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Die
Erfindung betrifft eine verstellbare Stützeinrichtung der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 genannten Art zur flächigen Abstützung einer Polsterung eines
Sitz- und/oder Liegemöbels,
insbesondere einer Matratze eines Bettes.
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Derartige
Stützeinrichtungen
sind allgemein bekannt, beispielsweise in Form von Lattenrosten, und
dienen beispielsweise zur flächigen
Abstützung einer
Matratze eines Bettes. Entsprechende Stützeinrichtungen sind beispielsweise
durch
EP 0 372 032
B1 ,
DE 38
42 078 C2 ,
DE
296 12 493 U1 ,
DE
199 08 083 C1 ,
DE
199 62 541 C2 ,
WO 96/29970 ,
DE 695 07 158 C2 (entsprechend
EP 0 788 325 B1 ,
WO 2004/107923 A1 ,
DE 199 62 539 A1 ,
DE 299 17 813 U1 ,
DE 693 26 756 T2 ,
DE 39 12 442 A1 ,
DE 195 03 650 A1 ,
DE 33 08 336 A1 ,
DE 34 40 793 A1 ,
DE 90 02 455 U1 und
DE 197 01 698 A1 bekannt.
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Bei
den bekannten Stützeinrichtungen
leiten die elektromotrischen Antriebsmittel eine Verstellkraft zum
Verstellen von Stützteilen
der Stützeinrichtung relativ
zueinander jeweils von einem seitlichen Längsrand der Stützteile
her in diese ein.
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Um
zu verhindern, daß sich
die Stützteile aufgrund
der einseitigen Krafteinleitung während ihrer Verstellung in
unerwünschter
Weise verwinden, ist es aus
WO
2004/107924 A1 bekannt, die Verstellkraft bzw. ein Verstellmoment
von beiden seitlichen Längsrändern her
in das jeweilige Stützteil
einzuleiten. Hierzu wird die Verstellkraft einerseits unmittelbar
von einem seitlichen Längsrand
her, in dessen Nähe
ein Elektromotor der elektromotorischen Antriebsmittel angeordnet
ist, in das jeweilige Stützteil eingeleitet.
Andererseits wird das Verstellmoment des Antriebsmotors über eine
Verbindungswelle zu dem gegenüberliegenden
seitlichen Längsrand
des jeweiligen Stützteiles übertragen
und dort in das Stützteil
eingeleitet. Auf diese Weise ist eine symmetrische Einleitung der
Verstellkraft in die Stützteile
erzielt.
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Zur
Verringerung des hiermit verbundenen mechanischen Aufwandes ist
es aus
WO 2005/104903 A1 bekannt,
den beiden seitlichen Längsrändern eines
Stützteiles
jeweils eine elektromotorische Antriebseinheit zuzuordnen und somit von
beiden seitlichen Längsrändern her
eine Verstellkraft in das jeweilige Stützteil einzuleiten. Um hierbei eine
Verwindung der Stützteile
während
ihrer Verstellung zu vermeiden, werden die Antriebseinheiten durch
eine Steuerschaltung im wesentlichen synchron angesteuert.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stützeinrichtung der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 genannten Art anzugeben, deren Aufbau vereinfacht
und damit kostengünstiger
gestaltet ist.
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Diese
Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.
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Die
Erfindung löst
sich von dem im Stand der Technik vorherrschenden Grundprinzip,
wonach die Einleitung der Verstellkraft von den seitlichen Längsrändern her
in die Stützteile
erfolgt. Sie löst
die zugrundeliegende Aufgabe auf überraschend einfache Weise
dadurch, daß die
elektromotorischen Antriebsmittel derart ausgebildet sind, daß sie eine
Verstellkraft zur Verstellung der Stützteile relativ zueinander in
der Längsmittelebene
oder im Bereich der Längsmittelebene
der Stützeinrichtung
in das jeweilige Stützteil
einleiten.
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Da
erfindungsgemäß die Verstellkraft
nicht mehr von den seitlichen Längsrändern, sondern
von der Längsmittelebene
her in das jeweilige Stützteil eingeleitet
wird, sind Verwindungen der Stützteile während der
Verstellung weitestgehend vermieden. Damit entfallen mechanische
oder elektrische Synchronisierungsvorrichtungen, so daß die erfindungsgemäße Stützeinrichtung
in ihrem Aufbau wesentlich vereinfacht und damit kostengünstiger
gestaltet ist. Die erfindungsgemäß erzielte
Vereinfachung beruht auch darauf, daß zur Verstellung der Stützteile
grundsätzlich
nur noch eine einzige elektromotorische Antriebseinheit erforderlich
ist.
