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Die Erfindung betrifft ein Federelementmodul für Sitz-oder Liegeanwendungen und ein mehrere derartige Federelement-module aufweisendes Sitz- oder Liegeelement.
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Polstermöbel, Matratzen und auch Fahrzeugsitze weisen oftmals einen Federkern auf, der einen möglichst hohen Sitz- bzw. Liegekomfort bieten soll.
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Ein derartiger Federkern weist eine Vielzahl von schachbrettförmig zusammenhängenden Schraubenfedern auf, die zur Bildung der jeweiligen Sitz- oder Liegefläche von Auflagen, Einfassungen, Polsterungen, Bezügen, etc., umschlossen sind.
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Aus der
DE 40 16 607 C1 ist eine Taschenfederkernmatratze bekannt, die aus einer Vielzahl feldartig zusammenhängender, eingekapselter Schraubenfedern besteht. Jede dieser Schraubenfedern ist in einer geschlossenen, eine Zylindermantelfläche und zwei Stirnflächen aufweisenden Tasche angeordnet. Die Taschen sind in einer Richtung des Feldes als Bänder aneinanderhängend miteinander verbunden. Quer zu der Richtung der Bänder sind aneinander angrenzende Taschen jeweils benachbarter Bänder über beidendig Anker sowie ein Mittelstück aufweisende und auf Zug beanspruchbare Verbindungsfäden miteinander verbunden.
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Aus der
DE 20 2014 104 612 U1 ist eine Federkernkombination bekannt, welche zwei übereinander angeordnete, miteinander verbundene Federkerne aufweist. Diese beiden Federkerne sind unter Verwendung von Klammern miteinander verbunden, wobei jede Klammer mit einem oder beiden Federkernen verbunden ist und wobei jede der Klammern des Weiteren einen zwischen den beiden Federkernen positionierten Rahmen umgreift.
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Aus der
DE 20 2015 106 737 U1 ist eine Matratze mit einem Federkern bekannt, welcher eine erste Federkernzone mit Federn eines ersten Federkerntyps aufweist und des Weiteren eine der ersten Federkernzone horizontal benachbarte weitere Zone enthält, bei der es sich um eine zweite Federkernzone mit Federn eines zweiten Federkerntyps oder um eine Schaumteilzone handelt.
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Aus der
DE 20 2015 106 930 U1 ist eine Matratze mit einer parallel zueinander angeordnete Taschenfederschlangen aufweisenden Taschenfederzone bekannt. Dabei sind die Taschenfedern jeder Taschenfederschlange mit den jeweils benachbarten Taschenfedern derselben Taschenfederschlange verbunden. Die Taschenfedern einander in Längsrichtung der Matratze benachbarter Taschenfederschlangen sind verbindungsfrei nebeneinander angeordnet. Die Wirkachsen der Taschenfedern weisen einen von der Senkrechten zur Liegefläche abweichenden Winkel auf. Die Unterseiten der Taschenfedern liegen direkt auf der Oberseite einer Schaumstoffunterlage auf. Die Oberseiten der Taschenfedern liegen direkt an der Unterseite einer Schaumstoffdecklage an.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Federvorrichtung für Sitz- oder Liegeanwendungen anzugeben, mittels derer der Sitz- oder Liegekomfort für einen Benutzer weiter erhöht werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Federelementmodul mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
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Ein derartiges Federelementmodul weist einen eine Oberseite und eine Unterseite aufweisenden Schaumstoffblock auf, welcher mehrere voneinander beabstandete Bohrungen aufweist, in welche jeweils eine Feder eingebracht ist.
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Vorzugsweise verlaufen die Bohrungen jeweils im rechten Winkel zur Oberseite des Schaumstoffblocks von der Oberseite in Richtung zur Unterseite des Schaumstoffblocks.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den Bohrungen um von der Oberseite des Schaumstoffblocks ausgehende Sackbohrungen, die nicht bis zur Unterseite des Schaumstoffblocks reichen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung reichen die Bohrungen von der Oberseite bis zur Unterseite des Schaumstoffblocks.
