DE102010022957A1

DE102010022957A1 - Luftmatratze

Info

Publication number: DE102010022957A1
Application number: DE201010022957
Authority: DE
Inventors: Carsten von Birckhahn; Matthias Kimmerle; Katrin Bojarski
Original assignee: Vaude Sport GmbH and Co KG
Current assignee: Vaude Sport GmbH and Co KG
Priority date: 2010-06-08
Filing date: 2010-06-08
Publication date: 2011-12-08
Anticipated expiration: 2030-06-09
Also published as: DE102010022957B4

Abstract

Bei einer Luftmatratze mit mindestens einer Luftkammer (2), die von zwei lufttundurchlässigen Bahnen (6, 7) begrenzt wird, wobei eine erste Bahn (6) die Liegefläche L und eine zweite Bahn (7) die Bodenfläche B bildet sind mehrere Stege (8) vorgesehen, die die Luftkammer 2 in einzelne Segmente (2a, 2b, 2c) unterteilen. Die Stege (8) bestehen aus einem Endlosfaservlies, das die Isolationswirkung erhöht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftmatratze gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Luftmatratzen werden vielfach als tragbare Liege- bzw. Schlafmöglichkeit eingesetzt. Eine derartige Luftmatratze ist aus der Druckschrift EP1416833 bekannt. Diese Luftmatratze weist eine Luftkammer mit einem Ventil zum Lufteinlass bzw. Luftauslass aus. Die Luftkammer wird von zwei Bahnen eines lufttundurchlässigen Materials begrenzt, die je ein Bodenfläche bzw. Liegefläche bilden. Zur besseren Isolation ist die Luftkammer mit Daunen bzw. einem Kunststoffisolationsmaterial gefüllt. In der Luftkammer sind Stege vorgesehen, die u. a. für eine gleichmäßige Verteilung des Füllmaterials in der Luftkammer sorgen sollen. Durch das Füllmaterial wird die Konvektion der Luft in der Luftkammer vermindert und damit die Wärmeabfuhr über die Bodenfläche in Richtung des üblicherweise kälteren Untergrundes, mit dem die Bodenfläche in Kontakt steht, vermindert. Die Stege sind jedoch Wärmeleiter die den isolierenden Effekt, der durch das Füllmaterial erzielt wird, wieder etwas aufheben.
Nachteilig an dieser Luftmatratze ist außerdem, dass das Isolationsmaterial ein Zusatzgewicht darstellt und ein erhebliches Volumen benötigt, was das Entlüften erheblich erschwert und den Platzbedarf beim Verpacken bzw. Zusammenlegen der Luftmatratze vergrößert. Weiterhin müssen Maßnahmen getroffen werden, um für eine gleichmäßige Verteilung des Isolationsmaterials zu sorgen.
Für Anwender insbesondere für Bergsteiger sind solche Luftmatratzen nur bedingt brauchbar, da sie relativ schwer sind, ein großes Packvolumen besitzen und keine sehr gute Wärmeisolation bieten
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb eine Luftmatratze zu schaffen, die die oben genannten Nachteile nicht aufweist, die insbesondere eine gute Isolationswirkung, ein geringes Gewicht und geringes Packvolumen aufweist und die insbesondere einfach und kostengünstig herstellbar ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die wesentliche Idee der Erfindung besteht darin, bei einer Luftmatratze als Isolationsmaterial ein Endlosfaservlies zu verwenden, aus dem auch die Stege gefertigt sind, die die Luftkammer unterteilen. Dadurch wird die Isolationswirkung erhöht, weil die Wärmeübertragung durch die Stege verhindert wird. Zudem wird Gewichtseinsparung erzielt.
Das Faservliesmaterial ist zum einen sehr leicht, es ist isolierend und es lässt sich sehr kompakt ohne Aufwand zusammendrücken.
Durch eine im Wesentlichen dreiecksförmige Anordnung der Stege, wird der Wärmeübertrag durch Konvektion vermindert.
Über eine zusätzliche Hilfsfolie, die zwischen dem Endlosfaservlies und der jeweils angrenzenden Bahn angeordnet ist, kann die Isolation weiter verbessert werden.
Die Hilfsfolie kann abschnittsweise im Bereich der Stege als Streifen oder aber auch einstückig über den ganzen Bahnenbereich angeordnet sein. Sie kann ebenfalls als Endlosfaservlies ausgebildet sein.
Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
1 herkömmliche Luftmatratze in perspektivischer Ansicht teilweise geschnitten
2a erfindungsgemäße Luftmatratze in perspektivischer Ansicht teilweise geschnitten
3a Schnitt einer Luftmatratze gemäß 1 in sehr vereinfachter Darstellung nach einer ersten Variante
3b Schnitt einer Luftmatratze gemäß 1 in sehr vereinfachter Darstellung nach einer zweiten Variante
3c Schnitt einer Luftmatratze gemäß 1 in sehr vereinfachter Darstellung nach einer dritten Variante
In 1 ist eine herkömmliche Luftmatratze 100, wie sie aus der EP1416833 bekannt ist, in perspektivischer Ansicht teilweise geschnitten dargestellt. Sie besteht aus zwei lufttundurchlässigen Bahnen 6, 7 (z. B. eines textilen Laminats), die eine Luftkammer 2 begrenzen. Die Bahn 6 bildet dabei die Liegefläche L, die Bahn 7 die Bodenfläche B. Als Lufteinlass bzw. Luftauslass dient ein Ventil 4.
Die Luftkammer 2 ist mit einem isolierenden Füllmaterial F gefüllt, das z. B. aus Daunen bzw. einem Kunststoffmaterial besteht.
Durch einzelne Stege 8 ist die Luftkammer 2 in Segmente 2a, 2b etc. unterteilt. Die Stege 8 sollen für eine gleichmäßige Verteilung des Füllmaterials F in der Luftkammer 2 sorgen.
Die Stege 8 bestehen aus dem gleichen Material wie die Bahnen der Bodenfläche B bzw. die Liegefläche L. Sie sind linienförmig mit den beiden Bahnen verschweißt. Durch die Stege 8 wird das Gewicht der Luftmatratze 100 insgesamt erhöht.
