ITRM970340A1 - Struttura di cuscino perfezionata - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

"Struttura di cuscino perfezionata"

La presente invenzione riguarda una struttura di cuscino perfezionata.

Più in particolare, l'invenzione riguarda una struttura del tipo detto, idonea per realizzare sia la seduta che lo schienale di un sedile, realizzata in maniera tale da consentire di ottenere un prodotto finito con caratteristiche estremamente migliorate rispetto ai prodotti attualmente disponibili.

La struttura che viene proposta secondo la presente invenzione risulta particolarmente utile per sedili da utilizzare nel settore trasporti aeronautici, navali, ferroviari, automobilistici e simili. Tuttavia, la stessa soluzione può essere vantaggiosamente utilizzata anche in altri tipi di utilizzazioni, ad esempio per sedie, poltrone, divani, ecc.

Attualmente, i sedili utilizzati sono realizzati con una struttura in materiale espanso o imbottito di fibre vegetali/sintetiche, ecc., appoggiata su di una intelaiatura in metallo e/o plastica e rivestita con una fodera in stoffa.

Ovviamente, tutti i materiali impiegati dovranno rispondere alle caratteristiche di sicurezza previste dalle normative vigenti applicabili nei diversi settori di utilizzo. In particolare, in campo aeronautico, su aeromobili impiegati per il trasporto civile si usa una struttura di materiale espanso.

E’ ben noto come, oltre a caratteristiche di comfort per l utilizzatore, questo tipo di seduta debba essere il meno pesante possibile, al fine di riuscire a sfruttare nel miglior modo possibile le caratteristiche del veicolo con enormi risparmi energetici su tutti i mezzi di trasporto ed in particolar modo sugli aerei. Il risparmio di un solo kg per sedile comporta un risparmio energetico enorme. Inoltre, la compagnia aerea (o l’utilizzatore) può sfruttare economicamente tale risparmio di peso in quanto può incrementare il carico merci o passeggeri, aumentando il relativo reddito.

In questo contesto si viene ad inserire la soluzione che è stata proposta secondo la presente invenzione.

Infatti, la struttura di seduta che viene proposta dai Richiedenti è stata studiata appositamente al fine di ottenere una riduzione di pesi, con i conseguenti risparmi energetici, e una riduzione dei volumi di ingombro (può essere stivato/immagazzianto in spazi ridottissimi).

Un altro scopo della presente invenzione è quello dì proporne una struttura che consenta di assorbire energia dinamica e sia autogalleggiante.

Ancora un altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare una struttura del tipo detto che sia confortevole per l’utilizzatore e abbia caratteristiche di resistenza al fuoco e diminuzione dei gas tossici in caso di incendio.

Questi ed altri scopi vengono ottenuti, secondo la presente invenzione, mediante una struttura che comprende sostanzialmente un elemento interno a cuscino d’aria (abbinato o integrato nel materiale espanso e imbottito), costituito da un singolo elemento gonfiabile a camere interdipendenti o più elementi separati gonfiabili, un elemento di appoggio per l'utilizzatore, e un contenitore di detto elemento interno gonfiabile che può essere costituito da un elemento indipendente o ricavato direttamente nel telaio della seduta o dello schienale.

Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione una struttura per sedile, comprendente un cuscino gonfiabile costituito da camere indipendenti, separate o comunicanti, provvisto di almeno una valvola di riempimento e di almeno una valvola di sicurezza, una struttura di contenimento di detto cuscino gonfiabile, un elemento di imbottitura e/o rivestimento, da disporre su detto cuscino gonfiabile.

Preferibilmente, secondo l’invenzione, detto cuscino gonfiabile può essere costituito da un unico elemento a camere indipendenti.

Secondo l'invenzione, dette camere indipendenti possono essere in comunicazione tra di loro mediante orifizi di deflusso d’aria o bilanciamento pressione, nel qual caso può essere prevista una unica valvola di riempimento, oppure possono essere previste tra le varie camere membrane di rottura, in caso di sovrapressione nelle camere, con una valvola di riempimento per ognuna delle camere, in questo caso essendo prevista una valvola di riempimento per ognuna delle camere.

