DE29902965U1

DE29902965U1 - Unterstützungselement Rotaflex mit integrierten Drehlagern für Matratzen und Bettunterrahmen

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Priority date: 1999-02-19
Filing date: 1999-02-19
Publication date: 1999-11-04
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Also published as: DE10007296A1

Description

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Unterstützungselement Rotaflex mit integrierten Drehlagern fiir Matratzen und Bettunterrahmen

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Unterstützungselement Rotaflex für Matratzen und Bettunterrahmen bestehend aus Brückenelementen, die mit Drehlagern verbunden sind, und ermöglicht eine bisher nicht erreichte Anpassung und Absenkung unter Auflagelast. Gegenüber dem Stand der Technik der bisher bekannten Unterstützungs- und Endkappenelemente besteht die erfindungsgemäße Aufgabe in:

1. Dem Erreichen eines gering progressiven Anpassungshubes h größer als die Hälfte der Aufbauhöhe H des Unterstützungselements, h > H/2, ohne die Elastizitätsgrenze der bis jetzt bekannten und eingesetzten Kunststoff- Materialien zu überschreiten.

2. Der Vermeidung von langen Verbindungsbrücken mit starker Verformung unter Auflagelast.

3. Der Verwendung auch als gering progressive Einzel- Unterstützungselemente.

4. Der Verwendung dieser elastischen Einzel- Unterstützungselemente auch in Matratzen anstelle von Tonnen- oder Taschenfederkernen bzw. Kalt- oder Latexschaum-Kernen.

5. Dem Einsatz von metallischen Federelementen für die Verbindungsbrücken wie Flachoder Draht(-stahl)federn insbesondere für Matratzen anstelle der bisherigen Spiralfedern.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit dem neuartigen Unterstützungselement Rotaflex gemäß Hauptanspruch durch den Einsatz von Drehlagern zwischen den Verbindungsbrücken. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen. Die erfindungsgemäßen Eigenschaften beruhen auf den folgenden Konstruktionsmerkmalen:

1. Durch die neue Dimension der Drehbewegung um die Lagerachsen im Zusammenwirken mit der elastischen Verformung der Verbindungs (- brücken) elemente wird ein großer Absenkungshub h von 2/3 bis 4/5 der Aufbauhöhe H der Unterstützungselemente erreicht.

2. Durch die etwa mittig eingesetzten Drehlager wird die Länge der Verbindungsbrücken gegenüber dem Dreipunkt-Brückenfederungs-Endlager des Patentes EP 0793432 im Effekt halbiert. Die beim Absenken erfolgende elastische Verformung wird so auf zwei getrennte Brücken verteilt und durch die zusätzliche Drehbewegung weiterhin deutlich reduziert im Vergleich mit der Verformung einer einzigen Verbindungsbrücke ohne Drehlager, ohne daß die Elastizizätsgrenze der bisher bekannten und eingesetzten Kunststoff- Materialien auch unter Dauer (-wechsel) belastung überschritten wird.

3. Der Einsatz von um je 90° gedrehten Doppeldrehlagern, deren Wellen vorteilhafterweise als ein sechseckiger Drehachsen- Ring ausgebildet sind, zwischen den Verbindungsbrücken ergibt ein Einzel- Unterstützungselement mit großem Hub / Aufbauhöhen Verhältnis bei guter allseitiger Seiten- und Scherstabilität

4. Diese Eigenschaften ermöglichen den Einsatz des Einzel- Unterstützungselements Rotaflex auch in Matratzen, indem diese Rotaflex-Elemente mittig in der Matratze über die ganze Räche verteilt vorzugsweise in einem Raster angeordnet werden zwischen zwei dünnwandigen Kaltschaum- oder Latexschichten. Der Überzug der Matratze um die Schaumumhüllung kann dann aus den üblichen Materialien bestehen.

Die Rotaflex-Elemente können in Bettunterrahmen sowie in Matratzen auch nur zonenweise in Zweier- oder Dreierreihe in den kritischen Körperbereichen von Schulter und Becken eingesetzt werden, während in den anderen Bereichen bauhöhenangepaßte Endkappenelemente für Querleisten bzw. die üblichen Schaumstoff- Kerne Verwendung finden.

