DE1654385C3 - Matte für Liege-, Sitz- und Stützflächen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Matte für Liege-, Sitz- und Stützflächen, deren Federelemente in ihrem elastischen Widerstand mittels einer Spannvorrichtung einstellbar sind.

Durch die US-PS 30 59 249 ist eine Matte dieser Art bekannt, die als bespannte Matratze ausgebildet ist und über einem unteren Rahmen eine biegbare Platte sowie auf dieser angeordnete Federelemente aus Spiralfedern enthält, die durch Anheben oder Absenken der Platte innerhalb der Matratze verschieden spannbar sind. Bei dieser bekannten Matte besteht die Spannvorrichtung aus mehreren in Längsrichtung der Matte im Abstand voneinander angeordneten Querstäben von etwa rechteckigem Querschnitt, die zwischen dem unteren Rahmen und der Platte exzentrisch gelagert und mittels Handkurbeln aus der Flachlage in die Hochkantstellung und umgekehrt drehbar sind, um die Platte heben oder senken zu können. Eine solche Spannvorrichtung ist ohne den unteren Rahmen und die Platte oder einem ähnlichen Flächenglied nicht anwendbar und bedingt daher eine verhältnismäßig umständliche und aufwendige Ausbildung der Matte.

Außerdem ist eine unterschiedliche Spannung nur im _so bestimmten Flächenbereich möglich.

Weiterhin ist durch die CH-PS 114 884 eine Vorrichtung an Matratzen mit einem Tragnetz bekannt, bei der zwischen am Matratzenrahmen befestigten Anhängehaken und dem Tragnetz Zugfedern und Spannhebel derart angeordnet sind, daß durch Umlegen einzelner oder aller Spannhebel die dazugehörigen Federn bzw. Federelemente gespannt oder entspannt werden können und so die Spannung des Tragnci/.es verändert werden kann. Hierbei können die an jedem (,₀ Federelement angreifenden Spannhebel b/w. die durch sie gebildeten Spannvorrichtungen nur zur Wirkung kommen, wenn die Federeleniente über die Spannhebel an dem Matratzenrahmen befestigt sind, sei dal] ;iücIi für diese bekannte Spannvorrichtung ein fester Rahmen ^ unentbehrlich ist.

Schließlich ist durch die HF-PS 3 52 4W die Verwendung von bogenförmig gekrümmten blatifederartigen Federelementen bekannt, die mittels Spannvorrichtungen in ihrer Bogenkrümmung einstellbar sind. Wenn bei diesen bekannten Federelementen auch ihr elastischer Widerstand einstellbar ist. so behalten sie bei einer Änderung ihrer Bogenkrümmung doch die Eigenfestigkeit des verwendeten Federstahles, was sich bei der verhältnismäßig großen Breite von Blattfedern bei einer elastischen Matte störend bemerkbar macht. Außerdem sind diese Federelemente zur Verwendung in einer solchen Matte nur in Verbindung mit einem Rahmen bekannt.

Diesem Stand der Technik auf dem Gebiet elastischer Matten gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, insbesondere von der US-PS 30 59 249 ausgehend, die Konstruktion einer elastischen Matte für Liege-, Sitz- und Stützflächen in der Weise zu verändern, daß ein Rahmen zur Aufnahme der Federeiemente fortfällt.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß die Federelemente aus mindestens einem Zugelement mit daran aufgereihten Druckelementen bestehen und gruppenweise oder in ihrer Gesamtheit mit der Spannvorrichtung verbunden sind.

In der US-PS 28 22 896 ist zwar bereits eine Vorrichtung beschrieben, die aus einem Zugglied und daran aufgereihten Druckgliedern besteht. Diese bekannte Vorrichtung ist aber als für sich selbst verwendbares Trag-, Halte- oder Spannglied ausgebildet, das im Gebrauchszustand ein gestrecktes, stabförmiges Gebilde darstellt, das eine große Steifigkeit, aber eine geringe Biegbarkeit besitzt und zum Nichtgebrauch bei entspanntem Zugglied zusammengewickelt werden kann. Mit Rücksicht auf diese PS wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung für die angegebene Ausbildung der Federelemente als Zugglied mit daran aufgereihten Druckelementen Schutz nur im Zusammenhang mit den übrigen im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen beansprucht.

