EP0445325B1 - Undermattress - Google Patents
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- Publication number
- EP0445325B1 EP0445325B1 EP90104294A EP90104294A EP0445325B1 EP 0445325 B1 EP0445325 B1 EP 0445325B1 EP 90104294 A EP90104294 A EP 90104294A EP 90104294 A EP90104294 A EP 90104294A EP 0445325 B1 EP0445325 B1 EP 0445325B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- undermattress
- tappet
- toggle lever
- carrier
- frame
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
- A47C23/00—Spring mattresses with rigid frame or forming part of the bedstead, e.g. box springs; Divan bases; Slatted bed bases
- A47C23/06—Spring mattresses with rigid frame or forming part of the bedstead, e.g. box springs; Divan bases; Slatted bed bases using wooden springs, e.g. of slat type ; Slatted bed bases
- A47C23/062—Slat supports
- A47C23/066—Slat supports by chains, ropes or belts
Definitions
- the present invention relates to a sub-mattress of the type mentioned in the preamble of claim 1.
- Under mattress in the sense of the present invention means in particular a slatted frame-like frame, as is usually used in high quality beds.
- the present invention is by no means limited to beds, but is also used, for example, on single or multi-part couches, deckchairs or, in general, seating and reclining furniture of all kinds.
- Such mattresses serve in particular to balance the load and weight depending on the weight of a person lying on the bed or sitting on the chair.
- a generic sub-mattress is known for example from DE-A - 38 27 028 A1.
- This known sub-mattress consists of at least one essentially rigid frame with side parts that are spanned by rust-like arranged slat-like support elements.
- the axially outer ends of the longitudinal members are movably or pivotably connected with plungers which are resiliently mounted perpendicularly to the plane of the frame on a carrier tape attached to the frame.
- the carrier tape is guided over two rows of rollers arranged vertically one above the other and stretched over deflecting rollers at both axial ends of the side members.
- the plungers also have movable rollers at their immersion ends and are arranged with respect to the rollers of the longitudinal beam so that the rollers of the plunger are at a gap to the axially spaced support rollers of the support belt. If the rust-like carrier elements are now loaded, for example, by the weight of a person lying thereon, the plungers dip into the side part of the frame in the load direction and reach through with the lower end of the upper row of rollers of the carrier rollers of the carrier belt, the carrier belt being tensioned at the same time. Due to the arrangement of the rollers, they act as deflection rollers for the carrier tape, which results in a force counter to the load on the adjacent tappets when a tappet is immersed.
- the plungers are immersed even further in the side part of the frame at the location of the greatest load to be absorbed, for example in the area of the body's center of gravity, as a result of which the upper run of the support band is frictionally and frictionally engaged against the lower run of the support band by the roller on the plunger is pressed.
- This frictional engagement hinders the run of the support belt both in the upper and in the lower run and ultimately even prevents it completely.
- the weight compensation by applying a counterforce to the adjacent plunger no longer takes place or only to an extremely limited extent.
- this known system fails, particularly in the area of the greatest load, where load balancing and the associated stretching action of the spine are of particular importance.
- the invention is therefore based on the knowledge that a shaping and stretching effect of a generic base mattress is only possible under all operating conditions if both load balancing and counter-load balancing occur.
- the load applied by a person to be picked up must not only be distributed more or less indefinitely over the entire support area, but each individually acting load on each individual plunger must result in a precisely defined and definable counterforce.
- the bottom mattress of the present invention consists of at least one frame, which usually consists of two side members and two cross members.
- the frame is spanned by rust-like arranged slat-like support elements which are aligned transversely to the longitudinal direction of the frame.
- Each of these slat-like carrier elements is connected at each of its two axial ends to a plunger which is mounted so as to be displaceable essentially perpendicular to the plane of the frame.
- the longitudinal beams which are preferably designed in the manner of a box-shaped hollow profile, at least one suspension cable or strap is freely tensioned in each case. Free here means that the suspension cable or strap does not have any guide rollers on the Side members is guided.
- the plungers are each articulated to a rocker arm, an opening being provided between the rocker arm and the plunger, through which the carrier cable or carrier tape extending in the longitudinal direction of the carrier extends.
- the tappet when loaded, it is displaced in the load direction relative to the longitudinal beam and comes into contact with the rocker arm with its immersion-side end on the support band or support cable in the area of the articulated connection, the load being primarily taken up by the support cable.
- the rocker arm articulated with the plunger about an axis that runs both perpendicular to the movement axis of the plunger and to the longitudinal axis of the frame is arranged so that both the end connected to the plunger and the second end of the plunger not connected to the plunger
- the rocker arm can be brought into contact with the suspension cable or strap from below.
- the rocker arm rests on the bottom of the side member, preferably even when the bottom mattress is not under load.
- the support area serving as a toggle bearing viewed in the longitudinal direction of the frame, is at a distance from the longitudinal axis of the plunger, so that when the plunger penetrates into the longitudinal member, a torque is applied to the toggle lever via this distance acting as a lever arm.
- the rocker arm is tilted, the end of the rocker arm connected to the tappet is moved in the direction of the frame floor, while at the same time the opposite end of the rocker arm is brought into contact with the support band or suspension cable from below.
- the carrying band or the carrying rope is simultaneously acted upon by the load transmitted by the plunger and a counterforce or counterload applied via the deflection of the rocker arm.
- the length of the effectively effective lever arm changes between the contact area of the Rocker arm and the longitudinal axis of the plunger or the pivot joint of the connection between the rocker arm and plunger, but the position of the plunger or pivot joint remains substantially constant with respect to the longitudinal axis of the carrier or the frame.
- the rocker arm is thus subjected to an axial force acting in the longitudinal direction of the carrier, which results in a relative movement between the rocker arm and the contact area of the longitudinal member base.
- the rocker arm does not always rest on the bottom of the side member with the same convex surface area; rather, this investment area changes depending on the tilt position.
- the cross-section of the rocker arm preferably has the shape of a curve with a variable radius of curvature, this radius of curvature being selected as a function of the expected load or the intended counterforce.
- the rocker arm is in the form of a clotoid, since the radii of curvature that change proportionally to the arc length simultaneously achieve defined contact areas in each rocker arm position and a changed lever effect that is dependent on the depth of penetration of the ram and the resulting change in the contact areas.
- rocker arm is connected to the plunger in the area of its greatest radius of curvature, since this achieves dynamic counter-load behavior, namely a relatively low counterforce effect with a low penetration depth of the plunger and a high counterforce effect with a high penetration depth. This is particularly important when the sub-mattress according to the invention has to be designed for an occasional extreme load.
- the rocker arm acts essentially both on the loaded plunger and on the adjacent plunger, while at a large penetration depth, corresponding to a large load to be absorbed, the counterforce acts primarily on the load introducing tappet.
- Both the convex contact surface of the rocker arm and the bottom of the side member are preferably designed as sliding surfaces.
- a material pairing of rocker arm and side member base is chosen which has the lowest possible friction value.
- the sliding surface of the side member preferably consists of an inserted, glued-in or otherwise fixed sliding plate made of a material with low friction, for example made of PTFE.
- the bottom of the side member can consist of a sequence of roller bearing elements, for example in the form of support rollers, on which the rocker arm is mounted in a rolling manner.
- the mutually assigned sliding surfaces on the bottom of the side member and on the rocker arm are flat in cross section. This results in a linear contact.
- the sliding surface of the rocker arm and / or the sliding surface of the side member is convex, so that the line contact is replaced by a point contact with reduced friction.
- the rocker arm and / or plunger are under load on the support belt or support cable, with a relative movement generally taking place between the contact areas and the support belt.
- These contact areas are therefore preferably designed at the same time as sliding areas and guide areas.
- the rocker arm and / or the tappet has a groove-like recess at its end connected to the rocker arm for receiving the supporting band, the shape of the groove depends essentially on the shape and cross-section of the support band or cable.
- the sliding surfaces in the groove base can be smooth, for example polished, or ribbed.
- the support areas are not designed as sliding areas, but instead have roller bearing elements, in particular in the form of guide rollers for the support rope or support band.
- the shape of these guide rollers is selected depending on the cross section of the support band or support cable.
- the tappet and the rocker arm can in principle consist of any material.
- both the tappet and the rocker arm are made of plastic and are produced in particular by an injection molding process.
- the friction properties of such plastic components are significantly improved, for example in comparison with wooden components, and the design of the connection between rocker arm and tappet is simplified.
- the rocker arm and the plunger preferably have connecting elements at their mutually facing ends, in particular in the form of elastic latching tongues, which enables an easy-to-produce clip-latching connection.
- the plug-in axles for a clip-lock connection can either be integrally formed on the plunger or the rocker arm or, if both the plunger and the rocker arm have elastic locking zones, it can be a plug-through axis which extends through all the locking zones and which can also have a guide element for the suspension cable or strap , be used.
- fastening elements can be formed integrally on the support elements and / or plungers or separate fastening elements, for example in the form of known wooden dowels, can be used.
- this attachment is preferably not rigid, but rather flexible in a manner known per se, for example in the manner of an articulated or spherical head, since this prevents the tappets from tilting under load.
- the side member consists of a side part which essentially serves for stability and a base which serves as an abutment surface for the rocker arms.
- the longitudinal member preferably has a box-shaped profile which is essentially rectangular in cross section, consisting of two side walls, a base and a cover, the cover having recesses for the passage of the plungers.
- the plungers preferably have, on their walls running in the longitudinal direction of the frame, rail-like guide members which engage in correspondingly shaped grooves in the side walls of the longitudinal member.
- the recesses in the cover of the side member can additionally act as additional guide elements.
- the first guide pair consisting of the profile of the plunger in cooperation with the complementarily shaped recess of the cover and the second guide pairing by axially extending the connecting plug axes between the plunger and Rocker arm in cooperation with corresponding grooves in the side walls of the side member is shown.
- the actual bearing for the load to be accommodated is formed by the supporting rope or supporting tape in the sub-mattress of the present invention.
- this can have any cross-section, but preferably carrying cables with a round cross section and tapes with a flat rectangular cross section.
- the support rope or strap is stretched between the front ends of the side member, which can be closed, for example, by closing caps, wherein preferably a tensioning device known per se for the support rope or strap can be provided on at least one of the ends.
- a tensioning device known per se for the support rope or strap can be provided on at least one of the ends.
