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Patent Searching and Data


Title:
PNEUMATIC MATTRESS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/050918
Kind Code:
A2
Abstract:
The inventive pneumatic mattress (1) is comprised of an air-tight cover (2) which is arranged in a top layer (7) and in a bottom layer (6), whereby the top layer (7) and bottom layer (6) are interconnected by a multitude of cross-members (3), for example, textile cross-members. A rear wall (4) is arranged outside of the air-tight area of the cover (2), however, it is enclosed by the top and bottom layers (7, 6). The rear wall (4) is fastened to the wall (5) using known means (5) such that the cover (2) does not require passages running therethrough. The cover (2) is comprised of a textile material which does not stretch easily and which is coated in order to render it air-tight. The cross-members (3) are also made of, for example, a textile material that does not stretch easily. For use, the pneumatic mattress (1) is inflated with compressed air for which a valve (9) is provided. The pneumatic mattress (1) can comprise an elevated edge (8) located on the edge opposite the wall (5). When not in use, the pneumatic mattress (1) can be deflated and stored, for example, in a bag (10).

Inventors:
REINHARD ANDREAS (CH)
LEUTERT RUDI (CH)
Application Number:
PCT/CH2001/000223
Publication Date:
July 19, 2001
Filing Date:
April 09, 2001
Export Citation:
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Assignee:
PROSPECTIVE CONCEPTS AG (CH)
REINHARD ANDREAS (CH)
LEUTERT RUDI (CH)
International Classes:
A47C27/08; A47C9/06; (IPC1-7): A47C/
Foreign References:
US3286285A1966-11-22
GB2082900A1982-03-17
Attorney, Agent or Firm:
Salgo R. C. (Rütistrasse 103 Wald, CH)
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Claims:
Patentansprüche
1. Pneumatische Liege (1) mit einer luftdichten Hülle (2) gegliedert in eine Unterhaut (6) und eine Oberhaut (7) und mindestens einem Ventil (9) zum Beaufschlagen mit Druckluft und zum Entlüften, dadurch gekennzeichnet, dass die luftdichte Hülle aus dehnungsarmem textilem Mate rial besteht zwischen der Unterhaut (6) und der Oberhaut (7) eine Vielzahl von im wesentlichen in zu einander paralle len vertikalen Ebenen verlaufenden flexiblen Stegen (3) angeordnet sind, welche ebenfalls aus dehnungsar mem Material gefertigt sind, und diese flexiblen Ste ge (3) über ihre ganze Länge sowohl mit der Unterhaut (6) als auch mit der Oberhaut (7) verbunden sind, am oberen und unteren Ende der Liege (1) die luft dichte Hülle (2) die Stege (3) übergreift, und die Unterhaut (6) und die Oberhaut (7) somit luftdicht verbunden sind, die luftdichte Hülle (2) auf beiden Längsseiten der Liege (1) den jeweils äussersten Steg (3) übergreift und die Unterhaut (6) und die Oberhaut (7) somit luftdicht verbunden sind, auf der einen Längsseite der Liege (1) sowohl die Un terhaut (6) als auch die Oberhaut (7) über diesen luftdichten Abschluss hinausführen und um eine Rück wand (4) herumgeführt und miteinander verbunden sind, und ein Rückenteil (15) bilden, wobei diese Rückwand (4) im wesentlichen gleicher Länge und Form ist, wie der benachbarte Steg (3), und diese genannte Rückwand so ausgebildet ist, dass sie an einer tragfähigen Wand (5) oder einer geeigneten Tragkonstruktion be festigt werden kann, womit die Liege (1) die Form ei nes Kragarmes erhält.
2. Pneumatische Liege (1) nach Patentanspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die flexiblen Stege (3) aus einem deh nungsarmen textilen Material bestehen.
3. Pneumatische Liege (1) nach Patentanspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die flexiblen Stege aus einer deh nungsarmen KunststoffFolie bestehen.
4. Pneumatische Liege (1) nach Patentanspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass das textile Material aus gewobenen Bändern besteht.
5. Pneumatische Liege (1) nach Patentanspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die gewobenen Bänder an beiden Längs rändern in Bezug auf die Längserstreckung der Liege einen dicht gewobenen Randstreifen (21) aufweisen, welche Rand streifen (21) miteinander durch untereinander parallel verlaufende Fäden (23) verbunden sind, welche Fäden (23) in den Randstreifen (21) eingewoben sind.
6. Pneumatische Liege (1) nach Patentanspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die gewobenen Bänder an beiden Längs rändern in Bezug auf die Längserstreckung der Liege einen dicht gewobenen Randstreifen (21) aufweisen, welche Rand streifen (21) durch zwei Scharen von je untereinander parallel verlaufenden Diagonalfäden (24) verbunden sind, wobei die Scharen von Diagonalfäden (24) miteinander ei nen Winkel a einschliessen und der Winkel jeder Schar ge genüber der Richtung der Breitenerstreckung der Stege 3 a/2 beträgt.
7. Pneumatische Liege (1) nach Patentanspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, dass der Winkel a im Wesentlichen 90° be trägt.
8. Pneumatische Liege (1) nach Patentanspruch 1 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (3) die Formen von langgestreckten Rechtecken aufweisen.
9. Pneumatische Liege (1) nach einem der Patentansprüche 3 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Höhen der Stege (3) alle gleich sind.
10. Pneumatische Liege (1) nach einem der Patentansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhen der Stege (3) von der Wand (5) zum freien Ende der Liege (1) hin abnehmen.
11. Pneumatische Liege (1) nach Patentanspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass das freie Ende der Liege (1) über de ren ganze Länge einen erhöhten Rand (8) aufweist.
12. Pneumatische Liege (1) nach Patentanspruch 2 oder 3, da durch gekennzeichnet, dass die Höhe jedes einzelnen Ste ges (3) von dessen Mitte aus gegen seine beiden Enden hin zunimmt.
13. Pneumatische Liege (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass textile, Tförmige Bänder (14) vorhanden und mit ihrem mittleren Steg mit den Stegen (3) und mit ihrem querverlaufenden Steg mit der Innenseite der luftdichten Hülle (2) verbunden sind.
14. Pneumatische Liege (1) nach Patentanspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen durch Schweissen erzeugt sind.
15. Pneumatische Liege (1) nach Patentanspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen durch Kleben er zeugt sind.
16. Pneumatische Liege (1) nach Patentanspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung durch Nähen, und jene mit der Hülle (2) mit anschliessendem Abdichten, erzeugt sind.
17. Pneumatische Liege (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 16 dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Beheizen der in der Liege (1) befindlichen Luft vorhanden sind.
18. Pneumatische Liege (1) nach Patentanspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Beheizen aus elektri schen Heizbändern (25) bestehen.
19. Pneumatische Liege (1) nach Patentanspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizbänder (25) an den Stegen (3) befestigt sind.
Description:
Pneumatische Liege Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine pneumatische Liege oder Sitzbank nach dem Oberbegriff des Patentanspruches l.

