DE4331240A1 - Pneumatisches, federndes Flächenlager und seine Verwendungen - Google Patents
Pneumatisches, federndes Flächenlager und seine VerwendungenInfo
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- A47C23/00—Spring mattresses with rigid frame or forming part of the bedstead, e.g. box springs; Divan bases; Slatted bed bases
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Description
Die Erfindung betrifft ein pneumatisches, federndes Flächenlager, das sich an ebene und extrem
nicht-ebene Körper mit nur gering progressiver Druckkraftausübung anpaßt, und es erlaubt, diese
federnd zu lagern.
Die Wirkungsweise des neuartigen Flächenlagers beruht auf zwei unterschiedlichen, sich in der
Wirkungsweise aber ergänzenden Effekten.
Die Anpassung an die Kontur des federnd zu lagernden Körpers wird hauptsächlich erreicht durch
die Formänderung eines in einem Kasten befindlichen Behältnisses, das vollständig oder teilweise
gefüllt ist mit einem beweglichen, vornehmlich flüssigen, weitgehend inkompressiblen Medium,
siehe Fig. 1. Der Körper wird auf dem Behältnis indirekt über Auflageelemente gelagert, deren
Auflageflächen in der Summe klein gegenüber der gesamten Oberfläche des Behältnisses und
meistens auch klein gegenüber der aufliegenden Körperfläche sind.
Das vorteilhafterweise nicht prall gefüllte Behältnis paßt sich durch Formänderung im Rahmen des
Kastens vornehmlich in der Senkrechten (Fig. 1) an die Druckkräfte Fp, Fp′ auf den Auflageelementen
an und ermöglicht so große untereinander gekoppelte Anpassungshubwege sowohl in
negativer (nach unten) als auch in positiver (nach oben) Richtung. Einbuchtungen in der Körperform
werden so mit einem positiven Hub und positiv wirkenden Druckkräften unterstützt. Die
Auflageelemente können dabei, z. B. paarweise durch Winkelelemente, Halterungen und Querleisten
bzw. -elemente verbunden sein (Fig. 3).
Die Masse des flüssigen Mediums kann durchaus um eine Größenordnung kleiner sein als die des zu
lagernden Körpers, wodurch das Gesamtgewicht des Flächenlagers in Grenzen gehalten wird.
Vorteilhafterweise wird ein zähflüssiges, z. B. gelatineartiges Medium gewählt, um eine Dämpfung
der Anpassungshubbewegungen zu erreichen. Wasser mit bestimmten Gelierungszusätzen ergibt
eine wenig temperaturabhängige gelatineartige Konsistenz.
Zur elastisch federnden Lagerung wird darüber hinaus die Wandung des Behältnisses vorteilhafterweise
aus einem dehnungselastischen Material gewählt und/oder ein kleinerer Teil des
Behältnisvolumens außerhalb des Bereichs der Auflageelemente mit einem Gaspuffervolumen
befüllt. Beide Maßnahmen bringen insbesondere in der Endphase der Anpassungsverschiebungen
der Auflageelemente eine elastische Komponente ein, d. h. eine leicht progressive Hub-Druckkraft
Beziehung.
Mit und ohne diese elastische Komponente stellt sich überall im Behältnis im Geichgewichtszustand
derselbe Druck ein.
Dadurch ergibt sich auch, bei nicht zu klein gewählten Auflageflächen eine gleichmäßige, verteilte
und somit punktuell geringe Dehnungsbelastung der Behältniswandung.
Durch Ausbildung der Auflageelemente als Teleskopfederstangen (Fig. 3) kann insbesondere der
Anpassungshub weiter vergrößert werden, ohne das Volumen und die Bauhöhe des Behältnisses
und des Kastens zu vergrößern. Ebenso können die Verbindungselemente aus, z. B. biegelastischen
Materialien bestehen.
Ohne diese zusätzlichen elastischen Komponenten erhält man ein nach wie vor sehr anpassungsfähiges,
aber nur auf Grund der geringen Dehnungselastizität der Wandung und der Kompressibilität
des Mediums federndes Flächenlager.
