DE102010009025A1

DE102010009025A1 - support element

Info

Publication number: DE102010009025A1
Application number: DE201010009025
Authority: DE
Inventors: Dieter Mankau
Original assignee: Mankau Dieter Prof Dr 60316
Current assignee: Mankau Dieter Prof Dr 60316
Priority date: 2010-02-24
Filing date: 2010-02-24
Publication date: 2011-08-25
Also published as: EP2538821B1; WO2011103852A2; EP2538821A2; WO2011103852A3

Abstract

Das Trägerelement ist für dynamische Belastungen ausgelegt, die z. B. bei Trägern die im Architekturbereich „Textiles Bauen” eingesetzt werden oder bei der Verwendung in Lattenroste für Betten, Sitz- oder Liegemöbel auftreten. Das Trägerelement ist in seiner druckpunktelastischen Federwirkung einstellbar. Zwischen den Endblöcken (4, 5) ist ein Federelement (1) und ein Federspannelement (2) angeordnet, welche mindestens in einer Achsrichtung auslenkbar sind. Das Federspannelement (2) ist mit einstellbarer Vorspannung auf Zug gespannt und hat an seinen Endabschnitten (10, 11) Begrenzungsanschläge (12, 13), die sich jeweils an den sich gegenüberliegenden Innenseiten der Endblöcke (4a, 5a) abstützen.The carrier element is designed for dynamic loads that, for. B. for beams that are used in the architectural field of "textile construction" or when used in slatted frames for beds, seating or reclining furniture. The support element is adjustable in its pressure point elastic spring action. A spring element (1) and a spring tensioning element (2), which can be deflected at least in one axial direction, are arranged between the end blocks (4, 5). The spring tensioning element (2) is tensioned with adjustable preload and has limit stops (12, 13) at its end sections (10, 11), each of which is supported on the opposite inner sides of the end blocks (4a, 5a).

Description

Die Erfindung betrifft ein neues, druckpunktelastisches Trägerelement, das z. B. als Träger in Leichtbauhallen, Brücken oder in Lattenroste für Betten, Sitz- oder Liegemöbel verwendet werden kann. Im europäischen Patent „ EP0974294 B1 ” und im deutschen Patent „ DE 19832689 ” wird ein in der Härte einfach und genau einzustellendes Federelement, das vorwiegend in Lattenrosten von Betten und Büroarbeitsstühlen eingesetzt werden soll, beschrieben. An einem Obergurt sind Kettenelemente so angeordnet, dass sich die Kettenelemente in Längsrichtung aneinander abstützen und um Schwenkachsen, die quer zur Längsrichtung und quer zur ersten Querrichtung verlaufen, relativ zueinander schwenkbar sind. Ein flexibles Spannelement das unterhalb der Kettenelemente geführt wird und an ihnen aufliegt, durchdringt die Endblöcke in denen ein Verstellmechanismus mit Feder untergebracht ist, mit welchem die Vorspannung des Federelementes eingestellt werden kann.The invention relates to a new, pressure-point elastic carrier element, the z. B. can be used as a carrier in lightweight buildings, bridges or slats for beds, sitting or lying furniture. In the European patent " EP0974294 B1 "And in the German patent" DE 19832689 "A spring element which is simple and accurate in hardness and which is to be used predominantly in bedstead bed bases and office work chairs is described. On an upper belt chain elements are arranged so that the chain elements are supported in the longitudinal direction and pivotable about pivot axes which extend transversely to the longitudinal direction and transversely to the first transverse direction relative to each other. A flexible tensioning element which is guided below the chain elements and rests against them, penetrates the end blocks in which an adjusting mechanism is housed with spring, with which the bias of the spring element can be adjusted.

Der Nachteil dieser Konstruktion ist, dass unter Lasteinwirkung, die Gesamtbelastung des Systems sich in Form einer hohen Zugbelastung für das Spannelement auswirkt. Das Spannelement muss in dieser vorgeschlagenen Lösung eine hohe Geschmeidigkeit besitzen, damit es sich in jeder Stellung die die Kettenelemente einnehmen, flächig an diese anlegen kann. Die Ausbildung des Spannelementes in Form einer Flachfeder, die einen Teil der zugeführten Energie aufnehmen könnte ist hierbei nicht vorgesehen. Bei einer ständigen, dynamischen Belastung entstehen auf der Auflageseite der Kettenelemente und zwar an der Stelle, an der die Kettenelemente auslenken, hohe Reibkräfte zwischen dem Spannelement und dem Kettenelement. Diese ständigen Reibkräfte am Kettenelement und am Spannelement führen zu einem vorzeitigen Verschleiß und langfristig zur Zerstörung der Konstruktion.The disadvantage of this design is that under load, the overall load of the system in the form of a high tensile load for the clamping element. The clamping element must have a high suppleness in this proposed solution, so that it can apply flat in all positions which take the chain elements. The formation of the clamping element in the form of a flat spring, which could absorb a portion of the supplied energy is not provided here. At a constant, dynamic load arise on the support side of the chain elements and that at the point where the chain elements deflect, high frictional forces between the clamping element and the chain element. These constant frictional forces on the chain element and the clamping element lead to premature wear and long-term destruction of the construction.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein modular aufgebautes Trägerelement auch für dynamische Belastungen zur Verfügung zu stellen, das mit weniger Bauteilen auskommt, durch die die Zugbelastung für das Spannelement deutlich reduziert wird und dadurch keine übermäßigen, bauartbedingten Verschleißerscheinungen einzelner Baugruppen auftreten.The invention is therefore based on the object to provide a modular support element also available for dynamic loads available with fewer components, by which the tensile load on the clamping element is significantly reduced and thus no excessive, design-related wear of individual modules occur.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass nicht nur das Federelement sondern auch das Federspannelement als Einfeldträger, ähnliche statische Eigenschaften mit entsprechender Federwirkung wie das Federelement besitzt. Das Federelement und das Federspannelement können entsprechend ihrer Aufgabe, eine voneinander abweichende Federwirkung und Steifigkeit haben. Das Federelement ist an seinen Enden fest mit den Endblöcken verbunden. Das Federspannelement stützt sich mit seinen beiden am Federspannelement vorhandenen Begrenzungsanschlägen an der Innenseite der Endblöcke ab und ragt mit seinen Endabschnitten in die Vorspanneinrichtung in den beiden Endblöcken wo das Federspannelement mittels Druckfeder und Versteileinrichtung auf Zug gespannt wird. Bei einer oberseitigen Belastung des Federelementes wird dieses in Richtung des Federspannelementes ausgelenkt und durch das Abstandselement auf das Federspannelement übertragen.According to the invention the object is achieved in that not only the spring element but also the spring tensioning element as Einfeldträger has similar static properties with a corresponding spring action as the spring element. The spring element and the spring clamping element can according to their task, have a different spring action and stiffness. The spring element is firmly connected at its ends to the end blocks. The spring tensioning element is supported with its two limit stops on the inside of the end blocks on the spring tensioning element and projects with its end portions into the pretensioning device in the two end blocks where the spring tensioning element is tensioned by means of a compression spring and adjusting device. In an upper-side load of the spring element, this is deflected in the direction of the spring tensioning element and transmitted through the spacer element on the spring tensioning element.

Die Auslenkungstiefe des Federelementes mit seiner festgelegten Federwirkung wird über die Harte der Druckfeder, der gewählten Härteeinstellung sowie der festgelegten Federhärte des Federspannelementes und den zwischen dem Federelement und dem Federspannelement eingesetzten Abstützelement oder den entsprechenden Federn mit der jeweiligen Federhärte gesteuert. Das Federspannelement ist eine Federleiste und gleichzeitig ein Zugelement. Dadurch kann die Zugbelastung die durch Lasteinwirkung auf das Trägerelement entsteht, deutlich reduziert werden.The deflection depth of the spring element with its predetermined spring action is controlled by the hardness of the compression spring, the selected hardness setting and the specified spring stiffness of the spring tensioning element and the support element inserted between the spring element and the spring tensioning element or the corresponding springs with the respective spring hardness. The spring tensioning element is a spring strip and at the same time a tension element. As a result, the tensile load caused by the action of load on the carrier element, can be significantly reduced.