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Um
auf konstruktiv einfachem Wege eine Einleitung der Verstellkraft
in die Stützteile
in der Längsmittelebene
oder im Bereich der Längsmittelebene
der Stützeinrichtung
zu erzielen, sieht eine außerordentlich
vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre vor, daß die Stützeinrichtung einen
in ihrer Längsmittelebene
oder im Bereich ihrer Längsmittelebene
angeordneten, in Längsrichtung der
Stützeinrichtung
verlaufenden Stützstrang
aufweist, der eine Mehrzahl von gelenkig miteinander verbundenen
und durch die elektromotorischen Antriebsmittel relativ zueinander
verschwenkbaren Strangelementen aufweist, wobei jedem Stützteil wenigstens
ein Strangelement zugeordnet ist. Auf diese Weise ergibt sich ein
besonders einfacher und robuster Aufbau. Erfindungsgemäß können die
Stützteile jeweils
mit dem zugeordneten Strangelement verbunden sein. Die Strangelemente
können
jedoch einen Teil des zugeordneten Stützteiles bilden, beispielsweise
dadurch, daß die
Strangelemente jeweils federnde Latten tragen und mit diesen zusammen
jeweils ein Stützteil
bilden.
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Art
und Ausgestaltung der elektromotorischen Antriebsmittel sind entsprechend
den jeweiligen Anforderungen innerhalb weiter Grenzen wählbar. Um
insbesondere bei der vorgenannten Ausführungsform die elektromotorischen
Antriebsmittel besonders einfach zu gestalten, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung
der erfindungsgemäßen Lehre
vor, daß die
elektromotischen Antriebsmittel wenigstens ein seil-, band-, oder
kettenförmiges
Zugmittel aufweisen, dessen eines Ende an einem der Strangelemente
festgelegt ist und dessen anderes Ende mit einem Abtriebsorgan der
elektromotorischen Antriebsmittel derart in Zugverbindung steht,
daß die
Strangelemente unter der Zugwirkung des Zugmittels relativ zueinander
verschwenkbar sind.
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Eine
andere Weiterbildung der erfindungsgemäßten Lehre sieht vor, daß die elektromotorischen Antriebsmittel
wenigstens einen Linearantrieb aufweisen. Derartige Linearantriebe
stehen als relativ einfache und kostengünstige Standardbauteile zur Verfügung.
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Bei
der vorgenannten Ausführungsform
ist der Linearantrieb zweckmäßigerweise
als Spindeltrieb ausgebildet, wie es eine andere vorteilfhafte Weiterbildung
der erfindungsgemäßen Lehre
vorsieht.
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Vorzugsweise
ist bei der vorgenannten Ausführungsform
das Abtriebsorgan des Spindeltriebes eine Spindelmutter, die verdrehsicher
und in Axialrichtung beweglich auf ortsfesten, drehantreibbaren Gewindespindel
angeordnet ist, die mit einem Elektromotor der elektromotorischen
Antriebsmittel in Drehantriebsverbindung steht. In kinematischer
Umkehrung der vorgenannten Aus führungsform
kann das Abtriebsorgan des Spindeltriebes jedoch auch eine Gewindespindel
sein, die verdrehsicher und in ihrer Axialrichtung beweglich gelagert
ist und auf der eine ortsfeste, drehantreibbare Spindelmutter angeordnet
ist, die mit einem Elektromotor der elektromotorischen Antriebsmittel
in Drehantriebsverbindung steht.
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Eine
andere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßten Lehre
sieht vor, daß die
Strangelemente an ihren in Längsrichtung
der Polsterungseinrichtung gegenüberliegenden
Enden Anschlagsflächen
aufweisen, die in einer ersten Verstellage der Strangelemente aneinander
anliegen und in einer zweiten Verstellage der Strangelemente zueinander beabstandet
sind und miteinander einen spitzen Winkel bilden. Bei dieser Ausführungsform
ist der Querschnittsverlauf der Stützfläche in der ersten Verstellage
durch entsprechende Ausgestaltung der Anschlagflächen der Strangelemente innerhalb
weiter Grenzen wählbar.