Pneumatische Liegen, in der Regel Luftmatratzen genannt, sind allgemein bekannt. Sie werden für den Gebrauch in aller Regel auf den Boden oder sonst eine geeignete Unterlage gelegt und bestehen meist aus einer Anzahl meist längs und parallel zu- einander angeordneter und mindestens teilweise miteinander kommunizierender Luftschläuche oder-Kammern.

Der Nachteil aller bisher bekannten Ausführungsformen von solchen pneumatischen Liegen oder Sitzbänken besteht im be- reits genannten Umstand, dass eine geeignete Unterlage-so- wohl für den Einsatz als Liege als auch als Sitzbank-be- reits vorhanden sein muss, und ihre Aufgabe in der Regel sich in einer Polsterung der genannten Unterlage erschöpft.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung ei- ner pneumatischen Liege oder Sitzbank, welche ohne im Wesent- lichen horizontale Unterlage auskommt, rasch betriebsbereit gemacht und wieder verstaut werden kann und mit kleinem Platzbedarf an vorgesehenen Orten dauernd verfügungsbereit gehalten werden kann.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist wiedergegeben im kenn- zeichnenden Teil des Patentanspruches 1 hinsichtlich ihrer wesentlichen Merkmale, in den folgenden Patentansprüchen hin- sichtlich weiterer vorteilhafter Ausbildungen.

