CH516296A - Polster mit veränderlicher Luftfüllung - Google Patents

Description

  
 



  Polster mit veränderlicher Luftfüllung
Die Erfindung betrifft ein Polster mit veränderlicher Luftfüllung.



   Konventionelle Sitze haben keine Form, die allen Personen gleich gut passt, auch wenn Einstellorgane vorgesehen sind, die durch Verwendung einer ver änderlichen Sitz- und Lehnstellung zur Einstellung des Köperwinkels und der Sitzstellung geeignet sind.



  Insbesondere besteht ein Bedarf nach einer verstellbaren Sitzform im unteren Rückenbereich der sitzenden Person, um eine Anpassung an Personen verschiedener Grösse sowie eine Änderung der Abstützung nach einer längeren Sitzdauer zu ermöglichen.



   Es sind bereits verschiedene Typen von Polstern bekannt, deren Luftfüllung veränderlich ist. Es sind aufblasbare Polster, und diese erfordern einen Blasebalg oder eine Pumpe zum Einblasen von Luft in die Hülle des Polsters, um die gewünschte Form und Härte zu erzielen.



   Es wird die Schaffung eines Polsters ohne diesen Nachteil bezweckt.



   Das zu schaffende Polster soll leicht bezüglich seiner Dicke und seiner Form durch die sitzende Person eingestellt werden können.



   Das erfindungsgemässe Polster ist gekennzeichnet durch eine luftdichte Hülle, einen elastisch verformbaren Schaumkörper mit offenen Zellen, welcher sich innerhalb der Hülle befindet und mindestens einen Teil davon ausfüllt, einen Luftkanal, welcher in den Innenraum der Hülle führt, sowie ein im Kanal befindliches Ventil zum Ein- und Auslassen von Luft in die bzw. aus der Hülle.



   Der elastische Schaumkörper mit offenen Zellen wirkt wie ein Schwamm, hat also nach dem Zusammendrücken genügend Rückstellkraft, um seine ursprüngliche Form wieder einzunehmen. Der Schaumkörper saugt hierbei über das Ventil Luft an. Das Ventil kann durch einen Druckknopf betätigbar sein, z. B. über ein federbelastetes Kugelventil. Bei einer Verwendung des Polsters in einem Flugzeug oder einem Fahrzeug kann vorzugsweise ein biegsamer Schlauch die Hülle des Polsters mit dem Ventil verbinden, welches z. B. im vorderen Teil einer Armstütze oder in einem anderen Teil des Sitzes angeordnet sein kann, so dass die sitzende Person bequem das Ventil betätigen kann, um damit entweder Luft ins Polster einströmen oder ausströmen zu lassen, je nachdem, ob die Person beim Drücken des erwähnten Druckknopfes das Polster entlastet oder belastet.



   Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann elastisches Füllmaterial vollständig die luftdichte Hülle füllen. Beispiele eines derartigen elastischen Füllmaterials sind z. B. Polyurethanschäume mit offenen Zellen oder Latex-Schaumgummi. Ein derartig elastisches Material hat miteinander verbundene innere offene Zellen, durch welche Luft strömen kann, so dass eine Verdrängung oder eine Aufnahme von Luft durch das Schaummaterial möglich ist, wenn das Polster zusammengedrückt wird oder entlastet wird und sich ausdehnt. So kann z. B. die sitzende Person mit ihrem Rücken, den Schultern, dem Hals oder den Händen einen Druck auf das Polster ausüben bei gleichzeitiger Öffnung des Ventilorgans. Durch das Zusammendrücken des Füllmaterials mit offenen Zellen wird somit Luft durch den Luftkanal und durch das Ventil nach aussen gedrückt.

  Darauf wird durch ein Schliessen des Ventils die Luft an einer Rückströmung in die Zellen des Füllmaterials der luftdichten Hülle infolge der elastischen Rückstellkraft gehindert, so dass das Polster seine gewünschte Dicke beibehält. Umgekehrt kann durch die Verwendung des elastischen Schaummaterials in der Hülle bei einer Entlastung des Polsters bei gleichzeitiger Öffnung des Ventils die Rückstellkraft des Schaummaterials das Polster aufrichten, wobei Luft in die offenen Zellen eingesaugt wird, und das Polster seine ursprüngliche Form einnimmt.



   Obwohl zur Bildung eines Polsters mit grosser elastischer Rückstellkraft die Verwendung eines Schaumkörpers mit offenen Zellen an sich ausreichend  ist, können noch andere elastische Organe zusätzlich vorgesehen werden. So können z. B. ein dünnes Stahlband oder verstärkte   Harzmaterialien    innerhalb des Schaumkörpers angeordnet werden, um die gewünschte Rückstellkraft des Polsters zu erzielen, wenn das Polster im zusammengedrückten Zustand entlastet wird.