Besonders vorteilhaft wird das pneumatische, federnde Flächenlager als Unterrahmen für Betten,
Liegen oder Sessel eingesetzt, wo es eine optimale Flächenkonturanpassung und Auflagedruckausgleichende,
leicht federnde Lagerung in allen Liege- und Sitzstellungen des menschlichen oder
tierischen Körpers ermöglicht.
Es sind viele mechanische, aero- und hydropneumatische, federnde Einzellagerkonstruktionen
bekannt.
Im Falle der Hauptanwendung der Erfindung, dem Bettunterrahmen, sind bekannt:
- (a) Unterrahmen mit Zug- oder Schraubensprungfedern, Lattenroste vornehmlich mit elastischen Schichtholzquerleisten in Gummielementhalterungen.
- (b) Ein Aero-Bett, bestehend aus zwei luftgefülten Längsschläuchen, auf denen Querlatten aufliegen.
- (c) Eine Blasebalg-Konstruktion unter Einzel- oder Doppelquerlatten, die untereinander über Strömungskanäle zum Druckausgleich und zur Dämpfung verbunden sind. Zusätzlich ist eine Senkrechtführung und eine zwangsweise Kopplung der Hubbewegung beider Querlattenenden vorgesehen, um den Rausschmeißeffekt zu vermeiden (US 5,210,889).
- (d) Eine gemeinsame Gummiband-Aufhängung mehrerer Querlatten.
- (e) Eine Querlattenrahmenkonstruktion, bei der die Querlattenenden jeweils auf einer Einzelkolben-Zylinder-Anordnung aufliegen. Die einzelnen Hubräume der Zylinder sind hydraulisch oder pneumatisch miteinander in Verbindung und mit Überströmkanälen versehen (WO 89/01749).
- (f) Das Wasserbett.
Die herkömmlichen Unterrahmen (a) werden zur Verbesserung der Anpassungsfähigkeit mit mehr
oder weniger dicken und weichen Matratzen mit (Taschen-)Federkern, Schaumstoff- oder
Latexkernen belegt und eingesetzt. Eine Schulterabsenkung der Querlatten über mechanische
Feder- und Führungselemente ist bekannt.
Die rein luftgefederten Konstruktionen (b, c) haben den Nachteil der reinen Volumenelastizität des
Füllgases und haben Dämpfungsprobleme. Sie zeigen einen mehr oder weniger ausgeprägten
Rausschmeißeffekt, d. h. sie neigen sich beim Aufsitzen oder Einsteigen in das Bett stark auf eine
Seite, falls dies nicht durch eine aufwendige Konstruktion wie im Falle (c) vermieden wird.
Die Aufhängung der Querlatten mit Hilfe von Gummibändern (d) erzielt die Anpassung rein aus der
stark hubabhängigen Elastizität der Bänder. Diese zeigen leicht zeitlich veränderliche Eigenschaften
durch kontinuierliche Erschlaffung und müssen nachgestellt oder ausgetauscht werden.
Die ölbefüllte Einzelhubkolbenkonstruktion (e) weist große Dichtigkeitsprobleme auf.
Ein optimaler Liege- und Schlafkomfort wird erreicht, wenn die den Körper unterstützenden
Druckkräfte überall der Massenverteilung entsprechen. Der Schwebe- oder Schwimmzustand eines
Körpers in einer Flüssigkeit, z. B. (salzhaltigem) Wasser, stellt einen physikalisch idealen Zustand
mit überall gleichem Auflagedruck dar, abgesehen vom Schweredruck der Flüssigkeit, der von der
Eindringtiefe abhängt.
Dieser Zustand ist aber in horizontaler Rücken- oder Seitenlage des menschlichen Körpers labil. Er
kann nur durch bestimmte Luftverteilung im Brust- und Bauchraum und Anspannung der Nacken-
und Beinmuskulator aufrechterhalten werden. Bei längerer Beibehaltung wird dieser labile
Schwimm-Schwebezustand als unangenehm und anstrengend empfunden und ist zum entspannten
Liegen oder Schlafen ungeeignet.
Dem Prinzip nach könnte das Wasserbett (f) den optimalen Liege-Schlafkomfort nahe kommen. Es
besteht prinzipiell aus einem undurchlässigen, kaum dehnungsfähigen Wassersack, in einer Einzel-
oder Vielkammerkonstruktion, mit oder ohne Strömungsdämmeinlagen, auf dem der Körper direkt
aufliegt.