Anhand der beigefügten Zeichnung ist der Erfindungsgedanke anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbei- spiel einer erfindungsgemässen Liege, Fig. 2 ein Detail von Fig. 1, Fig. 3 einen Ausschnitt eines Längsschnittes durch das Ausführungsbeispiel von Fig. 1,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungs- beispiel, Fig. 5a einen Ausschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels eines textilen Steges, Fig. 5b einen Ausschnitt eines dritten Ausführungsbeispiels eines textilen Steges.

Fig. 1 ist ein schematischer Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, hier als Liege 1 ausge- führt. Eine luftdichte Hülle 2, gegliedert in eine Unterhaut 6 und eine Oberhaut 7 ist gefertigt aus einem dehnungsarmen, jedoch flexiblen textilen Material. Zum Abdichten ist dieses Material beispielsweise mit PVC beschichtet. Diese Hülle 2 umschliesst die ganze Liege 1. Zwischen Unterhaut 6 und Ober- haut 7 ist eine Vielzahl von ebenfalls dehnungsarmen bei- spielsweise textilen und im wesentlichen vertikal verlaufen- den Stegen 3 eingesetzt. Diese sind mit beiden Häuten 6, 7 beispielsweise verklebt, verschweisst oder vernäht, wobei die Nähte an der Hülle 2 anschliessend abgedichtet sind. Gegen den freien äusseren Rand der Liege 1 ist deren Querschnitt beispielsweise so ausgeführt, dass die Liege 1 einen leichten Rand 8 bildet. Die Stege 3 können luftdurchlässig sein und sind in der Form von langgestreckten Rechtecken ausgeführt, so dass die ganze Liege 1, die über eines oder mehrere Venti- le 9 mit Druckluft beaufschlagt werden kann, unter demselben Druck steht. Die Höhe der Stege kann überall gleich gewählt sein, oder aber, wie in Fig. 1 gezeigt, von der Wand 5 zum freien Ende der Liege 1 hin abnehmen.

Diese Druckluft spannt sowohl die Hülle 2, die auch über ei- ne, beispielsweise an einer Wand 5 befestigte, Rückwand 4 ge- zogen ist, als auch die Stege 3. Legt sich nun eine-nicht dargestellt Person-auf die Liege 1, so biegt sie sich leicht nach unten durch, was durch die Formgebung der Liege 1 vorweggenommen ist. Dadurch wird die Unterhaut 6 entlastet, das heisst deren Zugspannung verringert sich.

Im Sinne eines Rechenbeispiels wird die mittlere Höhe der Stege 3 mit hs, die Länge der Liege 1 mit #, deren Breite mit b und das Gewicht der Person mit Gp bezeichnet, der Luftdruck beträgt p.

Die Spannung der Unterhaut ist somit im durch die Person un- belastenten Zustande <BR> <BR> <BR> N p l hs 1<BR> <BR> # = = p hs Gl. (1)<BR> <BR> m 2# 2 Unter der vereinfachenden Annahme, dass das Gewicht der Per- son auf Linienlast aufliegt, erzeugt dies ein Biegemo- ment Mp, wo MPN m = bGp Gl. (2) Dieses wird nach den Regeln der Statik des Kragarmes kompen- siert durch Mg, wo Mb = hs/2x2x# # = hs # # Gl. (3) Durch Kombination dieser drei Gleichungen ergibt sich p lb2-Gp G1. (4) p = ### oder G = ###### Gl. (5) b Bei folgenden numerischen Grossen b = 1. 0 m hs = 0, 1 m e= 2, 0 m Gp = 800 N ergibt sich folglich ein Grenzdruck von 0, 4 Bar. Da dieser jedoch quadratisch von der mittleren Höhe hs der Stege 3 ab- hängt, können der Grenzdruck p oder die Tragkraft Gp durch die Höhe der Stege 3 oder aber auch durch die Breite b der Liege 1 leicht beeinflusst werden. Anstelle einer Wand 5, welche das erforderliche Drehmoment aufzunehmen vermag, kann dieses leicht durch eine diese Wand 5 ersetzende oder an ihr

befestigte Tragkonstruktion in Form von Metallschienen aufge- nommen werden.

