EP0656758B1

EP0656758B1 - Aufzupumpender gegenstand, insbesondere luftmatratze, mit einem als pumpe wirkenden teil und einem durch die pumpe aufzupumpenden teil

Info

Publication number: EP0656758B1
Application number: EP93915813A
Authority: EP
Inventors: Josef Graf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-08-04
Filing date: 1993-07-06
Publication date: 1996-11-27
Anticipated expiration: 2013-07-06
Also published as: DE59304629D1; TW374011B; CA2140867A1; GB9315862D0; JPH07509385A; PL307267A1; AU673182B2; GR3022652T3; GB2269743B; KR950702800A; WO1994003089A1; US5632055A; DE9308870U1; GB2269743A; ATE145532T1; EP0656758A1; ES2097524T3; HK193196A; DK0656758T3; DE9210427U1

Description

Die Erfindung betrifft einen aufzupumpenden Gegenstand, insbesondere Luftmatratze, mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Eine Luftmatratze dieser Art ist aus der US-PS 3 155 991 bekannt. Bei dieser Luftmatratze ist innerhalb des aufzupumpenden Teils ein eigenständiger, durch Federwirkung aufspreizbarer Pumpteil angeordnet. Dieser Pumpteil läuft an einem Ende in ein Folienventil aus, und durch eine kleine Öffnung in der das Folienventil umgebenden Wand wird dafür gesorgt, daß ein Druckausgleich stattfinden kann. Für den Zutritt der Luft in den Pumpteil ist ein Einweg-Einlaßventil vorgesehen. Bei dieser Ausbildung ist es nicht erforderlich, durch den Mund oder durch einen externen Blasebalg den Pumpteil aufzublasen. Allerdings ist die Ausbildung konstruktiv recht aufwendig.
Eine Luftmatratze ähnlicher Ausbildung ist durch die US-PS 3 042 941 bekanntgeworden. Bei der bekannten Luftmatratze dient der Kopfteil als Pumpteil und enthält einen sich selbst aufspreizenden, geformten Körper, welcher dafür sorgt, daß nach dem Zusammendrücken beim Pumpen der Pumpteil wieder auseinandergedrückt wird und durch ein Einweg-Einlaßventil die Luft in den Pumpteil einströmen kann. In der zwischen Pumpteil und aufzupumpendem Teil angeordneten Wand befindet sich ein Folienventil ohne Rückströmeinrichtung. Bei einer anderen Ausbildungsform ist statt dieses Folienventils ein ständig offener Durchströmkanal mit gegenüber dem Einwegeinlaßventil erheblich geringeren Durchmesser angeordnet. Dadurch soll dafür gesorgt werden, daß zwischen aufzupumpendem Teil und Pumpteil ein Druckausgleich stattfinden kann.
In beiden Fällen muß das das Auseinanderspreizen der Wände des Pumpteils bewirkende Element vor dem Verschließen des Pumpteils eingebracht werden, was herstellungstechnisch ungünstig ist. Außerdem fühlt der Benutzer bei den bekannten Luftmatratzen das die Wände auseinanderspreizende Element in Form eines spürbaren Widerstandes, was möglicherweise auch optisch zu sehen ist, was ebenfalls unerwünscht ist. Zudem wird das Zusammenrollen der Luftmatratze durch die geformten Spreizkörper behindert.
Eine Luftmatratze mit integriertem Pumpteil ist durch die EP 0 078 763 bekanntgeworden. 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 der 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 zu Grunde, den Aufbau des aufzupumpenden Gegenstandes der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Alt besonders in Bezug auf die Herstellung zu vereinfachen, und zwar insbesondere hinsichtlich des Aufbaus des Pumpteils.
Die Lösung dieser Aufgabe wird mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen erreicht. Die Verwendung von kleinstückigem Treibmaterial, auch in Form von Abfällen, ermöglicht, daß das Treibmaterial erst nach dem Herstellen des aufzupumpenden Gegenstandes in den Pumpteil eingebracht wird, und zwar durch die Einlaßöffnung. Allerdings hat die Verwendung von Abfällen den Nachteil, daß möglicherweise das Einweg-Auslaßventil durch diese Abfälle, auch wenn diese offerzellig sind, verstopft und dadurch der Luftdurchtritt erschwert wird. Deswegen ist vor dem Einweg-Auslaßventil eine luftdurchlässige Wand angeordnet, welche dafür sorgt, daß das Treibmaterial nicht zu dem Einweg-Auslaßventil gelangen kann.
Unter Treibmaterial ist ein Material zu verstehen, welches zusammendrückbar ist, aber bei Dekomprimierung und unter Luftzutritt sein Volumen vergrößert. Beispiele für ein solches Material sind im Anspruch 2 angegeben.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.