5. Durch den Einsatz der Drehlager können die Verbindungsbrücken auch aus metallischen Flachfedern oder Feder(-stahl)draht bestehen, für welche die Elastizitätsgrenzen deutlich höher liegen als bei Kunststoff und welche außerdem im Einsatzbereich für Matratzen und Bettunterrahmen praktisch keine Temperaturabhängigkeit aufweisen. Eine Kombination aus metallischen und Kunststoff- Federelementen für die Brücken ist möglich.

Bei Rotaflex-Endkappen-Elementen für Querleisten in Bettunterrahmen werden die im Körper des Unterstüzungselementen integrierten Drehlager besonders vorteilhaft in Kombination mit den drehbar um die rahmenfesten Halterungsbolzen angeordneten Aufnahmeösen (EP 0793432) eingesetzt.

Rotaflex-Elemente mit zwei um je 90° gedrehten Doppeldrehlagern sind insbesondere für Einzelunterstützungs- Elemente mit Auflageteller geeignet, die verteilt über den gesamten Bettunterrahmen eine punktuelle Absenkung und somit Anpassung an den aufliegenden Körper erlauben.

Der bisherige Stand der Technik für die Endkappen-Elemente in Bettunterrahmen ist in EP 0793432 beschrieben.

Bei den in EP 0793432 beschriebenen Triflex- Elementen mit Drehung der Aufnahmeösen um die rahmenfesten Halterungsbolzen werden Verhältnisse Hub / Aufbauhöhe = h / H = 1/2 und Aufbauhöhe / Gesamtlänge = H / L = 1/2 erreicht (bei Länge / Breite = L / B = 1/3 und

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ohne die zusätzliche Unterstützung durch ein wanderndes Auflager, z.B. ein flexibles Band). Die Rotaflex- Elemente ermöglichen Verhältnisse h / H = 2/3 bis 3/4 und H / L « 3/4 bei vergleichbar guten Eigenschaften und guter Verwindungsstabilität.

Die durch den Einsatz der Drehlager erreichte Verkürzung der Verbindungsbrücken und somit deren geringere Deformation vermeidet selbst unter Dauerwechselbelastung, ggf. bei erhöhter Raumtemperatur, ein Überschreiten der Elastizitätsgrenzen der gebräuchlichen Kunststoff- Materialien. Damit wird das Eintreten der Remanenz, der permanenten, nicht reversiblen Verformung, unter Reduzierung der Aufbauhöhe vermieden bzw. abhängig von der Umgebungstemperatur deutlich verringert.

Figuren

Fig. la und b: Querschnitt durch zwei Rotaflex- Doppelendkappen-Unterstützungselemente (je nur zur Hälfte gezeigt) mit zwei bzw. vier integrierten Drehlagern Fig. 2a: Querschnitt durch ein Einzel- Unterstützungselement mit zwei um je 90° gedrehten Doppeldrehlagern und separatem Auflageteller

Fig. 2b: dto. mit Aufnahmeösen drehbar um rahmenfeste Rundquerstangen Fig. 3a: Querschnitt durch ein Rotaflex-Einzelunterstützungselement für Matratzen Fig. 3b: Draufsicht auf einen Drehachsen- Ring für zwei um je 90° gedrehte Doppeldrehlager Fig. 4: Querschnitt durch ein Rotaflex-Doppelendkappenelement mit Rollwagen und interaktivem, flexiblen Band

Figurenbeschreibung

Fig.l a und b zeigen je eine Hälfte des Querschnitts durch zwei Rotaflex - Endkappen Versionen für Querleisten in Bettunterrahmen. Die Bezifferung ist daher für die symmetrischen und in beiden Figuren gleichen Elemente mit der ungestrichenen Zahl (links) und mit der gestrichenen Zahl (rechts) bezeichnet bzw. zu denken.

