ES2319274T3 - Valvula para cojin celular por zonas. - Google Patents
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Abstract
Un conjunto de válvula (600) para su utilización con un aparato inflable, que tiene una base y un conjunto de células verticales rellenadas con un fluido sobre un lado de la base, en donde el conjunto de células está dividido en una pluralidad de zonas de inflado (r, s, t, u), teniendo cada zona un conducto de aire independiente (6, 8, 10, 12) extendiéndose desde la zona, que comprende una carcasa exterior (602) que define un asiento de la carcasa deslizante; una carcasa deslizante (686) dentro del asiento de la carcasa deslizante (610, 654), teniendo la carcasa deslizante un conducto longitudinal (692) y comprendiendo al menos un conector (694, 696, 698, 700), teniendo un conducto interior (701) para la comunicación fluida entre el conducto de aire (6, 8, 10, 12) y el conducto longitudinal de la carcasa deslizante (692); y un dispositivo deslizante (688) dentro del mencionado conducto deslizante (692), comprendiendo el mencionado dispositivo deslizante una pared (689) que define un conducto longitudinal (720) y al menos una abertura (722, 724, 726, 728) a través de la pared deslizante (689) dentro del mencionado conducto deslizante (720), en donde el movimiento del dispositivo deslizante dentro del conducto (692) de la carcasa deslizante hacia una primera posición coloca al menos una abertura deslizante (722, 724, 726, 728) en comunicación fluida con al menos un conector (694, 696, 698, 700), abriendo por tanto la válvula, y el movimiento del dispositivo deslizante dentro del conducto de la carcasa deslizante (692) hasta una segunda posición, situando al menos una abertura del dispositivo deslizante (722, 724, 726, 728) fuera de la comunicación fluida con al menos un conector (694, 696, 698, 700), cerrando por tanto la válvula, caracterizada porque la carcasa exterior (602) comprende una primera y segunda secciones (604, 606), las cuales pueden ser fijadas al aparato inflable, en donde al menos un mencionado conector (694, 696, 698, 700) tiene al menos una ranura de retención (702, 704, 706, 708, 710, 712, 714, 716) formada en el mismo, y en donde la mencionada primera sección de la carcasa (604) define al menos un asiento de conector (612, 614, 616, 618) tiene al menos un retén (634, 636, 638, 640, 642, 644, 646, 648) posicionado en el mismo para acoplarse al menos a una ranura de retención (702, 704, 706, 708, 710, 712, 714, 716) cuando la carcasa esté fijada al aparato.
Description
Válvula para cojín celular por zonas.
Esta invención está relacionada en general con
los colchones y cojines inflables, y más en particular con una
válvula mejorada para su utilización con un colchón o cojín
inflables que tengan unas zonas normalmente aisladas para colocar
las zonas normalmente aisladas en comunicación entre sí, o bien con
la atmósfera en cualquier configuración deseada de la comunicación.
La válvula tiene unas características mejoradas de fijación y de
sellado hermético.
Los pacientes que están confinados en sillas de
ruedas corren el riesgo de la rotura de tejidos y del desarrollo de
escaras (úlceras por presión), las cuales son extremadamente
peligrosas y difíciles de tratar y curar. Típicamente, una gran
parte del peso del paciente se concentra en la zona de los huesos
del isquion, es decir, en la prominencia ósea de las nalgas, y a
menos que se produzca un movimiento frecuente, el flujo de sangre
hacia el tejido de la piel en estas zonas decrecerá hasta el punto
en que se producirá la rotura del tejido. Existen unos cojines que
están especialmente diseñados para las sillas de ruedas, para
reducir la concentración del peso en la zona de los huesos del
isquion, y estos cojines buscan en general el poder distribuir el
peso del usuario más uniformemente sobre una zona mayor de las
nalgas.
Los cojines celulares proporcionan la
distribución más uniforme del peso, y por tanto proporcionan la
mayor protección contra la presencia de escaras debidas a la
presión. Estos cojines tienen una matriz de células de aire
espaciadas y contiguas, que se proyectan hacia arriba a partir de
una base común. Dentro de la base, las células de aire se comunican
entre sí, y por tanto todas se encuentran a la misma presión
interna. En consecuencia, cada célula de aire ejerce esencialmente
la misma fuerza de restauración contra las nalgas, en forma
independiente de la extensión contra la cual se deflexionan. La
patente de los EE.UU. número 4.541.136 muestra un cojín celular
fabricado y vendido actualmente por ROHO, Inc., de Belleville,
Illinois, para su utilización en las sillas de ruedas.
En un cierto sentido, el cojín celular típico
proporciona una superficie altamente desplazable que tiende a hacer
flotar el paciente. Mientras que esto reduce la incidencia de las
escaras por presión, ello resta estabilidad asociada usualmente con
la superficie de asentamiento. La mayoría de los pacientes que están
confinados en las sillas de ruedas tienen pocas molestias al
adaptarse a la reducción en la estabilidad, pero para aquellos que
tienen deformidades del esqueleto, particularmente en la zona de la
pelvis y los muslos, y para aquellos que adolecen de la falta de
una resistencia adecuada en sus músculos, una menor estabilidad
puede ser una fuente de ansiedad. Una variedad del cojín celular
enfoca este problema con zonas totalmente aisladas y también con
células de altura variable. Variando el volumen de aire entre las
zonas, por ejemplo, se puede obtener la acomodación para las
deformidades del esqueleto, manteniendo mientras tanto una
protección satisfactoria contra las escaras de presión. La patente
de los EE.UU. número 4.698.864, que es propiedad del concesionario
de la presente invención, muestra un cojín celular distribuido en
zonas con células de altura variable.