   Die luftdichte Hülle des Polsters kann aus einem Vinylpolymer oder einem anderen Kunststoff hergestellt sein, welcher zum Halten geringer überatmosphärischer Drücke geeignet ist. Die Hülle kann jedoch auch aus einem anderen luftdichten Material bestehen. So kann z. B. die äussere Hülle aus einer dünnen Schicht eines Schaummaterials mit geschlossenen Zellen bestehen, wobei eine Bewegung der Luft aus einer Zelle in die andere im Material verhindert wird, und dadurch eine eingeschlossene Luftmenge dauernd im Polster verbleibt.



   Bei Ausführungsformen des Polsters können ein oder mehrere innere Versteifungsorgane zwischen der Fläche der luftdichten Hülle und dem inneren Schaumkörper mit offenen Zellen angeordnet sein, um eine gleichmässige Verteilung des von der sitzenden Person auf den Schaumkörper ausgeübten Druckes wie auch eine Beibehaltung einer bestimmten Form des Polsters zu gewährleisten.



   Bei einer Ausführungsform, die zur Verwendung in Flugzeugen geeignet ist, kann ein Druckentlastungsorgan in der Hülle oder im Ventil vorgesehen sein, welches eine übermässige Aufweitung der Hülle des Polsters bei ungewöhnlich starker Druckverminderung verhindert, wie z. B. bei einem raschen Verlust des Kabinendrucks. Eine Dekompression in der Kabine würde sonst zu einem raschen Aufweiten der Hülle des Polsters durch die darin eingeschlossene Luft führen und eventuell ein Platzen des Polsters zur Folge haben. Zur Sicherheit kann die Hülle des Polsters Nähte aufweisen, welche dann reissen, damit die Hülle nicht zerplatzt. Vorzugsweise kann hierzu eine besondere Sollreissstelle, eine Druckentlastungsscheibe oder ein anderes Organ zur gesteuerten Freigabe der eingeschlossenen Luft vorgesehen sein.

  Es kann jedoch auch ein besonderes Luftventil verwendet werden, welches öffnet, wenn die Differenz zwischen dem Innendruck des Polsters und dem Umgebungsdruck einen bestimmten Wert überschreitet, so dass die Gefahr eines explosiven Risses der Hülle des Polsters vermieden wird.



   Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung. Es zeigt:
Fig. 1 eine räumliche Ansicht im Teilschnitt eines Polsters mit einem elastisch verformbaren Schaumkörper,
Fig. 2 einen Schnitt einer anderen Ausführung des Polsters mit einem inneren halbstarren Formteil, welcher sich zwischen der Hülle und dem inneren Schaumkörper befindet,
Fig. 3 einen Schnitt einer weiteren Ausführung des Polsters mit einer Kombination einer elliptischen Formfeder innerhalb eines Schaumkörpers mit elliptischem Querschnitt und
Fig. 4 eine Kombination eines Schaumkörpers mit geschlossenen Zellen mit einem Schaumkörper mit offenen Zellen.



   In der Fig. 1 der Zeichnung ist ein Polster mit einer luftdichten Hülle 1 sowie einem inneren elastischen verformbaren Schaumkörper 2 mit offenen Zellen dargestellt, wobei dieser Schaumkörper die Hülle 1 ausfüllt, wenn diese ihre voll aufgeweitete Form aufweist. Die Hülle 1 besteht, wie bereits erwähnt, aus einem luftdichten Material und kann z. B. aus Kunststoff, wie z. B. biegsamem Vinylmaterial, einer Schicht von Schaummaterial mit geschlossenen Zellen oder einem Verbundmaterial bestehen, welches z. B. ein Gewebe mit einer luftdichten Schicht von Kunststoff oder Gummi enthält. Das Polster kann auch eine beliebige Grösse oder Form haben. Wenn das Polster als Hüftstütze verwendet werden soll, kann es eine längliche, im Querschnitt ovale Form haben, welche zum Anpassen an den unteren Bereich einer Sitzlehne geeignet ist.

  Durch eine geeignete Veränderung des Querschnittes und der Form kann das Polster auch als Stütze für den Nacken oder den Kopf verwendet werden.



   Das Schaummaterial 2 ist vorzugsweise ein Schaum des Polyurethantyps mit offenen Zellen. Polyurethanschäume und Latexschäume werden normalerweise zur Herstellung von Polstern und Polstermöbeln verwendet und sind ohne Schwierigkeiten erhältlich.