In Fig. la ist eine Endkappe mit zwei integrierten Drehlagern 1,1' und einer ebenfalls integrierten Doppeltasche 15 zur Aufnahme zweier Querleisten 16,16' dargestellt. Die Lagerbuchsen 10,10' der Drehlager &Igr;,&Ggr; sitzen auf zwei Wellenzapfen 2,2', die mit einer Platte 12 fest verbunden sind. Je zwei außen - 3,3' und innenliegende 5,5' Brücken verbinden die Drehwellen- Buchsen 10,10' mit den Doppeltaschen 15 und bilden ein nach außen drehendes Brückenfederungselement und je zwei außen- 4,4' und innenliegende 6,6' Brücken verbinden

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die Drehwellen- Buchsen 10,10' mit den Aufnahmeösen 14,14' und bilden ein nach innen drehendes Brückenfederungselement aus.

Die Aufnahmeösen 14,14' sind um die rahmenfesten Halterungsbolzen 13,13' ebenfalls drehbar angeordnet Zwei Querstege 7 und 8 zwischen den innenliegenden Brücken 5,5' und 6,6' erhöhen die Seiten(Scher-)stabilität des Rotaflex-Elements.

Die Absenkung des oberen und unteren Brückenfederungselements wird durch die Drehung der gemeinsamen Lagerbuchsen 10,10' zwangssynchronisiert; dies erhöht zusätzlich die Seitenstabilität. Es ist auf die richtigen Ansatzpunkte an die Buchsen 10,10' und Auslegung der acht Verbindungsbrücken 3,3',4,4' und 5,5',6,6' zu achten, um eine synchrone Drehung zu erreichen.

Die Verbindungsplatte 12 kann auch durch ein bzw. zwei elastische (Gummi-) Bänder ersetzt werden, die eine Abstandsänderung der Drehachsen unter Belastung ermöglichen.

Bei Verwendung zweier, z.B. nach außen drehender Brückenelemente für den oberen und unteren Teil der Rotaflex-Endkappe, müssen die Buchsen 10,10' mindestens (scharnierartig) zweigeteilt und getrennt drehbar auf den Wellenzapfen 2,2' aufgezogen werden.

Mit dieser scharnierartigen Buchsenteilung ist auch die Verwendung eines einzigen integrierten Drehlagers möglich, das je nur zwei obere und untere Brückenelemente verbindet, z.B. für eine im oberen Brückenteil integrierte Einzelquerleisten- Endkappe oder auch als Einzel-Unterstützungselement

Im unteren Quersteg 8 der Fig. la ist eine Aufnahmetasche 9 für eine dritte elastische Querleiste 17 integriert, die mit verstellbaren Schiebeelementen (nicht gezeigt), welche die Verbindung zu den beiden obenliegenden Querleisten 16,16' herstellen und somit eine Härtegradverstellung ermöglichen.

In Fig. Ib ist eine im Aufbau ähnliche Rotaflex-Endkappe dargestellt; die Bezeichnungen sind analog zu Fig. la gewählt. Im Unterschied zu Fig. la besitzt diese Endkappe jedoch zwei schwenkbare Doppeldrehlager V, IV, deren Wellenzapfen 2',22' fest auf je einer Abstandsplatte 12' angeordnet sind. Diese getrennten, frei beweglich schwenkbaren Platten 12' ermöglichen, daß beim Absenken der Endkappen 15' das äußere Drehlager 1' über dem inneren 11' zu liegen kommt, unter entsprechender entgegengesetzter Drehung um die Lager 1', 11' und unter gleichzeitiger elastischer Verformung der verbundenen Brückenelemente 3', 4' und y, 6'.

Durch den Einsatz dieser schwenkbaren Doppeldrehlager 1', 11' wird die zum Erreichen des großen Absenkhubes h nötige Verformung der Brückenelemente 3', 4' und 5', 6' gegenüber der in Fig. la gezeigten Anordnung noch weiter verringert, wodurch deren

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Elastizität auch nach sehr langer Dauerwechselbelastung erhalten bleibt. Der obere Quersteg kann in der Anordnung, Fig. Ib, entfallen. Im unteren Quersteg 8 kann ggf., wie in Fig. la gezeigt, ebenfalls eine Tasche zur Aufnahme einer dritten Querleiste integriert sein.