Nachfolgend sind gleiche oder ähnliche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 2 ist die erfindungsgemäße Luftmatratze 200 in einer schrägen Aufsicht teilweise im Schnitt dargestellt. Sie besteht ebenfalls aus einer ersten eine Liegefläche L bildende Bahn 6 und einer bodenseitigen Bahn 7, die im Wesentlichen die Luftkammer 2 begrenzen. Beide Bahnen 6, 7 sind aus einem luftundurchlässigen Material z. B. einem laminierten Spinfaserstoff. Denkbar sind ein laminiertes Baumwollmaterial bzw. ein laminiertes Kunststofffasermaterial. Die Bodenfläche besteht vorteilhaft aus einer etwas stärkeren Faser (75 Denier) als die Liegefläche (30 Denier).
Das zum Aufblasen der Luftmatratze 200 benötigte Ventil ist hier nicht dargestellt. Die Luftkammer 2 ist durch Stege 8 auch in Segmente 2a, 2b, 2c etc. unterteilt. Die Stege 8 sind aus einem sehr leichten isolierenden und hochzugfesten Material, einem Endlosfaservlies, das linienförmig mit der Bahn 6 bzw. 7 abwechselnd versetzt verbunden ist. In dieser Darstellung ist gut zu erkennen, dass das Endlosfaservlies aus einer einstückigen Zwischenbahn 10 besteht. Durch die gestrichelte Darstellung soll angedeutet werden, dass das Material der Zwischenbahn 10 luftdurchlässig ist.
In 3a ist eine sehr schematisierte Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Luftmatratze 200 gemäß einer ersten Variante dargestellt. Hier sind im Prinzip nur drei Segmente 2a, 2b, 2c der Luftkammer 2 zu sehen. Die Zwischenbahn 10 ist an mehreren Verbindungslinien 12a, 12b, 12c abwechselnd mit der oberen Bahn 6 bzw. mit der unteren Bahn 7 verklebt oder verschweißt. An den Verbindungsstellen (Verbindungslinien) ist das im Prinzip bauschige Material (Endlosfaservlies) auf eine minimale Dicke zusammengedrückt. Aufgrund der Bauschigkeit des Materials sind die Stege 8 in der Realität breiter als an den Verbindungsstellen (was zeichnerisch jedoch nur schwer darstellbar ist).
Das isolierende Stegmaterial verhindert die direkte Wärmeübertragung (als Kältebrücke) von der Liegefläche L in Richtung der meist kälteren Bodenfläche B. Es besitzt außerdem optimale Reflexionseigenschaften für thermische Strahlung. Durch die schräge Anordnung der Stege 8 weise die einzelnen Segmente 2a, 2b, 2c eine im Querschnitt im Wesentlichen dreieckige Form auf. Dadurch wird auch die Wärmeübertragung durch Konvektion in Richtung Bodenfläche B erheblich vermindert. Zwei entsprechende Konvektionspfeile sind eingezeichnet. Die warme Luft von der Liegefläche L hat nur wenig Kontakt mit der Bodenfläche B. Entsprechend hat die kältere von der Bodenfläche B stammende Luft nur wenig Kontakt mit de Liegefläche L.
In 3b ist eine sehr schematisierte Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Luftmatratze 200 gemäß einer zweiten Variante dargestellt. Hier sind im Prinzip ebenfalls drei Segmente 2a, 2b, 2c der Luftkammer 2 zu sehen. Im Unterschied zu 3a wird noch zusätzlich eine Hilfsfolie, die z. B auch ein Endlosfaservlies sein kann, eingesetzt. Diese Hilfsfolie 16 ist abschnittsweise 14a, 14b, 14c als Streifen im Bereich der Verbindungslinien 12a, 12b, 12c zwischen den jeweiligen Folien 6 bzw. 7 angeordnet. Die nicht fixierten freien Bereiche (Streifenränder) der einzelner Abschnitte z. B. 14b ragen in das jeweilig angrenzende Segment 2b bzw. 2c hinein und verringern dadurch die Konvektion. Dies ist durch die etwas kleineren Konvektionspfeile angedeutet. Zudem wird noch die direkte Wärmeübertragung über die einzelnen Stege 8 verringert. Durch den zusätzlichen Einsatz der Hilfsfolie 16 wird die Isolationswirkung nochmals erhöht.
In 3c ist eine sehr schematisierte Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Luftmatratze 200 gemäß einer dritten Variante dargestellt. Hier sind wieder die drei Segmente 2a, 2b, 2c der Luftkammer 2 zu sehen. Bei dieser Alternative ist die Hilfsfolie 16 zweilagig 16a, 16b ausgeführt. Diese Alternative ist fertigungstechnisch sehr einfach realisierbar, weil im Prinzip die fünf Materialbahnen 6, 16a, 10, 16b, 7 einfach bei der Herstellung übereinander gelegt werden können. Durch die zwei Lagen Hilfsfolie 16a, 16b wird die mechanische Stabilität zusätzlich erhöht.
Die Luftmatratze 200 kann auch aus mehreren separaten Luftkammern aufgebaut sein.
In einer nicht dargestellten Ausführung ist die Luftmatratze sandwichartig, mit einer zusätzlichen Isolationsschicht im Innern aus einem offenporigen Material, aufgebaut. An die Isolationsschicht grenzt jeweils oben und unten ein Aufbau gemäß 3a, 3b oder 3c, wobei die Bodenfläche des oberen Aufbaus und die Liegefläche des unteren Aufbaus die Isolationsschicht umgreifen.
Nachfolgend ist die Funktion der Erfindung nochmals zusammenfassend erläutert. Die wesentliche Idee der Erfindung besteht darin, für die Stege 8 im Innenraum der Luftkammer 2 ein leichtes isolierendes Material z. B. ein Endlosfaservlies einzusetzen, das einstückig als Bahn ausgebildet ist.
Ein Endlosfaservlies besitzt eine sehr hohe Zugbelastbarkeit und es ist gut schweißbar.
Durch das einstückige Endlosfaservlies wird die mechanische Stabilität der Luftmatratze 200 erhöht. Weil das Stegmaterial gleichzeitig zur Isolation dient, wird kein zusätzliches Isolationsmaterial benötig. Das Endlosfaservlies lässt sich sehr Platz sparend falten bzw. zusammenpacken, so dass die die gesamte Luftmatratze sehr wenig Packvolumen benötigt. Durch eine zusätzliche Hilfsfolie kann die Isolationswirkung weiter erhöht werden.
Die Luftmatratze 200 besitzt insgesamt optimale Isolationseigenschaften ohne zusätzlichen Gewichtsaufwand bei geringem Packvolumen, was insbesondere für Bergsteiger von großer Bedeutung ist.
Durch die Erfindung ist es möglich eine extrem leichte Luftmatratze kostengünstig und einfach herzustellen (z. B. mit einem Gewicht von ca. 600 gr. bei einem Volumen im aufgeblasenen Zustand von 183 cm × 53 cm × 5,5 cm.)
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1416833 [0002, 0020]