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Eine
andere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre
sieht vor, daß die
Polsterung wenigstens ein flächiges,
elastisch verformbares Polsterungselement aufweist und daß das Polsterungselement
mit der Stützeinrichtung
und den elektromotorischen Antriebsmitteln in einer gemeinsamen
Ummantelung aufgenommen ist. Da bei dieser Ausführungsform die Stützeinrichtung
mit den elektromotorischen Antriebsmitteln und dem Polsterungselement
oder den Polsterungselementen in einer gemeinsamen Ummantelung aufgenommen
ist, vermittelt bei dieser Ausführungsform
die erfindungsgemäße Stützeinrichtung
den optischen Eindruck einer herkömmlichen, nicht elektromotorisch
verstellbaren Matratze.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, in
der ein Ausfüh rungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Stützeinrichtung
dargestellt ist. Dabei bilden alle beschriebenen, in der Zeichnung
dargestellten oder in den Patentansprüchen beanspruchten Merkmale
für sich
genommen oder in beliebiger Kombination miteinander den Gegenstand
der Erfindung, unabhängig
von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen sowie unabhängig von
ihrer Beschreibung bzw. Darstellung in der Zeichnung.
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Es
zeigt:
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1 eine
Perspektivansicht eines Ausführungsbeispieles
einer erfindungsgemäßen Stützeinrichtung
in einer Verstelllage, in der die Stützteile relativ zueinander
verstellt sind,
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2 in
gleicher Darstellung wie 1 einen Stützstrang der Stützeinrichtung
gemäß 1,
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3 in
gleicher Darstellung wie 1 eine Hälfte der Stützeinrichtung gemäß 1 zur
Verdeutlichung der Funktionsweise der elektromotrischen Antriebsmittel,
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4 in
Phantomdarstellung eine Seitenansicht der Stützeinrichtung gemäß 1,
die zusammen mit einem Polsterungselement in Form einer Matratze
in einer gemeinsamen Ummantelung aufgenommen ist und
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5 in
Phantomdarstellung eine Perspektivansicht der Stützeinrichtung gemäß 4.
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In 1 ist
ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Stützeinrichtung 2 in
Form eines Lattenrostes dargestellt, die einen Grundkörper 4 aufweist,
der mehrere in Längsrichtung
der Stützeinrichtung 2 aufein anderfolgende
Stützteile
aufweist. Im einzelnen weist die Stützeinrichtung 2 bei
diesem Ausführungsbeispiel
ein Nackenstützteil 6 auf,
mit dem gelenkig und um eine horizontale Schwenkachse verschwenkbar
ein Oberkörperstützteil 8 verbunden
ist. Mit der dem Kopfstützteil 6 abgewandten
Seite des Oberkörperstützteiles 8 ist
gelenkig und um eine horizontale Schwenkachse verschwenkbar ein Rückenstützteil 10 verbunden,
mit dessen dem Oberkörperstützteil 8 abgewandter
Seite gelenkig und um eine horizontale Schwenkachse verschwenkbar
ein mittleres Stützteil 12 verbunden
ist. Mit der dem Rückenstützteil 10 abgewandten
Seite des mittleren Stützteiles 12 ist
gelenkig und um eine horizontale Schwenkachse verschwenkbar ein
Beinstützteil 14 verbunden,
mit dessen dem mittleren Stützteil 12 abgewandter
Seite gelenkig und um eine horizontale Schwenkachse verschwenkbar
ein Wadenstützteil 16 verbunden
ist.
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Die
Stützteile 6, 8, 10, 12, 14, 16 sind
mittels elektromotrischer Antriebsmittel, die weiter unten näher erläutert werden,
zwischen einer in 1 dargestellten Verstelllage,
die einer Sitzposition der Stützeinrichtung 2 entspricht,
und einer Verstelllage, in der die Stützteile eine gemeinsame, im
wesentlichen horizontale Stützebene
aufspannen, verstellbar.
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2 zeigt
einen Stützstrang 18 der
Stützeinrichtung 2 gemäß 1,
der bei diesem Ausführungsbeispiel
in der Längsmittelebene
der Stützeinrichtung 2 angeordnet
ist, wie dies aus 1 ersichtlich ist, in Längsrichtung
der Stützeinrichtung 2 verläuft und
eine Mehrzahl von gelenkig miteinander verbundenen und durch die
elektromotorischen Antriebsmittel relativ zueinander verschwenkbaren Strangelementen 20, 22, 24, 26, 28, 30 aufweist.