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Vorzugsweise berühren die in die Bohrungen eingebrachten Federn einander nicht.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Schaumstoffblock in seiner Draufsicht eine quadratische Form auf.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Schaumstoffblock in seiner Draufsicht eine mittige Bohrung auf, um welche kreisförmig weitere Bohrungen angeordnet sind, die jeweils voneinander und von der mittigen Bohrung beabstandet sind.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Durchmesser der mittigen Bohrung größer als der Durchmesser der weiteren Bohrungen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weisen die weiteren Bohrungen jeweils denselben Durchmesser auf.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Federn Taschenfedern.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gehören zu den Federn Taschenfedern.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weisen mindestens zwei der Federn unterschiedliche Federeigenschaften auf.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weisen mindestens zwei Federn unterschiedliche Härten auf.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weisen mindestens zwei Federn unterschiedliche Formen auf.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Federelementmodul einen auf der Oberseite des Schaumstoffblocks positionierten Schaumstoffdeckel auf.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Federelementmodul ein auf der Unterseite des Schaumstoffblocks positioniertes Schaumstoffunterteil auf.
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Vorzugsweise bilden jeweils mehrere in Längsrichtung und in Querrichtung nebeneinander positionierte Federelementmodule ein Sitz- oder Liegeelement.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist ein Sitz- oder Liegeelement in Längsrichtung und in Querrichtung Federelementmodule mit unterschiedlichen Federeigenschaften auf.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele für die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
- 1 eine perspektivische Darstellung eines Federelementmoduls im zusammengesetzten Zustand,
- 2 eine perspektivische Darstellung eines Federelementmoduls im noch nicht zusammengesetzten Zustand, in welcher einzelne Bestandteile des Federelementmoduls veranschaulicht sind,
- 3 eine Draufsicht auf die Oberseite des Schaumstoffblocks,
- 4 eine Schnittdarstellung des Schaumstoffblocks in Richtung der in der 3 gezeigten Schnittlinie A-A,
- 5 eine Draufsicht auf ein aus Federelementmodulen zusammengesetztes Sitzelement,
- 6 eine Draufsicht auf ein aus Federelementmodulen zusammengesetztes Liegeelement und
- 7 eine perspektivische Darstellung eines Liegeelements im noch nicht zusammengesetzten Zustand, in welcher einzelne Bestandteile des Liegeelements veranschaulicht sind.
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Die 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Federelementmoduls im zusammengesetzten Zustand. Dieses Federelementmodul 1 weist einen Schaumstoffblock 2, einen Schaumstoffdeckel 7 und ein Schaumstoffunterteil 8 auf. Der Schaumstoffdeckel 7 ist auf der Oberseite 3 des Schaumstoffblocks 2 positioniert. Das Schaumstoffunterteil 8 ist auf der Unterseite 4 des Schaumstoffblocks 2 positioniert.
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Die 2 zeigt eine perspektivische Darstellung des in der 1 veranschaulichten Federelementmoduls 1 im noch nicht zusammengesetzten Zustand, in welcher einzelne Bestandteile des Federelementmoduls 1 dargestellt sind. Wie ersichtlich ist, weist das Federelementmodul 1 einen Schaumstoffblock 2, einen Schaumstoffdeckel 7 und ein Schaumstoffunterteil 8 auf. Der Schaumstoffblock 2 ist in seiner Draufsicht quadratisch ausgebildet. Er weist Bohrungen 5a und 5b auf, die jeweils im rechten Winkel zur Oberseite 3 von der Oberseite 3 in Richtung zur Unterseite 4 des Schaumstoffblocks 2 verlaufen. Vorzugsweise reichen diese Bohrungen von der Oberseite 3 des Schaumstoffblocks 2 bis zu dessen Unterseite 4 und haben vorzugsweise eine kreisförmige Querschnittsfläche.
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Bei der Bohrung 5a handelt es sich um eine mittige Bohrung, um welche die weiteren Bohrungen 5b kreisförmig angeordnet sind. Die weiteren Bohrungen 5b sind jeweils voneinander beabstandet. Die weiteren Bohrungen 5b sind auch von der mittigen Bohrung 5a jeweils beabstandet. In diese Bohrungen 5a und 5b werden die in der 2 oberhalb der Bohrungen dargestellten Federn 6a und 6b eingesetzt, wobei die Feder 6a in die Bohrung 5a und jede der Federn 6b in eine der Bohrungen 5b eingesetzt wird. Die Länge der Federn 6a und 6b stimmt mit der Länge der Bohrungen 5a und 5b überein, so dass die Federn 6a und 6b ebenfalls von der Oberseite 3 des Schaumstoffblocks 2 bis zu dessen Unterseite 4 reichen. Bei den Federn 6a und 6b handelt es sich um Polsterfedern.