Típicamente, un cojín celular por zonas tiene un
vástago y una válvula de rellenado independientes para cada una de
sus zonas. El usuario sencillamente abre la válvula de cada vástago
e introduce aire dentro de la zona del vástago, usualmente con una
bomba de mano, y después libera el aire de las zonas hasta que se
consiga la postura deseada. En una configuración más sofisticada,
un conjunto de mangueras conecta una única bomba a un colector, el
cual a su vez está conectado a varias válvulas a través de mangueras
independientes. Dichas mangueras están equipadas con mordazas de
mangueras independientes, de forma que el aire de la bomba pueda
estar dirigido a las células de las zonas individuales en forma
independiente. De igual forma, el aire puede liberarse de las
mismas independientemente, mediante la manipulación de las
mordazas.
Las mangueras del conjunto de mangueras están
situadas externamente al cojín y pueden llegar a formar un enredo
con los componentes de una silla de ruedas. Además de ello, debido a
sus emplazamientos remotos, las mordazas de las mangueras son
difíciles de manipular. Los ejemplos de los cojines inflables por
zonas que demuestran las ventajas significativas de la distribución
por zonas, se proporcionan en la patente de los EE.UU. numero
5.163.196, y en la patente de los EE.UU. número 5.502.855. La
patente 5.163.196 describe una válvula para un cojín inflable por
zonas, tal que el acceso a todas las zonas se corta simultáneamente
debido a que la válvula es una aleta, la cual forma parte de la
base del cojín, y en donde todos los canales de acceso discurren a
través de la aleta. La patente de los EE.UU. número 5.502.855
utiliza una serie de mangueras para inflar el cojín y concentrar
los extremos de las mangueras en una proximidad cercana y adyacente
a un borde del cojín, para impedir el enredo consiguiente. El cojín
de la patente 5.502.855 proporciona también el acceso a las zonas
del cojín desde la parte inferior del cojín, y proporciona el acceso
a cada una de las células, con el fin de monitorizar los
emplazamientos remotos.
La presente invención es una mejora de las
válvulas necesarias para los cojines celulares por zonas. Con
anterioridad, los cojines por zonas utilizaban canales integrales,
los cuales conducían a las distintas zonas, y que estaban
conectados a través de un colector común integral y de la válvula
asociada. Dicha válvula comprende una aleta que está doblada sobre
sí para sellar herméticamente los extremos de los canales, o bien
abrirse para permitir la comunicación entre las zonas, a través de
un colector contenido dentro de la aleta. A través del uso se ha
determinado que estas válvulas del tipo de aleta, y otras válvulas
de cojines por zonas de la técnica anterior adolecen de algunos
inconvenientes. En primer lugar, en la válvula del tipo de aleta,
la aleta tiene que cerrarse doblándola manualmente, y fijándola con
un encaje a presión o similar. Con frecuencia, estos tipos de
aparatos son difíciles de manipular por un paciente minusválido. La
aleta puede posicionarse con dificultades por debajo del cojín.
Un tema más urgente en relación es que la
válvula de aleta podría tener fugas o bien fallar, en el caso de
que los extremos de los canales no estuvieran sellados debidamente.
El uso continuado y el desgaste normal a través del tiempo podrían
reducir el rendimiento de la válvula de tipo de aleta. Las fugas a
través de la válvula podrían dar lugar a una comunicación no
deseada entre las zonas, o bien en el peor de los casos, podrían
dar lugar a la pérdida de aire en el cojín, así como a un fenómeno
conocido como "tocar el fondo" en donde las nalgas del usuario
llegan a descansar sobre una superficie no acolchada. Si el usuario
no tiene la sensación o tacto en las nalgas, por ejemplo, el
usuario podría "tocar el fondo" y no ser consciente de
ello.
Unas nuevas válvulas diseñadas para prevenir las
fugas son el tema sujeto del documento de los EE.UU. número
6.564.410 B2 (publicado el 6 de Junio de 2002), y número WO
02/065004 (publicado el 22 de Agosto de 2002).Aunque las válvulas
descritas en dichos documentos operan perfectamente según sus fines,
y que representan una mejora sobre el diseño de válvulas de aleta,
los inventores han desarrollado un nuevo diseño de la válvula, que
incorpora las características de fijación y sellado.
