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Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Sitz- oder Lehnenelemente.
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Hintergrund
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Sitz- oder Lehnenelemente werden verwendet, um für einen Nutzer eine Sitz- oder Anlehnfläche bereitzustellen. Ein wichtiges Bestreben besteht hierbei regelmäßig darin, eine für den Nutzer angenehme und funktionale Sitz- oder Anlehnfläche bereitzustellen. Solche Sitz- oder Anlehnflächen finden sich insbesondere bei beliebigen Sitzen oder Sitzmöbeln. Es ist bekannt, hierbei Sitz- oder Lehnenelemente aus Schaumstoffmaterialien einzusetzen. Aber auch der Einsatz von in das Sitz- oder Lehnenelement integrierten Federelementen kann vorgesehen sein.
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Besondere Anforderungen an die Funktionalität bestehen beispielsweise im Zusammenhang mit der Ausbildung von Sitz- oder Lehnenflächen für behinderte oder kranke Personen. Insbesondere bei solchen Personen soll der Sitzkomfort auch bei stundenlanger Benutzung ausreichend sein, um beispielsweise das Aufliegen zu vermeiden. Aus dem Dokument
WO 2007 / 140633 A1 ist ein Kissen zur Lagerung von Patienten und zur Verhinderung von Dekubitus bekannt. Eine Gruppe von Schaumstoffzylindern ist gehalten von einer mehrlagigen Matrix aus Pneumatikelementen. Die Härte des verwendeten Schaumstoffs kann variiert werden, um dies an aufliegende oder aufsitzende Körperstellen anzupassen.
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Das Dokument
DE 20 2012 002 482 U1 offenbart ein Kissen für bettlägerige Personen. Das Lagerungskissen weist eine Dreiecksform auf. Im Dokument
DE 20 2010 016 133 U1 ist ein anatomisches Kissen beschrieben, welches ein oder mehrere Gewirkschichten aufweist, die elastisch und mittels Flechtanordnung luftdurchlässig sind. Das Dokument
DE 60 2006 000 335 T2 offenbart eine Anti-Dekubitus-Matratze mit Beschichtung.
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Zusammenfassung
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Aufgabe der Erfindung ist es, neue Technologien in Verbindung mit einem Sitz- oder Lehnenelement anzugeben, die es ermöglichen, unter Verwendung des Sitz- oder Lehnenelementes komfortablere und funktionalere Sitz- oder Anlehnflächen herzustellen. Darüber hinaus sollen die Sitz- oder Lehnenelemente in verschiedenen Anwendungsbereichen nutzbar sein, wozu beispielsweise auch der Rehabilitationsbereich gehört.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Sitz- oder Lehnenelement nach dem unabhängigen Anspruch 1. Vorgesehen ist weiterhin ein Federelement für ein Sitz- oder Lehnenelement nach Anspruch 17. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Unteransprüchen.
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Es ist ein Sitz- oder Lehnenelement geschaffen, welches eine Unterlage, mehrere Federelemente, die auf Druckbelastung federnd nachgeben und über die Unterlage verteilt angeordnet sind, so dass eine federnde flächige Anordnung für eine Sitz- oder Anlehnfläche gebildet ist, und eine Decklage aufweist, die die mehreren, über die Unterlage verteilten Federelemente deckseitig ganz oder teilweise bedeckt. Die mehreren Federelemente sind aus einem Kunststoffmaterial, beispielsweise einem Elastomer, und weisen jeweils ein Fußteil mit einer Fußteilfläche, ein Kopfteil mit einer Kopfteilfläche sowie einen zwischen dem Fuß- und dem Kopfteil angeordneten und diese federnd verbindenden Federkörper auf. Der Federkörper ist mit als Blattfedern ausgeführten und an das Fuß- sowie das Kopfteil angeformten Federarmen gebildet.
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Die Kopfteilflächen der mehreren Federelemente bilden zusammen eine federnde Fläche für die herzustellende Sitz- oder Lehnenfläche, wobei die Federelemente vereinzelt und unabhängig voneinander federnd oder teilweise miteinander gekoppelt angeordnet sein können, so dass bei den miteinander gekoppelten Federelementen eine gegenseitige Beeinflussung des Federverhaltens stattfinden kann. Die mehreren Federelemente ermöglichen es, das Sitz- oder Lehnenelement in Abhängigkeit vom jeweils gewünschten Anwendungszweck mit einem individuellen Federverhalten auszustatten. Die Federelemente der Anordnung können alle von gleicher Bauart sein. Alternativ können Federelemente unterschiedlicher Bauart miteinander kombiniert werden, wobei sich die federnden Elemente beispielsweise hinsichtlich des Härtegrades ihres Federverhaltens und / oder in der Bauhöhe unterscheiden können.
