DE9210427U1 - Luftmatratze mit einem als Pumpe wirkenden Teil - Google Patents

Description

4. August 1992 G 6201 Gm Ro/Sr/aw

Luftmatratze mit einem als Pumpe wirkenden Teil

&iacgr;&ogr; Die Erfindung betrifft eine Luftmatratze mit den im Oberbegriff des

Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. ,

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Eine Luftmatratze dieser Art ist durch die EP 0 078 763 bekannt geworden. Der Kopfteil dieser Matratze bildet einen geschlossenen Pumpbehälter, der in seinen Abmessungen durch aufblasbare Kammern definiert ist. Über ein Rückschlagventil ist der Pumpbehälter an den Liegeteil der Matratze angeschlossen. Durch Zusammendrücken des Kopfteils, was durch den Fuß eines Benutzers geschehen kann, wird Luft in den Liegeteil gebracht. Allerdings kann das Kopfteil nicht unter Innendruck gebracht werden, vielmehr ist seine Härte durch die aufblasbaren Kammern bestimmt. Dazu kommt, daß es notwendig ist, durch den Mund oder durch einen Blasebalg erst einmal die Kammern aufzublasen. Ein erwünschter gleichmäßiger Druck im Kopfteil und im Liegeteil ist in der Regel nicht erreichbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftmatratze der als bekannt vorausgesetzten Art so weiterzubilden, daß ohne Zufuhr von Luft durch den Mund oder durch einen externen zweiten Blasebalg ein gleichmäßiger Druck in den Matratzenteilen erreicht wird.

Diese Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Durch das im Pumpteil enthaltene Treibmaterial wird nach dem Herausziehens des Stopfens, mit welchem das Einweg-Einlaßventil verschließbar ist, der Pumpteil durch Ansaugen von Luft gefüllt. Unter Treibmaterial ist dabei ein Material zu verstehen, das aus einem zusammengedrückten Zustand bei Zutritt von Luft sein Volumen erhöht. Vorzugsweise wird als Treibmaterial offenzelliges Kunststoffschaum-Material verwendet. Die in den Kopfteil gesaugte Luft wird dann über das im Ventilblock untergebrachte Steuerventil durch Zusammendrücken des Pumpteils über die dann offene Verbindung zwischen den Abschnitten

&iacgr;&ogr; des Kanals in den aufzupumpenden Teil gedrückt. Das geschieht so lange, bis der aufzupumpende Teil etwas über den gewünschten Härtegrad aufgepumpt ist. Danach findet ein Druckausgleich dadurch statt, daß ein Teil der Luft über eine Einrichtung, welche ein Rückströmen der Luft in den Pumpteil gestattet, zurückströmt, und zwar in der Regel so lange, bis der Druck ausgeglichen ist. Wird dann der Ventilkörper in seine zweite Stellung gebracht, in welcher die Abschnitte des Kanals gegeneinander und gegenüber der Atmosphäre abgedichtet sind, ist die Matratze gebrauchsfertig.

Gemäß der Erfindung wird erreicht, daß zum Aufblasen der Matratze weder eine durch den Mund eines Benutzers zu erzeugende Luftströmung noch ein externer zweiter Blasebalg notwendig ist. In der Regel ist der Druck in beiden Matratzenteilen gleich groß.

Vorteilhafte weitere Ausführungsformefi der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 9.

Hervorzuheben sind hier die Ansprüche 4 bis 6, welche sich mit der Realisierung der geringen Rückströmung in entgegengesetzter Richtung zur Durchströmungsrichtung des im Eingangsabschnitt des Kanals unterge-

brachten Einwegventils befassen. Diese Rückströmung kann schon dadurch erreicht werden, daß ein gegen diese Rückströmung nicht völlig abdichtendes Ventil verwendet wird. Andere Möglichkeiten bestehen darin, daß im Ventilverschlußkörper eine kleine Öffnung vorgesehen wird oder daß das dichte Einwegventil (9) mit einem Bypass umgangen wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

&iacgr;&ogr; Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgebildete Luftmatratze in perspektivischer Ansicht;

Fig. 2 die Draufsicht auf den zwischen Pumpteil und aufzupumpenden Teil angeordneten Ventilblock;

Fig. 3 einen Schnitt durch den Ventüblock entsprechend der Schnittlinie A-A in Fig. 2;

Fig. 4 den in den Ventüblock einzusetzenden Ventilkörper in der Seitenansicht;

Fig. 5 eine andere Ausführungsform des Ventilkörpers, ebenfalls in Seitenansicht.