La presente invención proporciona:
Un conjunto de válvula (600) para su utilización
con un aparato inflable, que tiene una base y un conjunto de
células verticales rellenadas con un fluido sobre un lado de la
base, en donde el conjunto de células está dividido en una
pluralidad de zonas de inflado (r, s, t, u), teniendo cada zona un
conducto de aire independiente (6, 8, 10, 12) extendiéndose desde
la zona, que comprende una carcasa exterior (602) que define un
asiento de la carcasa deslizante; una carcasa deslizante (686)
dentro del asiento de la carcasa deslizante (610, 654), teniendo la
carcasa deslizante un conducto longitudinal (692) y comprendiendo
al menos un conector (694, 696, 698, 700), teniendo un conducto
interior (701) para la comunicación fluida entre el conducto de aire
(6, 8, 10, 12) y el conducto longitudinal de la carcasa deslizante
(692); y un dispositivo deslizante (688) dentro del mencionado
conducto deslizante (692), comprendiendo el mencionado dispositivo
deslizante una pared (689) que define un conducto longitudinal
(720) y al menos una abertura (722, 724, 726, 728) a través de la
pared deslizante (689) dentro del mencionado conducto deslizante
(720), en donde el movimiento del dispositivo deslizante dentro del
conducto (692) de la carcasa deslizante hacia una primera posición
coloca al menos una abertura deslizante (722, 724, 726, 728) en
comunicación fluida con al menos un conector (694, 696, 698, 700),
abriendo por tanto la válvula, y el movimiento del dispositivo
deslizante dentro del conducto de la carcasa deslizante (692) hasta
una segunda posición, situando al menos una abertura del dispositivo
deslizante (722, 724, 726, 728) fuera de la comunicación fluida con
al menos un conector (694, 696, 698, 700), cerrando por tanto la
válvula, caracterizada porque la carcasa exterior (602) comprende
una primera y segunda secciones (604, 606), las cuales pueden ser
fijadas al aparato inflable, en donde al menos un mencionado
conector (694, 696, 698, 700) tiene al menos una ranura de
retención (702, 704, 706, 708, 710, 712, 714, 716) formada en el
mismo, y en donde la mencionada primera sección de la carcasa (604)
define al menos un asiento de conector (612, 614, 616, 618) tiene
al menos un retén (634, 636, 638, 640, 642, 644, 646, 648)
posicionado en el mismo para acoplarse al menos a una ranura de
retención (702, 704, 706, 708, 710, 712, 714, 716) cuando la carcasa
esté fijada al aparato.
La presente invención proporciona también:
un método de fijación de una válvula a un cojín
celular, que comprende una base flexible que tiene un borde
periférico, una pluralidad de células de aire huecas y flexibles,
fijadas y proyectándose hacia arriba desde la base, estando las
células separadas en zonas neumáticas independientes, y un conducto
de aire conectado operativamente a cada una de las mencionadas
zonas neumáticas independientes, y terminando en forma adyacente al
borde periférico, caracterizada porque se introduce un adhesivo en
las ranuras del fijador formadas en la superficie externa de cada
uno de una pluralidad de conectores de conducción en una carcasa
deslizante de la válvula; alineándose cada uno de los conectores
con un extremo abierto de cada uno de los conductos de aire del
cojín; insertando los mencionados conectores en los conductos de
aire; posicionando una primera sección de la carcasa de la válvula
sobre el borde periférico del cojín en un primer lado de la carcasa
deslizante; teniendo la mencionada primera sección de la carcasa de
la válvula una pluralidad de retenes formados sobre una superficie
interna, en donde cada uno de los retenes están posicionados para
alinearse con una ranura de retención del conector; posicionando
una segunda sección de la carcasa de la válvula sobre el borde
periférico del cojín en un lado opuesto de la carcasa deslizante,
teniendo la mencionada segunda sección de la válvula una pluralidad
de retenes formados sobre una superficie interior, en donde cada uno
de los últimos mencionados retenes están posicionados para alinear
una ranura de retención del conector; y la fijación de la primera
sección de la carcasa de la válvula a la segunda sección de la
carcasa de la válvula, para incidir en el borde periférico del
cojín y los conductos de aire entre las ranuras de retención y los
retenes sobre la primera y segunda secciones de la carcasa de la
válvula, y desplazando el adhesivo desde las ranuras de retención
para formar juntas adhesivas entre las conducciones de aire y los
conectores.
En una realización preferida, cada conector de
manguito tiene al menos un par de ranuras de retención en la
superficie. Los dentados sobre cada semi-carcasa se
acoplan al borde del cojín, y a las ranuras de retención, para
poder retener el manguito en los conductos de aire mediante la
dispersión de adhesivo que se había introducido en las ranuras, con
antelación a la inserción del manguito del conector en el conducto
de aire, y también por la incidencia física del material del cojín
y los manguitos del conector entre las dos mitades de la
carcasa.
Los distintos aspectos de la invención se
obtienen tal como se exponen en las realizaciones ilustrativas
mostradas en los dibujos, que forman una parte de la memoria
técnica.
La figura 1 es una vista en perspectiva superior
de un cojín que utiliza una válvula del cojín;
la figura 2 es una vista en planta inferior del
cojín y de la válvula del cojín mostrados en la figura 1;
la figura 3 es una vista en perspectiva de la
válvula de la presente invención fijada a un borde periférico de un
cojín inflable;
la figura 4 es una vista fragmentada invertida
de otra realización a modo de ejemplo de una válvula de la presente
invención;
la figura 5 es una vista en planta superior de
la carcasa deslizante de la válvula de la figura 3;
la figura 6 es una vista en planta frontal de la
carcasa deslizante de la figura 4;
la figura 7 es una vista fragmentada de la
carcasa deslizante y el dispositivo deslizante;
la figura 8 es una vista en planta inferior de
una mitad de la carcasa de la válvula de la figura 3;
la figura 9 es una vista en planta superior de
la otra mitad de la carcasa de la válvula;
la figura 10 es una vista ampliada parcial y en
sección transversal de la válvula desmontada, tomada a través del
centro de un manguito del conector y del asiento del conector, y con
el manguito del conector insertado en el conducto de aire y en el
asiento del conector, con antelación al ensamblado de la carcasa;
y
la figura 11 es una vista ampliada parcial en
sección transversal de la válvula ensamblada, tomada a través del
centro de un manguito del conector y del asiento del conector, en
donde el manguito del conector está insertado en el conducto de
aire y en el asiento del conector.