- this can compensate for a wear-like decrease in the belt tension and, on the other hand, the carrying properties of the entire bottom mattress can be preset depending on the loads to be expected.
- the carrier tape can also consist of any material in principle.
- a plastic rope or plastic tape is preferably used which has an inherent elasticity in the range between 10 and 30%, preferably in the range of 15%. This inherent elasticity improves in particular the comfort of the base mattress, but is not necessary for the actual function, namely the application of a stretching effect by generating defined counterforces.
- a first embodiment of a sub-mattress of the present invention is shown partially cut away in perspective.
- the sub-mattress 1 according to the invention has two longitudinal beams 3, 4 which are spanned in a bridge-like manner by lattice-like support elements 2 arranged in a rust-like manner. With their respective axially outer ends, the carrier elements 2 are fastened on plungers 5 which are movable perpendicular to the plane of the frame.
- the longitudinal beam 3 consists essentially of two side walls 6 and 7, a bottom 8 and cover elements 9, which are each assembled in a conventional tongue and groove construction.
- the cover elements are arranged so that a passage opening 10 remains for the plunger, the cross section of which corresponds approximately to the cross section of the plunger 5, so that the passage openings serve as the first guide element for the vertical movement of the plunger 5.
- rocker arms 13 are articulated via pivot axes 12.
- a support cable 14 runs in the longitudinal direction, which is fastened in the manner not shown in FIG. 1 in front end caps of the longitudinal beams 3, 4 and braced against them.
- Portal-like openings 15 are formed between the plungers 5 and the rocker arms 13, through which the support cable 14 extends.
- FIG. 2 shows a longitudinal section through the longitudinal beam 3 of the lower mattress 1 according to FIG. 1. While in FIG. 1 the lower mattress 2 shows the sub-mattress in the loaded state, more precisely different loads on the different carrier elements 2, depending on the loads to be taken up in each case Tappet 5 inserted into the longitudinal beam 3.
- the rocker arms 13 rest with their convex outer surfaces on the bottom 8 of the longitudinal beam 3, the point of contact or the line of contact serving as an abutment for the rocking movement of the rocker arms 13 depending on the axial position of the plunger 5.
- FIG. 3 shows an adjacent tappet / rocker arm pair according to FIG. 2, the carrier elements 2 and the walls and the cover of the side member not being shown for reasons of clarity.
- the rocker arms 13, 13 ' have the shape of a curve with a variable radius of curvature, here in particular the shape of a clotoid.
- the plungers 5, 5 'and the rocker arms 13, 13' are connected to one another by a snap-in connection in the manner of a clip connection, a guide roller 15, 15 'for the support cable 14 being arranged on the pivot axis 12, 12' at the same time.
- a corresponding guide roller 16, 16 ' is provided on a thru axle at the other end of the rocker arm 13.
- the surface 17 of the bottom 8 of the side member 3 is designed as a sliding surface for the rocker arm.
- the plunger 5 ' When, for example, the plunger 5 'is loaded, it moves downwards in the direction of the floor 8 of the side member through a guide, not shown, perpendicular to the frame plane, as a result of which the rocker arm 13' with a torque and a normal force in due to the lever between the support region 18 'and the pivot axis 12' z direction is applied.
- the deflecting effect of the rocker arm 13 ' causes the front end of the rocker arm 13 'with the guide roller 16' upwards, more precisely, upwards and at the same time in the direction of the plunger 5 ', as indicated by the arc z in the illustration according to FIG. 3.
- a downward force of the tappet 5 ' causes a counterforce at the end of the rocker arm 13' which is further away from the tappet 5 '.
- This counterforce has both a component in the z direction and a component in the x direction, the distribution of these components depending on the geometric shape of the rocker arm 13 '.
- the lever force generated by force deflection acts on the two adjacent plungers 5 and 5' with a small penetration depth of the plunger 5 ', while with a large penetration depth of the plunger, the lever load effect has its axial load spacing reduced to the vertical load axis of the plunger 5 '.
- the forces of the lever now created act to a lesser extent on the following plunger 5 via the deflection roller, but primarily on the driving load axis or the loaded plunger 5 '.
- the components of the counterforce acting in the x and z directions or their moments can be determined in a simple manner by the shape of the rocker arm 13.
- a dynamic counter-load behavior for example a high counter-force effect with a high penetration depth, caused by a particularly high punctiform load.
- the decisive advantage in this embodiment is that either the depth of penetration of the plunger 5, 5 'into the frame can be increased in that the axes 12, 12' can be moved below the x-axis shown by the broken line, or at same travel of the plunger 5.5 'a significantly reduced overall height of the longitudinal beam 3 is made possible.
- Another advantage of this design is that when the plunger has reached a certain depth of penetration, which corresponds to a high load, the point of contact of the rocker arm is shifted to the side of the roller 19, 19 ', so that a better translation is achieved in the high load range becomes. This has a particularly advantageous effect on the counter pressure that can be achieved with heavy loads.
- FIG. 5 shows a further exemplary embodiment of two adjacent plunger / rocker arm pairs, it being clear from this representation that no guide or deflection rollers are arranged on the rocker arms 13, 13 'or on the plungers 5,5', so that the suspension cable 14 immediately runs smoothly over the rocker arms 13, 13 '.
- the carrying cable 14 is guided in recesses 20, 20 'which can be seen more clearly from FIG. 6 described below.
- the radial depth of these recesses 20, 20 ' is selected depending on the diameter of the support cable 14 so that the support cable 14 always protrudes beyond the foremost limit of the rocker arm 13.
- FIG. 6 shows a further tappet / rocker arm element of the present invention in a perspective view, the support cable, not shown here, running over sliding surfaces 22, 23 and 24 on the rocker arm 13 and tappet 5.
- the articulated connection is designed as a snap-clip connection.
- two projecting tabs 25 and 26 are arranged on the mutually facing ends of the plunger 5 and the rocker arm 13, which overlap one another in the assembled state.
- the tabs 26 of the plunger 5 are each designed as elastically expandable locking forks, while the tabs 25 on the rocker arm 13 each integrally formed on their outer sides have a locking axis 27.
- the locking forks 26 of the plunger 5 overlap the tabs 25 of the rocker arm 13 from the outside, but the reverse arrangement, i.e. Tabs 25 outside and locking forks 26 inside, is conceivable.
- the plunger 5 has a substantially rectangular cross section, with 28 and 29 on each of its side surfaces Guide members 30 for engaging in a groove, not shown in Fig. 6, are arranged in the side walls of a side member.
- the plunger 5 On its upward-facing end face 31, the plunger 5 has a fastening element 32 in the form of a wooden dowel for fastening the lath-shaped carrier elements 2.
- FIG. 7 shows a further exemplary embodiment of an under mattress of the present invention in an exploded view.
- the plunger 5 and the rocker arm 13 are connected by means of a snap-clip connection.
- Both the plunger 5 and the rocker arm 13 each have two projecting, mutually overlapping, elastically spreadable locking forks at their mutually facing ends.
- the locking axes are not integrally formed on the rocker arm 13 in this embodiment, but are formed by a continuous axis of rotation 34, 34 ', which comes into engagement with the locking fork pairs of the plunger and the rocker arm when the two elements 5 and 13 are mounted.
- this continuous plug-in axle carries a shaped element 37, 37 'in the form of a guide roller.
- a corresponding shaped element 38, 38 ' is arranged in corresponding locking forks 39 at the end of the rocker arm 13 pointing away from the tappet 5.
- the pairs of guide rollers 37, 38 and 37 ', 38' serve as guide elements for the support cable 14 and the support band 14 '.
- the guide rollers 37 and 38 are preferably of concave-coil-like design in the case of the support cable, while in the case of a support belt 14 'the guide rollers 37' and 38 are preferably of slightly spherical design in order to ensure that the support belt 14 'is in full contact with the guide rollers guarantee.
- This sliding pad 17 can preferably also be applied in the manner of a edge band.
- the plunger 5 is guided here by an axially spaced two-point guide.
- the first pair of guides used here are two adjacent cover elements 9, which form a flat contact with the complementary sides of the plunger 5.
- the elongated axes 34, 34 ′ serve as a second pair of guides, which are in engagement with corresponding grooves 40 in the side walls 6 of the side member 3.
- end caps 41 of the side member 3 are also shown schematically, which also serve simultaneously as a bearing for the support cable 14.
- a tensioning device 33 for the suspension cable 14 is only schematically indicated, which serves for adjustment when the elasticity of the suspension cable 14 decreases.
- the movement of the plunger 5 is essentially perpendicular to the frame plane.
- the load does not act vertically on the rocker arm 13, but rather slightly obliquely on the pivot point. As a result, the introduction of the torque and the rotation of the rocker arm 13 is further improved.
- the inclination of the plunger 5 can be achieved in two ways. Either, as shown in Fig. 8, the guide groove 40 is arranged slightly obliquely, while the geometry of the plunger 5, in particular the arrangement of the guide member 30 is carried out axisymmetrically, or, as can be seen in particular from the illustration according to FIG. 9, the guide element 30 is arranged obliquely when the guide groove is arranged vertically in the side wall of the side member.
- a complete unit of the load suspension device consisting of tappet 5, rocker arm 13, guide rollers 38 and slide bearing surfaces 17, is arranged in an integrally formed housing box 45.
- This complete cassette-like unit can be preassembled inexpensively in a simple and rational manner.
- the housing box 45 has connecting elements in the form of grooves 46 and springs 47 or latching tongues and latching slots.
- the respective end faces of two axially adjacent such cassette-like units have the connecting elements in offset or complementary form, so that simple coupling of such cassette-like units is possible.
- a modular construction of a longitudinal member of an under mattress according to the invention is thereby possible, the length being able to be varied in the grid dimension of a structural unit.
- the longitudinal beam 3 itself can also be configured in the simplest manner in the modular construction according to the modular principle.
- the side walls are formed in a manner known per se from extruded profiles 48.49 made of aluminum or plastic or produced by some other non-cutting shaping, end pieces made of wood, plastic or other materials being inserted or plugged in for veneering can.
- the longitudinal beam 3 consists of a cover profile 53 and a bottom profile 54, which in can be produced in a known manner from plastic or aluminum in an endless process.
- the two side walls 6 are inserted between these two profiles 53 and 54, the connection to the profiles 53 and 54 being made by expansion dowel-like elements in the manner of a tuck-in frame 55, 56.
- the side walls can be made of wood or plastic.
