[0001] Die Erfindung betrifft ein Luftkissen zur Absorption von Stößen, umfassend zumindest
eine Luftkammer und ein Lufteinlassventil. Weiters betrifft die Erfindung ein Luftkissen
mit Pumpe oder Gebläse.
[0002] Luftkissen dieser Art werden in verschiedenen Sportarten zur Absorption von Stößen
und Sprüngen sowie als Aufprallschutz verwendet. Beispielhaft werden solche Luftkissen
beim Snowboarding, Skifahren, Freestyle Skifahren, BMX, Mountainbiking, Klettern,
beim Motocross oder bei Sprüngen von Türmen und dergleichen eingesetzt.
[0003] Aufgabe des Luftkissens ist es, die kinetische Energie einer Person, die auf das
Luftkissen mit hoher Geschwindigkeit aufprallt, so zu absorbieren, dass es zu keiner
Verletzung kommt. Allerdings muss das Luftkissen aus Materialen gefertigt sein, die
hohe Energieeinträge ohne Beschädigung überstehen. Bei sehr hohen Aufprallenergien
kann es in Folge des Druckaufbaus im Luftkissen zu einem Aufplatzen oder Riss im Luftkissen
kommen. Demzufolge muss ein geeigneter Kompromiss zwischen Materialfestigkeit einerseits
und komfortabler Dämpfung für die Person andererseits gefunden werden.
[0004] Beim Stand der Technik wird deshalb ein festes Material für die Luftkammer gewählt
und der Druck im Luftkissen gering gewählt. Dies führt dazu, dass die Person tief
in das Luftkissen eintaucht und in weiterer Folge lange Zeit benötigt, um das Luftkissen
wieder zu verlassen.
[0005] Für den wettkampfmäßigen Einsatz oder für Intensivtrainings ist dieser Zustand unbefriedigend,
da für Zuschauer oder Trainierende die langen Pausen zwischen zwei Sprüngen zu lange
sind.
[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein Luftkissen der eingangs genannten
Gattung bereit zu stellen, welches - bei gleichbleibend guter Festigkeit - bei höheren
Drücken betrieben werden kann, sodass die aufprallende Person weniger tief in das
Luftkissen eintaucht und so das Luftkissen rascher wieder verlassen kann.
[0007] Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Luftkissen zur Absorption von Stößen, umfassend
zumindest eine Luftkammer und ein Lufteinlassventil, dadurch gekennzeichnet, dass
die Luftkammer mehrere Vorsprünge in Aufprallrichtung aufweist.
[0008] Die Vorsprünge können säulenartig bzw. schlauchartig ausgebildet sein. Die Vorsprünge
sind weiters mit der Luftkammer verbunden und selbst mit Luft gefüllt.
[0009] In einer Ausführungsvariante sind die Vorsprünge im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet.
Die Vorsprünge können z.B. kreiszylinderförmig ausgebildet sein. Die zylinderförmigen
Vorsprünge können im Wesentlichen senkrecht von der Oberfläche des Luftkissens weg
ragen.
[0010] Die Luftkammern weisen Öffnungen auf, an die der jeweilige Vorsprung anschließt.
[0011] Der Vorsprung kann in einer Ausführungsvariante derart ausgestaltet sein, dass zumindest
ein Teil seiner Erstreckung über die Öffnung hinaus reicht. Beispielsweise kann dazu
der Vorsprung einen Knick aufweisen.
[0012] In einer Ausführungsvariante weist der Vorsprung im Bereich, der an das Luftkissen
unmittelbar anschließt, eine erste Querschnittsfläche auf und davon beabstandet eine
zweite Querschnittsfläche auf, wobei erster Querschnittsfläche und zweite Querschnittsfläche
unterschiedlich ausgebildet sind. In einer Ausführungsvariante ist die zweite Querschnittsfläche
größer als die erste Querschnittsfläche. Beispielsweise kann die erste Querschnittsfläche
eine Kreisfläche sein und die zweite Querschnittsfläche ein Rechteck sein. Bevorzugt
ist der Flächeninhalt des Rechtecks größer als der Flächeninhalt des Kreises. Dies
kann z.B. durch einen Kreiszylinderförmigen Vorsprung erzielt werden, der einen ca.
90° Knick aufweist. Das bedeutet, dass ein erster Kreiszylinder und ein zweiter Kreiszylinder
gebildet wird, die etwa L-förmig angeordnet sind.
[0013] In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass der Vorsprung in zumindest
einem Teil seiner Erstreckung über die Öffnung hinaus reicht, indem der Vorsprung
- vorzugsweise im Bereich des Ende des Vorsprungs - mit der Oberfläche der Luftkammer
verbunden ist. Beispielsweise kann der Vorsprung an seinem äußeren Ende mit einem
Verbindungsmittel mit einem Band, Seil oder dergleichen an der Luftkammer befestigt
und so nach unten gebogen werden.
