[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät für die Luftschläuche einer Stützeinrichtung
für den menschlichen Körper, wie eine Liege, Matratze oder Sitz, gemäß dem Oberbegriff
des Hauptanspruches.
[0002] Gemäß der DE-A-28 13 309 liegen in einem matratzenartigen Formkörper wenigstens zwei
aufblasbare Luftschläuche übereinander, die einzelne, horizontal ausgerichtete Gruppen
bilden, wobei die Gruppen einzeln steuerbar sind und außerdem die übereinanderliegenden
Schläuche unabhängig voneinander gesteuert werden können. Jedes der so gebildeten
Felder ist mit einem Pumpen-, Regel- und Steuersystem verbunden. Eine Pumpe liefert
Druck und Vakuum für die einzelnen Felder und die Steuerungseinrichtung weist motorgetriebene
Verteilerventile oder Magnetventile auf, die von einer Nockenwelle geschaltet werden.
Diese Ventile verbinden zyklisch die Reihen mit den Druckquellen und Vakuumquellen,
so daß jede Reihe aufeinanderfolgend aufgeblasen, durch herausstreichende Luft durch
die Perforation der Luftschläuche teilweise entleert und durch Verbindung mit der
Vakuumquelle aktiv entleert wird. Durch eine solche Anordnung wird angestrebt, daß
der die Liege Benutzende von den Luftschläuchen der Gruppe getragen wird, die aufgeblasen
ist, während die Teile seines Körpers, die über den entleerten und daher zusammengefallenen
Luftschläuchen liegen, nicht von einem Druck der Matratze beaufschlagt werden, so
daß das Blut in diesen Teilen des Körpers freier zirkulieren kann. Diese bekannte
Anordnung ist daher insbesondere ausschließlich für medizinische Lagerungszwecke gedacht.
[0003] In der DE-A-32 46 221 wird für den Normalgebrauch ein Lattenrost vorgeschlagen, der
mit Luftschläuchen ausgerüstet ist, die je mit Ventilmittel zum Aufblasen ausgerüstet
sind, wobei entsprechende Steuereinrichtungen vorgesehen werden, die aber nicht näher
erläutert sind.
[0004] Aus der gattungsbildenden US-A-41 90 286 ist eine Rückenlehne für ein Kraftfahrzeug
bekannt, die aus mehreren einzelnen Luftschläuchen besteht. Es ist eine Pumpe vorgesehen
und in einem Steuergerät ist eine Druckkammer ausgebildet, die mit der Pumpe in Verbindung
steht, wobei jedem einzelnen Luftschlauch zugeordnete, den jeweiligen Luftschlauch
mit der Druckkammer verbindende Anschlußleitungen vorgesehen sind und jeder Anschlußleitung
Schaltventile zugeordnet sind. Die Schaltventile liegen in einer Bypassleitung und
öffnen sich in einer Verbindungsleitung zwischen dem Anschlußschlauch und der Druckkammer.
Die einzelnen Anschlußleitungen schließen über ein Rückschlagventil an der Druckkammer
an.
[0005] Die bekannte, gattungsbildende Einrichtung hat den Nachteil, daß beim Füllen der
Schläuche alle einzelnen Schläuche den gleichen Druck aufweisen, so daß nicht ein
individuelles Füllen einzelner Schläuche unmittelbar von der Druckkammer aus möglich
ist. Es müßte also bei einer individuellen Füllung so vorgegangen werden, daß alle
Schläuche gefüllt werden und dann einzelnen Schläuche wieder durch Betätigen der Schaltventile
hinsichtlich ihres Druckes reduziert werden. Auch ist eine Verbindung aller einzelnen
Schläuche unter Zwischenschaltung der Druckkkammer nicht möglich, so daß also nicht
alle Schläuche gleichmäßig unter Einschluß der Druckkammer auf einen gleichen Druck
eingestellt werden können. Somit ist die bekannte Anordnung hinsichtlich einer individuellen
Regulierung der einzelnen Schläuche aufwendig, d.h. erfordert relativ große Aufmerksamkeit
durch den Benutzer.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsbildende Einrichtung dahingehend
zu verbessern, daß es möglich ist, jeden einzelnen Luftschlauch oder jede einzelne
Luftschlauchgruppe unabhängig vom Füllgrad anderer Schläuche oder Schlauchgruppen
mit Luft zu füllen und allein durch Betätigen der Schaltventile eine Druckgleichstellung
zwischen den an die Schaltventile angeschlossenen Schläuchen herbeizuführen.
[0007] Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Lehre des Hauptanspruches
gelöst.
[0008] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erläutert.