Bei einem Einsatz des Trägerelementes in einem Bett als so genannter Lattenrost sollte das Federspannelement gegenüber dem Federelement in seiner Federwirkung härter gewählt werden um eine weichere Auslenkung bzw. eine optimale druckpunktelastische Einsinktiefe des Federelementes auf dem die Matratze liegt zu erreichen. Dadurch kann ganz gezielt auf die zum Einsatz kommenden Matratzentypen eingegangen werden um den größtmöglichen Komfort zu erreichen. In dieser Anwendung besteht die Möglichkeit, das z. B. durch mehrere. ringförmig ausgeformte Kunststofffedern oder durch einen zusammenhängenden, dauerelastischen Weichschaumblock, der formschlüssig zwischen dem Federelement und dem Federspannelement fest angeordnet ist, z. B. durch Vulkanisieren oder Kleben, die geforderte Druckpunktelastizität des Federelementes erreicht wird. Ist das Trägerelement für festgelegte Belastungswerte konzipiert, besteht die Möglichkeit, dass die Abstützelemente als Druckfeder ausgebildet sind und dadurch eine stärkere Auslenkung des Federelementes gegenüber dem Federspannelement erreicht wird. Werden mehr als ein Abstützelement eingesetzt, sollte das Federspannelement durch Führungen bzw. Bohrungen in den einzelnen Abstützelementen geführt werden oder die Abstützelemente sollten fest mit dem Federelement und dem Federspannelement verbunden sein. In diesem Fall müssen die Abstützelemente im Anbindungsbereich des Federelementes und des Federspannelementes in der Funktion je ein Filmscharnier oder Drehlager aufweisen, um den im Gebrauch auftretenden Querverschiebungen zwischen dem Federelement und dem Federspannelement zu folgen.When using the carrier element in a bed as a so-called slatted frame, the spring tensioning element should be chosen harder with respect to the spring element in its spring action to achieve a softer deflection or an optimal pressure point elastic sinking depth of the spring element on which the mattress is located. As a result, it is possible to specifically address the mattress types used to achieve the greatest possible comfort. In this application, it is possible to use the z. B. by several. annular shaped plastic springs or by a continuous, permanently elastic soft foam block, which is fixedly arranged between the spring element and the spring clamping element, z. B. by vulcanization or gluing, the required pressure point elasticity of the spring element is achieved. If the carrier element is designed for fixed load values, it is possible for the supporting elements to be designed as a compression spring, thereby achieving greater deflection of the spring element relative to the spring tensioning element. If more than one support element is used, the spring tensioning element should be guided by guides or bores in the individual support elements or the support elements should be firmly connected to the spring element and the spring tensioning element. In this case, the support elements in the connection region of the spring element and the spring tensioning element in the function must each have a living hinge or pivot bearing to follow the occurring in use transverse displacements between the spring element and the spring tensioning element.

Bei sich häufig ändernden Komfortansprüchen z. B. in einem Pflegebett oder Autositz besteht die Möglichkeit ansteuerbare, pneumatische Aktoren zwischen dem Federelement und dem Federspannelement anzuordnen und über entsprechende Steuer- und Regeleinrichtungen den Befülldruck zu variieren und somit die Auslenktiefe und die Druckpunktelastizität des Federelementes festzulegen. Die Verwendung eines formschlüssig, zwischen dem Federelement und dem Federspannelement eingesetzen, schlauchförmig ausgebildeten, pneumatischen Aktors, entspricht, wenn er fest mit der dem Federspannelement zugewanden Seite des Federelementes und fest mit der dem Federelement zugewanden Seite des Federspannelementes verbunden ist, dem Wirkzusammenhang, der mit dem Einsatz von dauerelastischen Weichschaum erreicht wird. In frequently changing comfort requirements z. B. in a nursing bed or car seat is the possibility controllable to arrange pneumatic actuators between the spring element and the spring tensioning element and to vary the filling pressure via appropriate control and regulating devices and thus set the deflection depth and the pressure point elasticity of the spring element. The use of a form-fitting, inserted between the spring element and the Federspannelement, tubular, pneumatic actuator, when it is firmly connected to the Federspannelement zugewanden side of the spring element and fixed to the spring element zugewanden side of the spring biasing element, the operative relationship with the the use of permanently elastic soft foam is achieved.

Diese Anwendung ist vorteilhaft z. B. bei der Verwendung in Pflegebetten bzw. Krankenhausbetten, wo aus medizinischer Sicht unterschiedliche und veränderbare Profileanforderung bezüglich der Druckpunktelastizität und Auflagenhärte für das Unterbett allein schon durch die unterschiedliche Belegung des Bettes bestehen. Die Verwendung von dauerelastischen Weichschaum ist in einem privat genutzten Bett sinnvoll, da hier im Vorfeld festgelegt werden kann, welche Dichte bzw. welche Druckhärte der Schaum in den einzelnen Trägerelementen haben muss, um unterschiedliche Komfortzonen in einem Unterbett zu bilden. Diese Anwendung setzt aber voraus, dass das Federspannelement gegenüber dem Federelement in seiner Grundhärte deutlich härter ausgelegt sein muss als das Federelement das eine geringe Federspannkraft, aber sehr hohe Druckpunktelastizität besitzen sollte. Die Federkennlinie der Druckfeder, die das Federspannelement auf Zugspannung hält, muss für alle Anwendungsfälle entsprechend der Aufgabe einzeln festgelegt werden.This application is advantageous for. B. when used in nursing beds or hospital beds, where from a medical point of view, different and variable profile requirement with respect to the pressure point elasticity and shelf life for the lower bed consist solely of the different occupancy of the bed. The use of permanently elastic soft foam makes sense in a privately used bed, since it can be determined in advance which density or which pressure hardness the foam must have in the individual support elements in order to form different comfort zones in a lower bed. However, this application requires that the spring tensioning element must be designed to be significantly harder than the spring element in its basic hardness as the spring element which should have a low spring tension, but very high pressure point elasticity. The spring characteristic of the compression spring, which holds the spring tensioning element to tensile stress, must be set individually for all applications according to the task.

In Sonderfällen wie z. B. die Anwendung des Trägerelementes als Brückenelement mit hoher Druckbelastung, wird das Federspannelement nur in seiner Funktion als Federelement eingesetzt. Über ein zusätzliches Zugseil oder Zugband das mit seinen Endabschnitten mit der Druckfeder in der Vorspannungseinrichtung verbunden ist wird die Härte und damit verbunden die Auslenktiefe des Federelementes gesteuert. Es sind entsprechende Begrenzungsanschläge und Führungen am Federspannelement vorhanden, die in Führungsaufnahmen, die an den beiden Endblöcken vorhanden sind, eingesetzt werden. Bei extrem langen Ausführungen des Trägerelementes besteht die Möglichkeit, dass das Federspannelement in der Länge ein oder mehrmals geteilt ist und das an den Endpunkten der einzelnen Federspannelemente entsprechende Begrenzungsanschläge und Führungen vorhanden sind, die sowohl in die Führungsaufnahmen der beiden Endblöcke wie auch in die entsprechenden Führungsaufnahmen in den Abstützelementen eingesetzt werden können. Um eine optimale Federwirkung des Federspannelementes zu erreichen, ist eine weitgehend spielfreie Führung notwendig und der entsprechende Einsatz von selbstschmierenden Führungslagern erforderlich.In special cases such. As the application of the carrier element as a bridge element with high pressure load, the spring tensioning element is used only in its function as a spring element. About an additional traction cable or drawstring which is connected with its end portions with the compression spring in the biasing device, the hardness and associated with the deflection depth of the spring element is controlled. There are corresponding limit stops and guides on the spring tension element, which are used in guide receptacles which are present on the two end blocks. In extremely long versions of the support member, there is the possibility that the spring tension member is divided in length one or more times and the corresponding end stops of the individual spring clamping elements limit stops and guides are present, both in the guide receptacles of the two end blocks as well as in the corresponding guide receptacles can be used in the support elements. To achieve optimum spring action of the spring tensioning element, a largely play-free guidance is necessary and the corresponding use of self-lubricating guide bearings is required.

Wenn das Trägerelement z. B. für Autositze eingesetzt werden soll, kann das Federspannelement aus mehreren Armen gebildet werden die sich aus einer gemeinsamen Basis herausbilden und jeweils eigene Endblöcke mit den entsprechenden Vorspannungseinrichtungen besitzen. Das Federelement sollte durch entsprechende Ausnehmungen in der Fläche eine richtungsneutrale oder eine festgelegte Druckpunktelastische Oberflächenstruktur besitzen. Für die Verwendung des Trägerelementes in einem Autositz ist eine Grundhärtevoreinstellung für Personen mit einem Körpergewicht von ca. 35 kg vorgesehen. Mit der Vorspanneinrichtung wird über diesen Wert hinaus die Sitzhärte von schwereren Personen manuell oder elektromechanisch eingestellt. Mit der zusätzlichen Verwendung von pneumatischen Aktoren, die zwischen dem Federelement und dem Federspannelement angeordnet sind und einer einfachen Steuer- und Regelsoftware, kann ein fein abgestimmter Sitzkomfort für unterschiedliche Sitz- und Bewegungsprofile realisiert werden. Ist der pneumatische Aktor zusätzlich mit offenporigem Schaumstoff, der die entsprechende Druckhärte besitzt, gefüllt, kann man unabhängig von einer Druckbeaufschlagung des Aktors einen gewissen Grundsitzkomfort realisieren. Wird ein offenporiger Schaumstoff mit hoher Viskoelastizität eingesetzt, bekommt der Aktor zusätzliche eine Dämpfungsfunktion. Darüber hinaus können mit Drucksensoren, die in den pneumatischen Aktoren angeordnet sind, einzelne personenbezogene Druckprofile ermittelt werden, die für eine wechselnde Belegung des Sitzes mit unterschiedlichen Personen sinnvoll ist. Über Steuer und Regelungssysteme wird der Innendruck in den Aktoren gesteuert wobei die notwendigen Luftdruckmengen durch unterschiedliche technische drucklufterzeugende Systeme wie z. B. einem Membranenkompressor bereitgestellt werden.If the carrier element z. B. is to be used for car seats, the spring tensioning element can be formed of a plurality of arms which are formed from a common base and each have their own end blocks with the corresponding biasing devices. The spring element should have a directionally neutral or a defined pressure point elastic surface structure by means of corresponding recesses in the surface. For the use of the support element in a car seat a basic hardness preset for persons with a body weight of about 35 kg is provided. With the pretensioning device, the seat hardness of heavier persons is set manually or electromechanically beyond this value. With the additional use of pneumatic actuators, which are arranged between the spring element and the spring tensioning element and a simple control and regulating software, a finely tuned seating comfort for different seat and motion profiles can be realized. If the pneumatic actuator additionally filled with open-cell foam, which has the appropriate pressure, filled, you can realize a certain basic seating comfort regardless of a pressurization of the actuator. If an open-pored foam with high viscoelasticity is used, the actuator gets an additional damping function. In addition, with pressure sensors, which are arranged in the pneumatic actuators, individual personal pressure profiles are determined, which makes sense for a changing occupancy of the seat with different people. About control and regulation systems, the internal pressure is controlled in the actuators where the necessary air pressure levels through different technical compressed air generating systems such. B. a membrane compressor can be provided.