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Am Fußteil des Federelementes können ein oder mehrere Auskragungen randseitig vorgesehen sein, wodurch das Fußteil in der Fläche größer als das Kopfteil ausbildbar sein kann. Es kann vorgesehen sein, im Bereich der Kragen Befestigungsmittel vorzusehen, beispielsweise Bohrungen oder Durchbrüche, um das Federelement auf der Unterlage zu befestigen. Dies kann auf verschiedenste Art und Weise geschehen. Beispielsweise mittels Kleben. Ist die Unterlage aus einem steifen Material, beispielsweise Holz oder Kunststoff, kann auch eine Montage mit Hilfe von Nägeln, Schrauben oder Nieten vorgesehen sein. Derartige Befestigungselemente können durch die Bohrungen oder Durchbrüche in den randseitigen Auskragungen angeordnet sein.
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Die Nutzung der Blattfedern in dem zwischen Kopf- und Fußteil angeordneten Federkörper unterstützt eine Bauweise, bei der ein möglichst großer Federweg in Relation zur Gesamtbauhöhe des Federelementes bereitsteht. Anderseits verfügen die vorgeschlagenen Federelemente über eine hohe mechanische Verschleißbeständigkeit hinsichtlich der Druckbelastung, insbesondere bei der Nutzung in einer Sitzfläche. Hier hat sich überraschend gezeigt, dass die Blattfedern sowohl die gewünschte federelastische Wirkung als auch die notwendige mechanische Stabilität der Federelemente bereitstellen können.
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Vorzugsweise sind die Federarme einstückig an das Fuß- und / oder das Kopfteil angeformt. Beispielsweise erfolgt eine solche einstückige Anformung bei der Herstellung des Federelementes als Spritzgussbauteil. Als Materialien können zum Beispiel thermoplastische Elastomere verwendet werden.
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Eine Weiterbildung sieht vor, dass das Fußteil im Bereich der Fußteilfläche und / oder das Kopfteil im Bereich der Kopfteilfläche eine den Federarmen zugeordnete Ausnehmung aufweist, in welche zum Kopfteil / Fußteil benachbart angeordnete Blattfederabschnitte bei Druckbelastung des Federelementes hinein verlagerbar sind. Werden die Federelemente bei der Verwendung in der Sitz- oder Lehnenfläche vom Benutzer mit Druck beaufschlagt, indem dieser sich zum Beispiel auf die Sitzfläche setzt, kommt es zum elastischen Zusammendrücken des Federkörpers. Die vorgesehenen Ausnehmungen im Kopf- und / oder Fußteil ermöglichen es, dass sich benachbart zum Kopf- / Fußteil angeordnete Abschnitte der Blattfedern zumindest teilweise in die Ausnehmungen hineinverlagern, was die Bereitstellung eines möglichst großen Federweges in Relation zur Gesamtbauhöhe des Federelementes unterstützt. Beispielsweise können die benachbart zum Kopf- / Fußteil angeordneten Blattfederabschnitte in die jeweils zugeordnete Ausnehmung wenigstens teilweise einschwenken. Benachbarte Ausnehmungen in der Kopfteil- oder der Fußteilfläche können mittels eines Steges getrennt sein.
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Bei einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Federarme auf der Innenfläche, welche die dem Federarm jeweils zugeordnete Ausnehmung umgibt, an das Fußteil und / oder das Kopfteil angeformt sind. Die Innenfläche umgibt die jeweilige Ausnehmung, in welche die Blattfederabschnitte hinein verlagerbar sind. Die Federarme können einstückig an diese Innenfläche anformen. Die Innenfläche kann ganz oder teilweise von der Anformung erfasst sein. In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Anformung der Federarme in einem oberen Bereich der Innenfläche, welcher benachbart zur Außenseite des Kopf- und / Fußteils angeordnet ist, beginnt und von hier zur Ausnehmung hin schräg abfällt. In einer Ausführung sind bei dieser oder anderen Ausgestaltungen die Federarme in einem stirnseitigen Bereich der Ausnehmung angeformt.
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Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Federarme auf der dem Federkörper jeweils zugewandten Innenseite an das Fußteil und / oder das Kopfteil angeformt sind.