In Fig. 1 ist eine Luftmatratze von üblicher Grundform dargestellt. Sie besteht aus einem Kopfteil 1 und einem Liegeteil 2. Der Kopfteil 1 stellt dabei den Pumpteil dar, der Liegeteil 2 den aufzupumpenden Teil.

Der Kopfteil 1 weist seitlich ein Einweg-Einlaßventil 3 auf, das durch einen von außen aufzubringenden Stopfen 4 verschließbar ist. Der

Stopfen 4 kann von jeder üblichen Bauart sein, also z. B. mit Gewinde oder mit Paßsitz. Er muß nur den Eintritt von Luft in das Einweg-Einlaßventil 3 oder das Entweichen bei Undichtigkeit des Einlaßventils verhindern können.

Zwischen dem Kopfteil 1 und dem Liegeteil 2 ist ein Ventilblock 5 untergebracht, der beim Ausführungsbeispiel in dem diese Teile sonst luftdicht voneinander abschließenden Streifen angeordnet ist.

&iacgr;&ogr; Der Kopfteil 1 nimmt ein (nicht dargestelltes) Treibmaterial auf. Als Treibmaterial ist ein Material zu verstehen, das bei Luftzutritt sein Volumen vergrößert. Bevorzugt wird als Treibmaterial ein offenzelliges Kunststoffschaum-Material verwendet, das auch in Form von Abfällen im Kopfteil 1 unterzubringen ist. Ein derartiges Material dehnt sich nach dem Zusammenpressen bei Luftzutritt aus.

In den Fig. 2 bis 5 ist das einen wesentlichen Bestandteil der Erfindung bildende, zwischen Kopfteil 1 und Liegeteil 2 geschaltete Steuerventil dargestellt.

Der in Fig. 2 in der Draufsicht dargestellte Ventilblock 5 weist im wesentlichen eine Rechteckform auf. Der Ventilblock 5 hat einen Kanal 6, welcher den Innenraum des Kopfteils 1 mit dem Innenraum des Liegeteils 2 verbindet. Quer zu diesem Kanal 6 ist eine Bohrung 7 vorgesehen, durch welche der Kanal 6 in einen zum Pumpteil gerichteten Abschnitt 6a und einen zum aufzupumpenden Teil gerichteten Abschnitt 6b unterteilt ist. Die Bohrung 7 hat einen größeren Durchmesser als der Kanal 6 und ist beim Ausführungsbeispiel durchgehend. Wie sich aus dem Schnitt gemäß Fig. 3 ergibt, ist der Ventilblock 5 vom dicksten Mittelbereich zumindest in Längsrichtung der Luftmatratze zu dünnen

Flügeln 8 abgeflacht, was die Unterbringung des Ventilblocks zwischen den im Übergangsbereich zwischen Kopfteil 1 und Liegeteil 2 zusammengeklebten Folien erleichtert.

In dem auf den Kopfteil 1 gerichteten Abschnitt 6a des Kanals 6 ist ein Einwegventil 9 üblicher und bekannter Bauart angeordnet. Das Besondere an diesem Einwegventil 9 ist, daß es beim Niedertreten des Kopfteils 1 die aus diesem herausgedrückte Luft ohne weiteres durchläßt, daß es aber mit einer Einrichtung 9a zusammenwirkt, welche ein Rückströmen

&iacgr;&ogr; einer geringen Menge von Luft in die Gegenrichtung ermöglicht. Dieses Rückströmen kann erreicht werden durch die bewußte Ausnutzung der Undichtigkeit des Einwegventils 9. Es kann aber auch der Ventilverschlußkörper, der z. B. in Form von Klappen ausgebildet ist, mit einer kleinen Öffnung versehen sein. Schließlich ist es auch möglich, das

is Einwegventil 9 durch einen immer offen Bypass kleinen Querschnitts zu umgehen. Ein derartiger Bypass 9a ist rein schematisch in Fig. 2 dargestellt.