Ancora secondo l'invenzione, detto cuscino può essere costituito da una pluralità di elementi gonfiabili separati, tutti posizionati in detto elemento di contenimento.

Ulteriormente, secondo l'invenzione, detto cuscino gonfiabile può essere provvisto con una valvola di sicurezza per il deflusso di aria in caso di sovrapressione.

Sempre secondo l’invenzione, detto elemento di contenimento può essere costituito da una struttura sagomata, in materiale metallico, policarbonato, ABS, vetroresina, o altro materiale sagomabile.

Detto elemento di contenimento può essere realizzato come elemento indipendente o integrato nel telaio del sedile su cui va prevista la struttura secondo l'invenzione.

Ancora secondo l’invenzione, detto elemento di imbottitura e/o rivestimento può comprendere un elemento di imbottitura in materiale schiumato e un elemento di rivestimento in stoffa.

Sempre secondo l’invenzione, detto elemento di imbottitura e/o rivestimento può essere realizzato mediante un unico elemento.

I materiali della struttura secondo l’invenzione saranno preferibilmente antifuoco.

La presente invenzione verrà ora descritta, a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, con particolare riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:

la figura 1 è una vista in esplosione di una prima forma di realizzazione di una struttura per seduta secondo l'invenzione;

la figura 2 è una vista in esplosione di una seconda forma di realizzazione di una struttura per seduta secondo l'invenzione;

la figura 3 è una vista in esplosione di una terza forma di realizzazione di una struttura per seduta secondo l'invenzione;

la figura 4 è una vista in esplosione di una prima forma di realizzazione di una struttura per schienale secondo l’invenzione;

la figura 5 è una vista in esplosione di una seconda forma di realizzazione di una struttura per schienale secondo l'invenzione;

la figura 6 è una vista in esplosione di una terza forma di realizzazione di una struttura per schienale secondo l’invenzione;

la figura 7 è una vista laterale in sezione di una prima forma di realizzazione di un elemento a cuscino d’aria per la struttura secondo l’invenzione; e

la figura 8 è una vista laterale in sezione di una seconda forma di realizzazione di un elemento a cuscino d’aria per la struttura secondo l’invenzione.

Osservando dapprima la figura 1 dei disegni allegati, ma tenendo presenti anche le altre figure, si può notare come la struttura secondo l'invenzione comprenda un contenitore 1 di seduta (figure 1 -3) o di schienale 11 (figure 4 - 6), un cuscino d’aria di seduta 2 (figure 1 - 3) o di schienale (figure 4 - 6), uno strato di copertura di schiumato tradizionale per la seduta 3 (figure 1 - 3) o per lo schienale (figure 4 -6), e un rivestimento 4 (figure 1 - 3) o 14 (figure 4 -6).

Nella figura 1, il cuscino d’aria 2 è costituito da una serie di cuscini a camere indipendenti, mentre nella forma di realizzazione di figura 2, esso è realizzato da una struttura unica suddivisa in camere d'aria, con punti di unione e di intercomunicazione tra le varie camere del cuscino 2.

Invece, nella forma di realizzazione mostrata in figura 3, lo strato di copertura 3 e il rivestimento 4 sono uniti in un'unica struttura.

Nelle figure da 4 a 6 sono invece mostrate forme di realizzazione per lo schienale.

Nelle figure è anche rappresentato il telaio 15 dello schienale, nel quale viene ad essere inserita la struttura secondo l’invenzione.

Nella forma di realizzazione di figura 5, il contenitore 11 è integrato nel telaio 15 dello schienale, lo stesso potendo avvenire anche per la seduta, mentre la forma di realizzazione di figura 6 prevede sia l’integrazione tra telaio dello schienale 15 e contenitore 11 che tra strato di copertura 13 e rivestimento 14.