In Fahrzeugen mit geringen Federungskomfort wie z. B. bei Baumaschinen oder Traktoren ist vorzugsweise das Trägerelement mit zwei Federelementen die ober- und unterhalb des Federspannelementes angeordnet sind vorgesehen. Die Abstützung des Trägerelementes kann Wahlweise auf der Auflageseite der Endblöcke durch Federn mit z. B. integrierten Dämpfern und mittig auf der Auflagenseite am unteren Federelement, oder nur mittig unter dem Federelement erfolgen. Vorteilhaft ist der Einsatz von pneumatischen Aktoren mit Dämpfungseigenschaften oder die Verwendung der Abstützelemente mit integrierten Dämpfern. Wahlweise können die pneumatischen Aktoren oder die Abstützelemente in unterschiedlicher Anzahl und Kombination nur oberhalb des Federspannelementes zwischen dem Federspannelement und Federelement oder zusätzlich unterhalb des Federspannelementes zwischen Federspannelement und Federelement angeordnet werden.In vehicles with low suspension comfort such. As in construction equipment or tractors, the support element is preferably provided with two spring elements which are arranged above and below the spring tension element. The support of the support element may optionally on the support side of the end blocks by springs with z. B. integrated dampers and centrally on the support side on the lower spring element, or only centrally under the spring element. Advantageous is the use of pneumatic actuators with damping properties or the use of the support elements with integrated dampers. Optionally, you can the pneumatic actuators or the support elements are arranged in different numbers and combinations only above the spring tensioning element between the spring tensioning element and spring element or additionally below the spring tensioning element between spring tensioning element and spring element.

Bei der Verwendung des Trägerelementes als Rückenlehne z. B. in einem Fahrzeugsitz oder Bürostuhl ist vorzugsweise ein manuelles, pneumatisches oder elektrisches, in der Länge veränderbares, Abstützelement, vorzugsweise mit Dämpfungsfunktion im Lordosebereich, vorgesehen. Das Abstützelement kann in der Höhe in Bezug auf die Rückenlehne, durch Führungen, die entweder am Federelement oder am Federspannelement oder an beiden angebracht sind, verschoben werden. Diese Höhenanpassung ist für den Sitzkomfort wichtig, da der Lordosebereich für unterschiedlich große Personen optimal eingestellt werden muss. Je nach Ausführung kann diese Höhenverstellung manuell oder elektromechanisch erfolgen. Das Grundprinzip dieser im Sitzbereich angedachten Lösung kann auch als Leichtbaukonzept für Tragsysteme z. B. in Rucksäcken oder Schulranzen verwendet werden. Sinnvoll ist die Verwendung eines breiten, vorgewölbten Federelementes im Rückenbereich mit zwei Federspannelementen.When using the carrier element as a backrest z. B. in a vehicle seat or office chair is preferably a manual, pneumatic or electrical, variable in length, support member, preferably with damping function in the lumbar region, provided. The support member may be displaced in height with respect to the seatback by guides mounted on either the spring member or the spring biasing member or both. This height adjustment is important for comfort, as the lumbar region must be optimally adjusted for people of different sizes. Depending on the version, this height adjustment can be done manually or electromechanically. The basic principle of this proposed in the seating area solution can also be used as a lightweight construction concept for support systems z. B. in backpacks or satchels. It makes sense to use a wide, bulging spring element in the back area with two spring tension elements.

Eine im Autositz sicherheitstechnisch optimale Lösung ist eine feste Verbindung von Kopfstütze mit dem Federelement welches die Rückenlehne bildet, oder mit dem Federspannelement, um bei Auffahrunfällen das so genannte Schleudertrauma zu reduzieren. Bei einem Auffahrunfall von hinten wird die Person in die Rückenlehne gepresst und durch die Verformung des Federelementes kommt automatisch die Kopfstütze nach vorn wodurch eine große Auslenkung des Kopfes nach hinten frühzeitig verhindert wird. Bei dieser technischen Lösung ist eine Höhenanpassung der Kopfstütze für unterschiedliche Personen weiterhin gegeben. Um in anderen Unfallsituationen daraus keinen Nachteil entstehen zu lassen, sollte eine zu starke rückwärtige Bewegung der Kopfstütze durch eine mechanische Begrenzung wie z. B. eine Zugbandbegrenzung, die vorteilhaft Dämpfungseigenschaften besitzt und zwischen Federelement und rückwärtiger Rückenschalenabdeckung eingesetzt wird, verhindert werden. Bei einem Funktionsmodul, das aus mehreren Trägerelementen bzw. aus einem Federelement mit mehreren Federspannelementen gebildet wird und das adaptiv wirkende Druckverteilungsstrukturen im Federelement benötigt, kann die Vorspannung über eine gemeinsame, zentrale Vorspanneinheit eingestellt werden, die in Sonderanwendungen über elektromechanische oder pneumatische Aktoren erfolgt. Diese Funktionsverbindung der einzelnen Federspannelemente kann z. B. durch rollen geführte Drahtseilverbindungen, Bowdenzüge oder hydraulische Verbindungen erfolgen.A safety-optimal solution in the car seat is a firm connection of headrest with the spring element which forms the backrest, or with the spring tensioning element in order to reduce so-called whiplash in rear-end collisions. In a rear-end collision from behind the person is pressed into the backrest and the deformation of the spring element automatically comes the headrest forward so that a large deflection of the head to the rear is prevented at an early stage. In this technical solution, a height adjustment of the headrest for different people continues to exist. In order to avoid any disadvantage in other accident situations, an excessive rearward movement of the headrest should be limited by a mechanical limitation such as a B. a Zugbandbegrenzung that has advantageous damping properties and is used between the spring element and rear back cover cover can be prevented. In a functional module which is formed from a plurality of carrier elements or from a spring element having a plurality of spring clamping elements and the adaptively acting pressure distribution structures in the spring element required, the bias voltage can be adjusted via a common, central bias unit, which takes place in special applications via electromechanical or pneumatic actuators. This functional connection of the individual spring clamping elements can, for. B. done by rolling wire rope connections, Bowden cables or hydraulic connections.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgendem unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:Embodiments of the invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine Seitenansicht des Trägerelementes mit einem mittig zwischen dem Federelement und dem Federspannelement angeordneten Abstützelement, das mit einer Seite fest mit dem Federelement verbunden ist und mit der davon abgewandten Seite auf dem Federspannelement aufliegt, welches an der linken und rechten Auflageseite in den Vorspanneinrichtungen der Endblöcke geführt ist. 1 a side view of the support member having a centrally disposed between the spring element and the spring tensioning support member which is connected to one side fixed to the spring element and with the side facing away from rests on the spring tensioning element, which led to the left and right bearing side in the biasing means of the end blocks is.

2 eine Seitenansicht des Trägerelementes mit einem mittig zwischen dem Federelement und dem Federspannelement angeordneten Abstützelement, das mit einer Seite fest mit dem Federelement verbunden ist und auf der davon abgewandten Seite eine Öffnung besitzt, durch die das Federspannelement geführt ist. 2 a side view of the support member having a centrally disposed between the spring element and the spring tensioning support member which is fixedly connected to one side with the spring element and on the side facing away from it has an opening through which the spring tensioning element is guided.

3 eine Seitenansicht des Trägerelementes mit einem mittig zwischen dem Federelement und dem Federspannelement angeordneten Abstützelement, das mit einer Seite fest mit dem Federelement verbunden ist und auf der davon abgewanden Seite eine Öffnung besitzt, durch die das Federspannelement geführt ist und zwei seitlich davon angeordneten Abstützelemente, die mit einer Seite fest mit dem Federelement verbunden sind und mit der davon abgewandten Seite auf dem Federspannelement aufliegen. 3 a side view of the support member having a centrally disposed between the spring element and the spring tensioning support member which is fixedly connected to one side of the spring element and on the side thereof deviated has an opening through which the spring tensioning element is guided and two laterally arranged therefrom supporting elements, the are firmly connected to one side with the spring element and rest with the side facing away from it on the spring tensioning element.