- the profiles 53 and 54 have U or L-shaped profile sections 57, 58, which serve for better guidance and fastening of the side walls 6 to the profiles 53 and 54.
- the cover profile 53 has recesses 59 complementary to the cross-section of the plunger 5, these recesses either being able to be left blank during manufacture, depending on the method of manufacturing the profiles, or can be introduced in a subsequent punching process.
- FIG. 13 a bottom mattress according to the present invention is shown in a schematic perspective view with a fold-up head part.
- the fold-up head part consists, in a manner known per se, of a folding frame part 60 which is fastened to the lower mattress via a hinge-like joint 61.
- the attachment takes place on two axially spaced plungers 5 and 5 'analogous to the attachment of the carrier elements 2.
- This arrangement retains the advantage of the present invention, namely the application of a defined counterforce, the counterforce now being between the two plungers to be regarded as adjacent plungers 5 and 5 'acts.
- Another advantage of this embodiment is that a flat, flat mattress under the present invention can be easily converted to a fold-up headboard at any time without great effort.
- FIG. 14 shows a bed which is produced from three frames 65, 66 and 67, which are in principle independent of one another, according to the present invention, this frame is to be held in a manner known per se by lockable swivel joints 68 and 69 in positions defined relative to one another.
Landscapes
- Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)
- Blinds (AREA)
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Untermatratze der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.The present invention relates to a sub-mattress of the type mentioned in the preamble of claim 1.
Untermatratze im Sinn der vorliegenden Erfindung bedeutet insbesondere einen lattenrostähnlichen Rahmen, wie er üblicherweise in qualitativ hochwertigen Betten verwendet wird. Die vorliegende Erfindung soll sich jedoch keineswegs auf Betten beschränken, sondern findet ihre Anwendung ebenso beispielsweise auf ein- oder mehrteiligen Liegen, Liegestühlen oder, allgemein, Sitz- und Liegemöbeln aller Art.Under mattress in the sense of the present invention means in particular a slatted frame-like frame, as is usually used in high quality beds. However, the present invention is by no means limited to beds, but is also used, for example, on single or multi-part couches, deckchairs or, in general, seating and reclining furniture of all kinds.
Derartige Untermatratzen dienen dabei insbesondere dem Last- und Gewichtsausgleich in Abhängigkeit von dem Gewicht einer auf dem Bett liegenden bzw. auf dem Stuhl sitzenden Person.Such mattresses serve in particular to balance the load and weight depending on the weight of a person lying on the bed or sitting on the chair.
Eine gattungsgemäße Untermatratze ist beispielsweise aus der DE-A--38 27 028 A1 bekannt. Diese bekannte Untermatratze besteht aus mindestens einem im wesentlichen starren Rahmen mit Seitenteilen, die von rostartig angeordneten lattenartigen Trägerelementen überspannt werden. Die axial äußeren Enden der Längsträger sind dabei beweglich bzw. verschwenkbar mit Stößeln verbunden, die senkrecht zur Rahmenebene auf einem am Rahmen befestigten Tragband nachgiebig gelagert sind. Das Tragband ist dabei über zwei vertikal übereinander angeordneten Reihen von Rollen geführt und über Umlenkrollen an beiden axialen Enden der Längsträger gespannt. Die Stößel weisen an ihren eintauchseitigen Enden ebenfalls bewegliche Rollen auf und sind bezüglich der Rollen des Längsträgers so angeordnet, daß die Rollen der Stößel auf Lücke zu den axial beabstandeten Tragrollen des Tragbandes stehen. Werden nun die rostartigen Trägerelemente beispielsweise durch das Gewicht einer darauf liegenden Person belastet, tauchen die Stößel in Lastrichtung in das Seitenteil des Rahmens ein und durchgreifen dabei mit ihrem unteren Ende die obere Rollenreihe der Tragrollen des Tragbandes, wobei gleichzeitig das Tragband gespannt wird. Durch die Anordnung der Rollen wirken diese dabei als Umlenkrollen für das Tragband, wodurch sich beim Eintauchen eines Stößels eine der Belastung entgegengerichtete Kraft auf die jeweils benachbarten Stößel ergibt. Dies ist jedoch nur dann möglich, wenn das Tragband entweder ideal reibungslos über die Führungsrollen gleitet bzw. auf diesen abrollt. Mit anderen Worten, bei der bisher geschilderten Belastung erfolgt durch die Umlenkung gleichzeitig eine Lastverteilung und eine der Belastung entgegenwirkende Kraft an den benachbarten Stößeln, wodurch sich insgesamt eine medizinisch und orthopädisch erwünschte Streckwirkung insbesondere auf die Wirbelsäule der auf der Untermatratze ruhenden Person ergibt.A generic sub-mattress is known for example from DE-A - 38 27 028 A1. This known sub-mattress consists of at least one essentially rigid frame with side parts that are spanned by rust-like arranged slat-like support elements. The axially outer ends of the longitudinal members are movably or pivotably connected with plungers which are resiliently mounted perpendicularly to the plane of the frame on a carrier tape attached to the frame. The carrier tape is guided over two rows of rollers arranged vertically one above the other and stretched over deflecting rollers at both axial ends of the side members. The plungers also have movable rollers at their immersion ends and are arranged with respect to the rollers of the longitudinal beam so that the rollers of the plunger are at a gap to the axially spaced support rollers of the support belt. If the rust-like carrier elements are now loaded, for example, by the weight of a person lying thereon, the plungers dip into the side part of the frame in the load direction and reach through with the lower end of the upper row of rollers of the carrier rollers of the carrier belt, the carrier belt being tensioned at the same time. Due to the arrangement of the rollers, they act as deflection rollers for the carrier tape, which results in a force counter to the load on the adjacent tappets when a tappet is immersed. However, this is only possible if the carrier tape either slides smoothly over the guide rollers or rolls on them. In other words, in the case of the load described above, the deflection simultaneously results in a load distribution and a force counteracting the load on the adjacent plungers, which overall results in a medically and orthopedically desired stretching effect, in particular on the spine of the person resting on the base mattress.
Bei weiter zunehmender Belastung tauchen die Stößel am Ort der größten aufzunehmenden Last, beispielsweise im Bereich des Körperschwerpunktes, noch weiter in den Seitenteil des Rahmens ein, wodurch das obere Trum des Tragbandes durch die Rolle am Stößel gegen das untere Trum des Tragbandes kraft- und reibschlüssig gepreßt wird. Durch diesen Reibschluß wird der Lauf des Tragbandes sowohl im Ober- als auch im Untertrum behindert und schließlich sogar ganz verhindert. Mit anderen Worten, der Gewichtsausgleich durch Aufbringen einer Gegenkraft auf die benachbarten Stößel findet nicht mehr oder doch nur in äußerst eingeschränktem Maße statt. Dadurch versagt gerade in dem Bereich der größten Belastung, wo der Lastausgleich und die damit verbundene Streckwirkung der Wirbelsäule von besonderer Bedeutung ist, dieses bekannte System.As the load increases, the plungers are immersed even further in the side part of the frame at the location of the greatest load to be absorbed, for example in the area of the body's center of gravity, as a result of which the upper run of the support band is frictionally and frictionally engaged against the lower run of the support band by the roller on the plunger is pressed. This frictional engagement hinders the run of the support belt both in the upper and in the lower run and ultimately even prevents it completely. In other words, the weight compensation by applying a counterforce to the adjacent plunger no longer takes place or only to an extremely limited extent. As a result, this known system fails, particularly in the area of the greatest load, where load balancing and the associated stretching action of the spine are of particular importance.
Ausgehend von diesem bekannten Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Untermatratze zu liefern, die unter allen Betriebsbedingungen eine Formanpassung der Untermatratze an den Körper und dessen Liegeunterstützung ermöglicht, wobei durch Lastausgleich und Gegenkraft eine gezielte Körperdehnung bzw. -streckung ermöglicht werden soll.Based on this known prior art, it is the object of the present invention to provide a sub-mattress that enables the sub-mattress to be adapted to the body and its support under all operating conditions, a targeted body stretching or extension being made possible by load balancing and counterforce should.
Diese Aufgabe wird durch eine Untermatratze nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a base mattress according to the teaching of claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Der Erfindung liegt also die Erkenntnis zugrunde, daß eine formende und streckende Wirkung einer gattungsgemäßen Untermatratze unter allen Betriebsbedingungen nur dann möglich ist, wenn sowohl ein Lastausgleich als auch ein Gegenlastausgleich auftreten. Mit anderen Worten, die durch eine aufzunehmende Person aufgebrachte Last darf nicht nur mehr oder weniger unbestimmt über den ganzen Auflagebereich verteilt werden, sondern jede einzeln wirkende Belastung auf jeden einzelnen Stößel muß in einer genau definierten und definierbaren Gegenkraft resultieren.The invention is therefore based on the knowledge that a shaping and stretching effect of a generic base mattress is only possible under all operating conditions if both load balancing and counter-load balancing occur. In other words, the load applied by a person to be picked up must not only be distributed more or less indefinitely over the entire support area, but each individually acting load on each individual plunger must result in a precisely defined and definable counterforce.