Nel seguito si descriveranno alcune caratteristiche delle varie parti della struttura secondo l'invenzione, descrizione che verrà fornita in generale essendo essa riferibile sia alla seduta che allo schienale.

Il contenitore di seduta 1 o schienale 11 deve essere adeguatamente modellato, ed ha la funzione di contenimento del cuscino ad 2, 12 aria per tutte quelle parti del cuscino stesso che tendono a dilatarsi per la pressione esercitata da un peso applicato sulla superficie di seduta o di appoggio (schienale).

I contenitori di seduta 1 o schienale 11 possono essere integrati nel telaio della poltrona (telino di fondo e schienale) stessa, come ad esempio nelle figure 5 e 6.

Il contenitore 1, 11 può essere di materiale metallico, policarbonato, ABS, vetroresina o di qualsiasi altro materiale che possa essere modellato a forma di contenitore.

Il cuscino ad aria 2, 12, in funzione della sua utilizzazione, può anche essere usato senza il contenitore 1, 11.

Per quanto riguarda il cuscino ad aria di seduta 2 o di schienale 12, è realizzato con materiali morbidi adeguati al tipo di uso (gomma/gomma telata, plastica, etc.) ed è modellato secondo le geometrie necessarie al tipo di installazione e comfort che si vuole ottenere.

Il cuscino di seduta 2 o schienale 12 è costituito da camere d’aria uniche o indipendenti (settoriali) le quali a loro volta possono essere comunicanti tramite orifizi 21 (vedere la figura 7), che permettono il flusso del'aria da una camera d’aria all’altra, o completamente indipendenti (vedere la figura 8).

Essi possono essere collegati (pezzo unico), come nelle figure da 2 a 6 e quindi comunicanti o indipendenti (più di un pezzo) (vedere la figura 1 ).

Detti cuscini 2, 12 sono provvisti di valvola di riempimento 22 che serve al caricamento del’aria nel cuscino 2, 12. Detta valvola 22 è unica nel caso in cui i vari compartimenti sono collegati tra loro tramite orifìzi 21 (figura 7), permettendo quindi il passaggio deH’aria da una camera all’altra, o possono essere tante quante le camere d'aria da riempire d’aria, se il sistema è settoriale ed indipendente (i cuscini non sono comunicanti) (vedere figura 8).

Inoltre, detto cuscino 2, 12 prevede una valvola di sicurezza 23 che può essere installata per compartimenti (più di una) o può essere unica quando i compartimenti sono comunicanti. La valvola di sicurezza 23 ha lo scopo di far defluire l'aria in caso di riempimento eccessivo deH’aria all'interno del cuscino 2, 12 o in caso di emergenza, ad esempio per depressurizzazione in quota all'interno cabina (un cuscino riempito d’aria a livello del mare, quando in quota, tende ad aumentare la pressione interna proporzionalmente all’altezza, fino a raggiungere una pressione interna del cuscino superiore a quella esterna, causando quindi l’esplosione del cuscino ad aria, a meno che una valvola di bilanciamento della pressione venga installata sul cuscino stesso).

Per evitare di dover installare più valvole di sicurezza 23 su cuscini 2, 12 a camere d’aria settoriali (non comunicanti), come quello mostrato in figura 8, sulle separazioni tra le varie camere del cuscino 2, 12 si prevedono membrane di rottura 24 installate su tutte le pareti divisorie in comune (adiacenti) alle camere d’aria. Quando il cuscino 2, 12 raggiunge delle pressioni superiori a quella stabilita, la valvola di sicurezza 23, installata su un solo compartimento, entra in funzione facendo defluire l'aria interna. Il deflusso del l’aria interna provoca uno sbilanciamento di pressione sulla parete dove è installata la membrana di rottura 24 la quale, sottoposta ad una pressione superiore dall’interno verso l’esterno, si rompe, facendo defluire l’aria nella camera d’aria con la valvola di sicurezza 23, permettendo quindi il ribilanciamento delle pressioni d'aria all'interno del cuscino 2, 12, in quanto diventano comunicanti.