Durch die Kombination dieser Merkmale werden bei der Matte nach der Erfindung in vorteilhafter Weise die auftretenden Kräfte von dem aus den Federelementen und der Spannvorrichtung bestehenden Gesamtgebilde aufgenommen, so daß ein die Funktion der Spannvorrichtung ermöglichender Rahmen im Gegensatz zu der US-PS 30 59 249 oder der CH-PS 114 884 nicht notwendig ist. Infolge dieser rahmenlosen Ausbildung kann die Matte nach der Erfindung durch Veränderung der Spannung der Federelemente für sich allein so eingestellt werden, daß sie weicher und härter bis brettartig ist. Auch kann eine vorhandene rahmenlose Matte. /. B. eine Matratze mit Federkern, zu einer der Erfindung entsprechenden einstellbaren Matte in einfacher Weise umgestaltet werden.

In weiterer Ausbildung der Erfindung können die Zugelemente ein oder mehrere, als Schraubenfeder oder Tellerfeder ausgebildete Druckglieder aufweisen. Durch diese Ausbildung wird ermöglicht, die Länge der Federelemente b/w. der durch sie gebildeten Reihen zu verändern und den Fedcrclementen für sich eine zusätzliche Elastizität zu geben.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben. In der Zeichnung zcijil

I i g. 1 einen 'Teil einer der Erlindung entsprechenden Matte im schematischen Längsschnitt ohne Spannvorrichtung.

F i g. 2 eine Tcildraul'sicht der Matte nach F i g. ! mil Spanin orrichtuiitr.

F i g. 3 bis 7 zwei einander ähnliche Ausführungsformen einer bei der Matte nach der Erfindung verwendbaren Spannvorrichtung in verschiedenen Darstellungen,

Fig.8 bis 13 eine andere A-jsführungsform der Spannvorrichtung ebenfalls in verschiedenen Darstellungen und

Fig. 14 in schematischer Teildraufsicht eine weitere Ausführungsform einer Spannvorrichtung in Verbindung mit einer gegenüber Fig. 2 bis 8 abgeänderten Ausführungsform der Federelemente.

Die in F i g. 1 und 2 gezeigte Matte 1 ist nach Art einer Federkernmatratzt mit Federkernen 2 versehen, die eine bestimmte Widerstandskraft haben, infolge ihrer im Verhältnis zur gesamten üegefläche der Matte jeweils kleinen Belastungsfläche durch eine liegende Person jedoch verschieden stark zusammengedrückt werden. Zur Vermeidung der sich hieraus für eine liegende Person und für die Federung bzw. die Matte ergebenden Nachteile ist die Matte 1 zusätzlich gemäß der Ausführungsform nach Fig. 2 mit in Querreihen angeordneten langgestreckten Federelementen 3 und einer Spannvorrichtung 11 versehen. Bei dieser Ausbildung der Matte 1 kann der elastische Widerstand der Federelemente mittels der Spannvorrichtung 11 je nach den Erfordernissen eingestellt und bei der dargestellten Matte der durch eine liegende oder sitzende Person ausgeübte Belastungsdruck auf eine größere Zahl von Federkernen 2 bzw. auf eine jrößere Stützfläche der Matte gleichmäßiger verteilt werden. Die Federelemente 3 könnten statt in Querreihen auch in Längsreihen oder auch in anderer Weise, z. B. kreuzweise, angeordnet sein und vermitteln der Matte, je nach der Einstellung eine bestimmte Vorspannung. Dabei können die Federelemente 3 mit der Spannvorrichtung 11 im oberen Bereich der Matte oder im unteren Bereich derselben oder auch im mittleren Höhenbereich der Matte angeordnet sein.

Wenn die Federelemente 3 bei einer entsprechend Fig. 1 und 2 mit Federkernen 2 versehenen Matte im oberen Bereich gemäß der strichpunktierten Linie 4 der Fig. 1 angeordnet werden, so wird die Belastung zunächst von den Federelementen 3 aufgenommen und dann auf eine größere Anzahl von Federkernen 2 verteilt. Wenn die Federelemente 3 im mittleren Bereich des Matlenkörpers z. B. gemäß der strichpunktierten Linie 5 der F i g. 1 angeordnet sind, so können sie im Vergleich zu der oberen Anordnung härter vorgespannt werden, da der über den Federelementen 3 befindliche Teil der Federkerne 2 oder auch einer entsprechenden Schaumstoffpolsterung als elastisch nachgiebige Auflage zur Wirkung kommt, bevor die Belastung durch die einstellbaren Federelemente 3 aufgenommen und an den unteren Teil der Federkerne 2 b/w. der sonstigen Polsterung weitergegeben wird. Weiden die Federelemente 3 dagegen entsprechend der strichpunktierten Linie 6 in Fig. 1 am unteren Ende der Federkerne 2 angeordnet bzw. diesen oder einer sonstigen Polsterung nachgeschaltet, so wirken die Federkerne oder die sonstige Polsterung in der üblichen Weise als weiche Federung und die Fedcrelenienic 3 als härtere Federung und zugleich als tragende Konstruktionselemente. Gegebenenfalls können die Federelemente, wie in Fig. 1 gezeigt, hierbei nach oben gewölbt angeordnet