In Fig. 2a ist ein Rotaflex-Einzelunterstützungselement für Bettunterrahmen mit zwei mittig angeordneten, um je 90° gedrehten Doppeldrehlagern 1, &Ggr; (und &Ggr;', &Ggr;", nicht gezeigt) dargestellt, die zwei nach außen drehende Brückenelemente 4,6 und 4',6' (unten) sowie zwei Elemente 3,5 und 3',5' (oben, siehe Fig. 3a) verbinden. Ebenso können die Brücken auch nach innen drehend ausgebildet sein.

Im unteren Brückenelement ist eine Tasche 25 für eine breite Querleiste 27 integriert, auf der sechs bis sieben gleiche Rotaflex-Elemente aufgreiht werden, die durch einen Eingriffszapfen 31 auf der Querleiste fixiert sind.

Auf das obere Brückenelement ist ein separater Auflageteller 18 aus Holz oder Hartplastikmaterial aufgesteckt, der durch ein Lochmuster oder gitterartig unterbrochen ist. Dieser Teller wird durch nietenförmige Zapfen 33 (siehe Fig. 3a) auf dem oberen Brückenverbindungsteil 19 festgehalten.

Die Achsen 2,2', 2", 2'" der zwei Doppeldrehlager sind ringförmig angeordnet wie in Fig. 3b gezeigt. Dieser z.B. sechseckige Doppeldrehachsen - Ring besteht aus zwei ineinander steckbaren Teilen 32,32', so daß das obere und untere Brückenelement nacheinander montiert werden können. Die innen einrastenden Zapfen 37, 37' der beiden Ringe 32, 32' können mit einem harpunenartigen Raster versehen werden, das eine sichere Steckverbindung gewährleistet. Die Achsen 2,2' und 2", 2'" können in einer Ebene, wie in Fig. 3b gezeigt, angeordnet sein, aber auch in versetzten Ebenen, falls die Absenkbewegung der Brückenelemente so weit erfolgt, daß es zu einer Überlappung und somit zu einem Aufsitzen der Brücken 5,5' und 6,6' im Mittelteil derselben führt Der aus Hartplastik bestehende starre, mittig angeordnete zweiteilige 32,32' Drehachsenring gewährleistet eine zentrische Absenkung des Unterstützungselements und eine gute Scherstabilität gleichmäßig nach allen Seiten.

Sechs bis sieben Rotaflex-Einzelunterstützungselemente jeweils pro Querleiste bzw. Querstange 23 und dreizehn bis vierzehn Querleisten (sieben bis acht Querstangen, siehe Fig. 2b), gleichmäßig über die Länge des Bettunterrahmens verteilt, ergeben eine optimale punktuelle Unterstützung des und Anpassung an den aufliegenden Körper(s).

In einer anderen Version können die in Fig. 2a gezeigten Einzel- Unterstützungselemente nur in den kritischen Körperbereichen der Schulter und des Beckens in Zweier- oder Dreier-Quer-

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reihe eingesetzt werden und die anderen Bereiche des Bettunterrahmens z.B. mit bauhöhengleichen bzw. in der Bauhöhe angepaßten Rotaflex- Elementen mit integrierten Querleisten-Endkappen, wie in Fig. la oder Ib gezeigt, bestückt werden. Das in Fig. 2b gezeigte Rotaflex-Einzelunterstützungselement unterscheidet sich von dem in Fig. 2a dargestellten Element dadurch, daß der untere Teil als ein Brückenelement ausgebildet ist, das sowohl um das zugehörige Doppeldrehlager &Igr;,&Ggr; als auch um die runden Querstangen 23,23' nach innen dreht. Die Verbindung der Buchsen 10,10' des Doppeldrehlagers zu den Aufhahmeösen 24,24' wird durch die Brücken 4, 26,4', 26' und den Rundbogen hergestellt. Der Aufbau des Oberteils dieses Rotaflex-Elements ist identisch mit dem in Fig. 2a bzw. 3a gezeigten.