Claims

Luftmatratze mit mindestens einer Luftkammer (2) und einem verschließbaren Ventil (4) für den Lufteinlass bzw. Luftauslass, die von zwei lufttundurchlässigen Bahnen (6, 7) begrenzt wird, wobei eine erste Bahn (6) die Liegefläche L und eine zweite Bahn (7) die Bodenfläche B bildet und mehreren Stegen (8), die die Luftkammer 2 in einzelne Segmente (2a, 2b, 2c) unterteilt, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (8) aus einer Zwischenfolie (10) gebildet sind, die aus einem Endlosfaservlies besteht und die linienförmig abwechselnd mit der ersten und der zweiten Bahn (6, 7) verbunden ist.
Luftmatratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (2a, 2b, 2c) im Querschnitt in etwa eine Dreiecksform aufweisen, wobei die Verbindungslinien (12a, 12b, 12c) zwischen den Stegen (8) und der Zwischenfolie (10) versetzt zueinander angeordnet sind.
Luftmatratze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Verbindungslinien (12a, 12b, 12c) zusätzliche Abschnitte (14a, 14b, 14c) einer Hilfsfolie (16) vorgesehen sind.
Luftmatratze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Abschnitte (14a, 14b, 14c) durch zwei einstückige Lagen einer Hilfsfolie (16a, 16b) gebildet werden.
Luftmatratze nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsfolie (16a, 16b, 16) ebenfalls aus einem Endlosfaservlies besteht.
Luftmatratze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenfolie (10) mit der angrenzenden Bahn (6 bzw. 7) verschweißt ist.
Luftmatratze nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenfolie (10) mit der angrenzenden Bahn (6 bzw. 7) verklebt ist.