Die Untermatratze der vorliegenden Erfindung besteht aus mindestens einem Rahmen, der üblicherweise aus zwei Längsträgern und zwei Querträgern besteht. Der Rahmen wird von rostartig angeordneten lattenartigen Trägerelementen überspannt, die quer zur Längsrichtung des Rahmens ausgerichtet sind. Jedes dieser lattenartigen Trägerelemente ist an jedem seiner beiden axialen Enden mit einem Stößel verbunden, der im wesentlichen senkrecht zur Rahmenebene verschiebbar gelagert ist. In den Längsträgern, die vorzugsweise nach Art eines kastenförmigen Hohlprofils ausgebildet sind, ist jeweils mindestens ein Tragseil oder Tragband frei gespannt. Frei bedeutet hier, daß das Tragseil oder Tragband nicht über irgendwelche Führungsrollen an den Längsträgern geführt ist. An ihrem von den lattenartigen Trägerelementen wegweisenden Ende sind die Stößel jeweils mit einem Kipphebel gelenkig verbunden, wobei zwischen dem Kipphebel und dem Stößel eine Öffnung vorgesehen ist, durch die hindurch sich das in Längsrichtung des Trägers verlaufende Tragseil oder Tragband erstreckt. Mit anderen Worten, bei Belastung des Stößels wird dieser in Lastrichtung relativ zum Längsträger verschoben und kommt im Bereich der gelenkigen Verbindung mit dem Kipphebel mit seinem eintauchseitigen Ende auf dem Tragband oder Tragseil zur Anlage, wobei die Last primär vom Tragseil aufgenommen wird. Der mit dem Stößel um eine Achse, die sowohl senkrecht zur Bewegungsachse des Stößels als auch zur Längsachse des Rahmens verläuft, gelenkig verbundene Kipphebel ist dabei so angeordnet, daß sowohl das mit dem Stößel verbundene Ende als auch das nicht mit dem Stößel verbundene zweite Ende des Kipphebels von unten an das Tragseil oder Tragband zur Anlage bringbar sind.The bottom mattress of the present invention consists of at least one frame, which usually consists of two side members and two cross members. The frame is spanned by rust-like arranged slat-like support elements which are aligned transversely to the longitudinal direction of the frame. Each of these slat-like carrier elements is connected at each of its two axial ends to a plunger which is mounted so as to be displaceable essentially perpendicular to the plane of the frame. In the longitudinal beams, which are preferably designed in the manner of a box-shaped hollow profile, at least one suspension cable or strap is freely tensioned in each case. Free here means that the suspension cable or strap does not have any guide rollers on the Side members is guided. At their end facing away from the slat-like carrier elements, the plungers are each articulated to a rocker arm, an opening being provided between the rocker arm and the plunger, through which the carrier cable or carrier tape extending in the longitudinal direction of the carrier extends. In other words, when the tappet is loaded, it is displaced in the load direction relative to the longitudinal beam and comes into contact with the rocker arm with its immersion-side end on the support band or support cable in the area of the articulated connection, the load being primarily taken up by the support cable. The rocker arm articulated with the plunger about an axis that runs both perpendicular to the movement axis of the plunger and to the longitudinal axis of the frame is arranged so that both the end connected to the plunger and the second end of the plunger not connected to the plunger The rocker arm can be brought into contact with the suspension cable or strap from below.
Der Kipphebel liegt, vorzugsweise auch bereits im unbelasteten Zustand der Untermatratze, auf dem Boden des Längsträgers auf. Der als Kipplager dienende Auflagebereich weist in Längsrichtung des Rahmens gesehen einen Abstand von der Längsachse des Stößels auf, so daß beim Eindringen des Stößels in den Längsträger über diesen als Hebelarm wirkenden Abstand der Kipphebel mit einem Drehmoment beaufschlagt wird. Mit anderen Worten, unter Verkippung des Kipphebels wird das mit dem Stößel verbundene Ende des Kipphebels in Richtung Rahmenboden bewegt, während gleichzeitig das entgegengesetzte Ende des Kipphebels von unten an das Tragband oder Tragseil zur Anlage gebracht wird. Beim weiteren Eindringen des Stößels in den Längsträger wird also das Tragband oder Tragseil gleichzeitig durch die vom Stößel übertragene Auflast und eine über die Umlenkung des Kipphebels aufgebrachte Gegenkraft oder Gegenlast beaufschlagt. Im Verlauf des Eindringwegs des Stößels ändert sich die Länge des effektiv wirksamen Hebelarms zwischen Auflagebereich des Kipphebels und der Längsachse des Stößels bzw. dem Drehgelenk der Verbindung Kipphebel-Stößel, wobei jedoch die Position des Stößels bzw. des Drehgelenks im Hinblick auf die Längsachse des Trägers bzw. des Rahmens im wesentlichen konstant bleibt. Damit wird der Kipphebel zusätzlich zum Drehmoment mit einer in Längsrichtung des Trägers wirkenden Axialkraft beaufschlagt, die eine Relativbewegung zwischen Kipphebel und Auflagebereich des Längsträgerbodens zur Folge hat.The rocker arm rests on the bottom of the side member, preferably even when the bottom mattress is not under load. The support area serving as a toggle bearing, viewed in the longitudinal direction of the frame, is at a distance from the longitudinal axis of the plunger, so that when the plunger penetrates into the longitudinal member, a torque is applied to the toggle lever via this distance acting as a lever arm. In other words, when the rocker arm is tilted, the end of the rocker arm connected to the tappet is moved in the direction of the frame floor, while at the same time the opposite end of the rocker arm is brought into contact with the support band or suspension cable from below. When the plunger penetrates further into the longitudinal beam, the carrying band or the carrying rope is simultaneously acted upon by the load transmitted by the plunger and a counterforce or counterload applied via the deflection of the rocker arm. In the course of the penetration path of the plunger, the length of the effectively effective lever arm changes between the contact area of the Rocker arm and the longitudinal axis of the plunger or the pivot joint of the connection between the rocker arm and plunger, but the position of the plunger or pivot joint remains substantially constant with respect to the longitudinal axis of the carrier or the frame. In addition to the torque, the rocker arm is thus subjected to an axial force acting in the longitudinal direction of the carrier, which results in a relative movement between the rocker arm and the contact area of the longitudinal member base.
Mit anderen Worten, der Kipphebel liegt nicht immer mit demselben konvexen Oberflächenbereich auf dem Boden des Längsträgers auf; vielmehr ändert sich dieser Anlagebereich in Abhängigkeit von der Kippstellung.In other words, the rocker arm does not always rest on the bottom of the side member with the same convex surface area; rather, this investment area changes depending on the tilt position.
Vorzugsweise weist der Kipphebel im Querschnitt die Form einer Kurve mit variablem Krümmungsradius auf, wobei dieser Krümmungsradius in Abhängigkeit von der erwarteten Belastung bzw. der beabsichtigten Gegenkraft gewählt wird. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn der Kipphebel die Form einer Klotoide aufweist, da durch die sich proportional zur Bogenlänge verändernden Krümmungsradien gleichzeitig in jeder Kipphebelstellung definierte Auflagebereiche und eine von der Eindringtiefe des Stößels und der daraus resultierenden Veränderung der Auflagebereiche abhängige veränderte Hebelwirkung erzielt wird. Von besonderem Vorteil bei diesem Ausführungsbeispiel ist, wenn der Kipphebel im Bereich seines größten Krümmungsradius mit dem Stößel verbunden ist, da dadurch ein dynamisches Gegenlastverhalten erzielt wird, nämlich eine relativ geringe Gegenkraftwirkung bei einer geringen Eindringtiefe des Stößels und eine hohe Gegenkraftwirkung bei einer hohen Eindringtiefe. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die erfindungsgemäße Untermatratze für eine punktuell auftretende Extrembelastung ausgelegt werden muß.The cross-section of the rocker arm preferably has the shape of a curve with a variable radius of curvature, this radius of curvature being selected as a function of the expected load or the intended counterforce. In particular, it is advantageous if the rocker arm is in the form of a clotoid, since the radii of curvature that change proportionally to the arc length simultaneously achieve defined contact areas in each rocker arm position and a changed lever effect that is dependent on the depth of penetration of the ram and the resulting change in the contact areas. It is particularly advantageous in this exemplary embodiment if the rocker arm is connected to the plunger in the area of its greatest radius of curvature, since this achieves dynamic counter-load behavior, namely a relatively low counterforce effect with a low penetration depth of the plunger and a high counterforce effect with a high penetration depth. This is particularly important when the sub-mattress according to the invention has to be designed for an occasional extreme load.
Nicht nur die Größe der Gegenkraft, sondern auch deren Richtung, hängt von der Eindringtiefe des Stößels und damit der Stellung des Kipphebels ab. So wirkt beispielsweise bei einer geringen Eindringtiefe, entsprechend einer geringen aufzunehmenden Last, der Kipphebel im wesentlichen sowohl auf den belasteten Stößel als auch auf den jeweils benachbarten Stößel, während bei einer großen Eindringtiefe, entsprechend einer großen aufzunehmenden Last, die Gegenkraft primär auf den die Last einleitenden Stößel zurückwirkt.Not only the size of the counterforce, but also its direction depends on the depth of penetration of the plunger and thus the Position of the rocker arm. For example, with a low penetration depth, corresponding to a low load to be absorbed, the rocker arm acts essentially both on the loaded plunger and on the adjacent plunger, while at a large penetration depth, corresponding to a large load to be absorbed, the counterforce acts primarily on the load introducing tappet.
In bevorzugter Weise sind sowohl die konvexe Auflagefläche des Kipphebels als auch der Boden des Längsträgers als Gleitflächen ausgebildet. Dies bedeutet insbesondere, daß eine Materialpaarung Kipphebel-Längsträgerboden gewählt wird, die einen möglichst geringen Reibungswert aufweist. Vorzugsweise besteht die Gleitfläche des Längsträgers aus einer eingelegten, eingeklebten oder sonstwie fixierten Gleitplatte aus einem Material mit geringer Reibung, beispielsweise aus PTFE. Alternativ dazu kann der Boden des Längsträgers jedoch aus einer Folge von Wälzlagerelementen, beispielsweise in Form von Auflagerollen bestehen, auf denen der Kipphebel abrollend gelagert ist.Both the convex contact surface of the rocker arm and the bottom of the side member are preferably designed as sliding surfaces. This means in particular that a material pairing of rocker arm and side member base is chosen which has the lowest possible friction value. The sliding surface of the side member preferably consists of an inserted, glued-in or otherwise fixed sliding plate made of a material with low friction, for example made of PTFE. As an alternative to this, however, the bottom of the side member can consist of a sequence of roller bearing elements, for example in the form of support rollers, on which the rocker arm is mounted in a rolling manner.
Im einfachsten Fall sind die einander zugeordneten Gleitflächen am Boden des Längsträgers und am Kipphebel im Querschnitt eben ausgeführt. Dadurch ergibt sich eine linienförmige Berührung. Vorzugsweise jedoch ist die Gleitfläche des Kipphebels und/oder die Gleitfläche des Längsträgers bombiert ausgeführt, so daß die Linienberührung durch eine Punktberührung mit verminderter Reibung ersetzt wird.In the simplest case, the mutually assigned sliding surfaces on the bottom of the side member and on the rocker arm are flat in cross section. This results in a linear contact. Preferably, however, the sliding surface of the rocker arm and / or the sliding surface of the side member is convex, so that the line contact is replaced by a point contact with reduced friction.