Die Federelemente 3 bestehen bei jeder Ausfiilmingsl'orm der Erfindung aus mindestens einem /ugfesten. :iher flexiblen Zugelement 8 und auf dieses verschiebbar aufgereihten Druckelementen 7. Das oder die Zugelemente 8 können z. B. jeweils durch ein Drahtseil gebildet sein, während die Druekelemente 7 aus einfachen zylindrischen Druckkörpern bestehen können, die mit ihren Stirnenden gegeneinander gerichtet sind. Bei der Ausführungsform nach Fig.2 sind die Zugelemente 8 an ihrem einen Ende durch eine Verankerung 10 beliebiger Art im Mattenkörper verankert und an ihrem anderen Ende mit der

ίο Spannvorrichtung 11 über Endanschläge 9 verbunden. Die Spannvorrichtung kann dabei in verschiedener Weise und insbesondere derart ausgebildet sein, daß die langgestreckten Federelemente 3 gruppenweise oder auch insgesamt gespannt werden können. Gemäß Fig.2 dient die Spannvorrichtung 11 zum Spannen einer Gruppe von drei Federelementen 3. Hierzu greift die Spannvorrichtung mit je einem Zug- oder Spannbügel 32 an jedem Zugelement 8 der drei in zueinander parallelen Reihen angeordneten Federelemente 3 an. Der jeweilige Zugbügel 32 kann zugleich ein Anschlagglied für das jeweils letzte Druckelement 17 jedes Federelementes 3 bilden, oder es kann der Endanschlag 9 als Anschlagglied dienen. Jeder Spannbügel 32 ist mit einer zu den Reihen der Federelemente 3 querverlaufenden zusätzlichen Federelementreihe 33 bis 37 verbunden, die mittels des mit den Gelenken 13 bis 16 versehenen Storchenschnabelgelenkes 38, das mit den Gelenken 13 und 14 an das Zugelement 8 der Federelementreihe 33 bis 37 angeschlossen ist, mehr oder weniger anspannbar ist und auf diese Weise zum Spannen der drei Federelemente 3 dien;. Die beiden anderen Gelenke 15 und 16 des Storchenschnabelgelenkes 38 sind durch eine quer zur Spannrichtung der zusätzlichen Federelementreihe angeordnete Betätigungsvorrichtung, z. B. eine Spannschraube 18 mit Spannmuttern 19, verbunden, die mittels der Handkurbel 39 zum Spannen bzw. Entspannen der zusätzlichen Federelementreihe gedreht werden kann.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 sind die Zugelemente 8 der Federelemente 3 mit ihren in dieser Figur rechts befindlichen Enden durch die Spannbügel 32 in deren Mitte hindurchgeführt und dort mit dem Endanschlag 9 verbunden, der in einen Spannkopf 33 eingehängt ist. Die Spannköpfe 33 bilden jeweils einen Teil der zum Spannen der Federelemente 3 dienenden zusätzlichen Federelementreihe und sind mit dieser jeweils durch ein Spannjoch 34 verbunden. Die zusätzliche Federelementreihe 33 bis 37 weist ein Zugelement 35 sowie an diesem befestigte Endanschlä-

_so ge 36 und Druckelemente 37 auf.