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Vorzugsweise ist der Durchmesser der Bohrung 5a größer als der Durchmesser der Bohrungen 5b und der Durchmesser der Feder 6a größer als der Durchmesser der Federn 6b.
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Reichen -wie ausgeführt- die Bohrungen und die Federn von der Oberseite des Schaumstoffblocks bis zu dessen Unterseite, dann kann eine Sitz- oder Liegematratze, die mehrere in Längs- und Querrichtung nebeneinander angeordnete Schaumstoffblöcke aufweist, als Wendematratze genutzt werden.
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Eine alternative Ausführungsform besteht darin, dass es sich bei den Bohrungen um nicht bis zur Unterseite des Schaumstoffblocks reichende Sackbohrungen handelt, in welche von der Oberseite des Schaumstoffblocks aus Federn eingesetzt sind.
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Die
3 zeigt eine Draufsicht auf die Oberseite
3 des Schaumstoffblocks
2. Auch aus dieser Figur ist ersichtlich, dass der Schaumstoffblock
2 bei einer Draufsicht auf seine Oberseite
3 eine quadratische Form hat. Ferner ist aus der
3 ersichtlich, dass die Bohrung
5a auf der Oberseite des Schaumstoffblocks
2 mittig angeordnet ist und einen Durchmesser
d2 aufweist. Die Bohrungen
5b erstrecken sich kreisförmig um die Bohrung
5a und sind in Umfangsrichtung voneinander beabstandet. Die Mittelpunkte der Bohrungen
5b liegen auf einem gestrichelt gezeichneten Kreis, dessen Durchmesser mit d1 bezeichnet ist. Des Weiteren sind die Bohrungen
5b jeweils von der mittigen Bohrung
5a beabstandet. Der Durchmesser der Bohrungen
5b beträgt jeweils d3. Es gilt die folgende Beziehung:
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Des Weiteren ist in der 3 angedeutet, dass in die Bohrung 5a eine Feder 6a eingesetzt ist und dass in die Bohrungen 5b jeweils eine Feder 6b eingesetzt ist.
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Ferner ist in der 3 eine Schnittlinie A-A markiert.
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Die 4 zeigt eine Schnittdarstellung des Schaumstoffblocks 2 in Richtung der in der 3 gezeigten Schnittlinie A-A. Auch aus dieser Figur geht hervor, dass in die Mittige Bohrung 5a eine Feder 6a eingesetzt ist und dass in eine der Bohrungen 5b eine Feder 6b eingesetzt ist. Die Federn 6a und 6b sind jeweils beidseits von einem Teil des Schaumstoffblocks 2 umgeben. Der Durchmesser d2 der Feder 6a stimmt mit dem Durchmesser der Bohrung 5a überein oder ist geringfügig kleiner als der Durchmesser der Bohrung 5a. Der Durchmesser d3 der Feder 6b stimmt mit dem Durchmesser der Bohrung 5b überein oder ist geringfügig kleiner als der Durchmesser der Bohrung 5b.
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Die in die Bohrungen 5a und 5b eingesetzten Federn 6a und 6b berühren sich gegenseitig nicht.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weisen mindestens zwei der Federn unterschiedliche Federeigenschaften auf. Beispielsweise haben mindestens zwei der Federn unterschiedliche Härten und/oder unterschiedliche Formen.
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Vorzugsweise handelt es sich bei den Federn um Taschenfedern. Diese sind aufgrund der die eigentliche Feder umgebenden Tasche vergleichsweise einfach in die jeweilige Bohrung einsetzbar. Alternativ dazu können aber auch andere Federtypen verwendet werden. Auch eine Kombination unterschiedlicher Federtypen ist möglich.
