DE102017104783B4

DE102017104783B4 - Luftkissenvorrichtung mit regulierbarem Luftdruck

Info

Publication number: DE102017104783B4
Application number: DE102017104783.2A
Authority: DE
Inventors: Walter W. Hsu
Original assignee: Welters Co Ltd
Current assignee: Welters Co Ltd
Priority date: 2017-03-08
Filing date: 2017-03-08
Publication date: 2019-09-19
Anticipated expiration: 2037-03-09
Also published as: DE102017104783A1

Abstract

Luftkissenvorrichtung mit regulierbarem Luftdruck, die einen Elastomerkörper aufweist, der in einen Tragbereich eines tragbaren Schutzabschnitts (11) eingebaut ist, wobei der Elastomerkörper einen ersten Luftblasenkörper, ein erstes Steuerventil, das mit dem ersten Luftblasenkörper verbunden ist, einen zweiten Luftblasenkörper, ein zweites Steuerventil, das den zweiten Luftblasenkörper und den ersten Luftblasenkörper verbindet, umfasst,
wobei der erste Luftblasenkörper und der zweite Luftblasenkörper miteinander verbunden sind, und
wobei an dem ersten und dem zweiten Steuerventil je ein Luftbefüllung-Rückschlagventil und ein Luftauslass-Rückschlagventil angeordnet sind,
wobei das zweite Steuerventil zwischen dem ersten Luftblasenkörper und dem zweiten Luftblasenkörper angeordnet ist, während das erste Steuerventil mit dem ersten Luftblasenkörper verbunden ist, und
wobei sich der erste und der zweite Luftblasenkörper (12, 15) separat voneinander durch das erste und das zweite Steuerventil (14, 16) so ansteuern lassen, dass der Luftdruck in dem ersten und dem zweiten Luftblasenkörper (12, 15) durch eine in einer einzigen Richtung erfolgte Luftbefüllung und einen in einer einzigen Richtung erfolgten Luftauslass regulierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftkissenvorrichtung mit einem regulierbaren Luftdruck, insbesondere eine in einem tragbaren Schutzabschnitt einer Bekleidung einsetzbare Luftkissenvorrichtung, die sich je nach einer bestehenden Ergonomiekurve auf einen geeigneten Härtegrad einstellen lässt, um eine optimale Dämpfungsfunktion zu erzielen, wobei der in einem luftkissenförmigen, elastischen Umhüllungskörper ausgebildete Luftdruck durch eine angemessene Luftbefüllung bzw. einen angemessenen Luftauslass regulierbar ist.
Beispielsweise werden Schuhe derzeit meist nach einer bestimmten Größe bzw. Spezifikation gefertigt, sodass sie sich nicht vollständig an verschiedene Fußtypen der breiten Massen anpassen, was manche Benutzer in eine Unannehmlichkeit versetzt, weil ihre Schuhe sich nicht individuell an sie anpassen. So versuchen die Benutzer sich mit gebundenen Schuhsenkeln bzw. selbst eingelegten Schuheinlagen zu helfen, was in der Regel ein unwohles Gefühl zur Folge hat.