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Bevorzugt sieht eine Fortbildung vor, dass die Federarme einen unteren Übergangsbereich zwischen der Innenfläche der Ausnehmung und der dem Federkörper zugewandten Innenseite der jeweils zugeordneten Ausnehmung umgreifend an das Fußteil und / oder das Kopfteil angeformt sind. Bei dieser Ausgestaltung erfolgt die Anformung der Federarme sowohl im Bereich der die Ausnehmung umgebenden Innenfläche als auch auf der dem Federkörper zugewandten Unterseite des Kopf- / Fußteils.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Ausnehmung formangepasst ist für ein formschlüssiges Aufnehmen eines bei Druckbeaufschlagung in die Aufnahme hinein verlagerten Federarmabschnittes. Die Formschlüssigkeit kann für Abschnitte der Ausnehmung der hineinverlagerten Federarmabschnitte oder für diese in ihrer Gesamtheit gegeben sein. In einer Ausführung sind in die zugeordnete Aufnahme hineinverlagerte Federabschnitte seitlich geführt, was die mechanische Stabilität des Federelementes unterstützt.
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Eine Weiterbildung kann vorsehen, dass sich die jeweilige Anformung der Federarme am Fuß- und / oder am Kopfteil quer oder längs zu einem zugeordneten Rand des Fuß- / Kopfteils erstreckt. Die Kopf- und / oder die Fußteilfläche können mit einer viereckigen Form versehen sein. In diesem Fall können die Anformungen für einen oder alle Federarme sich in Längsrichtung eines zugeordneten Randes erstrecken und insoweit dann auch quer zu anderen Seitenkanten verlaufen. Es kann vorgesehen sein, dass sich die Anformung über mehr als etwa 50% der Breite des Fuß- und / oder des Kopfteils erstreckt, vorzugsweise über einen Bereich von wenigstens etwa 70%. Vorzugsweise ist die Anformung für einen oder alle Federarme mittig zur zugeordneten Kopf- oder Fußteilfläche ausgebildet.
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Eine bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass sich von dem Fuß- und / oder von dem Kopfteil ausgehende Federarmabschnitte von außen in Richtung Mitte des Federelementes hin erstrecken. Ein mögliches Hineinverlagern der Federarmabschnitte in die zugeordnete Ausnehmung erfolgt bei Druckbeaufschlagung des Federelementes dann in Bereichen der Ausnehmung, die hinsichtlich der Anformung des Federarms am Kopf- oder am Fußteil innenseitig liegen.
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Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass sich die von dem Fußund / oder von dem Kopfteil ausgehenden Federarmabschnitte zum Umlenkabschnitten hin erstrecken. Die Federarme können in den Umlenkabschnitten frei liegend gebildet sein. Der Umlenkabschnitt kann mit einem gerundeten Querschnitt versehen sein. Der Abstand zwischen einander zugeordneten Umlenkabschnitten unterschiedlicher Blattfedern kann so gewählt sein, dass sich die Umlenkabschnitte bei fortgesetzter Druckbelastung aufeinander abstützen und insoweit das Federverhalten beeinflussen. In Blickrichtung von Außen auf das Federelement können die Federarmabschnitte verschiedenen Konstruktionsformen entsprechend angeordnet sein, wozu zum Beispiel X-, W- sowie V-Formen gehören. Hierdurch ist eine Individualisierung des Federverhaltens des Federelementes ermöglicht.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass eine Federwegbegrenzung gebildet ist, die den vom Federkörper bei Druckbeaufschlagung zugelassenen Federweg begrenzt. Die Federwegbegrenzung kann zum Beispiel einen Schutz vor Überlastung des Federkörpers bewirken, so dass das Federelement bei Druckbelastung zunächst nachgibt. Beim Erreichen eines Grenzdruckes wird ein weiteres Zusammenstauchen des Federkörpers dann erschwert oder ganz verhindert. Mit Hilfe der Federwegbegrenzung kann verhindert werden, dass der Federkörper über ein zulässiges Maß hinaus gestaucht wird, was zur potentiellen Beschädigung des Federelementes führen könnte. Eine solche Überlast kann beispielsweise stattfinden, wenn sich eine Person mit Übergewicht auf die mit den Federelementen ausgestatte Sitzfläche setzt. Hier verhindert die Federwegbegrenzung eine Zerstörung.
