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Die Erfindung betrifft ein Auflagerelement einer Sitz- oder Liegemöbelunterfederung gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.
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Es ist ein Federelement für Sitz- und Liegemöbel bekannt,
EP 1 386 564 B1 , welches starre Tragarme an einem Fußteil aufweist sowie Wellfedern an deren nach oben außen gerichteten Enden, die starr an der Auflagerplatte festgelegt sind. Des Weiteren besitzt das bekannte Federelement eine Härteverstellung aus einem elastischen Stützkörper, der auf dem Fußteil aufgesetzt ist und Stützarme aufweist, die in Flucht oder auf Lücke mit den Tragarmen des Federelementes gebracht werden können.
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Dieses bekannte Federelement ist sehr aufwendig zu montieren und deswegen wenig wirtschaftlich, ebenso wie es inklusive der Härteverstellung aus bis zu sechs Bauteilen besteht, die zudem aufwendige Spritzgussformen für ihre Produktion erforderlich machen.
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Bekannt ist des Weiteren ein als einzelnes Spritzgussteil hergestelltes Auflagerelement für Polsterunterlagen von Sitz- oder Liegeflächen
EP 0 996 349 B1 , welches blattfederartige Federarme mit endseitigen Wellfedern aufweist, dessen Federarme sich in Richtung einer wirkenden Auflagerkraft außen am weitesten nach unten verformen, wobei die Wellfedern gestaucht werden. Dieses einteilige Spritzgussteil erfordert komplizierte Spritzgießwerkzeuge und lässt fertigungstechnisch keine geschlossene Auflagerplatte zu, ebenso wie gewünschte Änderungen in den Federeigenschaften zu aufwendigen Umkonstruktionen der Werkzeuge führen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Auflagerelement einer Sitz- oder Liegemöbelunterfederung zur Verfügung zu stellen, welches leicht, schnell und einfach zu montieren ist und dessen einzelnen Bauteile aus dem jeweils für sie optimalen Material hergestellt werden können sowie eine neue Variante einer Unterfederung zur Verfügung zu stellen, welche mit oder ohne Härteverstellung eine große Variabilität in seinen Federeigenschaften bietet.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen erfindungsgemäß im Zusammenhang mit den technischen Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruches. Dadurch, dass die Federarme als quasi starre Tragarme ausgebildet sind, die an ihren oberen äußeren Enden jeweils einen nach unten abgewinkelten kurzen Hebelarm aufweisen, dessen Abschluss ein erstes Lagerelement bildet und die Auflagerplatte ein zu diesen ersten Lagerelementen der Hebelarme jeweils korrespondierende zweite Lagerelemente besitzt, die zu einem gemeinsamen Lager miteinander verbunden sind, lässt sich eine Vielzahl von möglichen Ausführungsformen erzeugen. Beispielsweise kann das zweite Lagerelement an der Auflagerplatte als Drehstabfeder ausgebildet sein und das erste als die Drehstabfederumgreifende Klaue, sodass die vertikalen Kräfte durch eine elastische Torsion aufgenommen werden könnten. Das Lagerelement kann auch als zylindrischer Lagerbolzen ausgeführt sein, so dass keine Biegemomente oder Torsionskräfte in die Auflagerplatte eingeleitet werden.
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Des Weiteren ermöglicht die Trennung der Bauteile eine spezifische Werkstoffauswahl der jeweilig günstigsten wirtschaftlichen wie mechanischen Eigenschaften, ebenso wie der Zusammenbau des Auflagerelementes und seine Montage in einem Möbel von Hand erfolgen kann, ohne die Zuhilfenahme von Werkzeugen oder zusätzlichen Befestigungsmitteln. Die relativ steifen Tragarme verformen sich bei einer vertikalen Belastung der Auflagerplatte von oben nicht in Form einer Blattfeder, da ihre Enden nicht frei nach unten und außen ausweichen können, sondern durch den Hebelarm am Ende der Tragarme etwa bauchig in Richtung schräg nach oben in Richtung einer Mittelsenkrechten durch das Bauteil, wobei das verwendete Material gleichmäßig und ohne Spannungsspitzen beansprucht wird, wodurch sich auch die Dauerhaltbarkeit des erfinderischen Auflagerelementes deutlich vergrößert.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des erfinderischen Auflagerelementes ergeben sich mit und in Kombination aus den nachfolgenden Unteransprüchen:
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung bestehen die Lagerelemente aus Achsen und Lagerschalen mit jeweils kreiszylindrischem bzw. teilkreiszylindrischem Querschnitt identischen Durchmessers, wobei die Lagerschale am Hebelarm angeordnet ist und nach oben geöffnet ausgebildet sein kann, so dass eine Achse von oben in die Lagerschale eingeklippst werden kann, die die Achse um mehr als 180° umschließt, so dass ein fester Sitz der Auflagerplatte auf dem Fußteil und den Tragarmen gewährleistet ist. Diese Achsen des zweiten Lagerelementes sind bevorzug von der Unterseite der Auflagerplatte etwas nach unten versetzt angeordnet, so dass bei einer vertikalen Belastung der Auflagerplatte ein ausreichend großer Bewegungsfreiraum verbleibt, damit sich die Lagerschale des zweiten Lagerelementes samt ihres Hebels geringfügig nach oben und außen um die Achse herum verschwenken lässt. Diese Konstruktion erzeugt eine Reaktionskraft in radiale Richtung der Tragarme sowie ein Biegemoment, welches über den Hebearm in die Tragarme eingeleitet wird und über deren Länge nicht anwächst, wie dies etwa bei außen belasteten Blattfedern der Fall wäre, so dass diese erfindungsgemäßen Tragarme gänzlich anders belastet werden als blattfederartig ausgebildete Federarme.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist an, beziehungsweise unter der Auflagerplatte ein Härteversteller drehgelagert angeordnet, der mindestens ein Blockierstück für je einen Tragarm aufweist, welches sich in einer in eine Blockierstellung verdrehten Position zwischen der Unterseite der Auflagerplatte und der Oberseite eines Tragarms abstützt, der hierzu bevorzugt noch mit einem separaten Auflaufnocken versehen ist, wodurch je nach Länge des Blockierstückes die erste Funktionsart der beschriebenen Federung sofort oder später blockiert werden kann.
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Um im blockierten Zustand noch einen geringen Federweg und eine sehr steife Federung zuzulassen, sind in dem unteren Bereich der Tragarme zwischen den Auflaufnocken und dem Fußteil Sollknickstellen eingeformt, die bei starker Belastung elastisch so verformt werden, dass eine schräg nach außen und unten gerichtete Falte im Tragarm erzeugt wird, die sich nach einer Entlastung des Auflagerelementes elastisch zurückbildet.
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Der Härteversteller selber weist teilkreisförmige Schlitzausnehmungen als Rastenaufnahmen auf, in die von der Unterseite der Auflagerplatte nach unten gerichtete Rastnasen eingreifen, die zum einen den von unten eingesetzten Härteversteller halten und ihn zum anderen um einen Winkelbetrag in den Schlitzausnehmungen verdrehbar gestalten.
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Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Fußteil mit einem sich umgekehrt T-förmig nach unten erstreckenden Rastknochen ausgestattet, der stirnseitige Verrastungskerben aufweist, mit denen das Auflagerelement unmittelbar in eine aus Kunststoff bestehende Querlatte mit entsprechenden Aufnahmen für die Rastknochen eingesetzt und verriegelt werden kann, wobei in der Rastvorrichtung seitliche Anschlagflächen für den Rastknochen sowie stirnseitige Rastnasen zu seiner Drehverriegelung und damit eines Auflagerelementes vorgesehen sind. Hierdurch wird die erforderliche Bauteilmenge drastisch reduziert, da keine separaten Verbindungsteile zwischen Auflagerelement und Querlatte eingesetzt werden müssen, wodurch sich zusätzlich ebenfalls die Montage wesentlich vereinfacht und beschleunigt wird.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
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1 eine räumliche Explosionsdarstellung eines Auflagerelementes mit Härteversteller
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2 eine geschnittene Seitenansicht durch ein zusammengebautes Auflagerelement gemäß 1,
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3 eine Teilansicht einer Querlatte aus Kunststoff,
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4 eine verkleinerte Schnittdarstellung eines auf einer Querlatte aufgesetzten Auflagerelementes im Schnitt,
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5 eine Teilansicht von unten auf ein in der Querlatte verrasteten Rastknochens, und
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6 eine räumliche Explosionsdarstellung einer einfachen Basisvariante ohne Härteversteller.
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Das Auflagerelement einer Sitz- oder Liegemöbelunterfederung besteht aus einer starren auflagerplatte 1 sowie einem Tragelement mit einem Fußteil 11 und sich davon radial und schräg nach oben in Richtung der Auflagerplatte 1 erstreckenden Tragarmen 3, an deren oberen Enden jeweils kurze Hebearme 10 schräg nach außen unten abgewinkelt ausgebildet sind, dessen Abschlüsse nach oben offene Lagerschalen 9 als erste Lagerelemente bilden, wobei die Auflagerplatte 1 als Achsen 5 ausgebildete zweite Lagerelemente aufweist, die in die Lagerschalen 9 eingeklippst sind. Die Achsen 5 und die Lagerschalen 9 weisen kreiszylindrische bzw. teilkreiszylindrische Querschnitte auf, so dass sich die Lagerschale 9 bei Belastung eines Auflagerelementes, beispielsweise durch eine vertikale Kraft von oben, um einen geringen Winkelbetrag nach oben und außen verdrehen lässt, wodurch ein Biegemoment erzeugt wird, welches in die Tragarme 3 übertragen wird, so dass diese schräg nach oben und zu einer gedachten vertikalen Mittelachse des Auflagerelementes hin bauchig verformt werden.