So ist es besonders wirtschaftlich, daß dann, wenn als Pumpteil ein Teil des Kopfteils verwendet wird, eine der bei aufblasbaren Kopfteilen sowieso vorhandenen, gegenüberliegende Ummantelungen miteinander verbindenden Stegwände als Trennwand zwischen Pumpteil und aufzupumpenden Teil ausgebildet wird. Diese Trennwand ist dann noch mit einer Verlängerung versehen, welche durch Faltung das Einweg-Anslaßventil in Form eines Folienventils bildet, welches in den aufzupumpenden Teil hineinragt. Der Pumpteil wird vom aufzupumpenden Teil durch eine zwischen gegenüberliegenden Wandungen des Gegenstandes eingebrachte Trennwand getrennt, was bedeutet, daß der Pumpteil zum großen Teil durch die Wandungen des Gegenstandes gebildet wird. Dies gilt auch dann, wenn der Pumpteil ein Teil einer von mehreren, den Liegeteil einer Matratze bildenden Röhren ist.
Für die geringe Rückströmung der Luft sorgt dann eine kleine Öffnung, die vorzugsweise entweder in dem in den aufzupumpenden Teil hineinragenden Teil des Folienventils oder in der Trennwand selbst vorgesehen ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn als Einlaß eine in der Ummantelung des Pumpteils angeordnete Öffnung dient. Diese Öffnung kann durch den Fuß des den Gegenstand aufzupumpenden Benutzers verschlossen werden, wodurch gewissermaßen ein Einwegventil entsteht. Zu diesem Zweck ist die Öffnung vorzugsweise in der Oberseite des Pumpteils angeordnet.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Ausführungsbeispiele beziehen sich auf die Ausbildung von Luftmatratzen. Es ist aber möglich, die Erfindung bei aufzupumpenden Gegenständen jeglicher Art anzuwenden, bei denen es darauf ankommt, daß im Pumpteil und im aufzupumpenden Teil ein gleichmäßiger Druck herrscht. Solche Gegenstände sind z.B. aufblasbare Spielzeugfiguren, Inseln oder dergleichen.
In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1: eine erfindungsgemäß ausgebildete Luftmatratze in perspektivischer Ansicht;
Fig. 2: die Draufsicht auf den zwischen Pumpteil und aufzupumpendem Teil angeordneten Ventilblock;
Fig. 3: einen Schnitt durch den Ventilblock entsprechend der Schnittlinie A-A in Fig. 2;
Fig. 4: den in den Ventilblock einzusetzenden Ventilkörper in der Seitenansicht;
Fig. 5: eine andere Ansführungsform des Ventilkörpers, ebenfalls in der Seitenansicht;
Fig. 6: eine erfindungsgemäß ausgebildete, aus Kopfteil und Liegeteil bestehende zweiteilige Luftmatratze in einer abgeänderten Ansführungsform in perspektivischer Ansicht;
Fig. 7: einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäß ausgebildeten Luftmatratze, hier in dreiteiliger, für das Aufstellen als Sitz geeigneter Form;
Fig. 8: ein Einweg-Auslaßventil bzw. das Einweg-Einlaßventil bzw. das zwischen Mittelteil und Kopfteil angeordnete Einwegventil in perspektivischer Ansicht;
Fig. 9: den in Fig. 8 gezeigten Gegenstand in einer anderen Ausführungsform;
Fig. 10: die Draufsicht auf eine andere Ausbildung des zwischen Pumpteil und aufzupumpendem Teil angeordneten Einweg-Auslaßventils;
Fig. 11: eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des in Fig. 10 gezeigten Gegenstandes;
Fig. 12: den in Fig. 7 alternativ dargestellten Klemmbalken in perspektivischer Ansicht;
Fig. 13: in der Draufsicht eine Luftmatratze, bei der der Pumpteil ein Teil des Kopfteils ist;
Fig. 14: einen Schnitt durch den Übergang zwischen Pumpteil und aufzupumpendem Teil mit Folienventil;
Fig. 15: eine Schnittansicht gemäß Linie B-B in Fig. 14;
Fig. 16: die Draufsicht auf eine aufgefaltete Trennwand vor dem Einsetzen in die Luftmatratze;
Fig. 17: in der Draufsicht eine Luftmatratze, bei der der Pumpteil im Liegeteil der Matratze angeordnet ist;
Fig. 18: einen Schnitt durch den Übergang zwischen Pumpteil und aufzupumpendem Teil mit Folienventil;
Fig. 19: eine Schnittansicht gemäß Schnittlinie C-C in Fig. 18;
Fig. 20: einen Schnitt durch die Einlaßöffnung mit den mit der Ummantelung verbundenen Lochplatten;
Fig. 21: drei Ansichten der Folienteile, welche zur Bildung von Trennwand und Folienventil vorgesehen sind;
Fig. 22: in der Draufsicht eine Luftmatratze, bei der als Pumpteil ein Teil einer der den Liegeteil bildenden Röhren ausgebildet ist;
Fig. 23: einen Schnitt gemäß Linie D-D in Fig. 22 durch den Übergang vom Pumpteil in den aufzupumpenden Teil.