La membrana di rottura 24 è collegata a tutti i settori compartimentali, permettendo quindi un bilanciamento delle pressioni interne del cuscino 2, 12 in caso di rottura durante una emergenza.

La pressurizzazione controllata all'interno cabina durante un volo, non influisce sullo status dei cuscini 2, 12 ad aria, in quanto la pressurizzazione in cabina è mantenuta costante ed è sempre inferiore o uguale alle pressioni che si trovano a quote di 1.500/2000 m. max.

Lo strato di copertura 3, 13 realizzato in materiale schiumato tradizionale è di tipo standard o antifuoco e viene applicato sulla superficie superiore del sistema per dare l’effetto di sofficità durante la seduta.

Lo schiumato potrebbe anche non essere necessario, come illustrato in alcune delle forme di realizzazione illustrate

Il rivestimento 4, 14 ha la funzione di tenere assemblate le parti delta struttura secondo l’invenzione e allo stesso tempo rifinisce la seduta e/o lo schienale esteticamente.

Come già accennato, la struttura secondo l'invenzione consente di ottenere diversi risultati importanti.

In primo luogo si ha una riduzione dei pesi che consente di facilitare gli spostamenti delle masse a parità di volume e forza applicata comparata con tutti i tipi di cuscini esistenti.

Di conseguenza si ottiene un risparmio energetico notevole dovuto alla notevole riduzione del peso del cuscino 2, 12 in quanto l’energia necessaria per lo spostamento di una massa si riduce proporzionalmente con la riduzione del suo peso.

Inoltre con la struttura secondo l’invenzione si ha una riduzione dei volumi di ingombro in quanto, il sedile, se non utilizzato può essere immagazzinato o stivato in spazi ridottissimi tramite lo svuotamento della sacca/sacche d’aria e relativo ripiegamento del cuscino 2, 12 o disassemblaggio delle parti che lo costituiscono.

La struttura ottenuta è un buon assorbitore di energia dinamica in virtù dei particolari accorgimenti che, in caso di impatti dinamici, vengono attivati: citiamo ad esempio le membrane di rottura 24 tarate per certi valori di pressione le quali, quando vengono sollecitate da pressioni, causate da forze dinamiche esterne, superiori al valore di pressione stabilito, si rompono, facendo fuoriuscire l’aria gradualmente permettendo quindi un assorbimento parziale o totale del valore dell'energia dinamica applicata alla massa. Inoltre, la riduzione del peso (massa) facilita la riuscita dei test dinamici richiesti nel settore aeronautico secondo le nuove regolamentazioni FAA, TSO C127.

Perdippiù, la struttura secondo l’invenzione risulta autogalleggiante, in quanto l’installazione di camere d’aria all’interno del cuscino 2, 12, riduce le particelle alveolari del classico cuscino di poliuretano schiumato o altre eventuali imbottiture che, a contatto con l’acqua, possono riempirsi o assorbire acqua riducendo la linea di galleggiamento di un cuscino normale, il quale affonda se caricato di un minimo peso, a meno che non venga equipaggiato con schiumati più densi che riducono gli alveoli a discapito della sofficità del cuscino e del relativo comfort.

Nel caso di una struttura secondo l’invenzione, l’effetto di cui sopra viene ridotto o eliminato proporzionalmente alla quantità ridotta dello schiumato o imbottitura utilizzati.

Nonostante tutto, nel caso di un cuscino combinato (schiumato/camera aria) il cuscino mantiene sempre una linea di galleggiamento di molto superiore a quello standard, in quanto le camere d’aria interne rendono il cuscino inaffondabile anche con l’applicazione di pesi superiori.