Los numerales de referencia correspondientes se
refieren a los elementos correspondientes de la invención a través
de los dibujos adjuntos.
Con referencia ahora a los dibujos (figuras
1-2), la letra A designa una realización a modo de
ejemplo de un cojín celular, el cual es altamente flexible, y que
está diseñado para su uso sobre una superficie de apoyo subyacente,
tal como el asiento de una silla de ruedas, el asiento de un
vehículo o bien el asiento de una silla convencional. Al ser de
tipo celular, el cojín A distribuye el peso de su ocupante en forma
generalmente uniforme sobre el área total de las nalgas, y por
tanto disipa las presiones resultantes procedentes del peso
soportado por los huesos del isquion, es decir, la prominencia ósea
de las nalgas. Tiene además la capacidad de posicionar y
estabilizar al usuario. Se observará que aunque la presente
invención está descrita tal como se utiliza en un cojín, el
conjunto de la válvula puede ser utilizado también con un colchón de
aire o bien una sección de un colchón de aire, o bien otros
dispositivos similares que puedan incluir zonas inflables.
El cojín A incluye una base 2 y las células 4 de
aire, que se proyectan hacia arriba desde la base 2. En general,
las células 4 de aire están moldeadas en forma adaptable, teniendo
una membrana 5 que interconecta las células 4. La base está
compuesta por la membrana y un respaldo 3. Tanto el respaldo 3 y las
células de aire 4 preferiblemente pueden ser moldeados o bien
formarse a partir de un material de neopreno altamente flexible. Las
células 4 y la membrana 5 pueden formarse sobre un mandril en una
operación de inmersión, según lo descrito en la patente de los
EE.UU. número 4.541.136. Por el contrario, las células 4 de aire
pueden moldearse a partir de un material de neopreno altamente
flexible, y la base 2 puede formarse por vacío en el respaldo, y
formándose el respaldo a partir de poliuretano, por ejemplo, y
fijándose en la forma adaptable.
La base 2 generalmente es rectangular, y las
células 4 están dispuestas sobre la misma en filas longitudinales y
transversales, en donde cada célula ocupa una fila longitudinal y
transversal. Se observará que aunque la realización ilustrada
proporciona las células individuales, que tienen una configuración
que comprende cuatro aletas F, la configuración de las células
individuales es secundaria para la invención. La presente invención
puede ser utilizada en un cojín utilizando cualquier configuración
preferida de la células 4, es decir, por ejemplo, con unas células
que tengan cualquier número de aletas o lados, o bien con células
que no tengan aletas, por ejemplo, cilíndricas, con células cúbicas
o células redondeadas.
Las células 4 están dispuestas además en zonas,
típicamente en cuatro zonas r, s, t y u. Las zonas
r y s están situadas lado con lado en el frontal del
cojín A, y las zonas t y u se disponen lado con lado
en la parte posterior del cojín A. Las zonas de la derecha r
y u están separadas de las zonas de la izquierda s y
t a lo largo de un eje longitudinal x, mientras que
las zonas frontales r y s están separadas de las
zonas posteriores t y u a lo largo de un eje
transversal y. Pueden utilizarse un número mayor o menor de
configuraciones distintas de dichas zonas.
Dentro de la base 2, las células 4 de la zona
r se comunican entre sí, de forma que existan con la misma
presión interna general, en forma independiente de la intensidad en
que se comprima cualquier célula individual. Lo mismo es aplicable
con respecto a las células 4 de la zona s, las células 4 de
la zona t, y las células 4 de la zona u. En otras
palabras, las células 4 de la zona r están normalmente
aisladas de las células de las zonas restantes s, t y
u. De igual forma, las células 4 de la zona s están
normalmente aisladas al igual que las células 4 de las zonas
r, t y u, y así sucesivamente. Así pues, las
células 4 de cada zona r, s, t y u
definen colectivamente una zona o compartimento de inflado
independiente.
El conducto fluido 6 se extiende desde la zona
t hacia el frontal del cojín. De igual forma, un conducto
fluido 8 se extiende desde la zona u a la parte frontal del
cojín. Dos conductos 10 y 12 más cortos se extienden desde las
zonas s y r en forma respectivamente hacia el frontal
del cojín. Los conductos 6, 8, 10 y 12 terminan todos cerca de un
borde del cojín, y se encuentran en comunicación fluida con la
válvula del cojín de la presente invención, tal como se explicará
con detalle más adelante. Se observará también que los distintos
conductos pueden estar formados de cualquier manera apropiada, sin
desviarse del alcance de la invención. Por ejemplo, los conductos
pueden formarse integralmente en la base 2 cuando la base se forme
por moldeo o por vacío.
La realización ilustrada es una configuración
aceptable de conductos. Los conductos pueden formarse de cualquier
manera aceptable que proporcione el acceso a los conductos en una
posición de la periferia del cojín, de forma que pueda utilizarse
la válvula de la presente invención. A modo de ejemplo, los
conductos pueden formarse en la membrana 5 ó bien pueden comprender
un sistema de tuberías independientes sin desviarse del alcance de
la invención. La válvula 14 de llenado de aire está situada en la
zona r que se abre y se cierra sencillamente mediante el
giro de su extremo. No obstante, se observará que la válvula de
llenado de aire puede estar situada en cualquier lugar deseable y
conveniente en el cojín.