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Bevorzugt sieht eine Fortbildung vor, dass die Federwegbegrenzung eine oder mehrere Begrenzungsstege aufweist, die am Fuß- und / oder Kopfteil auf der dem Federkörper zugewandten Seite angeordnet sind. Die Begrenzungsstege können einen flachen Querschnitt aufweisen. In einer Ausgestaltung erstrecken sich die Begrenzungsstege parallel zu den Federarmen. Es kann vorgesehen sein, die Begrenzungsstege benachbart zur Anformung der Federarme am Kopf- und / oder am Fußteil vorzusehen. Die Begrenzungsstege können einstückig angeformt sein, beispielsweise dann, wenn das Federelement als Spritzgussteil ausgeführt wird.
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Eine Fortbildung sieht vor, dass wenigstens zwei Begrenzungsstege einander zugeordnet sind, derart, das sich die wenigstens zwei Begrenzungsstege im Belastungsfall zu Federwegbegrenzung aufeinander abstützen. Bei dieser Ausgestaltung stützen sich bei Druckbeaufschlagung ab einer zulässigen Grenzbelastung einander zugeordnete Begrenzungsstege aufeinander ab. Beispielsweise kann es sich um Begrenzungsstege handeln, die entweder am Kopf- oder am Fußteil angeordnet sind, derart, das sie beim Stauchen des Federelementes aufeinander treffen.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der oder die Begrenzungsstege sich zur Mitte des Federelementes hin neigen. Hierbei kann vorgesehen sein, dass mit Hilfe der Neigung zur Mitte hin an den Begrenzungssteg eine vorzugsweise abgerundete Kontaktfläche gebildet ist, im Bereich welcher der Begrenzungssteg mit einem oder mehreren zugeordneten Begrenzungsstegen zur Federwegbegrenzung in Kontakt tritt, wenn das Federelement mit Druck beaufschlagt wird.
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Eine Weiterbildung kann vorsehen, dass die Federelemente einzeln und / oder in Gruppen in einer zugeordneten Aufnahmetasche angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Federelemente alle oder ein Teil hiervon lösbar oder herausnehmbar zwischen Unterlage und Decklage angeordnet. Wird das Sitz- oder Lehnenelement zum Beispiel in Verbindung mit einem Kissen verwendet, kann es hierdurch ermöglicht sein, den Kissenbezug von den Federelementen zu befreien, zum Beispiel zum Reinigen. Es kann vorgesehen sein, dass die zugeordneten Aufnahmetaschen in einem Schaumstoffmaterial gebildet sind. Auch kann vorgesehen sein, die Federelemente in einen Schaumstoffkörper einzuschäumen.
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Eine bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass die Unterlage und / oder die Decklage eine Lage aus einem elastischen Material aufweisen. Beispielsweise kann die Lage aus einem Schaumstoffmaterial bestehen.
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Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Anordnung mit der Unterlage, den mehreren Federelementen und der Decklage zum Ausbilden einer Sitz- oder einer Anlehnfläche in einer Vorrichtung aus der folgenden Gruppe angeordnet ist: Sitz, Sitzpolster, Lehne, Lehnenpolster, Sitzmöbel, Sitzkissen, insbesondere Anti-Dekubitus-Kissen, Rollstuhlsitz, Rollstuhllehne.
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Die Federelemente sind hergerichtet für einen Einsatz im Zusammenhang mit einer Sitz- oder Lehnenfläche. Um insbesondere den Einsatz bei einen Sitzelement zu unterstützten, kann vorgesehen sein, das der Federkörper zwischen Kopf- und Fußteil mit einer Federkonstante von wenigstens etwa 8 N / mm gebildet ist. Bei einer platz- und raumsparenden Ausführung des Sitz- oder Lehnenelementes kann vorgesehen sein, die Gesamtbauhöhe der Federelemente zwischen Fuß- und Kopfteilfläche zu begrenzen auf höchstens 40 mm, vorzugsweise höchstens 30 mm und weiter bevorzugt höchstens 20 mm. Als besonders zweckmäßig hat sich eine Bauhöhe zwischen etwa 20 mm und etwa 25 mm herausgestellt. Die Größe der Kopfteilfläche beträgt in einer Ausführung höchstens 70 × 70 mm, bevorzugt höchstens 60 × 60 mm und weiter bevorzugt höchstens 50 × 50 mm. Auch wenn viereckige Kopfteilflächenformen bevorzugt sind, kann in anderen Ausgestaltungen eine hiervon abweichende Kopfteilflächenform vorgesehen sein, beispielsweise in Form einer Kreisfläche.