  Die Ausbildung des vorliegenden Polsters ist jedoch nicht auf einen bestimmten Typ des elastisch verformbaren Füllmaterials begrenzt. Das Füllmaterial 2 braucht nicht homogen zu sein, sondern kann z. B. aus einer Kombination von elastisch verformbaren Materialien mit offenen Zellen bestehen, ebenfalls aus einer Kombination von Schäumen mit offenen und geschlossenen Zellen oder einer Kombination von Schaummaterial mit mechanischen Federelementen.



   In der Fig. 1 ist ein Schlauch dargestellt, welcher durch eine Anschlussöffnung 4 mit dem Innenraum der Hülle 1 in Verbindung steht, derart, dass die Umgebungsluft in die Hülle oder aus dieser herausströmen kann. Das Ende des Schlauches ist mit einem Steuerventil 5 versehen, welches vorzugsweise durch einen Druckknopf betätigbar ist. So kann z. B. ein bekanntes federbelastetes Ventil oder ein Kugelventil als Abschlussorgan im Steuerventil 5 verwendet werden, wobei ein Zapfen eines äusseren Druckknopfes zum Öffnen des Ventilkörpers und zum Zulassen der Luftströmung in die Hülle bzw. aus der Hülle des Polsters dient. Ventile dieser Art sind bekannt und erhältlich. Es ist deshalb keine Darstellung eines derartigen Ventiles erforderlich. Es können auch andere Typen von Ventilen 5 verwendet werden, wie z. B.

 

  Membranventile oder elektromagnetische Ventile.



   In Fig. 1 ist der Schaumkörper im voll expandierten Zustand innerhalb einer Hülle 1 dargestellt, welcher Schaumkörper im Querschnitt die Form eines Kreisabschnittes hat. Die Umgebungsluft füllt in dieser Form die Poren des Schaumes 2 aus. Zur Verminderung der Dicke des Polsters kann von der sitzenden Person ein Druck auf das Polster ausgeübt werden, während das Steuerventil 5 z. B. durch einen Druckknopf offen gehalten wird. Dadurch wird die Luft aus dem Schaumkörper 2 durch den Schlauch 3 nach aussen ins Freie gedrückt. Wenn auf diese Weise die gewünschte Dicke des Polsters erreicht worden ist, wird das Steuerventil 5 geschlossen, so dass in den Zellen des zusammengedrückten Schaummaterials 2 ein Unterdruck verbleibt, da die elastische Rückstellkraft wirksam ist.

  Um die Dicke des Polsters zu ver  grössern, wird der von der sitzenden Person auf das Polster wirkende Druck aufgehoben und das Ventil 5 geöffnet. Dadurch wird ermöglicht, dass sich der Schaumkörper 2 bei gleichzeitigem Ansaugen von Luft in seine ursprüngliche Form ausdehnt und die Hülle 1 ausfüllt.



   Die Fig. 2 der Zeichnung zeigt eine Hülle 1', welche Schaummaterial 2' als Füllung enthält, sowie einen halbstarren, innerhalb der Hülle angeordneten Formteil 6. Der Formteil 6 kann sich in Querrichtung entlang der ganzen Breite der Hülle 1' des Polsters erstrecken und dient zur Einhaltung der Form des Polsters, wie auch zur Unterstützung beim Zusammendrücken des Schaummaterials 2', wenn auf die Hülle gedrückt und die Luft aus den offenen Zellen des Schaummaterials 2' verdrängt werden soll, so dass die Hülle und der Formteil in die mit gestrichelten Linien 6' und 1" dargestellte Lage kommen.



   In der Fig. 1 sind vier Lappen 7 mit Öffnungen 8 dargestellt, die zur Befestigung des Polsters an einem Sitz oder einem Stuhl dienen. Eine Befestigung des Polsters durch Druckknöpfe am Sitz gestattet eine Verwendung des Polsters im Hüftbereich, im Schulterbereich oder an anderen gewünschten Stellen.



   In der Fig. 1 ist auch schematisch ein automatisches Druckentlastungsventil 9 dargestellt, welches ein Zerplatzen der Hülle 1 im Falle eines übermässigen Druckes im Inneren der Hülle infolge einer Drucksenkung der Luft ausserhalb der Hülle verhindert.



   Die Fig. 3 zeigt eine biegsame luftdichte Hülle 10 mit elliptischem Querschnitt, welche einen hohlen Schaumkörper 11 umgibt. Die Luft kann aus dem Hohlraum 12 des Schaumkörpers 11 verdrängt werden oder in diesen eingesaugt werden, und zwar durch das Ventil 5, wie es in der Fig. 1 dargestellt ist.