In Fig. 1 ist eine Luftmatratze von üblicher Grundform dargestellt. Sie besteht aus einem Kopfteil und einem Liegeteil. Der Kopfteil stellt dabei den Pumpteil 1 dar, der Liegeteil den aufzupumpenden Teil 2.
Der Pumpteil 1 weist seitlich eine Einlaßöffnung 3 auf, die 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 Durchtritt von Luft durch die Einlaßöffnung 3 verhindern können.
Zwischen dem Pumpteil 1 und dem aufzupumpenden Teil 2 ist ein Ventilblock 5 untergebracht, der beim Ausführungsbeispiel in dem diese Teile sonst luftdicht voneinander abschließenden Streifen angeordnet ist.
Der Pumpteil 1 nimmt ein (nicht dargestelltes) Treibmaterial 1a 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 unterzubringen ist. Ein derartiges Material dehnt sich nach dem Zusammenpressen bei Luftzutritt aus.
In den Fig. 2 bis 5 ist das zwischen Kopfteil und Liegeteil 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 Pumpteils 1 mit dem Innenraum des aufzupumpenden Teils 2 verbindet. Quer zu diesem Kanal 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 zumindestens in Langsrichtung der Luftmatratze zu dünnen Flügeln 8 abgeflacht, was die Unterbringung des Ventilblocks zwischen den im Übergangsbereich zwischen Kopfteil und Liegeteil zusammengeklebten Folien erleichtert.
In dem auf den Pumpteil 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 die aus diesem herausgedrückte Luft ohne weiteres durchläßt, daß es aber mit einer Einrichtung 9a zusammenwirkt, welche ein Rückströmen 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 Einwegventil 9 durch einen immer offenen 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 an 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 Strömungskanal 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 2 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 auf, doch wird zwischen diesen Zylinderflächen durch beiderseitige segmentförmige Ausnehmungen 17 eine vom ursprünglichen Querschnitt stehen bleibende Wand 16 geschaffen. Durch die Zylinderflächen 15 des Drehschiebers ist immer ein Abschluß gegenüber der Atmosphäre gegeben, während bei Drehen des Ventilkörpers 10, was mittels eines Handgriffs 18 geschieht, ein 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 die Einlaßöffnung 3 Luft in den Innenraum des Pumpteils 1 eintreten. Bei Zutritt von Luft nimmt das im Pumpteil 1 untergebrachte Treibmaterial 1a an Volumen zu, bis der Pumpteil 1 einigermaßen mit Luft gefüllt ist. Es wird dann z.B. durch den Fuß des Benutzers der Pumpteil 1 zusammengedrückt, so daß die Luft über den Kanal 6 bei geöffnetem Steuerventil in den aufzupumpenden Teil 2 gedrückt wird. Dieser Pumpvorgang wiederholt sich so lange, bis der Liegeteil etwas mehr, als im Endergebnis erwünscht ist, aufgeblasen ist. Wird jetzt mit dem Pumpen aufgehört und die Einlaßöffnung 3 durch den Stopfen 4 verschlossen, dann fließt ein Teil der Luft über die Einrichtung, die eine geringe Rückströmung ermöglicht, in den Kopfteil zurück, bis in dem vom Kopfteil und Liegeteil 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.
Wenn es gewünscht wird, daß der Pumpteil 1 etwas weniger aufgeblasen ist als der aufzupumpende Teil 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 6 zur Bohrung 7 befördert und tritt über diese aus. Ist die Luftmatratze genügend zusammengedrückt, dann wird der Ventilkörper 10 in die Bohrung 7 eingeführt, und auch der Stopfen 4 wird eingesetzt. Das ist nötig, weil sonst der Pumpteil 1 in nicht erwünschter Weise aufgeblasen wurde. Im zusammengedrückten Zustand kann die Luftmatratze dann zusammengelegt werden. Der beschriebene Zyklus kann dann von Neuem beginnen.
In Fig. 6 ist eine Luftmatratze in einer dem Gegenstand von Fig. 1 entsprechenden Grundform dargestellt. Sie besteht aus einem Kopfteil und einem Liegeteil. Der Kopfteil stellt dabei den Pumpteil 1 dar, der Liegeteil den aufzupumpenden Teil 2.