Zumindest im belasteten Zustand liegen Kipphebel und/oder Stößel unter Last am Tragband oder Tragseil an, wobei im Regelfall eine Relativbewegung zwischen den Anlagebereichen und dem Tragband stattfindet. Vorzugsweise sind daher diese Anlagebereiche gleichzeitig als Gleitbereiche und Führungsbereiche ausgebildet. Dazu weist der Kipphebel und/oder der Stößel an seinem mit dem Kipphebel verbundenen Ende eine nutartige Ausnehmung zur Aufnahme des Tragbandes auf, wobei die Form der Nut im wesentlichen von der Form und dem Querschnitt des Tragbandes oder Tragseiles abhängt. Je nach gewünschtem zu erzielendem Reibwert zwischen Tragband und Kipphebel/Stößel können die Gleitflächen im Nutgrund glatt, beispielsweise poliert, oder gerippt ausgebildet sein.At least in the loaded state, the rocker arm and / or plunger are under load on the support belt or support cable, with a relative movement generally taking place between the contact areas and the support belt. These contact areas are therefore preferably designed at the same time as sliding areas and guide areas. For this purpose, the rocker arm and / or the tappet has a groove-like recess at its end connected to the rocker arm for receiving the supporting band, the shape of the groove depends essentially on the shape and cross-section of the support band or cable. Depending on the desired coefficient of friction to be achieved between the support band and the rocker arm / tappet, the sliding surfaces in the groove base can be smooth, for example polished, or ribbed.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Auflagebereiche nicht als Gleitbereiche ausgebildet, sondern weisen Wälzlagerelemente, insbesondere in Form von Führungsrollen für das Tragseil oder Tragband auf. Die Form dieser Führungsrollen wird dabei in Abhängigkeit vom Querschnitt des Tragbandes oder Tragseils gewählt.In a particularly preferred exemplary embodiment of the invention, the support areas are not designed as sliding areas, but instead have roller bearing elements, in particular in the form of guide rollers for the support rope or support band. The shape of these guide rollers is selected depending on the cross section of the support band or support cable.
Der Stößel und der Kipphebel können prinzipiell aus beliebigem Material bestehen. Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung jedoch bestehen sowohl der Stößel als auch der Kipphebel aus Kunststoff und sind insbesondere durch ein Spritzgießverfahren hergestellt. Neben den produktionstechnischen Vorteilen sind bei solchen Kunststoffbauteilen sowohl die Reibeigenschaften, beispielsweise im Vergleich mit Holzbauteilen, wesentlich verbessert als auch die Gestaltung der Verbindung zwischen Kipphebel und Stößel vereinfacht. So weisen vorzugsweise der Kipphebel und der Stößel an ihren zueinander weisenden Enden Verbindungselemente, insbesondere in Form von elastischen Rastzungen auf, wodurch eine einfach herzustellende Klipp-Rastverbindung ermöglicht ist. Die Steckachsen für eine Klipp-Rastverbindung können dabei entweder einstückig am Stößel bzw. am Kipphebel angeformt sein oder, wenn sowohl Stößel als auch Kipphebel elastische Rastzonen aufweisen, es kann eine sämtliche Rastzonen durchgreifende Steckachse, die gleichzeitig ein Führungselement für das Tragseil oder Tragband aufweisen kann, verwendet werden.The tappet and the rocker arm can in principle consist of any material. In a particularly preferred embodiment of the invention, however, both the tappet and the rocker arm are made of plastic and are produced in particular by an injection molding process. In addition to the advantages in terms of production technology, the friction properties of such plastic components are significantly improved, for example in comparison with wooden components, and the design of the connection between rocker arm and tappet is simplified. For example, the rocker arm and the plunger preferably have connecting elements at their mutually facing ends, in particular in the form of elastic latching tongues, which enables an easy-to-produce clip-latching connection. The plug-in axles for a clip-lock connection can either be integrally formed on the plunger or the rocker arm or, if both the plunger and the rocker arm have elastic locking zones, it can be a plug-through axis which extends through all the locking zones and which can also have a guide element for the suspension cable or strap , be used.
Zur Befestigung der lattenartigen Trägerelemente am oberen axialen Ende der Stößel können entweder einstückig an den Trägerelementen und/oder Stößein angeformte Befestigungselemente oder separate Befestigungselemente, beispielsweise in Form von bekannten Holzdübeln, verwendet werden. Vorzugsweise ist diese Befestigung jedoch nicht starr augeführt, sondern in an sich bekannter Weise flexibel, beispielsweise nach Art eines Gelenk- oder Kugelkopfes ausgeführt, da dann das Verkanten der Stößel unter Last verhindert wird.To fasten the slat-like support elements to the upper axial end of the plungers, fastening elements can be formed integrally on the support elements and / or plungers or separate fastening elements, for example in the form of known wooden dowels, can be used. However, this attachment is preferably not rigid, but rather flexible in a manner known per se, for example in the manner of an articulated or spherical head, since this prevents the tappets from tilting under load.
Der Längsträger besteht im einfachsten Fall aus einem im wesentlichen der Stabilität dienenden Seitenteil und einem Boden, der als Widerlagerfläche für die Kipphebel dient. Vorzugsweise jedoch weist der Längsträger ein kastenförmiges, im Querschnitt im wesentlichen rechteckiges Profil auf, bestehend aus zwei Seitenwänden, einem Boden und einem Deckel, wobei der Deckel Ausnehmungen zum Durchtritt der Stößel aufweist. Um eine sichere senkrecht zur Rahmenebene bewegliche Führung der Stößel zu gewährleisten, weisen die Stößel vorzugsweise an ihren in Längsrichtung des Rahmens verlaufenden Wänden schienenartige Führungsglieder auf, die in entsprechend geformte Nuten in den Seitenwänden des Längsträgers im Eingriff sind. Die Ausnehmungen im Deckel des Längsträgers können dabei zusätzlich unterstützend als weitere Führungsglieder wirken.In the simplest case, the side member consists of a side part which essentially serves for stability and a base which serves as an abutment surface for the rocker arms. However, the longitudinal member preferably has a box-shaped profile which is essentially rectangular in cross section, consisting of two side walls, a base and a cover, the cover having recesses for the passage of the plungers. In order to ensure secure guidance of the plungers that is movable perpendicular to the plane of the frame, the plungers preferably have, on their walls running in the longitudinal direction of the frame, rail-like guide members which engage in correspondingly shaped grooves in the side walls of the longitudinal member. The recesses in the cover of the side member can additionally act as additional guide elements.
Alternativ zu der vorstehend beschriebenen Führung ist auch eine Führung der Stößel durch zwei axial beabstandete Führungspaarungen denkbar, wobei die erste Führungspaarung aus dem Profil des Stößels im Zusammenwirken mit der komplementär geformten Ausnehmung des Deckels besteht und die zweite Führungspaarung durch axiale Verlängerung der Verbindungssteckachsen zwischen Stößel und Kipphebel im Zusammenwirken mit entsprechenden Nuten in den Seitenwänden des Längsträgers dargestellt wird.As an alternative to the guide described above, guiding the plunger by two axially spaced guide pairs is also conceivable, the first guide pair consisting of the profile of the plunger in cooperation with the complementarily shaped recess of the cover and the second guide pairing by axially extending the connecting plug axes between the plunger and Rocker arm in cooperation with corresponding grooves in the side walls of the side member is shown.
Das eigentliche Lager für die aufzunehmende Auflast wird bei der Untermatratze der vorliegenden Erfindung durch das Tragseil oder Tragband gebildet. Dieses kann prinzipiell jeden beliebigen Querschnitt aufweisen, doch werden vorzugsweise Tragseile mit rundem Querschnitt und Tragbänder mit flach-rechteckigem Querschnitt verwendet. Das Tragseil oder Tragband wird zwischen den Stirnenden des Längsträgers, die beispielsweise durch Verschlußkappen verschlossen sein können, gespannt, wobei vorzugsweise an mindestens einem der Stirnenden eine an sich bekannte Nachspannvorrichtung für das Tragseil oder Tragband vorgesehen werden kann. Dadurch kann zum einen ein verschleißartiges Nachlassen der Bandspannung ausgeglichen werden und zum anderen können die Trageigenschaften der gesamten Untermatratze in Abhängigkeit von den zu erwartenden Auflasten voreingestellt werden.The actual bearing for the load to be accommodated is formed by the supporting rope or supporting tape in the sub-mattress of the present invention. In principle, this can have any cross-section, but preferably carrying cables with a round cross section and tapes with a flat rectangular cross section. The support rope or strap is stretched between the front ends of the side member, which can be closed, for example, by closing caps, wherein preferably a tensioning device known per se for the support rope or strap can be provided on at least one of the ends. On the one hand, this can compensate for a wear-like decrease in the belt tension and, on the other hand, the carrying properties of the entire bottom mattress can be preset depending on the loads to be expected.
Das Tragband kann ebenfalls aus prinzipiell beliebigem Material bestehen. Vorzugsweise wird jedoch ein Kunststoffseil oder Kunststoffband verwendet, das eine Eigenelastizität im Bereich zwischen 10 und 30%, vorzugsweise im Bereich von 15% aufweist. Diese Eigenelastizität verbessert insbesondere den Komfort der Untermatratze, ist jedoch für die eigentliche Funktion, nämlich das Aufbringen einer Streckwirkung durch Erzeugen definierter Gegenkräfte, nicht notwendig.The carrier tape can also consist of any material in principle. However, a plastic rope or plastic tape is preferably used which has an inherent elasticity in the range between 10 and 30%, preferably in the range of 15%. This inherent elasticity improves in particular the comfort of the base mattress, but is not necessary for the actual function, namely the application of a stretching effect by generating defined counterforces.