In dieser Version teilen sich die Rotaflex-Einzelunterstützungselemente mit jeweils einer drehbaren Aufnahmeöse dieselbe Querstange 23 unter Versetzung um die Brückenbreite. Die Querstangen 23,23' bestehen vorteilhafterweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff. Der mögliche Hub dieses Rotaflex- Elements ist sogar noch größer als bei dem in Fig. 2a gezeigten Element.

Fig. 3a zeigt ein Rotaflex-Unterstützungselement mit einem aus zwei Teilen 32,32' bestehenden Doppeldrehachsen- Ring für Matratzen. Dieses Element hat oberhalb und unterhalb des Doppeldrehachsen- Rings den gleichen Aufbau mit Brücken 3,3', 5,5' mit einem Verbindungsteil 19, an dem jeweils ein dünner Teller 28 mit nietenförmigen Zapfen 33 befestigt ist Die Teller 28, 28' sind durch ein Lochmuster oder gitterartig unterbrochen, um eine gute Luftdurchlässigkeit zu gewährleisten.

Die Teller können quadratisch mit abgerundeten Ecken oder auch kreisförmig ausgebildet sein. Sie können ggf. aus den gleichen oder auch etwas härterem Material als die Verbindungsbrücken bestehen und direkt an diese angespritzt sein und so einen Materialverbund mit diesen eingehen.
Die anderen Elemente sind wie in den vorherigen Figuren beziffert.

Die Differenz, Aufbauhöhe minus Hub = H - h, ist in dieser Anordnung prinzipiell gegeben durch die Dicken der Auflageteller 28,28', des Brückenverbindungsteils 19 und der Brücken 5,5' mal zwei, plus dem Durchmesser der Buchsen 10,10', 10", 10'" des Doppeldrehlagers, d.h. in diesem Rotaflex-Einzelunterstützungselement wird durch die gleichzeitige Drehbewegung und die elastische Verformung der Brückenelemente der geometrisch maximal mögliche Absenkhub erreicht, und somit das in dieser Anordnung größtmögliche h / H - Verhältnis.

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Die Brückenlelemente können aus elastischem Kunststoff oder auch aus metallischen Federelementen oder aus einer Kombination von beiden bestehen.

Die einzelnen Unterstützungselemente sind gleichmäßig über die gesamte Matratzenfläche verteilt und werden in einer wabenartigen Struktur aus Schaumstoff- Quer - und Längsstegen 35,35' etc. mit höherem Raumgewicht zwischen zwei Deckplatten 36,36' aus z.B. Kaltschaum oder Latex gehalten. Die Quer- und Längsstege 35, 35' sowie die Deckplatten 36,36' können ebenso wie die Teller 28,28' mit Löchern bzw. Aussparungen zur besseren Durchlüftung der Matratze versehen werden.

Die Teller können aber auch durch punktweises Kleben an den Deckplatten 36,36' befestigt sein oder durch Einrasten von einem oder mehreren faltenbalgartig ausgebildeten Kunststoff-Zapfen (nicht gezeigt) in Aussparungen in den Deckplatten 36,36' gehalten werden, oder auch durch einen durch den Teller und die Deckplatten gehenden Kunststoff-Zapfen (nicht gezeigt), dessen Schaft ebenfalls faltenbalgartig ausgebildet ist und dessen Kappe aus leicht verformbarem Kunststoff besteht.

Ein elastisches Netz 38, das in der Höhe des Doppeldrehachsen- Rings die Rotaflex-Elemente umfaßt und die Zwischenräume zwischen den Elementen ausfüllt, trägt dazu bei, die Einzel-Elemente an ihrem Ort zu fixieren. Das Netz 38 kann ggf. durch eine dünne elastische Schaumstoffplatte ersetzt werden.

Die Deckplatten 36,36' sind von einer üblichen Reißverschlußhülle (nicht gezeigt) umgeben. Die Unterstützungselemente ergeben eine nur gering progressive Anpassung an die aufliegende Körperkontur von ca. der halben Dicke der Matratze. Zusammen mit der elastischen Nachgiebigkeit der Deckplatten und der gepolsterten Umhüllung wird ein gering progressiver Anpassungshub von 3/5 bis 2/3 der Matratzendicke H erreicht. Da alle Teile der in Fig. 3a und b gezeigten Elemente aus Kunststoffteilen bestehen können, ist die Metallfreiheit der Matratze gewährleistet.