Los conductos 6, 8, 10 y 12 están conectados
operativamente a la válvula 20. Al cerrarse, la válvula 20 aísla
las células 4 de las distintas zonas r, s, t y u.
Pero al abrirse, interconecta las zonas r, s, t y u,
de forma que los interiores de todas las células 4 en todas las
zonas estén en comunicación, y por tanto en todas existirá la misma
presión interna. La válvula 14 de llenado de aire permite que el
aire pueda ser bombeado al interior de las células 4 de la zona en
la cual esté situada, y cuando se abra la válvula 20, el aire
inflará las células 4 de todas las zonas r, s, t y u.
El uso de solo una válvula 14 de llenado de aire asegura que todas
las células 4 en las zonas r, s, t y u estarán a la
misma presión inicial, incluso aunque el volumen de aire en las
células o zonas pueda variar en su utilización.
La nueva válvula de la presente invención para
un cojín celular por zonas está indicada en general por el numeral
de referencia 600 en las figuras 3-11. La válvula
600 incluye unas características nuevas de fijación y sellado
hermético, las cuales se expondrán con detalle a continuación. Tal
como puede verse en la figura 3, la válvula 600 está fijada al
borde periférico E de un cojín que incluye cuatro conductos de aire
6, 8, 10 y 12, los cuales están en conexión fluida con las zonas
r, s, t y u, tal como se explicó anteriormente. La
válvula 600 incluye una carcasa exterior 602, que comprende dos
mitades o secciones 604 y 606.
Con referencia a las figuras 4 y 8, la sección
604, la cual está en general en la sección superior al fijarse a un
cojín tal como se muestra en la figura 3, tiene un segmento
delantero 607 y un segmento posterior 608 que tiene en general una
sección transversal semi-circular, que define un
canal 610 que se extiende la longitud de la sección. La sección
delantera 607 tiene en general un grosor de material mayor que el
segmento posterior, y tiene substancialmente una superficie 611
exterior plana (figura 3). El interior del segmento 607 tiene una
serie de asientos del conector del manguito separados por igual, que
comprenden las depresiones 612, 614, 616 y 618,
en el grosor del
material, y teniendo en la realización mostrada una sección
transversal semi-circular, la cual es perpendicular
al canal 610. Entre los asiento del manguito se encuentran una
serie de tres agujeros 620, 622, 624 de montaje igualmente
separados. En un extremo del segmento 607 se encuentra una aleta
626, y en el extremo opuesto se encuentra la aleta 628. Los
agujeros de montaje 630 y 632 están formados en las aletas 626 y
628, respectivamente. El asiento 612 del manguito tiene un par de
retenciones 634 y 636 elevadas y separadas entre sí, formadas en su
superficie. De igual forma, el asiento 614 del manguito incluye
unos retenes elevados 638, 640, y el donde la ranura del manguito
616 incluye los retenes elevados 642, 644 y el asiento 618 del
manguito tiene los retenes elevados 646, 648.
La mitad 606 del armazón tiene el segmento
delantero 650, el cual es substancialmente plano, y el segmento
posterior 652 tiene una sección transversal generalmente
semi-circular que define el canal 654. La forma
global de la mitad 606 de la carcasa es complementaria de la mitad
604 de la carcasa. La superficie interior 655 del segmento
delantero 650 tiene cuatro pares de retenes elevados separados entre
sí 656, 658; 660, 662; 664, 666; y 668, 670. El segmento delantero
650 incluye tres agujeros de montaje separados por igual 672, 674,
676 entre los pares de retenes elevados. El segmento 650 incluye las
aletas 678 y 680 con los agujeros de montaje 682, 684, formados
respectivamente en las mismas. Se observará que los agujeros de
montaje 672, 674, 676, 682 y 684 de la sección 604 de la carcasa
están posicionados para estar en alineación con 620, 622, 624, 630
y 632 de la sección de la carcasa 606 cuando estén alineadas las
dos mitades de la carcasa.
Los canales 610 y 654 cooperan para definir una
cavidad 686 (figura 10) que se extiende en la longitud de la
carcasa (excluyendo las aletas) cuando estén alineadas las dos
mitades. Así mismo, los retenes elevados 656, 658; 660, 662; 664,
666; y 668, 670 de la sección de la carcasa 606 están posicionados
para alinearse a través de los retenes elevados 634, 636; 638, 640;
642, 644; y 646, 648, respectivamente, de la sección 604 de la
carcasa cuando las dos secciones de la carcasa estén alineadas en
una configuración ensamblada.
La válvula 600 incluye una carcasa deslizante
686 que está encajada entre las dos mitades de la carcasa. La
carcasa deslizante 686 y el dispositivo deslizante 688 interno se
muestran con detalle en las figuras 4, 5 y 7. La carcasa deslizante
686 tiene una carcasa 690 que comprende una pared 690
substancialmente cilíndrica con un conducto 692 interno
longitudinal. La pared cilíndrica 690 está dimensionada para
asentarse en la cavidad 686. La carcasa deslizante 686 incluye una
serie de manguitos de conectores 694, 696, 698, 700 separados
uniformemente a lo largo de su longitud. Cada manguito conector
tiene un conducto interior, tal como en 701, el cual es
perpendicular y abierto dentro del conducto interior 692. Los
manguitos conectores respectivos, en la realización mostrada,
tienen una sección transversal substancialmente
semi-circular o en forma de D. Tal como se observa
mejor en la figura 5, el conector de manguito 694, 696, 698 y 700
tienen cada uno un par de ranuras del fijador circunferenciales
separadas entre sí 702 y 704, 706 y 708; 710 y 712, y 714 y 716,
respectivamente, en una superficie del conector del manguito.