Jeweils benachbarte der Strangelemente 20, 22, 24, 26, 28, 30 sind
gelenkig und jeweils um eine im wesentlichen horizontale Schwenkachse 32 bzw. 34 bzw. 36 bzw. 38 bzw. 40 miteinander
verbunden.
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Wie
aus den 1 und 2 ersichtlich
ist, sind die Strangelemente 20–30 des Stützstranges 18 jeweils
quer zur Längsrichtung
der Stützeinrichtung 2 schmal
ausgebildet und erstrecken sich somit in Querrichtung der Stützeinrichtung 2 nur über einen Teil
der Ausdehnung der Stützeinrichtung 2 in
dieser Richtung.
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Nachfolgend
wir der Aufbau des Kopfstützteiles 6 näher erläutert. Die
weiteren Stützteile 10–16 sind
entsprechend aufgebaut, so daß sie
nachfolgend nicht näher
erläutert
werden. Das Kopfstützteil 6 besteht
bei diesem Ausführungsbeispiel
aus dem Strangelement 20, mit dessen der Stützfläche zugewandter
Seite ein Lattenelement 42 verbunden ist, das bei diesem
Ausführungsbeispiel 3 in
Längsrichtung
der Stützeinrichtung 2 zueinander
beabstandete federnde Latten 44, 46, 48 trägt. Anstelle
von federnen Latten können
jedoch beispielsweise plattenartige, flächige Elemente verwendet werden,
auf denen sich die Polsterung abstützt.
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Die
elektromotorischen Antriebsmittel weisen bei diesem Ausführungsbeispiel
ein Zugband 50 auf, dessen eines Ende 52 entfernt
zu der Schwenkachse 32 an dem Strangelement 20 festgelegt
ist. Von dem Strangelement 20 ist das Zugband über eine
an dem Strangelement 22 entfernt zu der Schwenkachse 34 angeordnete
Umlenkung 54 und eine an dem Strangelement 24 entfernt
zu der Schwenkachse 36 angeordnete Umlenkung 56 geführt. Von
der Umlenkung 56 ist das Zugband 50 über eine
Umlenkrolle 58, die beabstandet zu der Schwenkachse 38 an
dem Strangelement 28 angeordnet ist, zu einer Spindelmutter 60 geführt, an
der sein anderes Ende 62 festgelegt ist. Die Spindelmutter 60 ist
verdrehsicher und in Axialrichtung beweglich auf einer drehantreibbaren
Gewinde spindel 64 angeordnet und bildet das Abtriebsorgan
der elektromotorischen Antriebsmittel. Mit der Gewindespindel 64 ist
drehfest ein Schneckenrad 66 verbunden, das mit einer an
eine Abtriebswelle 68 eines Elektromotors 70 angeformten
Schnecke in Eingriff steht.
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Aus
Gründen
der Darstellung ist in 2 eine Hälfte des Strangelementes 26 weggelassen und
die andere in Phantomdarstellung gezeigt.
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3 zeigt
die Stützeinrichtung 2 gemäß 1 in
perspektivischer Ansicht, wobei aus Gründen der Darstellung eine Hälfte der
Stützeinrichtung 2 weggelassen
ist.
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Wie
aus 3 ersichtlicht ist, verläuft der Stützstrang 18 in der
Längsmittelebene
der Stützeinrichtung 2,
also in einer zwischen den Längsrändern der
Stützeinrichtung 2 zentrierten
vertikalen Ebene. Aufgrund dessen wird erfindungsgemäß die Verstellkraft
von der Längsmittelebene
her in die Stützteile 8–16 der
Stützeinrichtung 2 eingeleitet.
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4 zeigt
die Stützeinrichtung 2 gemäß 1,
die zusammen mit einem matratzenartigen Polsterungselement 72 in
einer gemeinsamen Ummantelung 74 aufgenommen ist. Dadurch,
daß die Stützeinrichtung 2 einschließlich der
elektromotorischen Antriebsmittel mit dem Polsterungselement 72 in
der gemeinsamen Ummantelung 74 aufgenommen ist, vermittelt
die erfindungsgemäße Stützeinrichtung
den optischen Eindruck einer herkömmlichen, nicht elektromotorisch
verstellbaren Matratze.