Im folgenden wird die Erfindung lediglich beispielhaft anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1
- in teilsweise aufgeschnittener perspektivischer Ansicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer Untermatratze gemäß der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 2
- im Längsschnitt in schematischer Darstellung einen Längsträger einer Untermatratze der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 3
- in schematischer Darstellung ein benachbartes Stößel/Kipphebelpaar mit Gleitlagerung des Kipphebels gemäß der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 4
- ein benachbartes Stößel/Kipphebelpaar mit Rollenlagerung des Kipphebels;
- Fig. 5
- ein benachbartes Stößel/Kipphebelpaar gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei das Tragseil über Gleitflächen am Kipphebel bzw. Stößel geführt ist;
- Fig. 6
- das Kipphebel/Stößel-Element nach Fig. 5 in perspektivischer Darstellung;
- Fig. 7
- ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Untermatratze der vorliegenden Erfindung in Explosionsdarstellung;
- Fig. 8
- in schematischer Ansicht ein Stößel/Kipphebel-Element mit schrägliegender Stößelmechanik durch eine schräg angeordnete Führungsnut;
- Fig. 9
- in perspektivischer Ansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer schrägstehenden Stößelmechanik durch eine schrägstehende Führungsleiste;
- Fig. 10
- in perspektivischer Ansicht eine kassettenartige einbaufertig vormontierte Stößelmechanik gemäß der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 11
- in schematischer Darstellung einen kastenförmigen Längsträger in Elementebauweise mit Einschubprofilen;
- Fig. 12
- in schematischer perspektivischer Ansicht ein zweites Ausführungsbeispiel eines kastenförmigen Längsträgers in Elementebauweise;
- Fig. 13
- in schematischer perspektivischer Ansicht eine Untermatratze gemäß der vorliegenden Erfindung mit hochklappbarem Kopfteil; und
- Fig. 14
- in seitlicher Ansicht in schematischer Darstellung einen Liegestuhl bestehend aus drei Untermatratzen gemäß der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 1
- a partially cut-away perspective view of a first embodiment of a mattress under the present invention;
- Fig. 2
- a longitudinal section in a schematic representation of a side member of a sub-mattress of the present invention;
- Fig. 3
- a schematic representation of an adjacent plunger / rocker arm pair with slide bearing of the rocker arm according to the present invention;
- Fig. 4
- an adjacent plunger / rocker arm pair with roller bearing of the rocker arm;
- Fig. 5
- an adjacent tappet / rocker arm pair according to the present invention, wherein the support cable is guided over sliding surfaces on the rocker arm or tappet;
- Fig. 6
- the rocker arm / tappet element of Figure 5 in a perspective view.
- Fig. 7
- another embodiment of a sub mattress of the present invention in an exploded view;
- Fig. 8
- a schematic view of a tappet / rocker arm element with inclined plunger mechanism through an obliquely arranged guide groove;
- Fig. 9
- a perspective view of another embodiment of an inclined plunger mechanism by an inclined guide bar;
- Fig. 10
- a perspective view of a cartridge-like pre-assembled plunger mechanism according to the present invention;
- Fig. 11
- in a schematic representation a box-shaped longitudinal member in element design with insertion profiles;
- Fig. 12
- a schematic perspective view of a second embodiment of a box-shaped longitudinal member in element construction;
- Fig. 13
- a schematic perspective view of a bottom mattress according to the present invention with a foldable head part; and
- Fig. 14
- a side view in a schematic representation of a deck chair consisting of three mattresses according to the present invention.
In Fig. 1 ist in perspektivischer Darstellung teilweise aufgeschnitten ein erstes Ausführungsbeispiel einer Untermatratze der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die erfindungsgemäße Untermatratze 1 weist zwei Längsträger 3,4 auf, die von rostartig angeordneten lattenartigen Trägerelementen 2 brückenartig überspannt werden. Mit ihren jeweils axial äußeren Enden sind die Trägerelemente 2 auf senkrecht zur Rahmenebene beweglichen Stößeln 5 befestigt.In Fig. 1, a first embodiment of a sub-mattress of the present invention is shown partially cut away in perspective. The sub-mattress 1 according to the invention has two
Der Längsträger 3 besteht im wesentlichen aus zwei Seitenwänden 6 und 7, einem Boden 8 und Deckelementen 9, die jeweils in herkömmlicher Nut- und Federbauweise zusammengefügt sind. Die Deckelemente sind dabei so angeordnet, daß eine Durchtrittsöffnung 10 für die Stößel verbleibt, deren Querschnitt in etwa dem Querschnitt der Stößel 5 entspricht, so daß die Durchtrittsöffnungen als erstes Führungselement für die senkrechte Bewegung der Stößel 5 dienen. Am von den lattenartigen Trägerelementen 2 wegweisenden Ende 11 der Stößel 5 sind über Schwenkachsen 12 Kipphebel 13 beweglich angelenkt.The
Im Inneren der Längsträger 3,4 verläuft in Längsrichtung ein Tragseil 14, das in der in Fig. 1 nicht dargestellten Weise in stirnseitigen Verschlußkappen der Längsträger 3,4 befestigt und gegen diese verspannt ist. Zwischen den Stößeln 5 und den Kipphebeln 13 sind portalartige Öffnungen 15 gebildet, durch die das Tragseil 14 hindurchgreift.In the interior of the
Die Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch den Längsträger 3 der Untermatratze 1 nach Fig. 1. Während in Fig. 1 die Untermatratze in unbelastetem Zustand, d.h. alle Stößel 5 und damit alle Trägerelemente 2 in gleicher Höhe, dargestellt sind, zeigt Fig. 2 die Untermatratze in belastetem Zustand, genauer gesagt unterschiedliche Lasten auf den verschiedenen Träger- elementen 2. Abhängig von den jeweils aufzunehmenden Lasten sind die Stößel 5 in den Längsträger 3 eingeschoben. Die Kipp-hebel 13 liegen mit ihren konvexen Außenflächen am Boden 8 des Längsträgers 3 an, wobei der Berührungspunkt bzw. die Berührungslinie als Widerlager für die Kippbewegung der Kipphebel 13 in Abhängigkeit von der Axialstellung der Stößel 5 dient.FIG. 2 shows a longitudinal section through the
In Fig. 3 ist ein benachbartes Stößel/Kipphebel-Paar gemäß Fig. 2 dargestellt, wobei aus Gründen einer übersichtlicheren Darstellung die Trägerelemente 2 sowie die Wände und der Deckel des Längsträgers nicht dargestellt sind. Die Kipphebel 13,13' weisen im Querschnitt die Form einer Kurve mit variablem Krümmungsradius, hier insbesondere die Form einer Klotoide, auf.FIG. 3 shows an adjacent tappet / rocker arm pair according to FIG. 2, the
Die Stößel 5,5' und die Kipphebel 13,13' sind durch eine Rastverbindung nach Art einer Klipp-Verbindung miteinander verbunden, wobei auf der Schwenkachse 12,12' gleichzeitig eine Führungsrolle 15,15' für das Tragseil 14 angeordnet ist. Eine entsprechende Führungsrolle 16,16' ist auf einer Steckachse am anderen Ende des Kipphebels 13 vorgesehen.The
Die Oberfläche 17 des Bodens 8 des Längsträgers 3 ist als Gleitfläche für den Kipphebel ausgebildet.The
Bei Belastung beispielsweise des Stößels 5' bewegt sich dieser durch eine nicht dargestellte Führung senkrecht zur Rahmenebene nach unten in Richtung Boden 8 des Längsträgers, wodurch aufgrund des Hebels zwischen Auflagebereich 18' und Schwenkachse 12' der Kipphebel 13' mit einem Drehmoment und einer Normalkraft in z-Richtung beaufschlagt wird. Gleichzeitig wird durch die Umlenkwirkung des Kipphebels 13' das vordere Ende des Kipphebels 13' mit der Führungsrolle 16' nach oben, genauer gesagt, nach oben und gleichzeitig in Richtung Stößel 5', wie in der Darstellung nach Fig. 3 durch den Bogen z angedeutet ist, gedrückt. Mit anderen Worten, eine abwärts gerichtete Kraft des Stößels 5' verursacht eine Gegenkraft am vom Stößel 5' entfernteren Ende des Kipphebels 13'. Diese Gegenkraft weist dabei sowohl eine Komponente in z-Richtung als auch eine Komponente in x-Richtung auf, wobei die Verteilung dieser Komponenten von der geometrischen Form des Kipphebels 13' abhängt. So wirkt bei der hier beschriebenen Form des Kipphebels 13' bei einer geringen Eindringtiefe des Stößels 5' die durch Kraftumlenkung erzeugte Hebelkraft nahezu gleich stark auf die beiden benachbarten Stößel 5 und 5' zurück, während bei einer großen Eindringtiefe des Stößels die Hebellastwirkung ihren axialen Lastabstand zur senkrechten Lastachse des Stößels 5' verringert. Die Kräfte des nun entstehenden Hebels wirken in geringerem Maße auf den nachfolgenden Stößel 5 über die Umlenkrolle, sondern primär auf die antreibende Lastachse bzw. den belasteten Stößel 5' zurück.When, for example, the plunger 5 'is loaded, it moves downwards in the direction of the
Da sich, bedingt durch die geometrische Form des Kipphebels 13', der Auflagebereich 18' auf der Gleitfläche 17 des Bodens 8 des Längsträgers in Abhängigkeit von der Eindringtiefe des Stößels 5' kontinuierlich verändert, findet eine Relativbewegung zwischen der Gleitfläche 17 des Bodens 8 und dem Kipphebel 13' statt. Diese Gleitbewegung wird vor allem dadurch eingeleitet, daß der Stößel relativ zur x-Achse durch seine in z-Richtung bewegliche Führung fixiert ist.Since, due to the geometric shape of the rocker arm 13 ', the bearing area 18' on the sliding
Wie man aus den oben beschriebenen geometrischen Zusammenhängen leicht erkennt, lassen sich die in x- und z-Richtung wirkenden Komponenten der Gegenkraft bzw. deren Momente in einfachster Weise durch die Formgestaltung des Kipphebels 13 bestimmen. Insbesondere ist es möglich, durch die Form einer Klotoide, wobei der Krümmungsradius der Länge des Kurvenbogens umgekehrt proportional ist, ein dynamisches Gegenlastverhalten einstellen, beispielsweise eine hohe Gegenkraftwirkung bei einer hohen Eindringtiefe, verursacht durch eine besonders hohe punktuelle Last.As can easily be seen from the geometric relationships described above, the components of the counterforce acting in the x and z directions or their moments can be determined in a simple manner by the shape of the