Los conectores de manguito están diseñados para
asentarse en los asientos de los conectores 612, 614, 616 y 618.
Los pares de retenes 634, 636, 638, 640, 642, 644 y 646, 648
formados sobre la superficie de los asientos de los conectores
están alineados con los pares de ranuras sobre el lado redondeado
del asiento del conector, cuando los manguitos de los conectores se
encuentren posicionados en los asientos de los conectores. Las
ranuras de fijación sobre el lado más plano de los manguitos de los
conectores están alineadas con los retenes 656, 658; 660, 662; 664,
666; y 668, 670 sobre la superficie de la segunda sección 606 de la
carcasa cuando la válvula quede ensamblada. Los conectores de
manguitos 694, 696, 698 y 700 están dimensionados para encajar
ajustadamente dentro de los extremos de los conductos de aire 6, 8,
10 y 12, tal como se explicará con más detalle más adelante.
El dispositivo deslizante interno 688 está
acoplado en el conducto 692 de la carcasa deslizante, de forma que
pueda desplazarse axialmente dentro del conducto de la carcasa
deslizante. El dispositivo deslizante 688 es generalmente tubular
en su construcción, que tiene una pared 689 y el conducto interno
720. Existe una serie de aberturas o puertos separados entre sí
alineados linealmente 722, 724, 726 y 728 que se abren dentro del
conducto 720. Las junta tóricas 730, 732, 734, 736, 738, 740, 742,
744 y 746 están situadas sobre cada lado de los puertos
respectivos para crear una junta hermética contra fluidos o a prueba
de aire alrededor de los puertos y creando cámaras discretas de
aire C-1, C-2, C-3 y
C-4. El aire en la cámara puede fluir alrededor de
la circunferencia del dispositivo deslizante y pudiendo entrar en el
puerto asociado. El dispositivo deslizante 688 está enchufado en
cada extremo con los tapones 748 y 750. Existe una arandela plana
751 situada entre el tapón roscado y el extremo del dispositivo
deslizante, para facilitar el sellado hermético del extremo del
dispositivo deslizante con los tapones. Los tapones 748 y 750
proporcionan una estructura para que el usuario pueda agarrar o
tocar para manipular el dispositivo deslizante y poder operar como
topes cuando el dispositivo deslizante se desplazca axialmente
dentro del conducto del armazón. Las cámaras de aire alrededor de
las aberturas 722, 724, 726 y 728 están situadas dentro y fuera del
alineamiento con los conectores de manguito 700, 698, 696 y 694,
respectivamente, cuando los conectores de manguito estén fijados a
los conductos de aire, para abrir y cerrar la válvula, y para
permitir que el flujo de aire o el aire en bloque pueda circular
entre las zonas de inflado del cojín A, tal como se expuso con
referencia a la otras realizaciones a modo de ejemplo
anteriores.
Se observará que aunque en las realizaciones
ilustradas, en aras de la claridad, los puertos deslizantes están
alineados, y en coincidencia con las aberturas hacia los conductos
de aire, no es necesario que los dos asientos de las aberturas se
encuentren en una alineación perfecta. Para que el dispositivo
deslizante funcione en una posición abierta, por ejemplo, todo lo
que será necesario es que las cámaras de aire C-1,
C-2, C-3 y C-4
estén en alineación con las aberturas. Tal como se expuso
anteriormente, el aire puede fluir alrededor del dispositivo
deslizante dentro de la cámara de aire y entrando o saliendo a
través del puerto. Esto permitirá que la válvula de deslizamiento
funcione incluso aunque el usuario haga girar inadvertidamente el
dispositivo deslizante alrededor de su eje longitudinal, tomando
los dos conjuntos de aberturas fuera de la coincidencia. Así pues,
cuando se hace referencia a los puertos deslizantes y a las
aberturas hacia los conductos de aire que estén en alineación o en
coincidencia, esto en general se definirá como cámaras de aire
alrededor de los puertos deslizantes, situados debidamente con
respecto a las aberturas hacia los conductos de aire, con el fin de
permitir la comunicación fluida a través de los puertos deslizantes
y los conductos de aire. En consecuencia, no será necesario que los
dos conjuntos de aberturas se encuentren en perfecta alineación o
coincidencia, sino que se requiera solamente una alineación
funcional, es decir, con una alineación que permita la función del
flujo del fluido entre la apertura del conducto y el puerto del
dispositivo deslizante asociado.
La carcasa exterior, el alojamiento deslizante,
y el dispositivo deslizante pueden ser de forma cilíndrica,
ovoidal, triangular, o bien de cualquier otra forma en su sección
transversal, en tanto que el dispositivo deslizante pueda ser
manipulado desde lado a lado para desplazar las respectivas
aberturas dentro y fuera de la alineación funcional.