[0014] In einer Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Vorsprünge zumindest bereichsweise
luftdurchlässig ausgebildet sind. Mit dieser Maßnahme kann der Luftdruck lokal verringert
werden, da beim Aufprall rasch eine geringe Menge Luft entweichen kann, was eine weichere
Landung bzw. einen weicheren Aufprall mit sich bringt.
[0015] Besonders bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die Vorsprünge im Bereich der Basis
des jeweiligen Vorsprungs luftdurchlässig ausgebildet sind. Die übrigen Bereiche des
Vorsprungs sind im Wesentlichen luftundurchlässig.
[0016] Luftdurchlässig bedeutet im erfindungsgemäßen Sinn, dass bei bestimmungsgemäßer Verwendung
dieser Bereich nicht luftdicht ist und für Luft im Inneren des Luftkissens durchlässig
ist. Bevorzugt ist die Luftdurchlässigkeit in diesem Bereich derart, dass bei Druckverhältnissen,
bei denen der Druck im Inneren des Luftkissens höher als außerhalb des Luftkissens
ist, Luft durch diesen Bereich hindurch strömt. Luftdurchlässigkeit im Bereich der
Basis bedeutet auch, dass an dieser Stelle eine höhere Luftdurchlässigkeit gegeben
ist, als in der Luftkammer und dem Rest des Vorsprungs.
[0017] Basis bedeutet im erfindungsgemäßen Sinn jenen Bereich, der vorzugsweise unmittelbar
an die Öffnung anschließt, im Gegensatz zum Ende des Vorsprungs, welches den entferntesten
Bereich des Vorsprungs von der Öffnung meint.
[0018] Der luftdurchlässige Bereich kann auf verschiedene Arten gebildet werden.
[0019] In einer Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass der luftdurchlässige Bereich durch
ein Netz oder Gitter gebildet wird.
[0020] In einer Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass der luftdurchlässige Bereich durch
Öffnungen, vorzugsweise Bohrungen, gebildet wird.
[0021] In einer Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass der luftdurchlässige Bereich durch
ein lösbares Verschlussmittel gebildet wird. Als lösbare Verschlussmittel kommt beispielsweise
ein Reißverschluss in Frage. Ein anderes lösbares Verschlussmittel wäre beispielsweise
ein Klettverschluss.
[0022] Derartige lösbare Verschlussmittel haben den Vorteil, dass damit die Vorsprünge von
der Luftkammer abnehmbar sind. Gleichzeitig hat es sich gezeigt, dass solche lösbare
Verschlussmittel in ausreichendem Maße luftdurchlässig sind.
[0023] Kombinationen luftdurchlässige Bereiche der vorgenannten Art sind natürlich auch
denkbar. Beispielsweise Kombinationen aus Reißverschluss und/oder Netz und/oder Klettverschluss
und/oder Gitter und/oder Öffnungen.
[0024] In einer Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass auf den Vorsprüngen eine
Abdeckung ("Topsheet") angeordnet ist. Die Abdeckung kann mithilfe von Seitenteilen
an der Basiskante des Luftkissens jeder Seite mit Seilen verbunden sein. Eine solche
Abdeckung auf den Vorsprüngen ergibt eine luftgefüllte Dämpfungskammer zwischen Luftkammer
und Abdeckung, die bei einem Aufprall an den Ecken des Luftkissens durch z.B. Ventilationsöffnungen
entleert. Der gefühlte Aufprall wird dadurch noch weicher. Demzufolge kann vorgesehen
sein, dass die Abdeckung sich auch über die Seitenbereiche des Luftkissens erstreckt,
wobei Ventilationsöffnungen in den Seitenteilen vorgesehen ist. Die Ventilationsöffnungen
sind bevorzugt am Randbereich bzw. an Kanten angeordnet.
[0025] Weiters kann vorgesehen sein, dass mehrere Luftkammern vorgesehen sind. Beispielsweise
kann etwa pro 1 m
2 Oberfläche eine Luftkammer vorgesehen sein. Mehrere individuelle Luftkammern dämpfen
den Stoß vorteilhaft ab und erhalten die Stabilität des Luftkissens.
[0026] Im Betrieb wird das Luftkissen üblicherweise dauernd mit Luft versorgt. Dazu ist
ein Gebläse oder ein Pumpe vorgesehen, die mit dem Lufteinlassventil verbunden sind.