Aus der WO 87/ 03 789 A1 ist eine Luftkissenvorrichtung mit regulierbarem Luftdruck für eine Schuhsohle, insbesondere den Fersenbereich, bekannt, die einen Elastomerkörper aufweist, der in einen Tragbereich eines tragbaren Schutzabschnitts eingebaut ist, wobei der Elastomerkörper einen ersten Luftblasenkörper, ein erstes Lufteinlassventil, das mit dem ersten Luftblasenkörper verbunden ist, einen zweiten Luftblasenkörper, ein zweites Lufteinlassventil, umfasst, wobei der erste Luftblasenkörper und der zweite Luftblasenkörper miteinander über eine Leitung mit einem Drosselventil verbunden sind. Der erste Luftblasenkörper ist zudem mit einem weiteren Drosselventil und einem Luftauslassventil verbunden. Zum Ablassen der Luft aus dem zweiten Luftblasenkörper strömt die Luft über das Drosselventil in den ersten Luftblasenkörper und von diesem über das zweite Drosselventil und das Luftauslassventil nach außen. Das Befüllen der beiden Luftblasenkörper kann unabhängig voneinander über die beiden Lufteinlassventile erfolgen. Ferner kann über das erste Drossenventil ein Luftaustausch zwischen dem ersten und zweiten Luftblasenkörper erfolgen. Das erste Drosselventil kann auch entfallen, so dass eine konstante Verbindung zwischen den beiden Luftblasenkörpern besteht.
Weitere Schuhe mit zwei miteinander verbundenen Luftblasenkörpern sind aus der US 4 446 634 A und der US 6 170 173 B1 bekannt. Die WO 89/ 10 074 A1 offenbart Strömungskanäle in einer Schuhsohle.
Die DE 101 49 849 A1 offenbart einen Schutzhelm mit integriertem Halswirbelschutz, wobei eine im Bereich der Halsöffung der Helmschale angeordnete, die Halsöffnung im Wesentlichen umschließende, mindestens eine schlauchförmige Druckkammer aufweisende Druckkammeranordnung vorgesehen ist.
Derartige Anordnungen zweier Luftblasenkörper lassen noch Wünsche offen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftkissenvorrichtung mit regulierbarem Luftdruck zu schaffen, die durch einfache Maßnahmen die oben genannten Nachteile vermeidet und eine verbesserte Luftkissenvorrichtung mit regulierbarem Luftdruck zur Verfügung stellt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Luftkissenvorrichtung mit regulierbarem Luftdruck, die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Gemäß der Erfindung wird eine Luftkissenvorrichtung mit einem regulierbaren Luftdruck bereitgestellt, an deren Elastomerkörper ein erstes Steuerventil und ein zweites Steuerventil angeordnet sind, die je ein Luftbefüllung-Rückschlagventil und ein Luftauslass-Rückschlagventil ansteuern, wobei das erste Steuerventil mit einem ersten Luftblasenkörper verbunden ist, während das zweite Steuerventil den ersten Luftblasenkörper und einen zweiten Luftblasenkörper miteinander verbindet, sodass eine Luftmenge in dem Elastomerkörper der Luftkissenvorrichtung durch die von dem ersten und dem zweiten Steuerventil angesteuerten Luftbefüllung-Rückschlagventile befüllt bzw. durch die von dem ersten und dem zweiten Steuerventil angesteuerten Luftauslass-Rückschlagventile ausgelassen wird, wobei die Luftkissenvorrichtung in einem tragbaren Schutzabschnitt unterschiedlicher Bekleidungen einsetzbar ist, um eine gemütliche Umhüllung mit einer hohen Elastizität und eine optimale Dämpfungsfunktion durch eine angemessene Luftbefüllung bzw. durch einen angemessenen Luftauslass zu ermöglichen.
Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