  Normalerweise hat der Schaumkörper 11 eine ausreichende elastische Rückstellkraft, um ein Einsaugen von Luft in die Hülle 10 zu bewirken. Falls erwünscht, kann zusätzlich ein Federelement 13 innerhalb des Schaumkörpers 11 angeordnet werden, um das gewünschte Ausdehnen des Polsters von der zusammengedrückten Lage aus in die ursprüngliche Lage zu gewährleisten. Wie bereits erwähnt, kann das Federelement 13, z. B. aus dünnem Federstahlblech oder einem elastisch verformbaren Kunststoffrohr mit einer Verstärkung aus Glasfasern bestehen. Vorzugsweise ist der Schaumkörper 11 aus einem Latex- oder Polyurethanschaum mit offenen Zellen hergestellt.



   Bei einer weiteren abgeänderten Ausführung, die in der Fig. 4 dargestellt ist, besteht eine äussere Hülle 14 aus einem luftdichten Schaumkörper mit geschlossenen Zellen, während innen ein Schaumkörper 15 mit offenen Zellen liegt. Der innere Schaumkörper 15 liefert die gewünschte elastische Rückstellkraft, um dem Polster die voll expandierte Form zu verleihen. Der Schaumkörper 15 kann jedoch gleichzeitig zusammengedrückt werden, um ein abgefalchtes Polster mit jeder gewünschten Dicke zu bilden.



   Der Schaumkörper mit offenen Zellen ist ein elastisch verformbares, zellenförmiges Schaummaterial, wie z. B. Polyurethan, Polyvinylchlorid oder Latexgummi, bei dem mindestens   75%    der Zellen miteinander verbunden sind. Der Schaumkörper mit geschlossenen Zellen besteht aus einem   zellenförmigen    Material, wie z. B. Polyurethan oder Polyvinylchlorid, bei welchem die Zellen grösstenteils nicht miteinander verbunden sind. Das bedeutet jedoch nicht, dass keine miteinander verbundenen Zellen vorhanden sind, sondern, dass ein Grossteil, z. B. 75 %, der Zellen geschlossene Zellen sind, die nicht miteinander verbunden sind.

 

   Wenn das Polster z. B. als Kopf- oder Nackenstütze verwendet werden soll, so kann die Verwendung des Schlauches 3 ungeeignet sein. Das Ventil 5 kann in diesem Falle direkt an der Hülle des Polsters angeordnet sein, so dass sich der Luftschlauch 3 er übrigt. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Polster mit veränderlicher Luftfüllung, gekennzeichnet durch eine luftdichte Hülle (1, 1', 10, 14), einen elastisch verformbaren Schaumkörper (2, 2', 11, 15) mit offenen Zellen, welcher sich innerhalb der Hülle befindet und mindestens einen Teil davon ausfüllt, einen Luftkanal (3, 4), welcher in den Innenraum der Hülle führt, sowie ein im Kanal befindliches Ventil (5) zum Ein- und Auslassen von Luft in die bzw. aus der Hülle.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Polster nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (1, 10, 14) aus einem luftdichten, biegsamen Kunststoff besteht.

   2. Polster nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle aus einem luftdichten Schaumkörper (14) mit geschlossenen Zellen besteht (Fig. 4).

   3. Polster nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumkörper (2, 2', 111, 15) mit offenen Zellen im wesentlichen den ganzen Innenraum der Hülle (1, 1',.14) ausfüllt.

   4. Polster nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zusammen mit dem Schaumkörper (11) mit offenen Zellen in der Hülle (10) ein federndes Element (13) vorgesehen ist (Fig. 3).

   5. Polster nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des elastischen Schaumkörpers (2, 2') mit offenen Zellen in der Hülle (1, 1') ein Kreisabschnitt ist (Fig. 1, 2).

   6. Polster nach Patentanspruch, dadurch gekenn- zeichnet, dass ein federbelastetes Ventil (5) mit einem Organ zur manuellen Betätigung vorgesehen ist.

   7. Polster nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkanal durch einen biegsamen Schlauch (3) gebildet ist und das Ventil (5) am freien Ende des Schlauches angeordnet ist.

   8. Polster nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Hülle (1') entlang mindestens eines Teiles des Schaumkörpers (2') mit offenen Zellen ein halbstarrer Teil (6) angeordnet ist, welcher die Einhaltung der Querschnittsform des Polsters unterstützt.

   9. Polster nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (1) mit einem selbsttätig wirkenden Druckentlastungsorgan (9) versehen ist, welches ein Entweichen von Luft aus dem Innenraum der Hülle (1) im Falle einer plötzlichen Senkung des Atmosphärendruckes gestattet.