Die Bohrung 7 dient zur Aufnahme eines Ventilkörpers 10, wie er in Fig. 4 und 5 in zwei Ausführungsformen gezeigt ist.

Fig. 4 zeigt einen Zylinderschieber, bei dem zwischen der Abmessung der Bohrung 7 entsprechenden Zylinderflächen 11 eine Ringnut 12 angebracht ist. Oben hat der Ventilkörper 10 einen Ringbund 13, mit dem der ganz eingeschobene Ventilkörper 10 ah der Oberseite der Bohrung 7 anliegt. Um den Ventilkörper 10 manipulieren zu können, hat dieser an der Oberseite des Ringbunds 13 eine Griffnut 14. Der Ventilkörper 10 hat, wenn er in die Bohrung 7 eingesetzt ist, zwei Stellungen: Einmal korrespondiert die Ringnut 12 mit dem Kanal 6; in diesem Fall ist der Kopfteil 1 mit dem Liegeteil 2 verbunden, und der so gebildete Strö-

mungskanal ist durch die Zylinderflächen 11 gegenüber der Atmosphäre abgedichtet. In einer zweiten Stellung, in der der Ventilkörper 10 ganz in die Bohrung 7 hineingedrückt ist, wird durch die obere, größere Zylinderfläche 11 ein Abschluß sowohl zwischen Kopfteil 1 und Liegeteil als auch gegenüber der Atmosphäre erreicht.

Statt eines axial verschiebbaren Ventilkörpers kann auch ein Ventilkörper 10 in Form eines Drehschiebers verwendet werden, wie er in Fig. 5 dargestellt ist. Dieser Ventilkörper 10 weist ebenfalls Zylinderflächen 15

&iacgr;&ogr; auf, doch wird zwischen diesen Zylinderflächen durch beiderseitige segmentförmige Ausnehmungen 17 eine vom ursprünglichen Querschnitt stehenbleibende Wand 16 geschaffen. Durch die Zylinderflächen 15 des Drehschiebers ist immer ein Abschluß gegenüber der Atmosphäre gegeben, während der durch Drehen des Ventilkörpers 10, was mittels eines Handgriffs 18 geschieht, einen Durchgang durch den Kanal 6 bei Längsstellung der Wand 16 offen und bei Querstellung der Wand geschlossen ist.

Das Aufpumpen und Entleeren der Luftmatratze geschieht in folgender Weise:

Es sei davon ausgegangen, daß die Luftmatratze für das Zusammenlegen, z. B. für Transportzwecke, zusammengedrückt ist.

Entfernt man jetzt den Stopfen 4, dann kann durch das Einweg-Einlaßventil 13 Luft in den Innenraum des Kopfteils 1 eintreten. Bei Zutritt von Luft nimmt das im Kopfteil 1 untergebrachte Treibmaterial an Volumen zu, bis der Kopfteil 1 einigermaßen mit Luft gefüllt ist. Jetzt wird z. B. durch den Fuß des Benutzers der Kopfteil 1 zusammengedrückt, so daß die Luft über den Kanal 6 bei geöffnetem Steuerventil

in den Liegeteil 2 gedrückt wird. Dieser Pumpvorgang wiederholt sich so lange, bis das Liegeteil etwas mehr, als im Endergebnis erwünscht ist, aufgeblasen wird. Wird jetzt mit dem Pumpen aufgehört, dann fließt ein Teil der Luft über die Einrichtung, die eine geringe Rückströmung ermöglicht, in den Kopfteil 1 zurück, bis in dem von Kopfteil 1 und Liegeteil 2 gebildeten geschlossenen System der gleiche Druck herrscht. Jetzt wird der Ventilkörper in die zweite Stellung gebracht, in welcher er den Kanal 6 abschließt. Die Matratze ist damit gebrauchsfertig.