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Die vorstehend beschriebene Ausgestaltung eines Federelementmoduls weist den Vorteil auf, dass das aufgebrachte Gewicht der Körperfläche einer auf dem Federelementmodul sitzenden oder liegenden Person nicht punktförmig auf den Benutzer wirkt, sondern über die Oberfläche des jeweiligen Federelementmoduls verteilt wird. Eine Überlastung einer einzelnen Feder des Federelementmoduls wird dadurch verhindert, dass Teile der auf die jeweilige Feder wirkenden Kraft durch benachbarte Federn des Federelementmoduls aufgenommen werden, die die jeweils stark belastete Feder nicht berühren. Folglich kann jede Feder eines Federelementmoduls einzeln für sich wirken und auf eine oder mehrere benachbarte Federn wirkende Kräfte teilweise aufnehmen.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, in die Bohrungen des Federelementmoduls Federn mit unterschiedlichen Eigenschaften, beispielsweise unterschiedlichen Härten, einzusetzen. Dadurch kann die Gesamtfederrate eines Federelementmoduls in jeweils gewünschter Weise beeinflusst werden, beispielsweise an das individuelle Gewicht einer auf dem Federelementmodul sitzenden oder liegenden Person angepasst werden. Des Weiteren kann durch eine geeignete unterschiedliche Wahl der Federeigenschaften eines Federelementmoduls gezielt dafür Sorge getragen werden, dass eine besonders empfindliche oder bereits wundgelegene Körperstelle einer auf dem Federelementmodul sitzenden oder liegenden individuellen Person druckentlastet wird.
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Die 5 zeigt eine Draufsicht auf ein aus Federelementmodulen 1 zusammengesetztes Sitzelement 9. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind in Längsrichtung 10 des Sitzelements vier Federelementmodule 1 nebeneinander angeordnet und in Querrichtung 11 des Sitzelements 9 ebenfalls vier Federelementmodule 1 nebeneinander angeordnet, so dass das dargestellte Sitzelement insgesamt sechzehn Federelementmodule 1 aufweist. Diese in Längs- und Querrichtung nebeneinander angeordneten Federelementmodule 1, die in ihrer Gesamtheit eine Sitzfläche bilden, sind -wie es in der 5 mit gestrichelten Linien veranschaulicht ist- von einer Umrahmung 14 umgeben, um den Zusammenhalt und die Stabilität der Sitzfläche zu verbessern. Bei der Umrahmung 14 handelt es sich um eine Schaumstoffumrahmung. Diese besteht vorzugsweise aus einem vergleichsweise harten Schaumstoff, dessen Härte im Bereich zwischen 3540 (Raumgewicht in kg pro m3 / Stauchhärte in 10●kPa) und 5050 liegt. Alternativ dazu kann es sich bei der Umrahmung 14 auch um eine Federkernumrahmung handeln.
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Die 6 zeigt eine Draufsicht auf ein aus Federelementmodulen 1 zusammengesetztes Liegeelement 12. Dieses weist beim dargestellten Ausführungsbeispiel in seiner Längsrichtung 10 insgesamt zehn nebeneinander angeordnete Federelementmodule 1 auf und in seiner Querrichtung 11 insgesamt fünf nebeneinander angeordnete Federelementmodule 1 auf, so dass das dargestellte Liegeelement insgesamt fünfzig Federelementmodule 1 aufweist. Diese in Längs- und Querrichtung nebeneinander angeordneten Federelementmodule 1, die in ihrer Gesamtheit eine Liegefläche bilden, sind -wie es in der 6 mit gestrichelten Linien veranschaulicht ist- von einer Umrahmung 14 umgeben, um den Zusammenhalt und die Stabilität der Liegefläche zu verbessern. Bei der Umrahmung 14 handelt es sich um eine Schaumstoffumrahmung. Diese besteht vorzugsweise aus einem vergleichsweise harten Schaumstoff, dessen Härte im Bereich zwischen 3540 (Raumgewicht in kg pro m3 / Stauchhärte in 10●kPa) und 5050 liegt. Alternativ dazu kann es sich bei der Umrahmung 14 auch um eine Federkernumrahmung handeln.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung eines derartigen Sitz- oder Liegeelements besteht darin, dieses Sitz- oder Liegeelement sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung mit Federelementmodulen mit unterschiedlichen Federeigenschaften auszustatten, um eine jeweils gewünschte besondere Wirkung zu erzielen.
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Beispielsweise kann die gesamte Sitz- oder Liegefläche, die schachbrettmusterartig aus mehreren Federelementmodulen zusammengesetzt ist, mit Federelementmodulen unterschiedlicher Eigenschaften, insbesondere unterschiedlichen Federhärten, an die Körpergröße, das Körpergewicht und die Verteilung des Körpergewichts eines bestimmten Nutzers angepasst werden.