4 einen vereinfacht dargestellter Längsschnitt durch einen Endblock, der wie ein Aufsteckschuh ausgebildet ist, das Federelement an den Enden umfasst und den Aufnahmeraum für die Vorspanneinrichtung bildet, in der eine Druckfeder aus Elastomer eingesetzt ist, die an einer Seite Ausformungen besitzt, welche als Auflage für die Begrenzungsanschläge, die am Federspannelement angeordnet sind, und zur Dämpfung von den linear auftretenden Schubbewegungen dienen. 4 a simplified longitudinal section through an end block, which is formed as a slip-on shoe, the spring element at the ends and forms the receiving space for the biasing device, in which a compression spring made of elastomer is used, which has on one side formations, which are used as a support for the Limit stops, which are arranged on the spring tensioning element, and serve to cushion the linearly occurring thrust movements.

5 einen vereinfacht dargestellter Längsschnitt durch ein Abstützelement mit eingesetzten Gleitführungen für die Aufnahme des Federspannelements. 5 a simplified longitudinal section through a support element with inserted sliding guides for receiving the Federspannelements.

6 eine Seitenansicht des Trägerelementes mit einem mittig zwischen den Endblöcken angeordneten Abstützelement, das zwischen dem Federelement und dem Federspannelement als eine oval ausgeformte Feder fest mit der innenliegenden Seite des Federelementes und dem Federspannelement verbunden ist. 6 a side view of the support member having a centrally disposed between the end blocks support member which is connected between the spring element and the spring biasing element as an oval shaped spring fixed to the inner side of the spring element and the spring biasing element.

7 eine Seitenansicht des Trägerelementes mit mehreren oval ausgeformten Federn, die zwischen dem Federelement und Federspannelement angeordnet sind und fest mit der innenliegenden Seite des Federelementes und dem Federspannelement verbunden sind. 7 a side view of the carrier element with a plurality of oval-shaped springs, which are arranged between the spring element and the spring tensioning element and are fixedly connected to the inner side of the spring element and the spring tensioning element.

8 eine Seitenansicht des Trägerelementes mit einem mittig zwischen dem Federelement und dem Federspannelement angeordneten Abstützelement, das als pneumatischer Aktor mit zwei Kammern ausgebildet ist und fest mit der innenliegenden Seite des Federelementes und dem Federspannelement verbunden ist. 8th a side view of the support member having a centrally disposed between the spring element and the spring tensioning element supporting element, which is designed as a pneumatic actuator with two chambers and is fixedly connected to the inner side of the spring element and the spring biasing element.

9 eine Seitenansicht des Trägerelementes mit einem mittig zwischen zwei Federelementen angeordnetem Federspannelement, wobei sowohl Federelement wie auch Federspannelement von den Endblöcken aufgenommen werden, und einer oval ausgeformten Feder, die mittig zwischen den Endblöcken und zwischen dem oberen Federelement und dem Federspannelement angeordnet ist, sowie einer Auflageseite für das Trägerelementes, welches mittig unter dem unteren Federelement ist und zwei weiteren Federn unter der linken und rechten Auflageseite der Endblöcke. 9 a side view of the support member with a centrally disposed between two spring elements spring tensioning element, both spring element and spring tensioning element are received by the end blocks, and an oval shaped spring, which is arranged centrally between the end blocks and between the upper spring element and the spring tensioning element, and a support side for the carrier element, which is centrally under the lower spring element and two further springs under the left and right bearing side of the end blocks.

10 eine Seitenansicht des Trägerelementes mit in Längsrichtung verlaufender trapetzförmig ausgeformter Feder, die fest mit der innenliegenden Seite des Federelementes und dem Federspannelement verbunden ist. 10 a side view of the support member with extending in the longitudinal direction trapetzförmig shaped spring which is fixedly connected to the inner side of the spring element and the spring tensioning element.

11 eine Queransicht in vereinfachter Darstellung mit einem mittig angeordneten Federelement und einen links und rechts neben dem mittleren Federelement angeordnete Federelemente, die durch Federarme, die sich seitlich an den Abstützelementen und den Endblöcken befinden, getragen werden. 11 a transverse view in a simplified representation with a centrally located spring element and a left and right next to the middle spring element arranged spring elements, which are supported by spring arms which are located laterally on the support elements and the end blocks.

12 eine Queransicht in vereinfachter Darstellung mit profilierten, breiten Federelement. 12 a transverse view in a simplified representation with profiled, wide spring element.

13 einen Ausschnitt einer Draufsicht von 12. mit profilierten, breitem Federelement, das eine flügelartige Segmentierung aufweist. 13 a section of a top view of 12 , with profiled, wide spring element, which has a wing-like segmentation.

14 eine vereinfachte Darstellung einer Unteransicht eines Trägerelementes, bestehend aus einem Federelement mit rechteckigen Zuschnitt und Durchbrüchen in der Fläche für eine optimierte Druckpunktelastizität, sowie vier sich aus einer gemeinsamen Basis herausbildenden Federspannelementen, die mit ihren Enden in den Vorspannungseinrichtungen der Endblöcken, die fest mit den Trägerelementen verbunden sind, geführt werden. 14 a simplified representation of a bottom view of a support member consisting of a spring element with a rectangular blank and openings in the surface for an optimized pressure point elasticity, and four emerging from a common base spring tension elements, with their ends in the biasing means of the end blocks fixed to the support elements are connected.

15 eine vereinfachte Darstellung eines Schnittes durch einen Endabschnitt eines Federspannelementes mit rundem Querschnitt auf das ein Bauteil mit Begrenzungsanschlag und Gewinde für die Druckverstellung aufgesteckt und mit diesem verklebt oder verpresst ist, oder ein am Federelement angespritztes Bauteil aus Glasfaserverstärkten Kunststoff. 15 a simplified representation of a section through an end portion of a spring tensioning element with a round cross-section fitted to a component with limit stop and thread for the pressure adjustment and glued or pressed with this, or molded onto the spring element component made of fiberglass reinforced plastic.

16 eine vereinfachte Darstellung einer Rückensitzlehne für einen Autositz mit einem Federelement das die Rückenlehne bildet und zwei vertikal verlaufenden Federspannelementen mit im unteren Bereich angeordneter Vorspanneinrichtung und einer am Federelement befestigter Kopfstütze und einem auf dem Federspannelement verschiebbaren pneumatischen Aktor für die Lordoseeinstellung. 16 a simplified representation of a back seat backrest for a car seat with a spring element which forms the backrest and two vertically extending Federspannelementen with arranged in the lower region biasing means and a headrest attached to the spring element and a slidable on the Federspannelement pneumatic actuator for lumbar adjustment.

17 eine vereinfachte Darstellung von 16 als Seitenansicht 17 a simplified representation of 16 as a side view

18 eine Seitenansicht des Trägerelementes mit einem mittig zwischen dem Federelement und dem Federspannelement angeordneten Abstützelement das als oval ausgeformte Feder fest mit der innenliegenden Seite des Federelementes und dem Federspannelement verbunden ist, welches in den links und rechts am Federspannelement vorhandene Führungen in den Führungsaufnahmelagern der Endblöcke gelagert ist, sowie ein Zugelement, das unterhalb des Federspannelementes verläuft und an den Enden in der Vorspanneinrichtung geführt wird. 18 a side view of the carrier element with a centrally disposed between the spring element and the spring tensioning element supporting element is connected as an oval shaped spring fixed to the inner side of the spring element and the Federspannelement, which is mounted in the left and right of the Federspannelement existing guides in the Führungsaufnahmelagern the end blocks and a tension member extending below the spring tension member and guided at the ends in the biasing means.

19 eine einfache Ausschnittsdarstellung vom Endblock mit einem Führungsaufnahmelager an dem die am Federspannelement vorhandene Führung eingeschoben ist und ein unterhalb des Federspannelementes verlaufendes Zugelement, das mit einem angespritzten Kunststoffteil für die Aufnahme der Druckfeder und deren Härteverstellung in der Vorspanneinrichtung versehen ist, sowie eine pneumatischer Aktor unter der Auflagenseite des Endblocks für das Heben und Senken des Trägerelementes. 19 a simple sectional view of the end block with a guide receiving bearing on which the present on the spring tension element guide is inserted and extending below the spring tension element tension element which is provided with a molded plastic part for receiving the compression spring and its hardness adjustment in the biasing means, and a pneumatic actuator under the Bearing side of the end block for lifting and lowering the support element.