In der Fig. 4 ist ein weiteres Stößel/Kipphebel-Paar gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, das sich vom vorstehend beschriebenen im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß die Gleitfläche 17 im Boden 8 des Längsträgers 3 ersetzt ist durch Wälzlagerelemente in Form von Rollen 19,19'. Einerseits wird durch diese Gestaltung ein geringerer Reibwert zwischen Widerlager 19,19' und Kipphebel 13,13' erhalten, wodurch sich der gesamte Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Untermatratze verbessert. Dieser Vorteil ist jedoch als relativ gering anzusehen, da die Reibungsverhältnisse insgesamt auch beim Gleiten als äußerst günstig angesehen werden können. Der entscheidende Vorteil bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch, daß entweder die Eindringtiefe des Stößels 5,5' in den Rahmen dadurch vergrößert werden kann, daß die Achsen 12,12' bis unter die durch die strichliert dargestellte x-Achse verschoben werden können, oder bei gleichem Verfahrweg der Stößel 5,5' eine deutlich verringerte Bauhöhe des Längsträgers 3 ermöglicht ist.4 shows a further tappet / rocker arm pair according to the present invention, which differs from the one described above essentially in that the sliding
Ein weiterer Vorteil dieser Gestaltung ist außerdem, daß sich, wenn der Stößel eine gewisse Eindringtiefe erreicht hat, die einer hohen Belastung entspricht, der Auflagepunkt des Kipphebels auf die Seite der Rolle 19,19' verlagert, so daß im hohen Lastbereich eine bessere Übersetzung erzielt wird. Dies wirkt sich insbesondere sehr vorteilhaft auf den erzielbaren Gegendruck bei schweren Lasten aus.Another advantage of this design is that when the plunger has reached a certain depth of penetration, which corresponds to a high load, the point of contact of the rocker arm is shifted to the side of the
In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeipiel zweier benachbarter Stößel/Kipphebel-Paare dargestellt, wobei aus dieser Darstellung zu ersehen ist, daß weder an den Kipphebeln 13,13' noch an den Stößeln 5,5' irgendwelche Führungs- oder Umlenkrollen angeordnet sind, so daß das Tragseil 14 unmittelbar gleitend über die Kipphebel 13,13' läuft. Das Tragseil 14 ist bei diesem Ausführungsbeispiel in Ausnehmungen 20,20' geführt, die aus der nachfolgend beschriebenen Fig. 6 deutlicher zu ersehen sind. Die radiale Tiefe dieser Ausnehmungen 20,20' ist dabei in Abhängigkeit vom Durchmesser des Tragseiles 14 so gewählt, daß das Tragseil 14 immer über die vorderste Begrenzung des Kipphebels 13 hervorragt. Dadurch ist sichergestellt, daß es selbst bei einer Überdehnung des Systems, d.h. ein Anschlagen des nicht am Stößel befestigten Endes des Kipphebels 13 am Stößel 5 zu keinem Klappern oder Klopfen führt, da das aus einem relativ weichen Material bestehende Tragseil eine dämpfende Wirkung hat. Die gleichen Bedingungen liegen auch am eintauchseitigen Ende des Stößels 5 vor, so daß beim vollständigen Anfahren des Stößels 5 an die Gleitfläche 17 des Bodens 8 immer das Tragseil 14 als Anschlagdämpfer dient.5 shows a further exemplary embodiment of two adjacent plunger / rocker arm pairs, it being clear from this representation that no guide or deflection rollers are arranged on the
In der Fig. 6 ist in perspektivischer Darstellung ein weiteres Stößel/Kipphebel-Element der vorliegenden Erfindung gezeigt, wobei das hier nicht dargestellte Tragseil über Gleitflächen 22,23 und 24 am Kipphebel 13 und Stößel 5 läuft. Wie aus der Darstellung nach Fig. 6 ersichtlich ist, ist die gelenkige Verbindung als Rast-Klipp-Verbindung ausgeführt. Dazu sind an den zueinander weisenden Enden des Stößels 5 und des Kipphebels 13 jeweils zwei vorspringende Laschen 25 und 26 angeordnet, die im zusammengesteckten Zustand einander gegenseitig überlappen. Die Laschen 26 des Stößels 5 sind dabei jeweils als elastisch aufspreizbare Rastgabeln ausgeführt, während die Laschen 25 am Kipphebel 13 an ihren Außenseiten einstückig angeformt je eine Rastachse 27 aufweisen. Bei diesem Ausführungsbeispiel überlappen die Rastgabeln 26 des Stößels 5 die Laschen 25 des Kipphebels 13 von außen, wobei jedoch auch die umgekehrte Anordnung, d.h. Laschen 25 außen und Rastgabeln 26 innen, denkbar ist.6 shows a further tappet / rocker arm element of the present invention in a perspective view, the support cable, not shown here, running over sliding
Der Stößel 5 weist einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, wobei an seinen Seitenflächen 28 und 29 jeweils Führungsglieder 30 zum Eingriff in eine in Fig. 6 nicht dargestellte Nut in den Seitenwänden eines Längsträgers angeordnet sind.The
An seiner nach oben weisenden Stirnseite 31 weist der Stößel 5 ein Befestigungselement 32 in Form eines Holzdübels zur Befestigung der lattenförmigen Trägerelemente 2 auf.On its upward-facing
In der Fig. 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Untermatratze der vorliegenden Erfindung in Explosionsdarstellung gezeigt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind der Stößel 5 und der Kipphebel 13 mittels einer Rast-Klipp-Verbindung verbunden. Dabei weisen sowohl der Stößel 5 als auch der Kipphebel 13 an ihren zueinander weisenden Enden jeweils zwei vorspringende einander überlappende elastisch aufspreizbare Rastgabeln auf. Die Rastachsen sind jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel nicht einstückig an den Kipphebel 13 angeformt, sondern werden durch eine durchgehende Drehachse 34,34' gebildet, die beim Montieren der beiden Elemente 5 und 13 gleichzeitig mit den Rastgabelpaaren des Stößels und des Kipphebels in Eingriff kommt. Im Bereich zwischen den innenliegenden Rastgabeln des Kipphebels 13 trägt diese durchgehende Steckachse ein Formelement 37,37' in Form einer Führungsrolle. Ein entsprechendes Formelement 38,38' ist in entsprechenden Rastgabeln 39 am vom Stößel 5 wegweisenden Ende des Kipphebels 13 angeordnet. Dabei dienen die Führungsrollenpaare 37,38 bzw. 37',38' als Führungselemente für das Tragseil 14 bzw. das Tragband 14'. In bevorzugter Weise sind dabei die Führungsrollen 37 und 38 im Falle des Tragseiles konkav-spulenartig ausgebildet, während im Falle eines Tragbandes 14' die Führungsrollen 37' und 38 vorzugsweise leicht ballig ausgebildet sind, um eine vollflächige Anlage des Tragbandes 14' an den Führungsrollen zu gewährleisten.7 shows a further exemplary embodiment of an under mattress of the present invention in an exploded view. In this embodiment, the
Weiter ist aus der Darstellung nach Fig. 7 ersichtlich, daß der Boden 8 des Längsträgers 3 mit einer plattenförmigen Gleitauflage 17 belegt ist. Vorzugsweise kann diese Gleitauflage 17 auch nach Art eines Umleimers aufgebracht sein.7 that the
Im Gegensatz zur vorher beschriebenen axialen Führung des Stößels 5 durch Nut- und Feder-Elemente wird hier der Stößel 5 durch eine axial beabstandete Zwei-Punkt-Führung geführt. Dabei dienen als erstes Führungspaar zwei benachbarte Deckelelemente 9, die eine flächige Anlage an die dazu komplementären Seiten des Stößels 5 bilden. Als zweites Führungspaar dienen die verlängerten Achsen 34,34', die im Eingriff mit entsprechenden Nuten 40 in den Seitenwänden 6 des Längsträgers 3 im Eingriff stehen.In contrast to the previously described axial guidance of the
In der Darstellung nach Fig. 7 sind weiterhin schematisch die stirnseitigen Verschlußkappen 41 des Längsträgers 3 dargestellt, die außerdem gleichzeitig als Lager für das Tragseil 14 dienen. Lediglich schematisch ist eine Nachspannvorrichtung 33 für das Tragseil 14 angedeutet, die beim Nachlassen der Elastizität des Tragseils 14 zum Nachstellen dient.7, the end caps 41 of the
Die Bewegung der Stößel 5 erfolgt prinzipiell im wesentlichen senkrecht zur Rahmenebene. Es kann jedoch von Vorteil sein, die gesamte Stößelmechanik um wenige Winkelgrade aus der Lotrechten zu verschieben, wodurch sich zum einen der Stößel 5 lediglich auf einer Seite in der Führung einschleift, so daß der in der Nut-Federführung erforderliche Luftspalt, der bei genau senkrechter Führung ein Wackeln und Klappern des Stößels nicht unter allen Bedingungen zuverlässig verhindern kann, gleichsam selbst hemmt, da ein definiertes Anliegen des Stößels 5 an immer mindestens zwei Berührungspunkten gewährleistet ist (siehe dazu insbesondere Fig. 8b). Zum anderen wirkt durch die Schrägstellung des Stößels 5 die Last nicht senkrecht auf den Kipphebel 13, sondern leicht schräg auf den Drehpunkt. Dadurch wird die Einleitung des Drehmomentes und die Rotation des Kipphebels 13 noch zusätzlich verbessert.The movement of the
Die Schrägstellung des Stößels 5 kann dabei auf zweierlei Weise erreicht werden. Entweder, wie in Fig. 8 gezeigt, wird die Führungsnut 40 leicht schräg angeordnet, während die Geometrie des Stößels 5, insbesondere die Anordnung des Führungsgliedes 30 achsensymmetrisch erfolgt, oder, wie insbesondere aus der Darstellung nach Fig. 9 ersichtlich, es wird bei senkrechter Anordnung der Führungsnut in der Seitenwand des Längsträgers das Führungselement 30 schräg angeordnet.The inclination of the
In Fig. 10 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine komplette Einheit der Lastaufnahmeeinrichtung, bestehend aus Stößel 5, Kipphebel 13, Führungsrollen 38 und Gleitlagerflächen 17, in einem einstückig geformten Gehäusekasten 45 angeordnet. Diese komplette kassettenartige Einheit kann dabei in einfacher und rationeller Weise kostengünstig vormontiert werden.10 shows a preferred embodiment of the present invention. In this exemplary embodiment, a complete unit of the load suspension device, consisting of
An beiden Stirnseiten weist der Gehäusekasten 45 Verbindungselemente in Form von Nuten 46 und Federn 47 bzw. Rastzungen und Rastschlitzen auf. Die jeweils zueinander weisenden Stirnseiten zweier axial benachbarter solcher kassettenartiger Einheiten weisen die Verbindungselemente dabei in versetzter bzw. komplementärer Form auf, so daß ein einfaches Aneinanderkoppeln solcher kassettenartiger Einheiten möglich ist. Dadurch ist ein baukastenartiger Aufbau eines Längsträgers einer erfindungsgemäßen Untermatratze möglich, wobei die Länge im Rastermaß einer Baueinheit variiert werden kann.On both ends, the
Der Längsträger 3 selbst läßt sich ebenfalls in einfachster Weise in Elementbauweise nach dem Baukastenprinzip konfigurieren. So sind bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 die Seitenwände in an sich bekannter Weise aus stranggepreßten oder durch eine sonstige spanlose Formgebung hergestellten Profilen 48,49 aus Aluminium oder Kunststoff gebildet, wobei zur Verblendung Abschlußteile aus Holz, Kunststoff oder anderen Materialien eingesteckt oder aufgesteckt werden können.The