[0027] Die Vorsprünge können beispielsweise bis zu 150 cm lang sein, einen Durchmesser von
bis zu 50 cm aufweisen. Das gesamte Luftkissen weist bevorzugt zumindest 4 m
2 Grundfläche auf. Das Luftkissen kann rund, quadratisch, rechteckig, dreieckig etc.
ausgebildet sein. Auch kann die Aufprallfläche nicht nur horizontal angeordnet sein,
sondern von der Horizontalen abweichen, d.h. eine Neigung aufweisen.
[0028] Materialien, die sich als geeignet für Luftkissen und Vorsprünge erwiesen haben,
sind z.B. Kunststoffpolymere, unter Umständen mit Fasern oder Gewebe verstärkt. Ein
Polyester (z.B. PET) oder PVC als Grundmaterial mit PET-Beschichtung mit Gewebe mit
1100 dtex, Flächengewicht 450 g/m
2 wären geeignete Beispiele.
[0029] In einer Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Luftkissen ein
Druckventil aufweist.
[0030] Weiters betrifft die Erfindung in einem Aspekt eine Anordnung aus Luftkissen mit
Pumpe oder Gebläse.
[0031] Weitere Details und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren
verdeutlicht.
- Fig. 1
- zeigt ein Luftkissen in Schrägansicht mit Abdeckung.
- Fig. 2
- zeigt ein Luftkissen mit Vorsprüngen ohne Abdeckung.
- Fig. 3
- zeigt eine Seitenansicht der Fig. 2
- Fig. 4
- zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Vorsprung.
- Fig. 5
- zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Vorsprung.
[0032] In Fig. 1 ist ein Luftkissen 1 zur Absorption von Stößen in einer Schrägansicht gezeigt.
Zur Verdeutlichung des Aufbaus wird weiters auf die Fig. 2 und 3 verwiesen. Das Luftkissen
1 weist mehrere Luftkammern 2 auf, die allerdings nur von Außen gezeigt sind. Ein
Lufteinlassventil sowie ein optionales Druckventil als Luftauslass sind im gezeigten
Ausführungsbeispiel nicht erkennbar. Wie in Fig. 2 und 3 verdeutlicht, weisen die
Luftkammern 2 mehrere Vorsprünge 3 in Aufprallrichtung auf. Die Vorsprünge 3 sind
säulenartig bzw. schlauchartig ausgebildet und weisen zumindest Abschnittsweise die
Form von Kreiszylindern auf. Weiters sind die Vorsprünge mit der Luftkammer 2 verbunden
und selbst mit Luft gefüllt. In den Fig. 4 und 5 ist erkennbar, dass die zylinderförmigen
Vorsprünge 3 im Wesentlichen senkrecht von der Oberfläche 20 des Luftkissens 1 weg
ragen. Auf die genaue Art der Verbindung wird in den Fig. 4 und 5 genauer eingegangen.
[0033] In den Fig. 2 und 3 ist verdeutlicht, dass die zylinderförmigen Vorsprünge 3 nicht
im Wesentlichen senkrecht von der Oberfläche 20 des Luftkissens 1 weg ragen. Die Vorsprünge
3 können dazu entweder von Haus aus mit einem Knick gefertigt werden, oder an der
Oberfläche 20 der Luftkammern 2 - z.B. mit einem Band, Seil 21 oder dergleichen- befestigt
werden. Dadurch werden die Vorsprünge 3 nach unten gebogen und geknickt. Auf diese
Art wird verwirklicht, dass ein großer Teil der Erstreckung des Vorsprungs 3 über
die Öffnung 7 hinaus reicht. Der Vorsprung 3 ist dabei im Bereich des Endes des Vorsprungs
3 mit der Oberfläche 20 der Luftkammer 2 verbunden. Der Vorsprung 3 weist dazu ein
geeignetes Verbindungsmittel 22 auf.
[0034] In den Fig. 4 und 5 sind mögliche Ausführungsvarianten der Vorsprünge 3 verdeutlicht.
Zunächst ist erkennbar, dass die Vorsprünge 3 auf der Luftkammer 2 aufsitzen. Dazu
weist die Luftkammer 2 eine Öffnung 7 auf, an die der jeweilige Vorsprung 3 anschließt.
Vorsprung 3 und Luftkammer 2 bestehen im Wesentlichen aus den selben Materialien.
Die Vorsprünge 3 weisen im Bereich der Basis 15 luftdurchlässige Abschnitte 10, 11
aus. Mit dieser Maßnahme kann der Luftdruck lokal verringert werden, da beim Aufprall
rasch eine geringe Menge Luft entweichen kann, was eine weichere Landung bzw. einen
weicheren Aufprall mit sich bringt. In Fig. 4 ist dazu ein Netz 11 vorgesehen, welches
luftdurchlässig ausgebildet ist. Weiters ist in Fig. 4 ein lösbares Verschlussmittel
10 vorgesehen in der Form eines Klettverschlusses. Im Bereich der Öffnung 7 des Luftkissens
2 ist dazu ein Flauschband 10' vorgesehen. Der Vorsprung 3 weist das Hakenband 10"
auf, mit dem der Vorsprung 3 lösbar am Luftkissen 1 befestigt werden kann.