In 1 ist ein Trägerelement dargestellt in dem mittig zwischen den Endblöcken 4 und 5 ein Abstützelement 3 fest mit dem konkav geformten Federelement 1 verbunden ist und mit seiner gegenüberliegenden Seite auf dem Federspannelement 2 aufliegt. Bei einer Druckbelastung des Federelementes 1 auf seiner Druckbelastungsseite 40 und der entsprechenden Auslenkung wird durch das Abstützelement 3 das Federspannelement 2 mit ausgelenkt. Durch die Auslenkbewegung des Federelementes 1 wird der Abstand zwischen den Endblöcken 4 und 5 bis zum erreichen einer annähernden Geraden leicht vergrößert. Die Auslenkbewegung des Federspannelementes 2 führt dagegen zur Verkürzung der Strecke zwischen den Begrenzungsanschlägen 12 und 13 wenn eine gerade Verbindung zwischen den Begrenzungsanschlägen 12 und 13 angenommen wird. Diese durch Druck (Federelement 1) und Zug (Federspannelement 2) entstehenden Streckenverkürzungen werden durch eine Druckfeder 15, 16 die sich im Bereich der Endabschnitte 10 und 11 des Federspannelementes 2 und innerhalb der Endblöcke 4 und 5 befinden, aufgenommen.In 1 a carrier element is shown in the middle between the end blocks 4 and 5 a support element 3 firmly with the concave shaped spring element 1 is connected and with its opposite side on the Federspannelement 2 rests. At a pressure load of the spring element 1 on its pressure load side 40 and the corresponding deflection is by the support element 3 the spring tensioning element 2 with distracted. By the deflection movement of the spring element 1 becomes the distance between the endblocks 4 and 5 slightly increased until reaching an approximate line. The deflection movement of the spring tensioning element 2 on the other hand leads to a shortening of the distance between the limit stops 12 and 13 if a straight connection between the limit stops 12 and 13 Is accepted. This by pressure (spring element 1 ) and train (Federspannelement 2 ) resulting shortening sections are by a compression spring 15 . 16 extending in the area of the end sections 10 and 11 of the spring tensioning element 2 and within the endblocks 4 and 5 are included.

Bei festgelegter Federhärte mit vorzugsweise progressiver Federkennlinie und einem festgelegten Verwendungszweck z. B. die Verwendung des Trägerelementes in einem Bett als Lattenrost mit einem festgelegten Matratzentyp, kann produktionsseitig der Härtegrad einzelner Trägerelemente vorgegeben werden. In diesen Fall ist die Verwendung von Elastomerfedern z. B. aus PUR oder MCU vorgesehen. Eine manuelle Verstellung der Härtegrade ist dann sinnvoll, wenn das Unterbett in seinen Komfortbereichen an unterschiedliche Matratzentypen und die Anforderungen spezifischer Nutzer angepasst werden muss.At a specified spring rate with preferably progressive spring characteristic and a specified use z. As the use of the support element in a bed as a slatted frame with a fixed mattress type, the degree of hardness of individual support elements can be specified on the production side. In this case, the use of elastomeric springs z. B. from PUR or MCU provided. A manual adjustment of the degrees of hardness is useful if the bed in its comfort areas must be adapted to different mattress types and the requirements of specific users.

In 2 ist ein Trägerelement dargestellt in dem mittig zwischen den Endblöcken 4 und 5 ein Abstützelement 3a fest mit dem konkav geformten Federelement 1 verbunden ist und welches mit einer Öffnung in seiner gegenüberliegenden Seite versehen ist durch die das Federspannelement 2 geführt wird. Diese Ausführung ist dann vorteilhaft, wenn mehrere Abstützelemente 3a eingesetzt werden. In der 3 wird ein Trägerelement gezeigt, das mit einem Abstützelement 3a und zwei seitlich davon angeordneten Abstützelementen 3 ausgestattet ist.In 2 a carrier element is shown in the middle between the end blocks 4 and 5 a support element 3a firmly with the concave shaped spring element 1 is connected and which is provided with an opening in its opposite side by the spring tensioning element 2 to be led. This embodiment is advantageous if several support elements 3a be used. In the 3 a carrier element is shown, which with a support element 3a and two supporting elements arranged laterally therefrom 3 Is provided.

In 4 wird beispielhaft gezeigt, wie eine Anbindung der Endblöcke 4 und 5 mit dem Federelement 1, wenn es z. B. aus Halbzeugen wie Sperrholz, Verbundwerkstoffen oder aus Kunststoffplatten besteht, angedacht ist. Die Endblöcke 4 und 5, sind in den Bereichen an denen sie mit dem Federelement 1 fest verbunden werden müssen wie eine Klammer als Aufsteckschuh 30 ausgestaltet, die die Enden des Federelementes 31 und 32 aufnehmen. Damit sich der Aufsteckschuh 30 bei Belastung nicht aufbiegt, hat er mittig zwischen der oberen und unteren Wand die die Einschuböffnung für das Federelement 1 bildet, in Längsrichtung 9 des Federelementes 1 einen breiten Verbindungssteg und das Federelement 1 eine entsprechende Ausnehmung mittig an seinen Enden 31 und 32.In 4 is exemplified as a connection of the end blocks 4 and 5 with the spring element 1 if it is z. B. from semi-finished products such as plywood, composites or plastic plates, is considered. The endblocks 4 and 5 , are in the areas where they are using the spring element 1 must be firmly connected like a clip as a slip-on shoe 30 configured, which are the ends of the spring element 31 and 32 take up. So that the slip-on shoe 30 does not bends under load, he has midway between the upper and lower wall of the insertion opening for the spring element 1 forms, in the longitudinal direction 9 of the spring element 1 a wide connecting web and the spring element 1 a corresponding recess centrally at its ends 31 and 32 ,

Wenn das Trägerelement einer ständigen dynamischen Belastung ausgesetzt wird, ist zwischen den Begrenzungsanschlägen 12 und 13 und der Anlageseite für die Begrenzungsanschläge 12 und 13 an den Endblöcken 4 und 5 eine Dämpfungsscheibe aus Elastomer oder Gummi eingesetzt. Das Federspannelement 2 muss in allen Anwendungsfällen in seiner Federhärte so gewählt werden, dass es federnde Eigenschaften hat und in Längsrichtung druckfest ist. Hierdurch kann es in jeder Belastungssituation seiner statischen Aufgabe, einen Druckbelastungsanteil, dem das Trägerelement ausgesetzt ist, mit zu übernehmen, entsprechen. In den häufigste Fällen besteht eine feste Positionierung und Befestigung der Begrenzungsanschläge 12 und 13 an dem Federspannelement 2. In Sonderfällen wie z. B. bei der Verwendung als Trägerelement im Architekturbereich oder als Brückenelement, kann es zu einer variablen Positionierung der Begrenzungsanschläge 12 und 13 auf der Längsachse 9 des Federspannelementes kommen, um darüber die Krümmung des Federelementes zu steuern und zu korrigieren. Die Begrenzungsanschläge 12 und 13 könnten als Verstellmutter mit Innengewinde ausgebildet sein und über ein Gewinde, das sich in den Endabschnitten 10 und 11 des Federspannelement 2 befindet, verstellt werden.When the support member is subjected to constant dynamic loading, there is between the limit stops 12 and 13 and the plant side for the limit stops 12 and 13 at the endblocks 4 and 5 a damper disk made of elastomer or rubber used. The spring tensioning element 2 must be selected in all applications in its spring rate so that it has resilient properties and is pressure-resistant in the longitudinal direction. As a result, it can correspond in every load situation to its static task of taking over a compressive load portion to which the carrier element is exposed. In the most common cases, there is a fixed positioning and attachment of the limit stops 12 and 13 on the spring tensioning element 2 , In special cases such. B. when used as a support element in the architectural field or as a bridge element, there may be a variable positioning of the limit stops 12 and 13 on the longitudinal axis 9 come to the Federspannelementes to control over it the curvature of the spring element and correct. The limit stops 12 and 13 could be designed as adjusting nut with internal thread and a thread extending in the end sections 10 and 11 of the spring tensioning element 2 is, be adjusted.

In der 5 wird eine Ausformung einer Gleitbuchse 19 im Abstützelement 3a gezeigt, die in das Abstützelement 3a eingeklinkt ist und in seiner Führungsöffnung für das Federspannelement 2 einen balligen Verlauf hat, damit des Federspannelementes 2 in jeder Durchbiegungsposition in seiner Krümmung nicht beeinflusst wird.In the 5 becomes a shape of a sliding bush 19 in the support element 3a shown in the support element 3a is latched and in its guide opening for the spring tensioning element 2 has a convex course, so that the Federspannelementes 2 in its bending position is not affected in its curvature.

