen runden Querschnitt. Die dargestellten pneumati¬ schen Streben 19 verfügen über flexible Druckstäbe 22, welche die selbe Funktion erfüllen, wie die flexiblen Stäbe 11. Da nun einige Kammern 4 mit einem Druck p2 , P2>P\, befüllt sind, kann es angebracht sein, in diesen Kammern zwischen der Hülle 2 und den pneumatischen Streben 19 wiederum eine Pol¬ sterung 13 einzulegen. Selbstverständlich ist es auch denk¬ bar, pneumatische Streben 19 mit zwei oder mehr flexiblen Druckstäben zu verwenden, und die pneumatischen Streben 19 beispielsweise so zu drehen, dass der Druckstab 22, nicht wie in Fig. 6 dargestellt unten, sondern oben liegt. Die Fig. 7 zeigt eine gemäss der rechten Seite der Fig. 2 aufgebaute pneumatische Struktur 1. In der Tasche 7, im Kreu¬ zungspunkt des waagrechten und eines senkrechten Steges 3, ist eine pneumatische Strebe 19 mit zwei Druckstäben 22 und vier Zugbändern 21 eingelegt. Auch dieser Hohlkörper 20 ist mit einem Druck p2 , P2>pι r beaufschlagt. Die Fig. 8 zeigt eine gemäss der rechten Seite der Fig. 2 aufgebaute pneumatische Struktur 1. In der Tasche 7 in einem Kreuzungspunkt ist diesmal eine pneumatische Strebe 19 mit nur einem Druckstab 22 und zwei Zugbändern 21 eingelegt. In unteren Kammern 4 sind pneumatisch Streben 19 mit einem oder zwei flexiblen Druckstäben 22 angeordnet. Die verschieden ausgeführten pneumatischen Streben 19 sind untereinander selbstverständlich austauschbar. Die pneumatischen Streben 19 können, wie die Stäbe 10, 11, auch ausserhalb der pneumatischen Struktur 1 angebracht wer¬ den. Weiter können mit ihnen auch Fachwerke gebildet werden, welche die pneumatische Struktur 1 von innen oder aussen stützen. Beispielsweise können vier pneumatische Streben 19 zu einem Rechteck zusammengefügt werden, welches eine recht¬ eckige pneumatische Struktur 1 umfasst oder ihr eingelegt wird. In verallgemeinerter Form ist es vorstellbar, nicht nur einen Druck pχ und einen Druck p2 zu verwenden. Bei beispielsweise verschiedenen Drucken /?, in verschiedenen Kammern 4, müssen die Drucke p2 der pneumatischen Streben 19 so gewählt wer- den, dass sie grösser sind, als die Drucke p{ in den benach¬ barten Kammern 4. In Ausführungsformen, in welchen Stäbe 10, 11 oder Druckstäbe 22 direkt unter der Hülle 2 angeordnet sind, also unter der äussersten Haut der pneumatischen Struktur 1, ist es denkbar, diese Stäbe 10, 11, 22 mit Befestigungs- oder Verbindungsmit¬ teln zu versehen. Beispielsweise können in den Stäben 10, 11, 22 Gewinde angebracht werden, so dass die Kissen mit einem Rahmen verschraubt werden können. Die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen in den vorangehenden Fig. 1 bis 8 sind als untereinander austausch¬ bar und miteinander kombinierbar zu verstehen. Es ist denk¬ bar, eine pneumatische Struktur 1 mit nur einer Art von ver¬ stärkenden Stäben 10, 11 oder pneumatischen Streben 19 auszu¬ rüsten oder verschiedene Arten miteinander zu kombinieren. Die pneumatischen Strukturen 1 können direkt als Kissen ver¬ wendet werden oder sie können mit einem Überzug 9 versehen werden. Der Überzug kann abnehmbar gestaltet sein und zum Beispiel separat gewaschen werden. Auf die zur Steuerung und Gewährleistung der Druckbeaufschla- gung notwendigen Mittel in den Verschiedenen Ausführungsfor¬ men soll an dieser Stelle lediglich hingewiesen werden. Druckbehälter, Ventile, Leitungen und Steuerkonsolen sind dem Fachmann auf dem Gebiet der Pneumatik hinreichend bekannt. Liste der Bezugszeichen 1 pneumatische Struktur 2 Hülle 3 Steg 4 Kammer 5 Kissen 6 Schlauch 7 Taschen 8 Verbindungsstelle 10 Stab 11 flexibler Stab 19 pneumatische Strebe 20 Hülle 21 Zugband 22 Druckstab 23 Knotenelement