Der Kopfteil weist seitlich die vorstehend schon beschriebene Einlaßöffnung 3 auf, die durch einen von außen aufzubringenden Stopfen 4 verschließbar ist.
Die in Fig. 7 dargestellte Lufmatratze ist dreiteilig ausgebildet und eignet sich daher auch für das Aufstellen eines Sitzes, wobei der Kopfteil zum Sitzteil gehört. Der Pumpteil 1 ist im unteren Liegeteil angeordnet. In dem Pumpteil befindet sich das Treibmaterial 1a.
Der aufzupumpende Teil 2 besteht bei der Ausführungsform nach Fig. 7 aus dem Kopfteil, dem Mittelteil und einem Teil des unteren Teils der Matratze.
Zwischen Pumpteil 1 und aufzupumpendem Teil 2 ist ein Folienventil 19 vorgesehen, welches die Luft vom Pumpteil vom aufzupumpenden Teil ohne weiteres durchläßt, in Gegenrichtung aber eine geringe Rückströmung der Luft von dem aufzupumpenden Teil in den Pumpteil ermöglicht.
Dies kann z.B. dadurch erreicht werden, daß das Folienventil 19 die in den Fig. 8 und 9 beschriebene Ausbildung erhält. Dabei besteht das Folienventil aus zwei an den Rändern miteinander verbundenen Folienstreifen 23, wobei diese Folienstreifen an der Innenseite rauh sind, so daß die erwünschte Undichtigkeit des Ventils in Gegenrichtung erreicht wird.
Nach Fig. 8 ist dabei die Auslaßseite des Ventils in Form eines Konus 24 erweitert, wodurch das Einstülpen dieses in den aufzupumpenden Teil 2 frei hineinragenden Endes des Ventils verhindert wird.
Eine andere Ausführungsform des in Fig. 8 dargestellten Folienventils aus zwei an den Rändern miteinander verbundenen Folienstreifen 23 ist in Fig. 9 dargestellt. Danach sind die Ränder der Folienstreifen 23 an drei Seiten miteinander verbunden, und für den Austritt der Luft ist in mindestens einem der Folienstreifen eine Öffnung 25 angeordnet.
In den Fig. 10 und 11 ist eine andere Art des Einweg-Anslaßventils dargestellt. In der Wand 28 des Pumpteils 1 befinden sich Löcher 26. Diese Löcher werden durch eine dünne flexible Folie 27 abgedeckt. Die Folie ist in der Mitte mit der Wand 28 verbunden. Dieses Ventil wirkt als Einweg-Auslaßventil, denn aus dem Pumpteil 1, den man sich in Fig. 11 rechts von der Wand 28 zu denken hat, kann die Luft durch die Löcher 26 unter Abheben der Folie 27 in den aufzupumpenden Teil gelangen. Andererseits deckt die Folie 28 die Löcher 26 ab, so daß in Gegenrichtung, abgesehen von den erwünschten Undichtigkeiten, die Luft nicht ohne weiteres aus dem aufzupumpenden Teil 2 in den Pumpteil 1 gelangen kann.
In Fig. 12 ist ein Klemmbalken 29 dargestellt, der das zwischen Mittelteil und Kopfteil der Matratze angeordnete Folienventil 20, welches in gleicher Weise wie das zwischen Pumpteil 1 und aufzupumpendem Teil 2 angeordnete Folienventil 19 ausgebildet ist, ersetzen kann. Dieser Klemmbalken besteht aus zwei gegeneinander beweglichen Balken 29, zwischen denen der Luftdurchlaß eingeklemmt wird. Die Verbindung der Klemmbalken 29 miteinander erfolgt durch Stifte 31, die mit einem der Klemmbalken verbunden sind und in Löcher 32 des anderen Klemmbalkens eingreifen. Die Stifte 31 weisen an ihrem oberen Ende einen Außenwulst auf, der sich beim Einschieben in die Löcher 32 verformt und nach Durchtritt elastisch sich nach außen wölbt, so daß dadurch die Verbindung der Klemmbalken miteinander gewährleistet ist. Das Folienventil 19, das Folienventil 20 und ein die Einlaßöffnung 3 verschließendes Folienventil, die nach den Fig. 8 und 9 ausgebildet sein können, ragen jeweils in den anschließenden Raum hinein. Durch den sich dort aufbauenden Druck werden die Folien zusammengepreßt. Bei der rauhen Ausbildung der Folien beim Folienventil 19 wird dabei dafür gesorgt, daß ein geringes Rückströmen der Luft ermöglicht wird. Bei der glatten Ausbildung der Folien beim Folienventil 20 werden diese so aneinandergedrückt, daß ein Rückströmen von Luft praktisch ausgeschlossen ist.