In der 6 wird ein Trägerelement gezeigt, das statt einem starren Abstützelement 3 und 3a ein flexibles, als Feder ausgebildetes Abstützelement 3b benutzt. Diese Anwendung ist dann vorteilhaft, wenn das Federelement 1 in seiner Federhärte weicher ist z. B. eine größere Federflexibilität besitzen muss wie zum Beispiel bei den Anforderungen die im Produktbereich Bettlattenrost besteht. Werden mehrere Federn 24 eingesetzt, können diese in ihrer Federhärte deutlich geringer ausgelegt sein als die Federhärte vom Abstützelement 3b in der 6. Ihre Aufgabe ist vorrangig eine hohe Druckpunktelastizität des Federelementes 1 zu ermöglichen, das in dieser Anwendung in seiner Federhärte noch weicher ausgelegt sein kann als bei einer Verwendung des Abstützelementes 3b. Die Feder 24 kann in diesen Zusammenhang vorteilhaft aus einem Weichschaumstoff gebildet werden wenn sie räumlich und stoffschlüssig auf der gesamten Länge vom Endblock 4 bis Endblock 5 verläuft und fest mit dem Federelement 1 und dem Federspannelement 2 verbunden ist. Über die Wahl der Raumdichte und der Druckhärte des Schaumstoffs kann eine optimale, feinfühlige Druckpunktelastizität des Federelementes 1 erreicht werden. Voraussetzung ist eine Härteabstimmung zwischen der Federhärte des Federelementes 1, dem Federspannelement 2 und der Federkennlinie der Druckfeder 15 in der Vorspanneinrichtung. In dieser Anwendung sollte das Federelement 1 mindestens so breit sein wie das Federspannelement 2, das in seiner breite so gewählt werden muss, das die Feder 24 aus Weichschaumstoff, entsprechend der vorgegebenen Dichte und Federhärte, auf einer dafür notwendig breiten Auflage befestigt werden kann, damit sie in ihrer ganzen Breite optimal ihre Funktion erfüllen kann.In the 6 a carrier element is shown, which instead of a rigid support element 3 and 3a a flexible, designed as a spring support element 3b used. This application is advantageous when the spring element 1 softer in its spring hardness is z. B. must have a greater spring flexibility such as the requirements in the product range bed slatted. Become several springs 24 used, these can be designed much lower in their spring hardness than the spring hardness of the support element 3b in the 6 , Your task is primarily a high pressure point elasticity of the spring element 1 to make it even softer in this application can be designed in its spring hardness than when using the support element 3b , The feather 24 can be advantageously formed in this context from a flexible foam if they are spatially and cohesively on the entire length of the end block 4 until endblock 5 runs and firmly with the spring element 1 and the spring tensioning element 2 connected is. By choosing the density of the foam and the pressure of the foam can be an optimal, sensitive pressure point elasticity of the spring element 1 be achieved. Prerequisite is a hardness between the spring hardness of the spring element 1 , the spring tensioning element 2 and the spring characteristic of the compression spring 15 in the pretensioner. In this application, the spring element should 1 be at least as wide as the spring tensioning element 2 which has to be chosen in its width so that the spring 24 made of soft foam, according to the given density and spring hardness, can be fixed on a necessarily wide support, so that it can optimally fulfill its function in its entire width.

Soll eine einstellbare und in der Harte veränderbare Druckpunktelastizität des Federelementes 1 ermöglicht werden, sind pneumatische Aktoren als Federn 22 vorgesehen, die einzeln eingesetzt sind oder eine zusammenhängende, pneumatische Feder 24 bilden, die in ihrer Wirkweise der Feder 24, aus Weichschaumstoff entspricht, wenn sie räumlich, befestigungstechnisch sowie zusätzlich in ihrer Hülle mit offenporigem Schaum befüllt ist. Damit lassen sich einstellbare, sowie variable Druckpunktelastische Profile realisieren, die druckausgleichend, adaptiv sind. Diese Anwendung ist vor allem im Produktbereich Pflegebetten und Autositze vorgesehen, da hier der entsprechende Bedarf an individuell veränder- und anpassbaren Komfortzonen gegeben ist.Is an adjustable and in the hard changeable pressure point elasticity of the spring element 1 be enabled, pneumatic actuators are as springs 22 provided, which are used individually or a contiguous, pneumatic spring 24 form, in their mode of action of the spring 24 , made of flexible foam, if it is spatially, fortification-technically and additionally filled in its shell with open-pore foam. This allows adjustable as well as variable pressure point elastic profiles to be realized, which are pressure-compensating, adaptive. This application is primarily intended for use in the nursing home and car seat product sector, as it provides the corresponding need for individually modifiable and adaptable comfort zones.

In der 9 wird ein Trägerelement gezeigt, das aus einem Federspannelement 2 und zwei Federelementen 1 und 1a besteht. Die Auflageseite 8 ist mittig unter dem Federelement 1a angebracht damit das Federelement 1a wie eine Zusatzfeder wirken kann. Um eine bessere Kippstabilität zu gewährleisten können an den Endblöcken 4 und 5 zusätzlich Federn 34 und 35 angebracht sein, die vorzugsweise als Dämpfer ausgebildet sind. Diese Anwendung ist für Trägerelemente vorgesehen, die zusätzlich zur notwendigen Druckpunktelastizität für das Sitzen eine hohe Eigenfederung und Dämfpung z. B. bei der Verwendung in einem Traktorsitz benötigen.In the 9 a carrier element is shown, which consists of a spring tensioning element 2 and two spring elements 1 and 1a consists. The edition page 8th is centered under the spring element 1a attached so that the spring element 1a how an additional spring can act. To ensure better tipping stability can be at the end blocks 4 and 5 in addition springs 34 and 35 be attached, which are preferably formed as a damper. This application is intended for support elements, which in addition to the necessary pressure point elasticity for sitting a high inherent resilience and Dämfpung z. B. when used in a tractor seat.

In der 10 wird ein Trägerelement gezeigt, das eine zusammenhängende, trapetzförmige ausgeformte Feder 33 besitzt, die mit ihren oberen und unteren Enden mit dem Federelement 1 und dem Federspannelement 2 mechanisch verbunden ist. Federelement 1, Federspannelement 2 und Feder 33 sind in dieser Abbilung als eigenständige Teile angelegt und können aus unterschiedlichen Materialien gebildet werden.In the 10 a carrier element is shown having a continuous, trapetzförmige shaped spring 33 owns, with its upper and lower ends with the spring element 1 and the spring tensioning element 2 mechanically connected. spring element 1 , Spring loaded element 2 and spring 33 are created in this illustration as separate parts and can be made of different materials.

Die in 6, 7 und 10 gezeigten Trägerelemente können problemlos aus einem einzlenen Kunststoffspritzgussteil hergestellt werden. Über den Querschnittsverlauf, die Form und Breite vom Federelement 1 und Federspannelement 2, über die Anzahl und Ausformung der Federn 24, sowie dem Abstandsverlauf 17 und der Kennlinie der Druckfeder 15 unter Berücksichtigung der verwendeten Kunststoffsorte mit eventuellem Glasfaseranteil, ist eine Großserienproduktion von einzelnen Trägerelementen, die ein Bettlattenrost mit hohem Komfort für den privaten Bereich bilden, kostengünstig zu realisieren. In dieser Realisierungsvariante werden die Druckfeder 15 und die zur Härteverstellung notwendigen Einzelteile nachträglich in das Kunststoffteil eingesetzt. Federelemente mit Befestigungsmöglichkeiten für das Anbringen der Trägerelemente am Bettrahmen die an der Auflageseite 6 und 7 unterhalb der Endblöcke 4 und 5 liegen, können nach Bedarf als einzelne Federn nachträglich an den Endblöcken 4 und 5 angebracht werden oder sind bereits in einem Spritzgussgang mit dem übrigen Teilen, die das Trägerelement bilden, hergestellt.In the 6 . 7 and 10 shown carrier elements can be easily prepared from a single injection molded plastic part. About the cross-sectional shape, the shape and width of the spring element 1 and spring loaded element 2 , about the number and shape of the springs 24 , as well as the distance course 17 and the characteristic of the compression spring 15 taking into account the type of plastic used with any glass fiber content, a large-scale production of individual support elements that form a bed slatted with high comfort for the private sector, to realize cost-effective. In this implementation variant, the compression spring 15 and the necessary for the hardness adjustment items subsequently inserted into the plastic part. Spring elements with mounting options for attaching the support elements to the bed frame on the support side 6 and 7 below the end blocks 4 and 5 lie, as required, as a single feathers later on the end blocks 4 and 5 be attached or are already in an injection molding process with the other parts that make up the support element prepared.

In 11 wird eine Ausführung für das Trägerelement gezeigt, die aus einem mittig angeordneten Trägerelement besteht, an dem links und rechts, parallel in Längsrichtung 9, zwei weitere Federelemente 1b und 1c in gleicher Höhe und Verlauf wie das Federelement 1, angeordnet sind. Durch diese Federarme 36 und 37 an den Endblöcken 4 und 5 sowie an den Abstützelementen 3 und 3a werden die im Federelement 1 gegebenen Auslenkwerte in Längsrichtung 9 an die Federelemente 1b und 1c übertragen. Dieses Baukonzept für das Trägerelement ermöglicht eine breite Bauform des Trägerelementes mit zusätzlich jeweils eigener Auslenkrichtung der Federelemente 1b und 1c in Querrichtung. In der 12 und 13 wird ein Trägerelement gezeigt, das aus einem breiten Federelement 1 besteht, das flügelartige Elemente besitzt, die bei Druckbelastung federnd in Querrichtung zur Längsrichtung 9 auslenken.In 11 an embodiment for the carrier element is shown, which consists of a centrally arranged carrier element, on the left and right, parallel in the longitudinal direction 9 , two more spring elements 1b and 1c in the same height and course as the spring element 1 , are arranged. Through these spring arms 36 and 37 at the endblocks 4 and 5 as well as on the support elements 3 and 3a be in the spring element 1 given deflection values in the longitudinal direction 9 to the spring elements 1b and 1c transfer. This construction concept for the carrier element allows a wide design of the carrier element with additionally own own deflection of the spring elements 1b and 1c in the transverse direction. In the 12 and 13 a carrier element is shown, which consists of a wide spring element 1 exists, the wing-like elements has, which under pressure loading resiliently in the transverse direction to the longitudinal direction 9 deflect.