La estructura de la válvula 600 proporciona una
fijación mejorada para el cojín A, tal como se expondrá a
continuación. Con referencia a las figuras 3, 10 y 11, se
comprenderá que cada uno de los conectores de manguito se
introducen dentro del extremo abierto de uno de los conductos de
aire. En la realización mostrada, cada conducto tiene una sección
transversal generalmente en forma de D, elevada sobre el lado
superior y plana sobre el lado de la base. A modo de ejemplo, con
referencia a las figuras 10 y 11, el conector de manguito 694 se
inserta dentro del extremo del conducto de aire 12. Una vez que los
manguitos de los conectores se encuentren posicionados en el
conducto de aire, las dos mitades 606, 608 de la carcasa de la
válvula se posicionan en cada lado de la carcasa deslizante 686 en
una configuración de concha de almeja, en donde el cuerpo 690 de la
carcasa deslizante está asentado en la cavidad 686. Las secciones
delanteras relativamente planas de las mitades del armazón, 607 y
650 se solapan en el borde periférico E del cojín. Las dos mitades
se fijan herméticamente en forma conjunta con los remaches R, o
bien con otras fijaciones apropiadas tales como tornillos o
similares, a través de los agujeros de montaje opuestos y alineados
672, 674, 676, 682, 684, y 620, 622, 624, 630 y 632, y a través de
agujeros taladrados en el borde periférico del cojín A. Tal como
se ilustra, el borde periférico E y el conducto de aire 12 quedan
afectados entre las mitades de la carcasa, en particular, pinzando
el material entre las ranuras del fijador 702, 704 y los dentados
opuestos 646, 648 y 668, 670. Esta configuración de pinzado existe
a lo largo de la longitud de la válvula, incluyendo cada conducto de
aire, amordazando por tanto en forma ajustada la válvula a la
periferia del cojín A para prevenir que la válvula pueda salirse del
cojín.
Además de ello, tal como se muestra en la figura
10, con antelación a la inserción de un conector de manguito en el
conducto, pueden introducirse un adhesivo o cola G dentro de las
ranuras del fijador, tal como se ilustra, en las ranuras 702, 704.
Debido a que se inserta una gota de adhesivo en las ranuras, cuando
el conector de manguito se inserta en el extremo abierto del
conducto, la cola G permanece en general en su posición en las
ranuras, no siendo presionada mecánicamente hacia el cuerpo de la
carcasa deslizante por la pared del conducto, tal como podría tener
lugar si el adhesivo se aplicara al manguito del conector que
tuviera una superficie suave. Cuando las dos mitades de la válvula
quedan apretadas conjuntamente, los retenes se acoplan a las ranuras
de fijación, y presionan al adhesivo fuera de las ranuras de
fijación, provocando que fluya sobre las superficies, a lo largo de
la longitud del conector de manguito y el conducto de aire, tal como
se muestra en la figura 10, para proporcionar una unión mejorada
entre el conector de manguito y el conducto de aire. Este proceso,
por supuesto, se duplica con cada conector de manguito y cada
conducto de aire. En consecuencia, la válvula de la presente
invención proporciona una fijación mecánica mejorada y una fijación
con adhesivo al cojín.
Aunque la válvula 600 tal como se ilustra
proporciona dos ranuras de fijación sobre cada manguito conector, y
en la forma correspondiente, dos retenes de fijación sobre las
superficies interiores de la primera sección de la carcasa y la
segunda sección de la carcasa, se comprenderá que los distintos
aspectos de la invención pueden obtenerse si el conector de
manguito tuviera una o más ranuras además de las dos ranuras de
fijación. En la forma correspondiente, las mitades de la carcasa
pueden tener un retén de fijación o más de dos. Se encontraría
dentro del alcance de la invención si el conector de manguito
tuviera más ranuras de fijación que el número de retenes de las
secciones del armazón. La válvula 600 puede ser construida con más
de cuatro manguitos conectores o con un número menor que cuatro
manguitos conectores, en el caso de que existieran más o menos
conductos de aire sobre el cojín inflable.
Tal como se ha expuesto anteriormente con
referencia a las demás realizaciones a modo de ejemplo, podría
fijarse también un aparato de inflado a la válvula 600 para
permitir el inflado de todas las cuatro zonas del cojín, tal como
se ha descrito con detalle anteriormente. Al igual que en las demás
realizaciones, la válvula 600 puede tener una estructura de retenes
apropiada asociada con el dispositivo deslizante o bien la carcasa
deslizante para fijar el dispositivo deslizante en posición.
Aunque el cojín A y la nueva válvula están
diseñados para cojines de asientos, pueden expandirse en su
utilización, y tal como se ha expuesto previamente, configurándose
en forma distinta en la distribución de las zonas o en el número de
zonas. Además de ello, los mismos principios de la invención pueden
aplicarse a colchones inflables, y a cojines de asientos de
automóviles, camiones, bicicletas o motos, o bien para cualquier
otro tipo de asiento acolchado neumático o bien para cualquier
superficie de descanso. En consecuencia, el término "cojín"
tal como se emplea en las reivindicaciones adjuntas tiene por objeto
la inclusión de cualquiera de tales aparatos de asentamiento,
independientemente de la configuración o de la aplicación. Además
de ello, la nueva válvula puede utilizarse en cualquier dispositivo
inflado con aire, aparte de los cojines, el cual esté dividido en
cámaras o zonas rellenas con aire.
La anterior descripción y los dibujos adjuntos
tienen por objeto el poder mostrar el mejor modo de operación de la
invención que actualmente se conoce por los inventores, y que no
deberá considerarse en un sentido de limitación.