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Des Weiteren kann die Liegefläche eines Liegeelements derart mit Federelementmodulen mit unterschiedlichen Federeigenschaften ausgestattet werden, dass ein Drehen des Benutzers auf der Liegefläche erleichtert ist. Ferner kann die Liegefläche eines Liegeelements derart mit Federelementmodulen mit unterschiedlichen Federeigenschaften ausgestattet werden, dass entzündete oder bereits wundgelegene Körperstellen einer auf dem Liegeelement liegenden Person druckentlastet werden.
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Jeweils gewünschte unterschiedliche Federeigenschaften können auch durch eine Verwendung unterschiedlicher Federformen, unterschiedlicher Federhärten und/oder unterschiedlicher Federtypen realisiert werden. Beispielsweise können Taschenfedern, Mikrotaschenfedern, Bonnellfedern, Mini-Bonnellfedern oder andere unterschiedliche Federtypen verwendet werden.
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Des Weiteren kann auch der Schaumstoff benachbarter Schaumstoffblöcke unterschiedliche Raumgewichte und/oder unterschiedliche Stauchhärten aufweisen. Dies bietet die Möglichkeit, einem Sitz- oder Liegeelement gewünschte unterschiedliche Komforteigenschaften zu verleihen, insbesondere unterschiedliche gewünschte Härtegrade und/oder unterschiedliche gewünschte Elastizitäten.
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Die 7 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Liegeelements im noch nicht zusammengesetzten Zustand, in welcher einzelne Bestandteile des Liegeelements veranschaulicht sind. Wie ersichtlich ist, weist das Liegeelement 12 beim gezeigten Ausführungsbeispiel in seiner Längsrichtung 10 insgesamt acht nebeneinander angeordnete Schaumstoffblöcke 2 auf und in seiner Querrichtung 11 insgesamt vier Schaumstoffblöcke 2 auf, so dass das dargestellte Liegeelement insgesamt zweiunddreißig Schaumstoffblöcke 2 aufweist. Diese in Längs- und Querrichtung nebeneinander angeordneten Schaumstoffblöcke 2 enthalten jeweils -wie oben beschrieben wurde- durchgehende Bohrungen 5a, 5b, in welche zur Bildung jeweils eines Federelementmoduls Federn 6a, 6b eingesetzt werden. Diese in Längs- und Querrichtung nebeneinander angeordneten Federelementmodule sind von einer Umrahmung 14 umgeben, bei der es sich um eine Schaumstoffumrahmung oder um eine Federkernumrahmung handelt.
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Wie aus der 7 weiterhin ersichtlich ist, ist zur Abdeckung der Oberseite der Federelementmodule eine gemeinsame, durchgehende Abdeckung 15 vorgesehen, bei der es sich beim gezeigten Ausführungsbeispiel um eine Schaumstoffabdeckung handelt. Ferner ist aus der 7 ersichtlich, dass unterhalb der Unterseite der Federelementmodule eine gemeinsame, durchgehende Unterlage 16 positioniert ist. Bei dieser Unterlage 16 handelt es sich beim gezeigten Ausführungsbeispiel um eine Schaumstoffunterlage.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Abdeckung 15 und die Unterlage 16 unterschiedliche Schaumqualitäten auf. Dies hat den Vorteil, dass einem Benutzer durch ein Wenden des Liegeelementes, bei dem es sich vorzugsweise um eine Matratze handelt, eine Liegefläche anderer Härte zur Verfügung gestellt werden kann. Beispielsweise weist die Abdeckung 15 die Schaumstoffqualität 4040 und die Unterlage 16 die Schaumstoffqualität 4030 auf.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Federelementmodul
- 2
- Schaumstoffblock
- 3
- Oberseite des Schaumstoffblocks
- 4
- Unterseite des Schaumstoffblocks
- 5a
- Bohrung im Schaumstoffblock
- 5b
- Bohrung im Schaumstoffblock
- 6a
- Feder
- 6b
- Feder
- 7
- Schaumstoffdeckel
- 8
- Schaumstoffunterteil
- 9
- Sitzelement
- 10
- Längsrichtung
- 11
- Querrichtung
- 12
- Liegeelement
- 13
- Kreis
- 14
- Umrahmung
- 15
- gemeinsame, durchgehende Abdeckung
- 16
- gemeinsame, durchgehende Unterlage
- d1
- Durchmesser des Kreises 13
- d2
- Durchmesser der Bohrung 5a
- d3
- Durchmesser der Bohrungen 5b
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4016607 C1 [0004]
- DE 202014104612 U1 [0005]
- DE 202015106737 U1 [0006]
- DE 202015106930 U1 [0007]