[0009] Mit anderen Worten ausgedrückt schlägt die Erfindung ein Steuergerät vor, an das
einerseits die Druckluftpumpe anschließt und das eine zentrale Druckkammer aufweist,
an die Schaltventile anschließen, wobei an die einzelnen Schaltventile wiederum die
einzelnen Anschlußleitungen für den jeweiligen Luftschlauch anschließen. Durch die
Druckkammer wird ein Druckluftreservoir geschaffen, mit dem über das Schaltventil
die dem Luftschlauch zugeordnete Anschlußleitung in Verbindung steht. An die zentrale
Druckkammer schließt ein handbetätigbares Ablaßventil an. Durch Betätigen von zwei
Schaltventilen kann der Druck in den diesen Schaltventilen zugeordneten Luftschläuchen
gemeinsam geregelt werden. Durch Betätigen nur eines Schaltventiles kann unabhängig
von den anderen Luftschläuchen nur ein Luftschlauch hinsichtlich seiner Druckstärke
geregelt werden und durch Betätigen mehrerer Schaltventile oder aller Schaltventile
können alle Luftschläuche oder alle Luftschlauchgruppen einen gemeinsamen Druck aufweisen
bzw. sich der Druck zwischen den Schläuchen dieser Luftschlauchgruppe ausgleichen.
[0010] Das DE-U-71 14 046 beschäftigt sich ebenfalls mit einer Füll- und Entleerungsvorrichtung
für sogenannte Druckwechselmatratzen. Hier wird vorgeschlagen, eine überdruckkammer
vorzusehen, die mit allen Schläuchen über Leitungen verbunden ist, davon getrennt
eine Unterdruckkammer vorzusehen, die mit allen Schläuchen über Leitungen verbunden
ist und an die überdruckkammer soll eine Pumpe anschließen, während an die Unterdruckkammer
eine Saugpumpe anschließt. Bei dieser bekannten Anordnung ist es zwar möglich, die
einzelnen Schläuche individuell zu füllen, es ist auch möglich, die einzelnen Schläuche
individuell hinsichtlich ihres vorhandenen Druckes zu entlasten, aber es ist nicht
eine Schwimmstellung möglich, die einen Ausgleich zwischen allen Schläuchen herbeiführt.
[0011] Gravierend an der bekannten Einrichtung ist, daß sie aufgrund der vorhandenen zwei
Kammern, nämlich der überdruckkammer und der Unterdruckkammer, größenmäßig sehr aufwendig
baut, so daß eine solche Einrichtung nur mit Schwierigkeiten im Bettenbereich oder
beispielsweise bei Kraftfahrsitzen einsetzbar ist. Nachteilig bei der bekannten Einrichtung
ist weiterhin, daß das Entleeren der Schläuche über eine Saugpumpe erfolgen soll,
d.h. also ein zusätzlicher maschineller Aufwand erforderlich ist.
[0012] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert.
Die Zeichnungen zeigen dabei in
Fig. 1 schaubildlich eine Ansicht des Steuergerätes, in
Fig. 2 einen Schnitt durch das Steuergerät mit einem Schaltbild für die einzelnen
Leitungen, in
Fig. 3 in größerem Maßstab einen Schnitt durch ein Schaltventil und in
Fig. 4 eine Liege mit Steuergerät.
[0013] In den Zeichnungen ist mit 1 ein Steuergerät bezeichnet, das - wie die schaubildliche
Darstellung in Fig. 1 zeigt - relativ kleinbauend ausgebildet ist und damit handlich
ist, so daß es auch von einem Laien ohne Schwierigkeiten im Bett liegend betätigt
werden kann. In Fig. 1 sind die an der Oberseite des Steuergerätes 1 angeordneten
Schaltventile 2 erkennbar. Bei 3 ist ein handbetätigbares Ablaßventil dargestellt
und bei 4 ein Anschluß für eine in Fig. 2 dargestellte Verbindungsleitung 5, wobei
- wie dies Fig. 2 verdeutlicht - zwischen dem Steuergerät 1 und der Verbindungsleitung
5 ein Rückschlagventil 6 vorgesehen ist.
[0014] Die Verbindungsleitung 5 führt vom Anschluß 4 zu einer vorzugsweise elektrisch betriebenen
Pumpe 7, wobei in die Verbindungsleitung 5 ein Handbalg 8 eingeschaltet sein kann,
durch den eine leichte Nachregulierung ohne Inbetriebnahme der elektrischen Pumpe
möglich ist. Im unteren Teil des Steuergerätes 1 ist eine Druckkammer 9 vorgesehen,
die ein Luftreservoir bildet und an deren Oberseite die Schaltventile 2 münden.