1 ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Luftkissenvorrichtung;
2 ein erstes Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen Luftkissenvorrichtung; und
3 ein zweites Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen Luftkissenvorrichtung.

In 1 ist ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Luftkissenvorrichtung dargestellt. Wie aus 1 ersichtlich weist die erfindungsgemäße Luftkissenvorrichtung 1 einen Elastomerkörper 10 auf, welcher in einem Tragbereich eines tragbaren Schutzabschnitts 11 eingebaut wird. In dem Tragbereich des tragbaren Schutzabschnitts 11 sind ein erster Aufnahmeraum 111 und ein zweiter Aufnahmeraum 112 vorgesehen, in denen der Elastomerkörper angeordnet ist, wobei der tragbare Schutzabschnitt 11 ein Bestandteil von einem Schuh, einer Kopfbedeckung, einem Körperschützer usw. sein kann, während der Elastomerkörper 10 einen ersten Luftblasenkörper 12, ein erstes Steuerventil 14, das mit dem ersten Luftblasenkörper 12 verbunden ist, einen zweiten Luftblasenkörper 15 und ein zweites Steuerventil 16, das den zweiten Luftblasenkörper 15 und den ersten Luftblasenkörper 12 miteinander verbindet, umfasst. Der erste Luftblasenkörper 12, dessen zur Luftbefüllung und zum Luftauslass dienende Steuerungsseite mit dem ersten und dem zweiten Steuerventil 14, 16 verbunden ist, wird in dem ersten Aufnahmeraum 111 angebracht. Der zweite Luftblasenkörper 15 ist ein ringförmiger, hohler Luftblasenkörper, der eine der Innenrandfläche des Tragbereichs ähnliche Form aufweist, sodass der in dem zweiten Aufnahmeraum 112 eingebaute Luftblasenkörper 15 einen ringförmigen Umhüllungskörper ausbildet, der sich an einen die Luftkissenvorrichtung tragbaren Körperteil bzw. eine Gliedmaße anpasst, wobei das zweite Steuerventil 16, das den ersten Luftblasenkörper 12 und den zweiten Luftblasenkörper 15 miteinander verbindet, mit dem ringförmigen Umhüllungskörper verbunden ist. An dem ersten und dem zweiten Steuerventil 14 bzw. 16 werden je ein Luftbefüllung-Rückschlagventil 141 bzw. 161 und ein Luftauslass-Rückschlagventil 142 bzw. 162 angebracht, wobei je ein Steuerschalter an dem ersten und dem zweiten Steuerventil 14, 16 angeordnet ist und wobei das zweite Steuerventil 16, das den ersten Luftblasenkörper 12 und den zweiten Luftblasenkörper 15 verbindet, und das erste Steuerventil 14, das mit dem ersten Luftblasenkörper 12 verbunden ist, einen miteinander verbundenen Kreislauf ausbilden. Je nach Bedarf können das erste Steuerventil 14 und das zweite Steuerventil 16 so eingestellt werden, dass sie entweder synchron auf die Befüllung-Rückschlagventile 141, 161 bzw. auf die Luftauslass-Rückschlagventile 142, 162 umgeschaltet werden, um die Luft in den Elastomerkörper zu befüllen bzw. aus diesem auszulassen oder den Kreislauf stoppen, wobei der erste Luftblasenkörper 12 mit der zur Luftbefüllung und zum Luftauslass dienenden Steuerungsseite durch wiederholtes Andrücken eine Siphonwirkung erzeugt, sodass eine Außenluft entweder zuerst durch das Luftbefüllung-Rückschlagventil 141 in den ersten Luftblasenkörper 12 eingesaugt und dann über das zweite Steuerventil 16 in den zweiten Luftblasenkörper 15 befüllt wird, wodurch ein Befüllungskreislauf in einer einzigen Richtung realisiert wird. Oder wird eine in dem zweiten Luftblasenkörper 15 enthaltene Luftmenge zuerst in einer einzigen Richtung in den ersten Luftblasenkörper 12 eingesaugt und dann über das erste Steuerventil 14 aus dem tragbaren Schutzabschnitt 11 ausgelassen. Als eine andere Möglichkeit lässt sich der Kreislauf schließen, sodass der Luftdruck in dem ersten und dem zweiten Luftblasenkörper 12, 15 konstant hält. Dadurch wird der Körperteil mittels des ersten und des zweiten Luftblasenkörpers 12, 15 von dem Elastomerkörper 10 mit einer hohen Elastizität unterstützt, wobei ein gewünschter Komfort durch eine angemessene Luftbefüllung sowie einen angemessenen Luftauslass realisiert wird, sodass der Körperteil mit einer hohen Elastizität umhüllt, um eine optimale Dämpfungsfunktion zu erzielen.