Anche per quanto riguarda il comfort la struttura secondo l’invenzione è ottimale aumentandone le caratteristiche nella seduta e nello schienale sfruttando le caratteristiche della distribuzione uniforme dell'aria su tutte le superila di appoggio del passeggero, permettendo ai cuscini di assumere la forma anatomica nella parte interessata.

Il cuscino schienale consente inoltre di avere allo stesso tempo, un effetto di supporto lombare, in quanto in funzione dei punti delle pressioni esercitate dalla schiena, l’aria fluidifica nei punti dove la pressione è minore, dando una sensazione di supporto continuo su tutte quelle aree dove il cuscino ad aria è installato.

Il cuscino ad aria permette di avere un isolamento termico con tutte le superfici a contatto con la struttura metallica della poltrona, cosa invece non possibile con lo schiumato, per il quale tale effetto dipende dagli spessori utilizzati.

Inoltre, utilizzando la struttura secondo l'invenzione, si ha una riduzione notevole delle vibrazioni causate da qualsiasi veicolo di trasporto in movimento o da qualsiasi tipo di motore in funzione.

Un’altra caratteristica della struttura secondo l’invenzione è quella relativa alla resistenza al fuoco e diminuzione dei gas tossici in caso d’incendio, in quanto è composta da una grossa percentuale d’aria molto superiore rispetto alle altre masse , realizzate in ogni caso in materiali ignifughi. In tal modo si riduce notevolmente la quantità di materiali che possono alimentare il fuoco in caso d’incendio con la relativa diminuzione dei gas tossici emessi dai materiali stessi quando bruciano.

La presente invenzione è stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti nel ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Struttura per sedile, caratterizzata dal fatto di comprendere un cuscino gonfiabile costituito da camere indipendenti, separate o comunicanti, provvisto di almeno una valvola di riempimento e di almeno una valvola di sicurezza, una struttura di contenimento di detto cuscino gonfiabile, un elemento di imbottitura e/o rivestimento, da disporre su detto cuscino gonfiabile.
2. 2. Struttura per sedile secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che detto cuscino gonfiabile è costituito da un unico elemento a camere indipendenti.
3. 3. Struttura per sedile secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che dette camere indipendenti sono in comunicazione tra di loro mediante orifizi di deflusso d’aria o bilanciamento pressione.
4. 4. Struttura per sedile secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che è prevista una unica valvola di riempimento.
5. 5. Struttura per sedile secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che, sono previste tra le varie camere membrane di rottura, in caso di sovrapressione nelle camere.
6. 6. Struttura per sedile secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che è prevista una valvola di riempimento per ognuna delle camere.
7. 7. Struttura per sedile secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che detto cuscino è costituito da una pluralità di elementi gonfiabili separati, tutti posizionati in detto elemento di contenimento.
8. 8. Struttura per sedile secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto cuscino gonfiabile è provvisto con una valvola di sicurezza per il deflusso di aria in caso di sovrapressione.
9. 9. Struttura per sedile secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto elemento di contenimento è costituito da una struttura sagomata, in materiale metallico, policarbonato, ABS, vetroresina, o altro materiale sagomabile.
10. 10. Struttura per sedile secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto elemento di contenimento è realizzato come elemento indipendente.
11. 11. Struttura per sedile secondo una delle rivendicazioni precedenti 1 - 9, caratterizzata dal fatto che detto elemento di contenimento è realizzato integrato nel telaio del sedile su cui va prevista la struttura secondo l'invenzione.
12. 12. Struttura per sedile secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto elemento di imbottitura e/o rivestimento comprende un elemento di imbottitura in materiale schiumato e un elemento di rivestimento in stoffa.
13. 13. Struttura per sedile secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto elemento di imbottitura e/o rivestimento è realizzato mediante un unico elemento. 15. Struttura per sedile secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che i materiali utilizzati sono antifuoco. 16. Struttura per sedile secondo ognuna delle rivendicazioni precedenti, sostanzialmente come illustrato e descritto.