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Die Achsen 5 sind über mit der Auflagerplatte 1 einteilig ausgeformten Lagerböcken 6 geringfügig parallel dazu nach unten versetzt unter der Auflagerplatte 1 angeordnet, um für die bei einer vertikalen Belastung nach oben außen drängenden Enden der Tragarme 3 ausreichenden Freiraum zur Verfügung zu stellen.
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6 zeigt eine einfachste denkbare Ausgestaltung des Auflagerelementes mit einem Tragelement mit nur zwei Tragarmen 3 und einer einfachen Auflagerplatte 1 ohne Härteversteller 4, wobei auch Ausführungsformen mit 3 bis 8 oder mehr Tragarmen 3 und Blockierstücken 14 denkbar sind, ebenso wie die Form der Auflagerplatte 1 frei wählbar ist.
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Wie in 1 dargestellt ist, ist das Auflagerelement zusätzlich mit einem Härteversteller 4 ausgestattet, der im wesentlichen scheibenförmig ausgebildet ist und teilkreisförmige Schlitzausnehmungen 8 als Rastenaufnahmen aufweist, in die von der Unterseite der Auflagerplatte 1 nach unten reichenden Rasten 7 eingreifen, so dass der Härteversteller 4 in den Schlitzausnehmungen 8 um einen Winkelbetrag von etwa 45° drehbar gelagert ist. Er weist eine der Anzahl der Tragarme 3 entsprechende Anzahl von Blockierstücken 14 auf, die sich im Umfangsbereich vertikal nach unten erstrecken und in einer in eine Blockierstellung verdrehten Position auf Auflaufnocken 15 auf den Tragarmen 3 aufliegen, wodurch die beschriebene Reaktionsweise des Auflagerelementes bei Krafteinwirkung aufgehoben wird und so eine extreme Versteifung erzeugt wird.
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Um bei einer so blockierten Federung des Auflagerelementes doch noch eine Federwirkung zu erzielen, sind die Tragarme 3 mit elastischen Sollknickstellen 12 ausgestattet, die bei einer sehr starken Krafteinwirkung eine schräg nach außen und unten gerichtete Falte erzeugen.
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Das Fußteil 11 des Auflagerelementes ist mit einem umgekehrt T-förmigen Rastknochen 13 versehen, der sich von diesem nach unten erstreckt und der stirnseitige Verrastungskerben 16 aufweist, die mit Rasten 22 in einer Rastvorrichtung 19 einer Querlatte 17 zusammen wirken und nach Einführen des Rastknochen 13 in die Rastvorrichtung 19 und ein Verdrehen darin gegen Anschlagflächen 20 anschlagen, die eine weitere Drehung verhindern, wobei die Rasten 22 das Auflagerelement gegen ein ungewolltes Lösen und Zurückdrehen verriegeln.
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Der Härteversteller 4, der von unten unter die Auflagerplatte 1 gerastet ist, weist in der Mitte einen nach oben gerichteten, per Hand bedienbaren Drehknauf 21 auf, über den die Härteverstellung ein oder ausgeschaltet werden kann, wobei die Blockierstücke 14 auch Absätze aufweisen können, so dass noch unterschiedlich große Schwenkwinkel der Lagerschalen 9 um die Lagerbolzen 5 möglich bleiben, und damit unterschiedliche Stufen der Härteverstellung verwirklicht werden.
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Die Querlatte 17 ist aus faserverstärktem Kunststoff hergestellt und weist einen wellenförmigen Querschnitt auf, wobei ein mittlerer Wellenberg in der Breite ausgedehnt ist, um eine ausreichend große Rastvorrichtung 19 darin erzeugen zu können und um Auflagerelemente ohne weitere Zusatzbefestigungen darauf anordnen zu können. Die abgerundeten Formen des wellenförmigen Querschnitts der Querlatte 17 dienen im wesentlichen dazu, Spannungsspitzen im Material abzubauen, um die Lebensdauer der Querlatte 17 und damit der gesamten Unterfederung weiter zu vergrößern.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1386564 B1 [0002]
- EP 0996349 B1 [0004]