Das Aufpumpen und Entleeren der Luftmatratze geschieht in ähnlicher Weise, wie dies fuhr die Fig. 1 bis 5 beschrieben worden ist. Es wird lediglich die Matratze vom Pumpteil 1 ausgehend in Richtung auf die Auslaßöffnung 21 zusammengerollt. Vorher muß natürlich der diese Auslaßöffnung verschließende Stopfen 22 entfernt werden.
Es ist noch zu bemerken, daß die Menge der durch das Folienventil 19 zurückströmenden Luft kleiner sein muß als die Menge der durch die Einlaßöffnung 3 in den Pumpteil 1 eintretenden Luft.
Die Einlaßseiten der Folienventile 19 und 20 sind vorzugsweise so gestaltet, daß die diese Ventile bildenden Folienstreifen 23 unter Auseinanderspreizen mit dem Rand der Wand des Pumpteils 1 verbunden werden. Dadurch wird eine für das Durchtreten von Luft immer notwendige Öffnung der Folienventile gewährleistet.
Die in Fig. 13 in der Draufsicht dargestellte Luftmatratze besteht wie üblich aus einem Kopfteil und einem Liegeteil. Innerhalb des Kopfteils ist der Pumpteil 1 ausgebildet, während der aufzupumpende Teil mit 2 bezeichnet ist. Der aufzupumpende Teil umfaßt den gesamten Liegeteil und den größeren Teil des Kopfteils. Die Verbindung zwischen diesen Teilen ist durch eine Durchgangsöffnung 33 hergestellt.
In der Oberseite des Pumpteils 1 befindet sich eine Einlaßöffnung 3, welche durch einen Stopfen 4 verschließbar ist.
Im aufzupumpenden Teil 2 ist eine ebenfalls durch einen Stopfen verschließbare Auslaßöffnung 21 angeordnet. Diese Öffnung ist beim Ausführungsbeispiel in einem Eck des Liegeteils angeordnet, sie kann sich aber überall innerhalb des aufzupumpenden Teils befinden.
Im Kopfteil sind Stegwände 34 angeordnet, welche den Abstand zwischen den äußeren Wandungen dieses Teils begrenzen.
Eine dieser Stegwände ist als Trennwand 34a ausgebildet, welche den Pumpteil 1 von dem dem aufzupumpenden Teil 2 zuzurechnenden übrigen Teil des Kopfteils trennt. Diese Trennwand ist mit einer Verlängerung 35a versehen, welche durch Faltung längs der Faltlinie 36 (Fig. 16) ein Folienventil 35 ausbildet, wobei die freien Ränder, welche der Faltstelle gegenüberliegen, innerhalb des Folienventils miteinander verbunden sind. Das Folienventil 35 ragt in den aufzupumpenden Teil 2 hinein und ist so angeordnet, daß seine Einlaßseite bei Überdruck im Pumpteil geöffnet wird. Dadurch, daß das Folienventil 35 praktisch als Teil der Trennwand 34a ausgebildet ist, ergibt sich eine besonders wirtschaftliche Herstellung.
In Fig. 14 ist dargestellt, daß der Pumpteil 1 durch das Treibmaterial 1a mehr oder weniger ausgefüllt ist. Das Treibmaterial besteht aus offenzelligem Kunststoffschaum, und zwar in Form von Abfällen, die nach dem Herstellen der Matratze durch die Einlaßöffnung 3 in den Pumpteil eingebracht werden können. Als Abfälle können insbesondere Reste und/oder Abschnitte der Schaumstoff verarbeitenden Industrie Verwendung finden, aber auch Kunstwolle, Plüschtier-Füllmaterial oder dergleichen. Denkbar ist auch die Verwendung von bunten Softbällen, und zwar insbesondere dann, wenn der aufzupumpende Gegenstand transparent gestaltet ist.
Vor dem Folienventil 35 ist eine luftdurchlässige Wand 39 angeordnet, welche den Zutritt des kleinstückigen Treibmaterials zu dem Folienventil verhindert. Diese Wand 39 muß in ihren Abmessungen so ausgebildet sein, daß sie die Bewegungen des Pumpteils nicht behindert, jedoch ein zu großes Aufklaffen der Eintrittsöffnung des Folienventils verhindert, um Rißbildungen an dessen seitlichen Schweißnähten oder Klebstellen zu vermeiden.
Das Aufpumpen und Entleeren der Luftmatratze geschieht in ähnlicher Weise, wie dies vorstehend schon beschrieben worden ist.