An dem zweiten Luftkissenkörper 15 kann ein mit ihm verbundenes Manometer 13 angebracht werden, um einen durch eine Luftbefüllung bzw. einen Luftauslass erzeugten Luftdruckwert in der Luftkissenvorrichtung anzuzeigen.
Gemäß 2 wird die oben genannte Luftkissenvorrichtung mit dem regulierbaren Luftdruck in einem Schuh verwendet, wobei der mit dem Elastomerkörper 10 zusammen verwendete, tragbare Schutzabschnitt 11 ein Schuhkörper 11a ist. Ein erster Aufnahmeraum 111a ist an einer menschlicher Ferse entsprechenden Stelle einer Schuhsohle ausgebildet, während ein zweiter Aufnahmeraum 112a innenrandseitig in einem Tragbereich des Schuhkörpers 11a ausgebildet ist. Der erste Luftblasenkörper 12 des Elastomerkörpers 10 wird in dem ersten Aufnahmeraum 111a angebracht, während der zweite Luftblasenkörper 15 mit dem innenseitig in dem Schuhkörper 11a ausgebildeten, zweiten Aufnahmeraum 112a verbunden ist, sodass der erste und der zweite Luftblasenkörper 12, 15 einen menschlichen Fuß A in dem Schuhkörper 11a umhüllen und einen luftblasenförmigen, elastischen Umhüllungsraum 113 ausbilden, wobei der Steuerschalter des ersten und des zweiten Steuerventils 14, 16 so angesteuert wird, dass die Luftmenge in dem ersten und dem zweiten Luftblasenkörper 12, 15 synchron durch eine in einer einzigen Richtung erfolgte Luftbefüllung bzw. einen in einer einzigen Richtung erfolgten Luftauslass erhöht bzw. reduziert wird, damit der Elastomerkörper 10 in einem ausgebreiteten Zustand den Fuß A umhüllt, wobei der Komfort durch eine angemessene Luftbefüllung bzw. einen angemessenen Luftauslass realisiert wird, sodass der Fuß A mit einer hohen Elastizität umhüllt wird, um eine optimale Dämpfungsfunktion zu erzielen.
Gemäß 3 wird die genannte Luftkissenvorrichtung mit dem regulierbaren Luftdruck in einer Kopfbedeckung verwendet, wobei der zusammen mit dem Elastomerkörper 10 verwendete, tragbare Schutzabschnitt 11 ein Schutzhelmkörper 11b ist. Innenseitig in dem Schutzhelmkörper 11b ist ein erster Aufnahmeraum 111b an einer geeigneten Stelle ausgebildet, während ein zweiter Aufnahmeraum 112a innenrandseitig an einer Randleiste des Schutzhelms ausgebildet ist, wobei der erste Luftblasenkörper 12 in dem ersten Aufnahmeraum 111b angeordnet ist. Der zweite Luftblasenkörper 15 weist eine dem Innenrand des Schutzhelmkörpers 11b ähnliche Form auf und wird mit dem Schutzhelmkörper 11b verbunden, sodass ein einem menschlichen Kopf B entsprechendes Innenfutter ausgebildet ist, wodurch ein luftkissenförmiger, elastischer Umhüllungsraum 113a realisiert wird, bei dem der menschliche Kopf B durch den ersten und den zweiten Luftblasenkörper 12, 15 einheitlich umhüllt wird. Der erste und der zweite Luftblasenkörper 12, 15 lassen sich separat voneinander durch das erste und das zweite Steuerventil 14, 16 so ansteuern, dass der Luftdruck in dem ersten und dem zweiten Luftblasenkörper 12, 15 durch eine in einer einzigen Richtung erfolgte Luftbefüllung bzw. einen in einer einzigen Richtung erfolgten Luftauslass reguliert wird, was ermöglicht, dass die Luftkissenvorrichtung je nach einer bestehenden Ergonomiekurve durch eine angemessene Regulierung auf einen geeigneten, elastischen Umhüllungshärtegrad eingestellt wird, um eine optimale Dämpfungsfunktion zu realisieren, wobei ein Umhüllungskomfort mit einer hohen Elastizität und eine optimale Dämpfungsfunktion durch eine angemessene Luftbefüllung bzw. einen angemessenen Luftauslass realisiert werden.
Die vorstehende Beschreibung stellt die Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht die Ansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die gemäß der Beschreibung und den Zeichnungen der Erfindung von einem Fachmann vorgenommen werden können, gehören zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
Bezugszeichenliste