In 14 wird ein Trägerelement für einen Sitz gezeigt, das aus Einzelarmabschnitten, die eine gemeinsame Basis 38 haben, sowie den Federspannelemente 21, 21b, 21c und 21a gebildet wird. An den Eckpunkten des Federelementes 1 sind die Endblöcke 4a, 4b, 4c und 4, die die Vorspanneinrichtung aufnehmen, angebracht. In der Fläche des Federelementes sind Durchbrüche 39 so angeordnet, das z. B. die Druckspitzen die beim Sitzen ohne Durchprüche 39 im Gesäßbereich entstehen würden, nicht auftreten können. In dieser gezeigten Lösung für einen Sitzunterbau mit mehreren Federspannelementen 21, 21a, 21b und 21c und den dazugehörigen, einzelnen Vorspanneinrichtungen, die an den Eckpunkten des Federelementes 1 angebracht sind, besteht die Möglichkeit, die Harte des Federelementes 1 nicht mehr einzeln, sondern über eine zentrale Vorspanneinrichtung einzustellen. Unterschiedliche Lösungen für Sitzunterbauten sind durch die Verwendung von einzelnen Trägerelementen, die paarweise oder einzeln in Längs- oder in Querrichtung angeordnet sind, zu realisieren. In diesem Fall können diese Anordungen auch allein durch die Federspannelemente 2 an einem großen Federelement 1 erfolgen.In 14 a support element for a seat is shown, which consists of Einzelarmabschnitten, which is a common basis 38 have, as well as the spring clamping elements 21 . 21b . 21c and 21a is formed. At the corners of the spring element 1 are the endblocks 4a . 4b . 4c and 4 , which receive the biasing device attached. In the surface of the spring element breakthroughs 39 arranged so that z. B. the pressure peaks when sitting without any sayings 39 would arise in the buttocks area, can not occur. In this solution shown for a seat substructure with several spring clamping elements 21 . 21a . 21b and 21c and the associated, individual biasing means, at the vertices of the spring element 1 are attached, it is possible, the hardness of the spring element 1 no longer individually, but via a central pretensioner set. Different solutions for seat substructures can be realized by the use of individual support elements, which are arranged in pairs or individually in the longitudinal or transverse direction. In this case, these arrangements can also be solely by the spring tensioning elements 2 on a large spring element 1 respectively.

In der 15 wird der Endabschnitt 10 und 11 am Federspannelement als Einzelteil, das an dem Federspannelement befestigt wird, dargestellt. Dieses kann je nach Anforderung aus Stahl, Alu oder Kunststoff bestehen.In the 15 becomes the end section 10 and 11 on the spring tensioning element as a single part, which is attached to the spring tensioning element shown. Depending on the requirements, this can consist of steel, aluminum or plastic.

16 und 17 zeigt eine Rückenlehnenkonstruktion mit zwei parallel angeordneten Federspannelementen 2 die vertikal verlaufen und ein Federelement 1 als Rückenlehne. Die Kopfstütze kann entweder am Federelement 1 oder am Federspannelement 2 in der Höhe verschiebbar angebracht werden. Mit der pneumatischen Feder 22 als Aktor wird im Lordosebereich die Rückenlehne an den Benutzer angepasst. Sie ist in der Rückenlehnenhöhe manuell oder elektromechanisch einstellbar. Die Gesamthärteeinstellung der Rückenlehne ist mit manuellen oder elektromechanischen bekannten Lösungen vorgesehen. Das Trägerelement liegt in einer stabilen Rückensitzschale und stützt sich mit seiner Auflageseite 6 und 7 an dieser ab. Für Stühle die ohne individuelle Lordoseeinstellung, sondern mit festgelegten Werten für den Lordosebereich eingesetzt werden, ist es vorteilhafter, das ein oder mehrere Trägerelemente bzw. nur die Federspannelemente 2, horizontal an einer Rückenlehne angeordnet sind. 16 and 17 shows a backrest construction with two arranged in parallel Spring clamping elements 2 which run vertically and a spring element 1 as a backrest. The headrest can either be on the spring element 1 or on the spring tensioning element 2 be slidably mounted in height. With the pneumatic spring 22 As an actuator, the backrest is adapted to the user in the lordosis area. It is manually or electromechanically adjustable in the backrest height. The overall hardness adjustment of the backrest is provided with manual or electromechanical known solutions. The carrier element lies in a stable rear seat shell and is supported by its support side 6 and 7 at this. For chairs that are used without individual Lordoseeinstellung, but with set values for the lumbar region, it is more advantageous, the one or more support elements or only the spring tensioning elements 2 , are arranged horizontally on a backrest.

18 zeigt ein Trägerelement mit zusätzlichem Zugelement 27. Mit dieser Ausführung können vor allem lange und durch Witterungseinflüsse wie starke Wind- und Schneelasten hoch belastbare, sowie adaptiv reagierende Trägerelemente z. B. für Gebäudeüberdachungen, deren Außehaut aus textilen Materialien bestehen, realisiert werden. Die Anzahl der einzusetzenden Abstützelemente 3, 3a und 3b oder der Federn 24 und 33 hängt in erster Linie von der Materialwahl mit der entsprechenden Federauslegung für das Federelement 1 und dem Federspannelement 2 ab. Bei der Verwendung von flexibel ausgelegtem Spritzbeton mit Faseranteilen oder Beton mit Metallfaseranteilen für das Federelement 1 und dem Federspannelement 2 ist die Verwendung von mehreren Abstützelementen 3, 3a und 3b oder der Federn 24 und 33 notwendig, um einer möglichen Bruchgefahr vom Federelement 1 und dem Federspannelement 2 entgegen zu wirken. In Sonderfällen können diese Trägerelemente mit pneumatischen Aktoren ausgestattet werden, die mit einer entsprechenden Steuer- und Regeltechnik so geregelt werden können, dass unterschiedlichen Belastungsformen, die z. B. auch zu Schwingungen des Trägersystem führen können, entgegengesteuert werden kann. Vorteilhaft für diese Anwendung ist, wenn die pneumatischen Aktoren bereits mit einer Grunddämpfungsfunktion ausgestattet sind. 18 shows a carrier element with additional tension element 27 , With this design, especially long and by weather conditions such as strong wind and snow loads highly resilient, and adaptively reactive support elements z. B. for building roofs whose outer skin are made of textile materials, be realized. The number of supporting elements to be used 3 . 3a and 3b or the springs 24 and 33 depends primarily on the choice of material with the appropriate spring design for the spring element 1 and the spring tensioning element 2 from. When using flexible sprayed concrete with fiber components or concrete with metal fiber components for the spring element 1 and the spring tensioning element 2 is the use of multiple support elements 3 . 3a and 3b or the springs 24 and 33 necessary to avoid a possible risk of breakage from the spring element 1 and the spring tensioning element 2 counteract. In special cases, these support elements can be equipped with pneumatic actuators that can be controlled with a corresponding control and regulation so that different load types, z. B. can also lead to vibrations of the carrier system, can be counteracted. An advantage for this application is when the pneumatic actuators are already equipped with a basic damping function.

In der 19 ist beispielhaft dargestellt, wie die Anbindung des Federspannelementes 2 mit seinem Endabschnitt 10 seiner Führung 25 in die Führungsaufnahme 26 am Endblock 4 für Trägerelement mit geringer dynamischer Belastung erfolgt. Bei Trägerelementen mit hoher dynamischer Belastung ist es notwendig, dass die Führungsaufnahme durch eine selbstschmierende Gleitlagerbuchse oder entsprechende Rollenlager gebildet wird.In the 19 is exemplified as the connection of the spring tensioning element 2 with its end section 10 his leadership 25 in the leadership recording 26 at the endblock 4 carried for carrier element with low dynamic load. For support elements with high dynamic load, it is necessary that the guide receptacle is formed by a self-lubricating plain bearing bush or corresponding roller bearings.