Aus Fig. 14 ergibt sich, daß die kleine Öffnung 37 entweder in der Trennwand 34a oder in dem in den aufzupumpenden Teil 2 hineinragenden Teil des Folienventils 35 angeordnet ist, und zwar möglichst nahe an der Naht zwischen Pumpteil 1 und aufzupumpendem Teil 2. Diese Naht ist in Fig. 14 als deutlich sichtbare Einschnürung zu sehen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 17 bis 19 dargestellt. Dabei ist aus Fig. 17 ersichtlich, daß der Pumpteil 1 am unteren Eck des Liegeteils angeordnet ist. Der übrige Teil der Matratze stellt den aufzupumpenden Teil 2 dar. In der Oberseite des Pumpteils 1 ist auch hier eine Einlaßöffnung 3 vorgesehen, die durch einen Stopfen 4 verschließbar ist. Wie bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist der Pumpteil 1 durch ein Treibmaterial 1a dort beschriebener Zusammensetzung gefüllt. Dabei ist auch hier zur Vermeidung des Zutritts des Treibmaterials 1a zu dem Folienventil 35 eine luftdurchlässige Wand 39 vorgesehen, welche sich im Abstand von der Wand 38 befindet, in welche das Folienventil 35 eingesetzt ist.
Dies geschieht in der Weise, daß die Wand mit einem waagerechten Schlitz versehen wird und die diesen Schlitz begrenzenden Ränder zum aufzupumpenden Teil hin aufgebogen werden und daß zwischen diese Ränder die das Folienventil 35 bildenden Folien eingeklebt sind. In der Trennwand 38 ist die kleine Öffnung 37 angeordnet, welche für das Rückströmen der Luft sorgt.
In Fig. 18 ist dargestellt, daß die Einlaßöffnung 3 nicht unbedingt an der Oberseite des Pumpteils 1 angeordnet sein muß, sondern daß die gestrichelt dargestellte Einlaßöffnung 3a, welche durch den Stopfen 4a zu verschließen ist, auch an einer anderen Stelle des Pumpteils vorgesehen sein kann, nämlich z.B. an der Seite. In diesem Falle muß dafür gesorgt werden, daß der Querschnitt der Einlaßöffnung 3a wesentlich geringer sein muß als der Querschnitt des Folienventils 35, damit beim Zusammendrücken des Pumpteils der größte Teil der Luft durch das Folienventil 35 in den aufzupumpenden Teil 2 fließt. Dabei ist klar, daß ein gewisser Luftverlust durch die Einlaßöffnung 3a nicht zu vermeiden ist. Das Aufpumpen und Entleeren der Luftmatratze geschieht in ähnlicher Weise, wie dies für die anderen Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben worden ist.
In Fig. 20 ist dargestellt, daß die Einlaßöffnung 3 bzw. 3a in Form einer oder mehrerer Lochplatten 46 ausgebildet ist, welche mit einem etwas kleineren Bohrungsdurchmesser gegenüber dem Stopfendurchmesser und gegenüber dem Loch in der Ummantelung 40 versehen sind.
Dadurch wird erreicht, daß beim Einführen des Stopfens 4 bzw. 4a in die etwas engeren Ränder der Lochplatten 46 sich diese Ränder in Einschubrichtung des Stopfens an dessen Flanken anlegen und so für optimale Abdichtung und festen Sitz des Stopfens 4 sorgen.
In gleicher Weise kann auch die Auslaßöffnung 21 ausgebildet sein.
Eine weitere sehr wirtschaftliche Ausführung des Pumpteils 1 ist in den Fig. 21 bis 23 dargestellt. Die Trennwand 44 besteht aus zwei an den Rändern miteinander verbundenen Folienteilen 44a, wobei der äußere Rand des konisch verlaufenden breiten Endes dem gesamten Umfang der den Pumpteil 1 bildenden Röhre 42 entsprechen muß. Der äußere Rand ist mit der Umfangswand der Röhre 42 verbunden. Im Anschluß an die konische Verjüngung ist mit den Verlängerungen 45a das Folienventil 35 ausgebildet, vor dessen Eintrittsöffnung sich ebenfalls eine luftdurchlässige Wand 39 befindet, um das Eindringen von Stücken des Treibmaterials 1a in die Öffnung des Folienventils 35 zu verhindern. In der Trennwand 44 ist eine kleine Öffnung 37 angeordnet, die für das Rückströmen der Luft sorgt.
Aus Fig. 22 ist ersichtlich, daß der Pumpteil 1 in einer der hier längs angeordneten Röhren 42, die den Liegeteil der Matratze bilden, durch die Trennwand 44 und durch die die Röhren 42 voneinander trennenden Nähte 43 abgegrenzt ist. Die zu beiden Seiten des Pumpteils 1 vorgesehenen Nähte 43 kreuzen die seitlichen Ecken des trapezförmig ausgebildeten Teils der Folienteile 44a. Das Aufpumpen und Entleeren der Luftmatratze geschieht in ähnlicher Weise wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen.