Es hat damit aber entscheidende Nachteile:
- - Die Anpassungsfähigkeit des Wassersackes an die Körperkontur und Masseverteilung ist durch die notwendige Dicke und Zähigkeit der Hülle eingeschränkt.
- - Durch das Einsinken werden quer zur Schwerkraft wirkende Seitendruckkräfte hervorgerufen, wodurch es zu einer Bewegungseinschränkung bei Änderung der Liegestellung kommt, zusätzlich zu der durch die nötige Wasserverdrängung.
- - Weiterhin ist eine Beheizung des Wasserbettes und Regelung auf einen engen Temperaturbereich nötig.
- - Der Wassersack neigt zum Schwappen, was durch Kammersysteme und Strömungsdämmeinlagen reduziert werden kann, wodurch sich aber der Kraftaufwand bei Bewegung deutlich erhöht.
- - Darüber hinaus ist die Auflage = Wassersackhülle naturgemäß völlig wasser- und dampfundurchlässig.
- - Das Waserbett hat ein großes Gewicht.
Das Ziel gemäß Hauptanspruch der Hauptanwendung des pneumtischen, federnden Flächenlagers
als Bett- oder Liegeuntermatratze ist es, den beschriebenen optimalen Liege-Schlafkomfort zu
erreichen, ohne die Nachteile der anderen Lösungswege in Kauf nehmen zu müssen. Vorteilhafte
Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen, insbesondere die Hauptanwendung in den
Ansprüchen 7 bis 9. Dieses Ziel wird bei dem pneumatischen, federnden Flächenlager erfindungsgemäß
durch das Zusammenspiel zweier Effekte erreicht.
- I. Die Hauptanpassungshubwege, auch mit positivem Hubeffekt durch die Kopplung der
Auflageelemente über das Behältnis, werden ermöglicht durch die Formänderung des
vorteilhafterweise nicht prall gefüllten Behältnisses, das sich in dem Kasten befindet. Die
Zeitkonstante bzw. die Geschwindigkeit der Anpassung wird durch die wähl- und einstellbare
Zähigkeit des Mediums bestimmt und gedämpft.
Zur Konturanpassung sind bei der Formänderung nur geringe, kaum progressive Druckkräfte nötig. Im Idealfall geringer Steifigkeit der Behältniswandung ist nur die Arbeit gegen den Schweredruck der zu verändernden Massen(höhe)verteilung und die Viskosität des Mediums zu leisten. - II. Die federnde Komponente der Lagerung und der endgültige Druckausgleich in dem inkompressiblen Medium entsprechend der Masseverteilung des aufliegenden Körpers und den Auflageflächen wird durch die Volumenänderung des Behältnisses über die möglichst gleichmäßige Dehnung der Behältniswandung erreicht. Die Auflageflächen der Auflageelemente können dabei an die Masseverteilung des Körpers angepaßt werden.
Durch Ausbildung der Auflageelemente als Teleskopfederstangen, die in den Deckeln der Kästen in
Gleitbuchsen geführt sind, kann eine weitere elastische Hubwegvergrößerung erreicht werden, ohne
die Höhe des Behältnisses zu vergrößern.
Mit dem pneumatischen, federnden Flächenlager wird erfindungsgemäß ein Mittelweg begangen
zwischen (a) dem gleichmäßigen Druck auf alle Auflageflächen wie im Schwimmzustand, z. B. in
hochsalzhaltigem Wasser, und (b) Druckauflagekräften, die proportional zu den Hubwegen und zu
der Masseverteilung des zu lagernden Körpers sind.
Mit Hilfe von z-förmigen Verbindungswinkeln zwischen den als Teleskopfederstangen ausgebildeten
Auflageelementen und den Querleisten können letztere abgesenkt und die Matratze in den Raum
zwischen die Seitenholmkästen verlegt werden (Fig. 3). Bei einer Gesamtbauhöhe H inklusive
Matratze (Dicke ca. 0,4 H möglich) wird somit ein maximaler Anpassungshubweg des
pneumatischen, federnden Unterrahmens von bis zu H/2 erreicht.