Die Spannvorrichtung kann auch in anderer Weise ausgebildet sein. Gemäß Fig. 3 und 4 ist bei einer entsprechend Fig. 1 und 2 ausgebildeten Matte in dieser eine zu den Federelementen 3 querverlaufende im Querschnitt U-förmige Spannleiste 21 angeordnet, ir der mit dem Querabstand der Federelemente j entsprechenden gegenseitigen Abständen Spannhebe 20 schwenkbar gelagert sind. Die Spannhebel sind un^j Zapfen 22 schwenkbar, die in Langlöchern 23 dei

f,₀ gegenüberliegenden Schenkelwandungen der Spannlei stc 21 angeordnet sind und durch die die Zugelemente 5 der Federelemente 3 jeweils hindurchgeführt sind. Ai diesen Enden der Zugelemenie 3 sind wiederun Endanschläge 9 angeordnet, die sich \on außen auf dii

,,_s Zupfen 22, die in den L.inglöchern 2\ parallel /Ai siel verschiebbar sind, abstützen. Die Spannhebel 20 situ jeweils mil einem inneren Kurvcnicilsiück 24 vcrsehei und stützen sich mit diesen auf dem Boden de

Spannleiste im Bereich von Durchlaßöffnungen 25 für das jeweilige Zugelement 8 ab. Das Kurventeilstück 24 hat z. B. eine solche Form, daß die Spannhebel 20 in einer zum Zugelement 8 parallelen oder etwa parallelen Lage die kleinste Spannwirkung auf das jeweilige Zugelement ausüben und ihre Spannwirkung allmählich vergrößern, wenn sie in Richtung der Pfeile 26 (F i g. 3) in eine zu den Federelementen 3 rechtwinklige Lage verschwenkt werden. Wenn mehrere Federelemente 3 gemäß Fig. 2 und 3 mit Querabständen voneinander angeordnet sind, so können die Spannhebel 20 miteinander gekuppelt werden, um eine Gruppe von Federelementen 3 gleichmäßig und gleichzeitig zu spannen.

Gemäß Fig.3 ist hierzu eine die Spannhebel 20 an ihren freien Enden miteinander verbindende Zugeinrichtung, z. B. eine Stellstange Π angeordnet, die einrastbar oder mittels einer Stellschraube od. dgl. quer zu den Federelementen 3 verstellbar ist und auf diese Weise die Spannhebel 20 gemeinsam in die gewünschte Spannlage verschwenkt und in dieser hält.

Es kann aber auch eine Verbindung zwischen den Spannhebeln 20 und einem Teilstück 21a der Spannleiste durch einen Bügel 28 hergestellt werden, wie dies in F i g. 7 schematisch gezeigt ist. Der Bügel 28 lagert schwenkbar in der Leiste 21a und greift mit seinem frei aufragenden Teil in eine beispielsweise offene Rast 29 des Spannhebels 20 ein, so daß dieser sich schon bei kleinster Zugspannung des Zugelementes eines Federelementes 3 unmittelbar an dem Teilstück 21a abstützt, wogegen er sich sofort von diesem abhebt und ausschließlich am Bügel 28 lagert und dabei das Zugelement 8 unter zusätzliche Spannung setzt, wenn er um seinen Zapfen 22 in Richtung des Pfeiles 26 verschwenkt wird.

Die F i g. 5 und 6 zeigen eine andere Lagerung der Spannhebel 20. Hierbei ist für jedes Federeiement 3 ein Winkelstück 30 angeordnet, dessen vom Zugelement 8 durchsetzter Schenkel 31 das Widerlager für den Spannhebel 20 bzw. dessen exzentrisches Kurven-Teilstück 24 bildet. Die Wirkungsweise dieser Spannvorrichtung entspricht der bereits beschriebenen.

Eine weitere Ausführungsform einer Spannvorrichtung, bei der zum Spannen der Federelemente 3 in ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2 eine zusätzliche Federelementreihe angeordnet ist, ist in Fig.8 bis 13 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform besteht das Zugelement der zusätzlichen Federelementreihe aus Zugbändern 40, die mittels Nieten 4t an zwischengeschalteten Keilpaaren 42 angelenkt sind, die ein in Längsrichtung des Zugelementes verlaufendes Langloch 43 besitzen (Fig. 10, 11). Jedes dieser Keilpaare 42 ist von einem zu ihm in entgegengesetzter Richtung wirkenden äußeren Keilpaar 44 zu beiden Seiten flankiert Dieses äußere Keilpaar 44 (Fi g. 12,13) ist durch einen das Langloch 43 des jeweils inneren Keilpaares 42 durchsetzenden Verbindungsbolzen 45 mit einem Laschenpaar 46 fest verbunden, das gem^ß Fig. 12 und 13 eine mit dem Keilpaar 44 starre Einheit bildet. Sowohl die äußeren Keilpaare 44 als auch die mit ihnen starr verbundener Laschenpaare 46 haben eingezogene, auf die Zugbänder 40 hin rechtwinklig gekröpfte Stirnenden 47 bzw. 48 zur Bildung von verbreiterten Stoßflächen, mit denen sie ar den ebenso gestalteten Stirnenden von Zwischengliedern 49 (F i g. 9) stumpf anliegen, die je ein Zugband 4C mit Spiel umgreifen.