10: Elastomerkörper
11: Tragbarer Schutzabschnitt
11a: Schuhkörper
11b: Schutzhelmkörper
111, 111a, 111b: erster Aufnahmeraum
112, 112a, 112b: zweiter Aufnahmeraum
113, 113a: luftkissenförmiger, elastischer Umhüllungsraum
12: erster Luftblasenkörper
13: Manometer
14: erstes Steuerventil
141: Luftbefüllung-Rückschlagventil
142: Luftauslass-Rückschlagventil
15: zweiter Luftblasenkörper
16: zweites Steuerventil
161: Luftbefüllung-Rückschlagventil
162: Luftauslass-Rückschlagventil
A: Fuß
B: Kopf

Claims

Luftkissenvorrichtung mit regulierbarem Luftdruck, die einen Elastomerkörper aufweist, der in einen Tragbereich eines tragbaren Schutzabschnitts (11) eingebaut ist, wobei der Elastomerkörper einen ersten Luftblasenkörper, ein erstes Steuerventil, das mit dem ersten Luftblasenkörper verbunden ist, einen zweiten Luftblasenkörper, ein zweites Steuerventil, das den zweiten Luftblasenkörper und den ersten Luftblasenkörper verbindet, umfasst, wobei der erste Luftblasenkörper und der zweite Luftblasenkörper miteinander verbunden sind, und wobei an dem ersten und dem zweiten Steuerventil je ein Luftbefüllung-Rückschlagventil und ein Luftauslass-Rückschlagventil angeordnet sind, wobei das zweite Steuerventil zwischen dem ersten Luftblasenkörper und dem zweiten Luftblasenkörper angeordnet ist, während das erste Steuerventil mit dem ersten Luftblasenkörper verbunden ist, und wobei sich der erste und der zweite Luftblasenkörper (12, 15) separat voneinander durch das erste und das zweite Steuerventil (14, 16) so ansteuern lassen, dass der Luftdruck in dem ersten und dem zweiten Luftblasenkörper (12, 15) durch eine in einer einzigen Richtung erfolgte Luftbefüllung und einen in einer einzigen Richtung erfolgten Luftauslass regulierbar ist.
Luftkissenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten und dem zweiten Luftkissenkörper (12, 15) ein mit ihm verbundenes Manometer (13) angebracht ist, um einen durch eine Luftbefüllung bzw. einen Luftauslass erzeugten Luftdruckwert in der Luftkissenvorrichtung anzuzeigen, wobei die Befüllung-Rückschlagventile (141, 161) und die Luftauslass-Rückschlagventile (142, 162) des ersten Steuerventils (14) und des zweiten Steuerventils (16) mit je einem Steuerschalter versehen ist.
Luftkissenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Schutzabschnitt (11) um einen Schuhkörper (11a) handelt, wobei ein erster Aufnahmeraum (111a) an einer menschlicher Ferse entsprechenden Stelle einer Schuhsohle ausgebildet ist, während ein zweiter Aufnahmeraum (112a) innenrandseitig in einem Tragbereich des Schuhkörpers (11a) ausgebildet ist, und wobei sich der erste Luftblasenkörper (12) des Elastomerkörpers (10) in dem ersten Aufnahmeraum (111a) befindet, während der zweite Luftblasenkörper (15) mit dem innenseitig in dem Schuhkörper (11a) ausgebildeten, zweiten Aufnahmeraum (112a) verbunden ist, sodass der erste und der zweite Luftblasenkörper (12, 15) einen menschlichen Fuß (A) in dem Schuhkörper (11a) umhüllen und einen luftblasenförmigen, elastischen Umhüllungsraum (113) ausbilden, wobei durch das erste und das zweite Steuerventil (14, 16) gesteuert wird, dass die Luftmenge in dem ersten und dem zweiten Luftblasenkörper (12, 15) synchron durch eine in einer einzigen Richtung erfolgte Luftbefüllung erhöht und einen in einer einzigen Richtung erfolgten Luftauslass reduziert wird.
Luftkissenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem tragbaren Schutzabschnitt (11) um einen Schutzhelmkörper (11b) handelt, wobei innenseitig in dem Schutzhelmkörper (11b) ein erster Aufnahmeraum (111b) an einer geeigneten Stelle ausgebildet ist, während ein zweiter Aufnahmeraum (112a) innenrandseitig an einer Randleiste des Schutzhelms ausgebildet ist, wobei der erste Luftblasenkörper (12) in dem ersten Aufnahmeraum (111b) angeordnet ist, und wobei der zweite Luftblasenkörper (15) eine dem Innenrand des Schutzhelmkörpers (11b) ähnliche Form aufweist und mit dem Schutzhelmkörper (11b) verbunden ist, sodass ein einem menschlichen Kopf (B) entsprechendes Innenfutter ausgebildet ist, wodurch ein luftkissenförmiger, elastischer Umhüllungsraum (113a) realisiert wird, bei dem der menschliche Kopf B durch den ersten und den zweiten Luftblasenkörper (12, 15) einheitlich umhüllbar ist, wobei sich der erste und der zweite Luftblasenkörper (12, 15) separat voneinander durch das erste und das zweite Steuerventil (14, 16) so ansteuern lassen, dass der Luftdruck in dem ersten und dem zweiten Luftblasenkörper (12, 15) durch eine in einer einzigen Richtung erfolgte Luftbefüllung und einen in einer einzigen Richtung erfolgten Luftauslass regulierbar ist.