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 besteht der Längsträger 3 aus einem Deckelprofil 53 und einem Bodenprofil 54, die in bekannter Weise aus Kunststoff oder Aluminium im Endlosverfahren hergestellt werden können. Zwischen diese beiden Profile 53 und 54 werden die beiden Seitenwände 6 eingesteckt, wobei die Verbindung zu den Profilen 53 und 54 durch spreizdübelartige Elemente nach Art eines Einschlagkeders 55,56 hergestellt wird. Die Seitenwände können aus Holz oder aus Kunststoff bestehen. Um die Stabilität des gesamten Längsträgers noch zu erhöhen, weisen die Profile 53 und 54 U- bzw. L-förmig gestaltete Profilabschnitte 57,58 auf, die zur besseren Führung und Befestigung der Seitenwände 6 an den Profilen 53 und 54 dienen.12, the
Das Deckelprofil 53 weist Ausnehmungen 59 formkomplementär zum Querschnitt der Stößel 5 auf, wobei diese Ausnehmungen entweder, in Abhängigkeit vom Herstellungsverfahren der Profile, bei der Herstellung bereits freigelassen oder in einem nachgeschalteten Stanzvorgang eingebracht werden können.The
In Fig. 13 ist in schematischer perspektivischer Ansicht eine Untermatratze gemäß der vorliegenden Erfindung mit hochklappbarem Kopfteil dargestellt. Das hochklappbare Kopfteil besteht dabei in an sich bekannter Weise aus einem Klapprahmenteil 60, das über ein scharnierartiges Gelenk 61 an der Untermatratze befestigt ist. Die Befestigung erfolgt dabei an zwei axial beabstandeten Stößeln 5 und 5' analog zur Befestigung der Trägerelemente 2. Durch diese Anordnung bleibt der Vorteil der vorliegenden Erfindung, nämlich Aufbringen einer definierten Gegenkraft, erhalten, wobei die Gegenkraft nun zwischen den beiden als benachbarte Stößel anzusehenden Stößel 5 und 5' wirkt. Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung ist, daß eine flache ebene Untermatratze gemäß der vorliegenden Erfindung jederzeit leicht ohne größeren Aufwand auf ein hochklappbares Kopfteil umgerüstet werden kann.In FIG. 13, a bottom mattress according to the present invention is shown in a schematic perspective view with a fold-up head part. The fold-up head part consists, in a manner known per se, of a
In Fig. 14 schließlich ist eine Liege dargestellt, die aus drei prinzipiell voneinander unabhängigen Rahmen 65,66 und 67 gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, wobei dieser Rahmen in an sich bekannter Weise durch arretierbare Schwenkgelenke 68 und 69 in zueinander definierten Stellungen zu halten ist.Finally, FIG. 14 shows a bed which is produced from three
Claims (23)
- Undermattress with at least one frame, which is covered by grate-like disposed support elements (2), which in the region of both of their axial ends are supported resiliently on longitudinal supports (3,4) of the frame through the intermediary of tappets (5,5') movable substantially perpendicularly relative to the plane of the frame on carrier ropes (14) or carrier tapes (14') attached to the frame,
characterized in that,
each of the tappets (5,5') including the carrier rope (14) or carrier tape (14') is articulated to a first end of at least one toggle lever (13,13') arranged movably on a longitudinal support (3,4), whereby the end of the tappet (5,5') which is interconnected with the toggle lever (13,13') can be brought into superimposition with the carrier rope (14) or carrier tape (14') and at least the second end of the toggle lever (13,13') which is not interconnected with the tappet (5,5') can be brought from below into abutment with the carrier rope (14) or carrier tape (14'). - Undermattress according to claim 1,
characterized in that,
the toggle lever (13,13') exhibits in the longitudinal cross-section the shape of a curve with varying radius of curvature, in particular, the shape of a clotoid. - Undermattress according to claim 2,
characterized in that,
the toggle lever (13,13') is interconnected with the tappet in the region of its largest radius of curvature. - Undermattress according to one of the claims 1 to 3,
characterized in that,
the toggle lever (13,13') is provided at at least one of its both ends with a roller bearing (15,15'16,16';37,37',38,38'), in particular, in the form of a guide roller for the carrier rope (14) or carrier tape (14'). - Undermattress according to one of the claims 1 to 3,
characterized in that,
the toggle lever (13,13') adjacent both of its ends and/or the tappet (5,5') at its end which is interconnected with the toggle lever (13,13') is provided with a groove-like recess (22,24). - Undermattress according to one of the claims 1 to 5,
characterized in that,
the longitudinal supports (3,4) of the frame (1) exhibit a box-like profile of substantially rectangular cross-section. - Undermattress according to one of the claims 1 to 6,
characterized in that,
the tappets (5,5') are provided on their side walls (28,29) which extend parallel to the longitudinal direction of the undermattress at least sectionally with at least one spline-like projection (30) which can be brought into engagement with guides grooves (40) arranged complementarily in the inner sides of the side walls (6). - Undermattress according to one of the claims 1 to 7,
characterized in that,
the base (8) of the longitudinal support (3,4) is fashioned as a bearing surface (17) in at least that region whereat the toggle levers (13,13') are incumbent. - Undermattress according to claim 8,
characterized in that,
the bearing surface (17) on the base (8) of the longitudinal support (3,4) and/or the associated bearing surface (18) of the toggle lever (13,13') are cambered. - Undermattress according to claim 8 or 9,
characterized in that,
the sliding surface (17) consists of an inlaid, adhesively bonded or otherwise fixed sliding plate of a material with a low friction, in particular of PTFE. - Undermattress according to one of the claims 1 to 7,
characterized in that,
the base (8) of the longitudinal supports (3,4) is provided with roller bearing elements (19,19') in at least the region whereat it comes into contact with the toggle levers (13,13'). - Undermattress according to one of the claims 1 to 11,
characterized in that,
the toggle lever (13,13') and the tappet (5,5') are interconnected at their oppositely facing ends by a snap-on locking connection. - Undermattress according to claim 12,
characterized in that,
on the oppositely facing ends of the toggle lever (13,13') and tappet (5,5') are arranged at least two projecting elastically spreadable locking forks (35,36) which in their assembled state overlap one another such that the eyelets of the locking forks (35,36) the toggle lever (13,13') and the tappet (5,5') are aligned with each other and can be interconnected pivotally by means of socket pin (34,34') passing through all the locking forks (35,36), whereby the length of the of the locking forks (35,36) is dimensioned such that a portal-like opening (15) between the tappet (5,5') and the toggle lever (13,13') remains for the passage of the carrier rope (14) or carrier tape (14'). - Undermattress according to claim 13,
characterized in that,
a guide roller (37,37') is arranged on the socket pin (38,38') in the opening (15) for the passage of the carrier rope (14) or carrier tape (14'). - Undermattress according to one of the claims 1 to 14,
characterized in that,
on the end of the toggle lever (13,13') facing away from the tappet (5,5') are arranged two projecting elastically spreadable locking forks (39) which can be brought into engagement with a socket pin (38',38) extending over both locking forks (39) and which carries a guide roller in the region between the locking pins (39). - Undermattress according to claim 14 or 15,
characterized in that,
in the case of a carrier rope (14) the guide rollers are concave bobbin-like (37) in longitudinal cross-section and in the case of a carrier tape (14') the guide rollers are cylindrical or camber-like (37'). - Undermattress according to one of the claims 1 to 12,
characterized in that,
on the oppositely facing ends of toggle levers (13,13') and tappets (5,5') are arranged at least two projecting flaps (25,24), respectively, which in the assembled state overlap each other, whereby one of the pairs of flaps (25) exhibits locking pins (27) on its sides, which in the assembled state lie opposite the other pair of flaps (26), and the other of the two pairs (26) is formed as an elastically spreadable locking fork which can be brought into a resilient locking engagement with the locking pins (27) of the first pair of flaps (25), whereby the length of the flaps (25,26) is dimensioned such that between the tappet (5,5') and toggle lever (13,13') remains a portal-like opening (15) for the passage of the carrier rope (14) or carrier tape (14'). - Undermattress according to one of the claims 1 to 17,
characterized by
an integrally formed housing box (45) which exhibits a substantially rectangular cross-section and is open at both ends, which in the wall regions defining the end face exhibits connecting elements (46,47) in the form of grooves and/or tongues, or else, in the form of interengaging tongues and/or slots and which contains a complete unit of the load taking up device consisting of a tappet (5), toggle lever (13) and the associated guides (38) as well as the bearing surfaces (17). - Undermattress according to one of the claims 1 to 17,
characterized in that,
the longitudinal support (3) of the frame (1) consists of two substantially planar side walls (6) which are provided with recesses (56) in their longitudinally extending end walls and two cover profiles (53,54) provided with attachment elements (35) which are functionally complementary with respect to the recesses, whereby the first cover profile (53) is provided with recesses (59) or guides for the tappets (5) and the second cover profile (54) is provided with the slide bearing surfaces (17) for the toggle levers (13). - Undermattress according to one of the claims 1 to 19,
characterized in that,
the tappets (5,5') and/or the toggle levers (13,13') consist of synthetic plastics material. - Undermattress according to one of the claims 1 to 20,
characterized in that,
the carrier rope (14) or carrier tape (14') exhibit an inherent elasticity of between 10 % and 30 %. - Undermattress according to one of the claims 1 to 21,
characterized by
a tensioning device for the carrier rope (14) or carrier tape (14') which is preferably accessible from the outside. - Undermattress according to one of the claims 1 to 22,
characterized in that,
the batten-like support elements (2) are articulated to the tappets (5,5') in the manner of a joint head.
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