Zum Spannen der Federelemente 3, die wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2 bis 7 jeweils aus einem

ίο Zugelement 8 und auf diesem aufgereihten Druckelementen 7 bestehen, dienen Keilpaare 42, 44 in der Weise, daß die Keilpaare zwischen die Druckelemente 7 des jeweiligen Federelementes 3 in einander entgegengesetzten Richtungen hineingetrieben werden. Hierdurch werden diese in axialer Richtung unter Spanndruck gesetzt und das Zugelement 8 des Federelementes straff angespannt. Dieses Zugelement 8 ist durch den Zwischenraum des inneren Keilpaares 42 an einer unterhalb des Verbindungsbolzens 45 gelegenen und mit der Kreuzungsslelle der Keilkanten übereinstimmenden Stelle hindurchgeführt. Dabei bieten die an die Keilpaare 42, 44 zur Anlage kommenden Druckglieder 50 der Federelemente 3 den Keilrändern jeweils eine runde Angriffsfläche und werden in beiden Wirkrichtungen der inneren und äußeren Keilpaare 42, 44 gleichzeitig unter Druck gesetzt.

Die dargestellten Spannvorrichtungen können außer durch ein Storchenschnabelgelenk 38 (Fig. 2) auch durch Kolben mit Zug- und Druckgestänge, Zahnstange gen, einen Bowdenzug oder Stellschrauben betätigt werden. Weiterhin können gemäß F i g. 14 die Federelemente 3 ein oder mehrere, jeweils aus einer Schraubenfeder, einem Druckkolben, einem Puffer aus elastischem Werkstoff oder, wie dargestellt, aus Tellerfedern 51 bestehende Druckglieder enthalten, die einen einem gewünschten Spanndruck widerstehenden oder denselben aufnehmenden Widerstand aufweisen. Hierdurch wird den an sich eine gewisse Starrheit aufweisenden Federelementen noch eine zusätzliche Elastizität verliehen.

Fig. 14 zeigt im übrigen ein weiteres Beispiel für die Ausbildung der Spannvorrichtung für die Federelemente 3. Bei dieser Ausführungsform sind quer zu den Federelementen 3 zwei im Abstand parallel zueinander

₄j verlaufende Spannschienen 55 angeordnet, die winkelförmigen Querschnitt haben und durch die die Zugelemente 8 der Federelemente 3 hindurchgeführt und auf deren Außenseite durch die Endanschläge 9 festgelegt sind. Zwischen den beiden Spannschienen 55

ist ein relativ zu diesen bewegbares Ansatzstück einer Schrauben- und Muttervorrichtung 57/58 angeordnet, das durch zueinander parallele Lenkerpaare 56 mit den Spannschienen 55 verbunden ist. Außerdem ist ein Querstück 59 mit keilförmigen Anlaufbahnen angeord-

net auf denen an den Spannschienen gelagerte Rollen 60 laufen. Durch Betätigung der Schrauben- und Muttervorrichtung 57,58 können die Spannschienen 55 mehr oder weniger auseinander bewegt und hierdurch die Federelemente 3 entsprechend gespannt werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

■>>

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Matte für Liege-, Sitz- und Stützflächen, deren Federelemente in ihrem elastischen Widerstand mittels einer Spannvorrichtung einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (3) aus mindestens einem Zugelement (8) mit daran aufgereihten Druckelementen (7) bestehen und gruppenweise oder in ihrer Gesamtheit mit der Spannverrichtung (11,20 bis 25,40 bis 45,55 bis 60) verbunden sind.

2. Matte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugelemente (8) ein oder mehrere als Schraubenfeder oder Tellerfeder ausgebildete Druckglieder (51) aufweisen.

3. Matte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß quer zu den Zugelementen (8) eine zusätzliche, zum Spannen dienende Federelementreihe (35 bis 37) angeordnet ist.

4. Matte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugelemente (8) in variierbaren Gruppen mit der Spannvorrichtung (20 bis 25,40 bis 45,55 bis 60) verbunden sind.