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Ausführungsbeispiele
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Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf Fig. einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung eines Federelementes aus einem Kunststoffmaterial,
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2 eine Darstellung des Federelementes aus 1 von vorn,
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3 eine Darstellung des Federelementes aus 1 von der Seite,
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4 eine Darstellung des Federelementes aus 1 von oben und
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5 eine perspektivische Darstellung eines weiteren Federelementes aus Kunststoff.
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1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Federelementes 1 für ein Sitz- oder Lehnenelement aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere eines thermoplastischen Elastomer. Das Federelement 1 verfügt über ein Fußteil 2 mit einer Fußteilfläche 3 sowie ein Kopfteil 4 mit einer Kopfteilfläche 5. Bei der dargestellten Ausführungsform sind das Fußteil 2 und das Kopfteil 4 in der Fläche jeweils mit einer Rechteckform gebildet, so dass auch die Fußteilfläche 3 sowie die Kopfteilfläche 5 rechteckig ausgeführt sind.
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Zwischen den Fußteil 2 und dem Kopfteil 4 ist ein Federkörper 6 angeordnet, dessen Hauptfederweg aufrecht auf der Fußteilfläche 3 sowie der Kopfteilfläche 5 steht. Der Federkörper 6 ist mit Federarmen 7, 8 ausgebildet, bei denen es sich um Blattfedern handelt. Federarmabschnitte 7a, 7b sowie 8a, 8b erweitern sich hinsichtlich der Ausdehnung ihrer Flachseite jeweils zu den Kopf- / Fußteil 5, 5 hin. Die Federarmabschnitte 7a, 7b, 8a, 8b erstrecken sich vom Fußteil / Kopfteil 3, 5 schräg nach innen und laufen in Umlenkabschnitten 9a, 9b zusammen. Im Fall einer Druckbeaufschlagung des Federelementes 1 bewegen sich die Umlenkabschnitte 9a, 9b der Federarme 7, 8 aufeinander zu.
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Die Federarme 7, 8 verfügen über eine im Wesentlichen gleichbleibende Blattfederstärke bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel.
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Sowohl das Fußteil 2 als auch das Kopfteil 4 verfügen über jeweilige Ausnehmungen 2a, 2b sowie 4a, 4b. Die Ausnehmungen 2a, 2b, 4a, 4b dienen zur möglichen Aufnahme der Federarmabschnitte 7a, 7b, 8a, 8b, wenn das Federelement 1 mit Druck beaufschlagt wird. Die Ausnehmungen 2a, 2b, 4a, 4b sind hinsichtlich ihrer Form formschlüssig zur den bei Druckbelastung gegebenenfalls hierin einschwenkenden Federarmenabschnitten ausgeführt.
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Die Federarme 7, 8 sind bei der dargestellten Ausführungsform einstückig an das Fußteil 2 sowie das Kopfteil 4 angeformt. Diese Anformung ist einerseits im Bereich der Innenfläche 10 der Ausnehmungen 2a, 2b, 4a, 4b und anderseits auf der dem Federkörper 6 zugewandten Seite 11, 12 des Fußteils 2 und des Kopfteils 4 ausgebildet. Die Anformung umgreift insoweit einen Übergangsbereich zwischen der Innenfläche 10 und der Seite 11, 12.
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Auf den dem Federkörper 6 zugewandten Seiten 11, 12 des Fußteils 2 und des Kopfteils 4 sind Begrenzungsstege 13 gebildet, die paarweise einander zugeordnet sind und eine Federwegsbegrenzung bilden, so dass ein Überlastschutz für das Federelement 1 gebildet ist. Die Begrenzungsstege 13 sind zur Mitte des Federelementes 1 hin geneigt
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Bei der in 5 dargestellten Ausführungsform verfügt das Federelement 1 zusätzlich über einen randseitigen Kragen 14 mit Bohrungen 15. Hierdurch ist das Fußteil 2 mit einer größeren Flächenausdehnung als das Kopfteil 5 gebildet. Die Bohrungen 15 können genutzt werden, um hier befestigungsmittel zum Montieren des Federelementes 1 auf einer zugeordneten Unterlage einzuführen.
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Im Fall der Verwendung der Federelemente 1 in einem Sitz- oder Lehnenelement werden diese zwischen einer Unterlage und einer Decklage über die zu bildende Sitz- oder Lehnenfläche verteilt angeordnet.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungen von Bedeutung sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2007/140633 A1 [0003]
- DE 202012002482 U1 [0004]
- DE 202010016133 U1 [0004]
- DE 602006000335 T2 [0004]