Anstelle einer fixen Befestigung der Rückwand 4 an einer Wand 5 kann selbstverständlich auch eine solche treten, bei der die Wand 5-oder die sie ersetzenden Elemente-zwei oder mehrere Haken aufweist. Die Rückwand 4 trägt dann an den ent- sprechenden Stellen Oesen, welche in die Haken eingehängt werden. Fig. 2 zeigt ein solches Ausführungsbeispiel.

In Fig. 2 wird die statische Aufgabe der Wand 5 von Fig. 1 übernommen durch beispielsweise vertikale Stangen 11, bei- spielsweise Vierkantrohre. Jede dieser Stangen 11 trägt einen mit konventionellen Mitteln befestigten Haken 12. Die Rück- wand 4 wird hier gebildet durch beispielsweise ein Lochblech 13. Das Lochblech 13 befindet sich ganz ausserhalb der luft- dichten Hülle 2, so dass keine Durchführungen abzudichten sind.

Sowohl Unterhaut 6 als auch Oberhaut 7 sind an den Stegen 3 mit über deren ganze Länge verlaufenden T-förmigen textilen Bändern 14 verbunden. Die Verbindung kann durch Nähen, Kleben oder Schweissen erfolgen. Falls die Verbindung durch Nähen erfolgt, wird die Hülle 2, bestehend aus Oberhaut 7 und Un- terhaut 6 nach dem Nähen abgedichtet. Die beiden anderen die Rückwand 4 bildenden Lochblech 13 anliegenden T-Bänder 14 sind auch mit einem die Rückwand 4 umschliessenden Rückenteil 15 der Hülle 2 verbunden. Diese genannten zwei T-Bänder 14 und das Rückenteil 15 nehmen die Zugkräfte der Hülle 2 auf, ohne dass die Anschlüsse luftdicht sein müssen. Anstelle ei- nes Lochblechs 13 sind andere Ausbildungen der Rückwand 14 möglich ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen. Erfindungs- wesentlich ist lediglich die Anordnung des luftdichten Teils der Hülle 2 vor der Rückwand 4 und des Teils 15 hinter die- ser. Damit ist Trennung der Funktionen in Abdichten und Kraftaufnahme gewährleistet.

Solche erfindungsgemässen Liegen 1 können beispielsweise in engen Wohnverhältnissen, in militärischen oder Notunterkünf- ten, in Fahrzeugen, Flugzeugen, Seilbahnen und dgl. einge- setzt werden.

Fig. 3 zeigt das eine Ende der Liege 1 im Längsschnitt ; das andere Ende ist zum gezeigten symmetrisch ausgeführt. Unter- haut 6 und Oberhaut 7 sind im Bereich des darzustellenden En- des der Liege 1 verbunden durch ein Abschlussteil 16, welches im druckluftbeaufschlagten Zustand der Liege 1 im Querschnitt im wesentlichen halbkreisförmig ist. Die Stege 3 halten Un- ter-und Oberhaut 6, 7 in Längsrichtung parallel zueinander und erstrecken sich nur über den als im wesentlichen parallel vorgesehenen Bereich, so dass der durch das Abschlussteil 16 umhüllte Teil der Liege 1 die einzelnen, zwischen den Stegen 3 liegenden Zwischenräume verbindet. Somit herrscht auch bei luftundurchlässig ausgeführten Stegen 3 überall derselbe Luftdruck. Selbstverständlich kann dem zwischen den Ab- schlussteilen 16 liegenden Bereich der Liege 1 eine von der ebenen Ausführung abweichende Form erteilt werden durch ent- sprechenden Schnitt der Stege 3.