[0035] Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Fig. 4 weist das Beispiel der Fig. 5 kein
Netz sondern einen Reißverschluss auf. Auch hier kann zusätzlich ein Netz 11 vorgesehen
sein.
[0036] Die Beispiele der Fig. 4 und 5 wurden mit und ohne Netz 11, mit und ohne Reißverschluss
und mit und ohne Netz in allen Variationen untersucht. Es zeigte sich dabei, dass
sowohl der Reißverschluss 10 alleine, als auch der Klettverschluss 10', 10" alleine
als auch das Netz 11 alleine ausreichende Luftdurchlässigkeit für die Stoßdämpfung
aufweisen. Allerdings hat die Kombination aus lösbarem Verschluss 10 plus Gitter/Netz/Ausnehmungen
11 den Vorteil, bzw. zwei lösbaren Verschlüssen 10 den Vorteil, dass der Verschleiß
in den Vorsprüngen 3 durch Risse nicht nur geringer ist, sondern auch die Austauschbarkeit
der Vorsprünge 3 gegeben ist. Auch ergeben sich dadurch Transportvorteile
[0037] Ausführungsbeispiel der Fig. 1 kann z.B. durch Verwendung des Beispiels der Fig.
2 hergestellt werden, indem auf den Vorsprüngen 3 eine Abdeckung 4 ("Topsheet") angeordnet
wird. Die Abdeckung 4 wird z.B. mit Seilen aus gummielastischem Material an der Basiskante
des Luftkissens 1 jeder Seite mit Seilen 25 verbunden. Die Abdeckung 4 weist an der
Seite außerdem Ventilationsöffnungen 29 auf, die Luft entweichen lässt. Es kann das
Beispiel der Fig. 2 aber auch ohne Abdeckung 4 wie in Fig. 1 verwendet werden.
[0038] Die Luftkammern 2, die Abdeckung 4 oder auch die Vorsprünge 3 können eine Kunststofffolie
mit einem eingearbeiteten Gewebe aufweisen. Dadurch werden die Wände der Luftkammern
2, Abdeckung 4 und Vorsprünge 3 im Wesentlichen luftdicht. Die Oberfläche 20 des Luftkissens
1 beträgt bevorzugt zwischen 4 m
2 und 720 m
2, insbesondere zwischen 8 m
2 und 720 m
2.
1. Luftkissen (1) zur Absorption von Stößen, umfassend zumindest eine Luftkammer (2),
ein Lufteinlassventil, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkammer (2) mehrere Vorsprünge (3) in Aufprallrichtung aufweist.
2. Luftkissen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (3) säulenartig bzw. schlauchartig ausgebildet sind.
3. Luftkissen nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (3) mit der Luftkammer (2) verbunden sind und selbst mit Luft befüllbar
sind.
4. Luftkissen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (3) im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet sind.
5. Luftkissen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (3) im Wesentlichen kreiszylinderförmig sind.
6. Luftkissen nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (3) in zumindest einem Teil seiner Erstreckung über die Öffnung (7)
im Luftkissen (1), an welches der Vorsprung (3) anschließt, hinaus reicht.
7. Luftkissen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (3) - vorzugsweise im Bereich des Ende des Vorsprungs (3) - mit der
Oberfläche der Luftkammer (2) verbunden ist.
8. Luftkissen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (3) zumindest bereichsweise - vorzugsweise im Bereich der Basis des
jeweiligen Vorsprungs (3) - luftdurchlässig ausgebildet sind.
9. Luftkissen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der luftdurchlässige Bereich (11) durch ein Netz, Gitter, Öffnungen, Bohrungen oder
dergleichen gebildet wird.
10. Luftkissen nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der luftdurchlässige Bereich (10) durch ein lösbares Verschlussmittel gebildet wird.
11. Luftkissen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das lösbare Verschlussmittel (10) ein Klettverschluss, ein Reißverschluss oder eine
Kombination daraus ist.
12. Luftkissen nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Vorsprüngen (3) eine Abdeckung (4) angeordnet ist.
13. Luftkissen nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Luftkammern (2) vorgesehen sind.
14. Luftkissen nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch ein separates Druckventil für den Luftauslass.
15. Anordnung aus einem Luftkissen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und einem Gebläse
oder einer Pumpe, die mit dem Lufteinlassventil verbunden sind.