Claims

Aufzupumpender Gegenstand, insbesondere Luftmatratze, mit einem als Pumpe wirkenden Teil und einem durch die Pumpe aufzupumpenden Teil, mit folgenden Merkmalen:
a) der Pumpteil (1) nimmt eine Einrichtung zum Auseinanderdrücken der Wände des Pumpteils auf;

b) eine im Pumpteil angeordnete Einlaßöffnung (3) ist durch einen Stopfen (4) verschließbar;

c) zwischen Pumpteil (1) und aufzupumpendem Teil (2) ist ein Einweg-Auslaßventil angeordnet, welches die Luft vom Pumpteil (1) ohne weiteres durchläßt;

d) durch eine kleine Durchgangsöffnung wird in Gegenrichtung eine geringe Rückströmung der Luft von dem aufzupumpenden Teil (2) in den Pumpteil (1) ermöglicht;

e) in dem aufzupumpenden Teil (2) ist eine durch einen Stopfen (22) verschließbare Auslaßöffnung (21) angeordnet;
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

f) im Pumpteil (1) ist als Einrichtung zum Auseinanderdrücken der Wände des Pumpteils ein kleinstückiges Treibmaterial (1a), auch in Form von Abfällen, untergebracht, welches zusammendrückbar ist, aber bei Dekomprimierung und unter Luftzutritt sein Volumen vergrößert;

g) vor dem Einweg-Auslaßventil ist eine luftdurchlässige Wand (39) angeordnet.
Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Treibmaterial (1a) offenzelliges Kunststoffschaummaterial, Kunstwolle, Plüschtierfüllmaterial oder dergleichen verwendet wird.
Gegenstand nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
zwischen Pumpteil (1) und aufzupumpendem Teil (2) ist ein Ventilblock (5) angeordnet;

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

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

in dem zum Pumpteil (1) gerichteten Abschnitt (6a) des Kanals (6) ist ein Einwegventil (9) untergebracht, welches mit der Einrichtung (9a) für die geringe Rückströmung der Luft zusammenwirkt;