Für Sonderanwendungen ist vorgesehen, dass das Trägerelement mit seinen Auflageseiten 6 und 7 an den Endblöcken 4 und 5, durch Hebevorrichtungen wie z. B. durch einen pneumatischen Aktor 20 in der Auflagenhöhe verändert werden kann. Für die Höhenverstellung von schweren Trägerelementen an seinen Auflageseiten 6 und 7 sind mechanische, elektromechanische oder hydraulische Systeme vorgesehen. In der 19 ist am Zugelement 27 an seinen Enden 28 und 29 ein Bauteil mit Gewinde angebracht, das eine Druckfeder 15 aufnimmt, um über eine Schraubverbindung die Harte des Trägerelementes einzustellen. Das Zugelement 27 mit seinen Enden 28 und 29 wird bei hoher Dynamischer Belastung in Führungsaufnahmen mit selbstschmierenden Führungslagern geführt. Alle beschriebenen Ausführungen des Trägerelementes mit Härteverstelleinheit besitzen an den Endblöcken 4 und 5 Führungsaufnahmen für das Federspannelement 2, sodas ein Verdrehen des Federspannelementes 2 ausgeschlossen wird.For special applications it is provided that the carrier element with its bearing sides 6 and 7 at the endblocks 4 and 5 , by lifting devices such. B. by a pneumatic actuator 20 can be changed in circulation. For the height adjustment of heavy support elements on its support sides 6 and 7 Mechanical, electromechanical or hydraulic systems are provided. In the 19 is on the tension element 27 at its ends 28 and 29 a threaded member attached, which is a compression spring 15 receives to adjust the hardness of the support element via a screw connection. The tension element 27 with his ends 28 and 29 is guided under high dynamic load in guide seats with self-lubricating guide bearings. All described embodiments of the carrier element with hardness adjustment have on the end blocks 4 and 5 Guide seats for the spring tensioning element 2 , so that a twisting of the spring tensioning element 2 is excluded.

In den häufigsten Anwendungsfällen ist vorgesehen, dass die Härteverstellung des Trägerelementes nur über eine Vorspanneinrichtung entweder im Endblock 4 oder 5 erfolgt. Je nach Ausführung wird die Vorspanneinrichtung mit je einer Druckfeder 15 in den Endblöcken 4 und 5 gebildet oder nur eine Druckfeder 15 die sich entweder im Endblock 4 oder im Endblock 5 befinden kann. In diesem Anwendungsfall wird das Federspannelement 2 mit einem Endabschnitt 10 oder 11 fest mit einem Endblock 4 oder 5 verbunden.In the most common applications, it is provided that the hardness adjustment of the support element only via a biasing device either in the end block 4 or 5 he follows. Depending on the version, the pretensioning device is equipped with one pressure spring each 15 in the endblocks 4 and 5 formed or just a compression spring 15 either in the endblock 4 or in the endblock 5 can be located. In this application, the spring tensioning element 2 with an end portion 10 or 11 firmly with an endblock 4 or 5 connected.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0974294 B1 [0001]
DE 19832689 [0001]

Claims

One on at least one bearing side ( 6 . 7 . 8th ,) in the longitudinal direction ( 9 ) at least one strip-shaped, in at least one transverse direction in its spring action adjustable support member whose pressure point elastic spring action is predetermined on the production side, and or its spring action is variably adjustable, characterized in that between the end blocks ( 4 . 5 ) at least one spring element ( 1 ) and at least one spring tensioning element ( 2 ), which are deflectable in at least one axial direction, the spring tensioning element ( 2 ) is stretched with adjustable pretension on train and at its end sections ( 10 . 11 ) Limit stops ( 12 . 13 ), which in each case on the opposite inner sides of the end blocks ( 4a . 5a ).

Carrier element according to claim 1, characterized in that at least one support element ( 3 ) with one side on the spring element ( 1 ) and with the opposite side of the Federspannelement ( 2 ) and or only on the Federspannelement ( 2 ) zugewand the inside of the spring element ( 1 ) or on the spring element ( 1 ) zugegewanden inside of the spring tensioning element ( 2 ) between the end blocks ( 4 . 5 ) is fixed and or slidably arranged.

Carrier element according to one of the preceding claims, characterized in that the spring tensioning element ( 2 ) is formed of a resilient round bar or bar with a predominantly rectangular cross-section, which the end blocks ( 4 . 5 ), which receive the biasing device penetrates and special formations ( 14 ) for receiving a compression spring and / or tension spring ( 15 . 16 ) and for the adjustable bias of the spring element ( 1 ), which is done by known technical solutions such as threaded nut adjustments, grid, different thickness spacers or in special cases via an electromechanical controls.

Carrier element according to claim 1, characterized in that the spring element ( 1 ) and the spring tensioning element ( 2 ) in the longitudinal direction between the end blocks ( 4 . 5 ) resiliently deflectable, but in the longitudinal direction ( 9 ) is pressure-resistant and that they are formed from different profiles, which may have different cross-sectional profiles in the longitudinal direction and the distance and distance profile ( 17 ) between the spring element ( 1 ) and the spring tensioning element ( 2 ) may vary depending on the location and the materials used and the associated static requirements and the spring element ( 1 ) and the spring tensioning element ( 2 ) have different values in terms of their spring action and hardness design.

Carrier element according to one of the preceding claims, characterized in that the spring tensioning element ( 2 ) in guide openings ( 18 ) in the support elements ( 3a ) and the end blocks ( 4 . 5 ) is guided and additionally plain bearing bushes ( 19 ) in the guide openings ( 18 ) of the supporting elements ( 3a ) and in the guide openings ( 18a . 18b ) of the end blocks ( 4 . 5 ) are used as needed.

Carrier element according to one of the preceding claims, characterized in that the spring tensioning element ( 2 ) is formed from a metal spring wire with round or other cross-sections and or consists of a metal or plastic pull cord with low elongation, which runs in a plastic hollow profile and or is coated with plastic and at its two end portions ( 10 . 11 ) a terminal is molded or pressed, the limit stops ( 12 . 13 ) and threaded and or corresponding fastening means.

Carrier element according to one of the preceding claims, characterized in that the supporting elements ( 3 ) made of springs ( 36 ) and / or made of flexible foam blocks and or materials having comparable properties, with different density, which are formed differently according to the task and have a different basic hardness and or formed of controllable pneumatic, hydraulic or electromechanical actuators, in their hardness and expansion between the spring element ( 1 ) and the spring tensioning element ( 2 ) be managed.

Carrier element according to one of the preceding claims, characterized in that springs ( 24 ) between the spring element ( 1 ) and the spring tensioning element ( 2 ) are fixed, they preferably ring, meander or trapetzförmig ( 33 ) Are formed and / or from a form-fitting between the spring element ( 1 ) and the spring tensioning element ( 2 ) introduced soft foam block and or from pneumatic controllable actuators ( 22 ) and that the actuators in their hardness and expansion between the spring element ( 1 ) and the spring tensioning element ( 2 ) can be controlled mechanically, electromechanically or pneumatically and that they consist of different material and degrees of hardness.

Carrier element according to one of the preceding claims, characterized in that at least one spring-loaded element ( 2 ) is used as a spring and limit stops ( 12 . 13 ) and guided tours ( 25 ) on the spring tensioning element ( 2 ) and guide shots ( 26 ) in the end blocks ( 4 . 5 ) are present and via a tension element ( 27 ), which is advantageously designed as a flat band and or rope made of plastic and steel or fabric, the its ends ( 28 ) has injection-molded threads, detents and / or corresponding fastening means which hold the end blocks ( 4 . 5 ), which receive the biasing means penetrates and by means of a compression spring ( 15 . 16 ) the spring stiffness of the compression spring ( 15 . 16 ) can be changed and thus the bias of the spring element ( 1 ) is adjustable.

Carrier element according to one of the preceding claims, characterized in that a spring tensioning element ( 2 ) and on its two opposite sides in each case a spring element ( 1 and 1a ) and from the end blocks ( 4 . 5 ) and the at least one support element ( 3b ) between the spring element ( 1 ) under the spring tensioning element ( 2 ) is arranged and that the bearing side ( 8th ) of the carrier element on the lower side of the spring tensioning element ( 1a ) he follows.

Carrier element according to one of the preceding claims, characterized in that the supporting elements ( 3 ) and the end blocks ( 4 . 5 ) formed as spring arms support arms ( 36 . 37 ), which are mirror-symmetrically arranged left and right in the transverse direction of the longitudinal axis and additional spring elements ( 1b . 1c ), the same height profile as the spring element ( 1 ) to have.

Carrier element according to one of the preceding claims, characterized in that the spring tensioning element ( 1 ) from several arms ( 21 . 21a , 21b . 21c ), which consists of a common basis ( 38 ) and each have their own end blocks ( 4 . 4a . 4b . 4c ) at their ends. and a spring element ( 1 ) by corresponding recesses ( 39 ) in the spring element ( 1 ) directionally neutral or specified pressure point elastic surface deformations or the sinking depth in the surface structure of the spring element ( 1 ).

Carrier element according to one of the preceding claims, characterized in that in a functional module which consists of a plurality of carrier elements or of a spring element ( 1 ) with several spring clamping elements ( 2 ) is formed and has the adaptively acting pressure distribution structures in the spring element, the bias can be done via an outsourced common, central biasing unit, wherein the common control via roller-guided wire rope connections, Bowden cables or hydraulic components.

Carrier element according to one of the preceding claims, characterized in that a wide spring element ( 1 ), to which several individual spring clamping elements ( 2 ) are arranged with the associated components along and or transversely.