Soll die Liege 1 vorwiegend als Sitzbank benützt werden so kann dem, wie in Fig. 4 dargestellt, durch eine erwähnte Aen- derung des Schnitts der Stege 3 Rechnung getragen werden : Bei einer Person, die sich in der Mitte der Sitzbank niederlässt, tragen neben der eigentlichen Sitzfläche auch die benachbar- ten Zonen mit. Bei einer einseitigen Randbelastung fehlt die aussenliegende Zone, so dass die Randgebiete der Sitzbank er- findungsgemäss so gestaltet sein können, dass sie die auf sie wirkende Last allein tragen können. Dies wird-bei unveran- dertem Druck-so erzielt, dass mit Blick auf Gl. (5), die Stege 3 höher ausgebildet sind, womit die Tragkraft quadra- tisch mit der Höhe hs der Stege 3 ansteigt.

Als Material für die Stege 3 kommen, wie oben gesagt, sowohl textile Gewebe in Frage, wie auch geeignete Kunststoff-Folien kleiner Dehnbarkeit. Die fehlende Luftdurchlässigkeit von Fo- lien ist unerheblich, da-wie in Fig. 3 und 4 gezeigt-die Druckluft an den Stegen 3 vorbei durch die Abschlussteile 16 strömen kann, und die Zwischenräume zwischen den Stegen 3 da- durch alle unter dem gleichen Druck stehen.

Fig. 5a, b sind schematische Darstellungen weiterer erfin- dungsgemässer Ausführungsformen des Steges 3. Beide Ausfüh-

rungsformen sind gewobene Bänder 20, die sich jedoch in der gewählten Bindung unterscheiden.

Das Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 5a ist aufgebaut aus zwei dicht gewobenen Randstreifen 21 und einem Mittelstreifen 22, der nur aus untereinander parallelen, in den Randstreifen 21 eingewobenen Fäden 23 besteht. Der genannte Mittelstreifen 22 kann bestehen entweder nur aus Kettfäden ohne Schussfäden, oder nur aus Schussfäden ohne Kettfäden.

Im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 5b sind die Randstreifen 21 aufgebaut wie gemäss Fig. 5a beschrieben ; ebenso sind die im Wesentlichen senkrecht zu den Randstreifen 21 verlaufenden Fäden 23 vorgesehen. Zusätzlich sind hier noch zwei Scharen von je untereinander parallelen Diagonalfäden 24 in den Rand- streifen 21 eingewoben. Die zwei Scharen von Diagonalfäden weisen gegeneinander einen Winkel a auf, der in einer Vor- zugsausführung 90° beträgt, wobei die Neigung gegenüber der Richtung der Fäden 23 für jede Schar von Diagonalfäden a/2 beträgt.

Damit kann ein gemäss Fig. 5b aufgebauter Steg auch zwischen Oberhaut 7 und Unterhaut 6 der erfindungsgemässen Liege ver- laufende Schubspannungen übertragen.

Fig. 6 zeigt, auf der Grundlage von Fig. 3, eine erfindungs- gemässe Zusatzeinrichtung zum Erfindungsgegenstand. Am Steg 3 -hier in der Ausführungsform als textiles Gewebe oder als Kunststoff-Folie-ist ein Heizband 25 befestigt. Jeweils im Abschlussteil 16 jeder Seite geht das Heizband 25 von einem Steg 3 zum benachbarten über. Solche Heizbänder sind auch für kleine Heizleistungen von wenigen W/m bekannt. Ein hiezu no- tiger, jedoch nicht dargestellter, elektrischer Anschluss wird wie das Ventil 9 luftdicht durch die Hülle 2 durchge- führt. Diese Zusatzeinrichtung ist dort besonders angezeigt, wo die erfindungsgemässe Liege 1 in klimatisch ungünstigen Verhältnissen eingesetzt werden soll. Damit kann die Liege 1 entweder nur vorgeheizt oder dauernd temperiert werden.

Selbstverständlich ist diese Zusatzeinrichtung gemäss Fig. 6 auch mit Stegen 3 gemäss Fig. 5a, b einsetzbar. Die Verbin- dung von Heizbändern 25 und Steg 3 wird vorzugsweise durch Kleben vollzogen, so dass Haftung auch an den Fäden 23, 24 gewährleistet ist.