&iacgr;&ogr; Wenn es gewünscht wird, daß der Kopfteil 1 etwas weniger aufgeblasen ist als der Liegeteil 2, kann die Unterbrechung des Rückströmens auch schon vorgenommen werden, bevor ein völliger Druckausgleich erfolgt ist.

Zum Entleeren der Luftmatratze wird der Ventilkörper 10 völlig herausgezogen, und durch Zusammendrücken bzw. -falten wird die Luft aus der Luftmatratze entfernt. Die Luft wird von beiden Seiten durch die Abschnitte 6a und 6b des Kanals zur Bohrung 7 befördert und tritt über diese aus. Ist die Luftmatratze genügend zusammengedrückt, dann wird den Ventilkörper 10 in die Bohrung 7 eingeführt, und auch der Stopfen 4 wird eingesetzt. Das ist nötig, weil sonst der Kopfteil 1 in nichterwünschter Weise aufgeblasen würde. Im zusammengedrückten Zustand kann die Luftmatratze dann zusammengelegt werden. Der beschriebene Zyklus kann dann von neuem beginnen.

Claims (1)

1. 4. August 1992 G 6201 Gm Ro/Sr/aw

   Schutzansprüche

   1. Luftmatratze mit einem als Pumpe wirkenden Teil und einem durch die Pumpe aufzupumpenden Teil, wobei der Pumpteil ein Einweg-Einlaßventil aufweist und über ein Einweg-Auslaßventil an den aufzupumpenden Teil angeschlossen ist,

   gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

   a) der Pumpteil (1) nimmt ein Treibmaterial auf;

   is b) das Einweg-Einlaßventil (3) ist durch einen Stopfen (4) verschließbar;

   c) zwischen Pumpteil (1) und aufzupumpenden Teil (2) ist ein Ventilblock (5) angeordnet;

   d) der Ventilblock (5) weist einen den Pump teil (1) mit dem aufzupumpenden Teil (2) verbindenden Kanal (6) auf;

   e) quer zu diesem Kanal (6) nimmt der Ventilblock (5) eine Bohrung (7) größeren Durchmessers als der Kanal (6) auf;

   f) in den zum Pumpteil (1) gerichteten Abschnitt (6a) des Kanals (6) ist ein Einwegventil (9) untergebracht, welches mit einer Einrichtung (9a) so zusammenwirkt, daß eine geringe Rückströmung der Luft von dem aufzupumpenden Teil (2) in den Pumpteil (1) möglich ist;

   g) in die Bohrung (7) ist ein Ventilkörper (10) einsetzbar, der in einer Stellung die Abschnitte (6a, 6b) des Kanals (6) unter Abschluß gegenüber der Atmosphäre verbindet und in einer zweiten Stellung die Abschnitte (6a, 6b) des Kanals (6) unter Abschluß gegenüber der Atmosphäre voneinander trennt.

   2. Luftmatratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Treibmaterial offenzelliges Kunststoffschaummaterial, auch in Form von Abfällen, verwendet wird.

   3. Luftmatratze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpteil (1) der Kopfteil der Matratze und der aufzupumpende Teil (2) der liegeteil der Matratze ist.

   4. Luftmatratze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die geringe Rückströmung vom aufzupumpenden Teil (2) zum Pumpteil (1) durch die Undichtigkeit des Einwegventils (9) erreicht wird.

   5. Luftmatratze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die geringe Rückströmung durch eine kleine Öffnung im Ventilverschlußkörper des Einwegventils 9 ermöglicht wird.

   6. Luftmatratze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die geringe Rückströmung durch einen das Einwegventil (9) umgehenden Bypass (9a) erreicht wird.

   7. Luftmatratze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Bohrung (7) einzusetzende Ventilkörper (10)

   ein Zylinderschieber ist, in welchem eine Ringnut (12) angeordnet ist.

   8. Luftmatratze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Bohrung (7) einzusetzende Ventilkörper (10) ein Drehschieber ist, der aus einem Zylinder (15) besteht, in welchem beiderseits einer Wand (16) Segmente (17) ausgenommen sind.

   9. Luftmatratze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilblock (5) im Längsschnitt einen von der Bohrung (7) nach beiden Seiten hin abnehmenden Querschnitt aufweist.