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5 zeigt
die Stützeinrichtung 2 mit
der Ummantelung 74 in perspektivischer Phantomdarstellung.
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Die
Funktionsweise der erfindungsgemäßen Stützeinrichtung 2 ist
wie folgt:
Ausgehend von einer in 5 dargestellten
ersten Endlage der Verstellbewegung, in der die Stützteile 6–16 eine
gemeinsame, im wesentlichen horizontale Stützebene aufspannen, treibt
der Elektromotor 70 die Gewindespindel 64 derart
an, daß sich
die Spindelmutter 60 in 2 nach links
bewegt. Hierbei verkürzt
sich der Abstand zwischen dem Punkt, an dem das Ende 52 des
Zugbandes 50 an dem Strangelement 20 festgelegt
ist, und der Umlenkrolle 58, so daß die Strangelemente 20, 22, 24, 28 und 30 relativ zueinander
und zu dem Strangelement 26 und damit die Stützteile, 6, 8, 10, 14, 16 relativ
zueinander und relativ zu dem mittleren Stützteil 12 in 2 im
Uhrzeigersinn verschwenken. In der 2 dargestellten anderen
Endlage der Verstellbewegung, die einer Sitzposition der Stützeinrichtung 2 entspricht,
liegen einander zugewandte Flächen
benachbarter der Strangelemente 20–30 aneinander an,
wie dies aus 2 ersichtlich ist. In dieser
Endlage der Verstellbewegung kann der Elektromotor 70 über eine
geeignete Endabschaltung abgeschaltet werden.
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Aus 2 ist
ferner ersichtlich, daß die
Verschwenklage der Strangelemente 20–30 zueinander in
der in 2 dargestellten Endlage der Verstellbewegung von
einem Winkel abhängig
ist, den die einander zugewandten Flächen der Strangelemente 20–30 in
der in 5 dargestellten Ausgangslage der Verstellbewegung
miteinander einschließen. Durch
entsprechende Wahl des jeweiligen Winkels ist somit der Querschnittsverlauf
der Stützfläche in der
in 2 dargestellten Endlage der Verstellbewegung in
weiten Grenzen wählbar.
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Dadurch,
daß der
Stützstrang 18 in
der Längsmittelebene
der Stützeinrichtung 2 verläuft und mittels
des ebenfalls in der Längsmittelebene
verlaufenden Zugbandes 50 verstellt wird, wird die Verstellkraft
zum Verstellen der Stützteile 6–16 relativ
zueinander in der Längsmittelebene
in die Stützteile 6–16 eingeleitet.
Damit erfolgt erfindungsgemäß eine bezogen
auf die Längsmittelebene
vollkommen symmetrische Krafteinleitung in die Stützteile 6–16,
so daß unerwünschte Verwindungen
der Stützteile 6–16 während der
Verstellung zuverlässig
vermieden sind.
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Aufgrund
der Führung
des Zugbandes 50 werden bei diesem Ausführungsbeispiel das Wadenstützteil 16 und
das Beinstützteil 14 gleichzeitig
mit dem Kopfstützteil 6,
dem Oberkörperstützteil 8 und dem
Rückenstütztteil 10 relativ
zu dem mittleren Stützteil 12 verstellt.
Es ist erfindungsgemäß auch möglich, mehr
als zwei elektromotorische Antriebseinheiten vorzusehen, mit denen
einzelne Stützteile getrennt
von anderen Stützteilen
verstellt werden können.
Aus 2 ist ferner ersichtlich, daß das Wadenstützteil 16 dann,
wenn das Beinstützteil 14 in 2 entgegen
dem Uhrzeigersinn verschwenkt wird, aufgrund seiner Gewichtskraft
relativ zu dem Beinstützteil 14 im
Uhrzeigersinn verschwenkt.
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Die
erfindunsgemäße Stützeinrichtung 2 ist einfach
und kostengünstig
herstellbar und vermeidet unerwünschte
Verwindungen der Stützteile 6–16 durch
eine Einleitung der Verstellkraft in der Längsmittelebene der Stützeinrichtung 2,
so daß aufwendige
mechanische oder elektrische Synchronisationsmaßnahmen, mit denen im Stand
der Technik Verwindungen der Stützteile
vermieden werden, erfindungsgemäß nicht
erforderlich sind.