in die Bohrung (7) ist ein Ventilkörper (10) einsetzbar, der in einer Stellung die Abschnitte (6a, 6b) des Kanals (a) 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.
Luftmatratze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die geringe Rückströmung vom aufzupumpenden Teil (2) zum Pumpteil (1) durch die Undichtigkeit des Einwegventils (9) erreicht wird.
Luftmatratze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die geringe Rückströmung durch eine kleine Öffnung im Ventilverschlußkörper des Einwegventils (9) ermöglicht wird.
Gegenstand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die geringe Rückströmung durch einen das Einwegventil (9) umgebenden Bypaß (9a) erreicht wird.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Bohrung (7) einzusetzende Ventilkörper (10) ein Zylinderschieber ist, in welchem eine Ringnut (12) angeordnet ist.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 3 bis 6, 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.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilblock (5) im Längsschnitt einen von der Bohrung (7) nach beiden Seiten hin abnehmenden Querschnitt aufweist.
Gegenstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (3) durch ein Schlauchventil verschließbar ist, welches aus zwei an den Rändern miteinander verbundenen Folienstreifen besteht und in den Innenraum des Pumpteils (1) hineinragt.
Gegenstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (3) von einer in der Ummantelung (40) vorgesehenen Öffnung gebildet ist, welche durch den Benutzer beim Pumpen verschlossen wird.
Gegenstand nach Anspruch 1, 2, 10 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen Pumpteil (1) und aufzupumpendem Teil (2) angeordnete Einweg-Auslaßventil ein Folienventil (19) ist, welches aus zwei an den Rändern miteinander verbundenen Folienstreifen besteht und in den Innenraum des aufzupumpenden Teils (2) hineinragt, wobei die Folienstreifen (23) an der Innenseite mit einer rauhen Fläche ausgestattet sind, um die gewünschte Undichtigkeit des Ventils zu erreichen.
Gegenstand nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienstreifen (23) an der Einlaßseite mit der das Ventil aufnehmenden Wand des Pumpteils (1) verbunden sind.
Gegenstand nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienstreifen (23) an drei Seiten miteinander verbunden sind und ein Folienstreifen (23) mit einer Öffnung (25) versehen ist.
Gegenstand nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Folienventil (19) an das Auslaßseite konisch erweitert (24).
Gegenstand nach einem der Ansprüche 1, 2, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Einweg-Auslaßventil aus einer mindestens eine Öffnung (26) in einer Wand des Pumpteils (1) abdeckenden, dünnen Folie (27) besteht.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Pumpteil (1) an einer beliebigen Stelle des Gegenstandes befindet.
Gegenstand nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Luftmatratze der Pumpteil (1) zumindestens von einem Teil des Kopfteils gebildet ist.
Gegenstand nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Luftmatratze der Pumpteil (1) im Liegeteil der Matratze untergebracht ist.
Gegenstand nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer dreiteiligen, zu einem Sitz aufstellbaren Matratze, wobei der Kopfteil zum Sitzteil wird, zwischen Mittelteil und Kopfteil ein Einwegventil angeordnet ist.
Gegenstand nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Einwegventil ein Folienventil (20) ist, welches aus zwei an den Rändern miteinander verbundenen, innen glatten Folienstreifen (23) besteht und in den Innenraum des Kopfteils hineinragt.
Gegenstand nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer dreiteiligen, zu einem Sitz aufstellbaren Matratze, wobei der Kopfteil zum Sitzteil wird, zwischen Mittelteil und Kopfteil ein von außen her verschließbarer Durchgang angeordnet ist.
Gegenstand nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußteil ein Klemmbalken (29) ist, der zwei gegeneinander bewegliche Balken (30) aufweist.
Gegenstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpteil (1) ein Teil des Kopfteils einer Luftmatratze ist und durch eine Trennwand (34a) von dem aufzupumpenden Teil (2) getrennt ist und daß diese Trennwand (34a) mit einer Verlängerung (35a) das Folienventil (35) bildet.
Gegenstand nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß für die Rückströmung der Luft aus dem aufzupumpenden Teil (2) in den Pumpteil (1) eine kleine Öffnung (37) entweder in dem in den aufzupumpenden Teil (2) hineinragenden Teil des Folienventils (35), und zwar möglichst nahe an der Naht zwischen Pumpteil (1) und aufzupumpendem Teil (2), oder in der Trennwand (34a) vorgesehen ist.
Gegenstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen Pumpteil (1) und aufzupumpendem Teil (2) eine gegenüberliegende Ummantelungen (40) miteinander verbindende Trennwand (38) befindet und daß in dieser Trennwand (38) ein Folienventil (35) angeordnet ist.
Gegenstand nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienventil (35) in der Trennwand (38) eingeschweißt ist.
Gegenstand nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (44) von zwei Folien (44a) gebildet ist, die an ihren Seitenrändern miteinander verbunden sind und mit Verlängerungen (45a) das Folienventil (35) bilden.
Gegenstand nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Folienventil (35) gegenüberliegenden Teile der Folien (44a) trapezförmig ausgebildet sind und in ihren äußeren Ecken von Nähten (43) gekreuzt werden, welche den aufzupumpenden Teil (2) vom Pumpteil (1) trennen.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß in der Trennwand (34a, 44) eine kleine Öffnung (37) für die geringe Rückströmung der Luft angeordnet ist.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 24 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Breite zu Länge des Folienventils (35) etwa 1:1,5 bis 1:3 beträgt.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (3) gegenüber dem Querschnitt des Einweg-Auslaßventils einen wesentlich geringeren Querschnitt aufweist.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß als Einlaßöffnung (3, 3a) und als Auslaßöffnung (21) ein in der Ummantelung (40) des Pumpteils (1) bzw. des aufzupumpenden Teils (2) angeordneter kurzer Stutzen (41) dient.
Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (3, 3a) und die Auslaßöffnung (21) von mindestens einer mit der Ummantelung (17) des Pumpteils (1) bzw. des aufzupumpenden Teils (2) verbundenen elastischen Lochplatte (46) umgeben ist, wobei der Durchmesser des Lochs in der Lochplatte (46) kleiner ist als der Durchmesser der Öffnung in der Ummantelung (40) und als der Durchmesser des Stopfens (4).
Gegenstand nach einem der Ansprüche 10 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die luftdurchlässige Trennwand (39) die Größe der Ventilöffnung des Folienventils (35) senkrecht zum Ventilschlitz begrenzt.