Claims (7)
1. Un conjunto de válvula (600) para su
utilización con un aparato inflable, que tiene una base y un
conjunto de células verticales rellenadas con un fluido sobre un
lado de la base, en donde el conjunto de células está dividido en
una pluralidad de zonas de inflado (r, s, t, u), teniendo cada zona
un conducto de aire independiente (6, 8, 10, 12) extendiéndose
desde la zona, que comprende una carcasa exterior (602) que define
un asiento de la carcasa deslizante; una carcasa deslizante (686)
dentro del asiento de la carcasa deslizante (610, 654), teniendo la
carcasa deslizante un conducto longitudinal (692) y comprendiendo
al menos un conector (694, 696, 698, 700), teniendo un conducto
interior (701) para la comunicación fluida entre el conducto de aire
(6, 8, 10, 12) y el conducto longitudinal de la carcasa deslizante
(692); y un dispositivo deslizante (688) dentro del mencionado
conducto deslizante (692), comprendiendo el mencionado dispositivo
deslizante una pared (689) que define un conducto longitudinal
(720) y al menos una abertura (722, 724, 726, 728) a través de la
pared deslizante (689) dentro del mencionado conducto deslizante
(720), en donde el movimiento del dispositivo deslizante dentro del
conducto (692) de la carcasa deslizante hacia una primera posición
coloca al menos una abertura deslizante (722, 724, 726, 728) en
comunicación fluida con al menos un conector (694, 696, 698, 700),
abriendo por tanto la válvula, y el movimiento del dispositivo
deslizante dentro del conducto de la carcasa deslizante (692) hasta
una segunda posición, situando al menos una abertura del dispositivo
deslizante (722, 724, 726, 728) fuera de la comunicación fluida con
al menos un conector (694, 696, 698, 700), cerrando por tanto la
válvula, caracterizada porque la carcasa exterior (602)
comprende una primera y segunda secciones (604, 606), las cuales
pueden ser fijadas al aparato inflable, en donde al menos un
mencionado conector (694, 696, 698, 700) tiene al menos una ranura
de retención (702, 704, 706, 708, 710, 712, 714, 716) formada en el
mismo, y en donde la mencionada primera sección de la carcasa (604)
define al menos un asiento de conector (612, 614, 616, 618) tiene
al menos un retén (634, 636, 638, 640, 642, 644, 646, 648)
posicionado en el mismo para acoplarse al menos a una ranura de
retención (702, 704, 706, 708, 710, 712, 714, 716) cuando la carcasa
esté fijada al aparato.
2. El conjunto de válvula de la reivindicación
1, caracterizado porque una segunda sección de la carcasa
(606) comprende además al menos un retén de fijación (656, 658,
660, 662, 64, 666, 668, 670) posicionado para acoplarse en al menos
una ranura de fijación en el conector, cuando la carcasa esté fijada
al aparato.
3. El conjunto de válvula de la reivindicación
1, caracterizado porque la mencionada carcasa (686)
deslizante comprende además una pluralidad de conectores (694, 696,
698, 700) para la conexión fluida entre los conductos de aire (6,
8, 10, 12) y el conducto (692) de la carcasa deslizante.
4. El conjunto de válvula de la reivindicación
3, caracterizado porque la mencionada primera sección de la
carcasa (664) tiene una pluralidad de asientos de conectores (612,
614, 616, 618), los cuales son perpendiculares al mencionado
asiento (610) de la carcasa deslizante.
5. El conjunto de válvula de la reivindicación
1, caracterizado porque cada una de la mencionada pluralidad
de conectores tiene una sección transversal substancialmente
semi-circular.
6. El conjunto de válvula de la reivindicación
1, caracterizado porque la primera y segunda secciones de
la carcasa están ajustadas para incidir un borde periférico de la
base del cojín y los conductos de aire entre las secciones de la
carcasa cuando la válvula esté fijada a un cojín.
7. Un método de fijación de una válvula a un
cojín celular, que comprende una base flexible que tiene un borde
periférico, una pluralidad de células de aire huecas y flexibles,
fijada y proyectándose hacia arriba desde la base, estando las
células separadas en zonas neumáticas independientes, y un conducto
de aire conectado operativamente a cada una de las mencionadas
zonas neumáticas independientes, y terminando en forma adyacente al
borde periférico, caracterizada porque se introduce un
adhesivo en las ranuras del fijador formadas en la superficie
externa de cada uno de una pluralidad de conectores de conducción en
una carcasa deslizante de la válvula; alineándose cada uno de los
conectores con un extremo abierto de cada uno de los conductos de
aire del cojín; insertando los mencionados conectores en los
conductos de aire; posicionando una primera sección de la carcasa
de la válvula sobre el borde periférico del cojín en un primer lado
de la carcasa deslizante; teniendo la mencionada primera sección de
la carcasa de la válvula una pluralidad de retenes formados sobre
una superficie interna, en donde cada uno de los retenes están
posicionados para alinearse con una ranura de retención del
conector; posicionando una segunda sección de la carcasa de la
válvula sobre el borde periférico del cojín en un lado opuesto de
la carcasa deslizante, teniendo la mencionada segunda sección de la
válvula una pluralidad de retenes formados sobre una superficie
interior, en donde cada uno de los últimos mencionados retenes
están posicionados para alinear una ranura de retención del
conector; y la fijación de la primera sección de la carcasa de la
válvula a la segunda sección de la carcasa de la válvula, para
incidir en el borde periférico del cojín y los conductos de aire
entre las ranuras de retención y los retenes sobre la primera y
segunda secciones de la carcasa de la válvula, y desplazando el
adhesivo desde las ranuras de retención para formar juntas
adhesivas entre las conducciones de aire y los conectores.
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