In Fig. 4 ist ein Rotaflex-Doppelendkappenelement mit einem Doppeldrehlager 1, &Ggr; dargestellt. Die mit Fig. la identischen Ziffern bezeichnen analoge Teile. Der am Rundbogen 29 drehbar angebrachte doppelachsige 44,44' Rollwagen 45 fährt auf einem flexiblen Band 47, das eine Interaktion aller Endkappen auf einer Seite des Bettunterrahmens bewirkt. Das flexible Band läuft auf Rollagern 46,46' und erstreckt sich über die Länge bzw. eine Teillänge des Bettes und wird durch mindestens ein elastisches Element, z.B. eine Spiralfeder (nicht gezeigt), gespannt
Der Unterschied zur Anordnung in EP 0793432 besteht in dem Doppeldrehlager und darin,

daß wie in Fig. 4 dargestellt, die Aufnahmeösen 14,14', 14", 14'" auf getrennten rahmenfesten Haltebolzen 13,13', 13", 13'" etc. drehbar aufgezogen sind.

Die in Fig. 1 bis 4 ausgewählten Beispiele sind repräsentativ für die Einsatzmöglichkeiten der neuen Drehlager- Technik. Andere Ausführungsformen und Kombinationen der dargestellten Versionen sind selbstverständlich möglich.

Claims

1. Unterstützungselement Rotaflex zur Anbringung in einer Matratze oder an einem Bettunterrahmen bestehend aus Brückenelementen (3, 5, 3', 5' und 4, 6, 4', 6'), dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenelementen (3, 5, 3', 5' und 4, 6, 4', 6') durch mindestens ein Drehlager (1, 1', 11') miteinander verbunden ist, das eine Absenkung ermöglicht.

2. Unterstützungselement Rotaflex für Matratzen und Bettunterrahmen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenelemente (3, 5, 3', 5' und 4, 6, 4', 6') durch mindestens zwei um je 90° gedrehte Doppeldrehlager (1, 1') miteinander verbunden sind.

3. Unterstützungselement Rotaflex für Bettunterrahmen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterstützungselement Aufnahmeösen (14, 14', 14", 24, 24') besitzt, die drehbar um die Achse der rahmenfesten Halterungen (13, 13' 13", 23, 23') sind.

4. Unterstützungselement Rotaflex für Bettunterrahmen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil desselben als End- oder Doppelendkappe (15) zur Aufnahme von einer oder zwei Querleisten (16, 16') ausgebildet ist.

5. Unterstützungselement Rotaflex für Matratzen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere und untere Teil desselben eine Aufnahme für je einen Unterstützungsteller (28, 28') besitzt oder als ein solcher ausgebildet ist.

6. Unterstützungselement Rotaflex für Matratzen und Bettunterrahmen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Drehlager (1, 1', 11') verbundene Körperteile aus elastisch verformbarem Material bestehen.

7. Unterstützungselement Rotaflex für Matratzen und Bettunterrahmen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenelemente (3, 5, 3', 5' und 4, 6, 4', 6') als metallische Federelemente Flach- oder Draht(-stahl)federn oder aus einer Kombination von elastischen Metall- und Kunststoffelementen ausgebildet sind.

8. Unterstützungselement Rotaflex für Matratzen und Bettunterrahmen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenzapfen (2, 2', 2", 2''') der Doppeldrehachsen-Teile (32, 32') durch Zwischenstücke z. B. zu einem sechseckig-ringförmigen Gebilde ausgebildet sind.

9. Unterstützungselement Rotaflex für Matratzen und Bettunterrahmen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere oder alle Unterstützungselemente auf einer Seite des Bettunterrahmens durch Auflager (45) auf einem flexiblen Band (47), das mit mindestens einem elastischen Längsdehnungselement verbunden ist, interaktiv gekoppelt sind, wobei das Band (47) auf Rollagern (46) aufliegt, und die Auflager (45) aus einem ein- oder zweiachsigen Wagen bestehen.