[0015] Jedes Schaltventil weist eine Anschlußleitung 10 auf, wobei diese Anschlußleitungen
zu einem Luftschlauch 11 oder zu einer Luftschlauchgruppe führen.
[0016] Wie Fig. 3 zeigt, sind die Schaltventile 2 als Sitzventile ausgebildet und weisen
einen Betätigungskopf 12 auf, der einen Stößel 14 trägt und über eine Druckfeder 15
so mit Druck beaufschlagt wird, daß ein Dichtkegel 16 unter Zwischenschaltung einer
entsprechenden Dichtung gegen einen Ventilsitz gepreßt wird, der als Verbindungsleitung
17 ausgebildet ist. In diese Verbindungsleitung münden die einzelnen Anschlußleitungen
10 und in Fig. 3 ist diese Mündung bei 18 dargestellt. Es ist erkennbar, daß bei Niederdrücken
des Betätigungskopfes 12 der Ventilkegel 16 abgehoben wird, so daß nunmehr eine Verbindung
der zugeordneten Anschlußleitung 10 mit der Druckkammer 9 möglich ist. Hierdurch tritt
ein Druckausgleich zwischen dem Innendruck im Luftschlauch 11 und dem Innendruck der
Druckkammer 9 ein. Ist der Innendruck im Luftschlauch 11 höher als der in der Druckkammer
9, fließt Druckluft zurück und der Luftschlauch senkt sich etwas ab. Ist umgekehrt
der Druck in der Druckkammer 9 höher als der im Luftschlauch 11, wird der Luftschlauch
11 entsprechend aufgeblasen. Werden zwei oder mehr Schaltventile gleichzeitig gedrückt,
ist erkennbar, daß dadurch ein Druckausgleich zwischen den diesen Schaltventilen über
die Anschlußleitungen 10 zugeordneten Luftschläuche erreichbar ist.
[0017] Eine Regulierung des Druckes ist weiterhin dadurch möglich, daß bei geschlossenen
Schaltventilen 2 alle Luftschläuche 11 einen relativ hohen Druck aufweisen, dann durch
Betätigen des Ablaßventiles 3 der Druck in der Druckkammer 9 gesenkt wird und nunmehr
durch öffnen einzelner oder mehrerer Schaltventile ein Druckausgleich zwischen den
diesen Schaltventilen zugeordneten Luftschläuchen erfolgen kann.
[0018] In der Zeichnung ist in Fig. 1, 2 und 4 eine Sammelleitung 19 dargestellt, in der
zumindest im Bereich des Steuergerätes die einzelnen Anschlußleitungen 10 zusammengefaßt
sind, um damit möglichst wenig störend bei Betätigen des Steuergerätes zu wirken.
1. Steuergerät (1) für eine mit einer Mehrzahl aufblasbarer Luftschläuche (11) ausgerüstete
Stützeinrichtung mit einer Pumpe (7), einer im Steuergerät (1) angeordneten, mit der
Pumpe (7) in Verbindung stehenden Druckkammer (9), jedem einzelnen Luftschlauch (11)
zugeordnete, den jeweiligen Luftschlauch (11) mit der Druckkammer (9) verbindende
Anschlußleitungen (10) und jeder Anschlußleitung (10) zugeordnete Schaltventile (2),
dadurch gekennzeichnet, daß
die Druckkammer (9) mit einem Ablaßventil (3) ausgerüstet ist und
die Schaltventile (2) jeder Anschlußleitung (10) zwischen der Anschlußleitung (10)
und der Druckkammer (9) vorgesehen sind.
2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Luftschlauchgruppen mit
einem Schaltventil (2) ausgerüstet sind.
3. Steuergerät nach Anspruch 1 oder 2 mit federbelasteten, von Hand betätigbaren Sitzventilen
als Schaltventile (2), dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltventile (2) durch Niederdrücken
eine Verbindung zwischen der Druckkammer (9) und der dem Schaltventil (2) zugeordneten
Anschlußleitung (10) bzw. Anschlußleitungsgruppen ermöglichen.
4. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablaßventil
(3) von Hand betätigbar ist.
5. Steuergerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anschluß der Pumpe für die Druckluft an die Druckkammer (9) unter Zwischenschaltung
eines Rückschlagventiles (6) erfolgt.
6. Steuergerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die einzelnen Anschlußleitungen (10) wenigstens im Bereich des Steuergerätes (1)
in einer Sammelleitung (19) zusammengefaßt sind.
7. Steuergerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche mit einer maschinellen
Pumpe, gekennzeichnet durch einen Handbalg (8), der zusätzlich zur elektrischen Pumpe
vorgesehen ist.