Die transversale Durchbiegung der Querleisten und das Zusammenpressen der (teilweise
perforierten) angepaßten Matratzenauflage ergibt einen weiteren, auch transversalen
Anpassungshub von mindestens der Größe H/4.
Der gesamte Konturanpassungshub von 3H/4 (Beispiel H = 20 cm, 3H/4 = 15 cm) ermöglicht auch bei
stark ausgeprägten Schulter- oder Hüftpartien einen optimalen, druckspitzenfreien Liegekomfort,
auch in Seitenlage des menschlichen Körpers. Dieser große Anpassungshub wird nur in den
kritischen Schulter- und Gesäßregionen benötigt. In den Kopf- und Beinbereichen können z. B. die
Teleskopfederstangen entfallen. Die Auflageflächen können entsprechend der Massenverteilung
angepaßt werden. Die optimierte Matratzenauflage kann dünner als herkömmliche Matratzen
gewählt werden. Sie muß nur in diesen Regionen die erhöhte Anpassungs- und Durchbiegungsfähigkeit
besitzen.
Die Abbildungen Fig. 1 bis Fig. 3 illustrieren die wichtigsten Teile und Funktionen der Erfindung.
Sie zeigen den prinzipiellen Aufbau in schematischer Weise und stellen nur eine von jeweils mehreren
Ausführungs- und Verwendungsmöglichkeiten dar.
Fig. 1: Ausschnitt aus einem pneumatischen, federnden Flächenlager bestehend aus einem
schlauchartigen, form-und vorteilhafterweise auch volumenveränderlichen Behältnis 1, das sich in
einem Kasten 4 befindet und auf das Auflageelemente 6, 6′ etc. Druckkräfte ausüben.
Fig. 2: Ausschnitt aus einem pneumatischen, federnden Untermatratzenflächenlager versehen mit
einem großflächigen Stempel 17 und/oder einem Luftpolster 13 zur Einstellung eines Angangsfülldruckes
p₀.
Fig. 3: Querschnitt durch eine pneumatische, federnde Bett-, Liege- oder Sesseluntermatratze mit
geringer Bauhöhe H und zwei getrennten, schlauchartigen Behältnissen 1 und 1′ in den beiden
Seitenholmkästen 4 und 4′ des Rahmens.
Fig. 1 zeigt als Ausschnitt ein schlauchartiges, formveränderliches Behältnis 1, das nicht prall mit
dem Medium 3 gefüllt ist und in dem Kasten 4 vornehmlich in der Senkrechten seine Form, gegebenenfalls
auch sein Volumen ändern kann, sobald über Auflageelemente 6, 6′ etc. Druckkräfte Fp,
Fp′ etc. auf dieses ausgeübt werden. Die Auflageelemente 6, 6′ etc., die vorteilhafterweise in fest mit
dem Kasten verbundenen Buchsen 5, 5′ etc. gleiten können, führen durch die Kopplung über die
Form- und Volumenänderung des Behältnisses 1 Hubwege sowohl in negativer (nach unten) als
auch in positiver (nach oben) Richtung aus, je nach Stärke der beaufschlagten Druckkräfte, bis sich
ein Druckausgleich in dem Behältnis 1 einstellt, das ganz oder teilweise mit einem inkompressiblen
Medium 3 gefüllt ist.
Ist die Wandung 2 des Behältnisses 1 dehnungselastisch, so kommt es vornehmlich in der Endphase
der Anpassungshubwege zu einer elastisch federnden Lagerung eines Körpers, der mit seiner Massenverteilung
indirekt über die Auflageelemente 6, 6′ etc. Druckkräfte auf das Behältnis 1 ausübt.
Durch die Kopplung über das Behältnis 1 kommt es zu positiven Hubwegen und Druckunterstützungskräften
in Kontureinbuchtungen des aufliegenden Körpers. Zur Dämpfung der Anpassungsbewegung
kann ein zähes Medium 3 von gelatineariger Konsistenz eingesetzt werden.
Fig. 2 zeigt als Ausschnitt einen Seitenholm 4 und Endholm 14 einer Untermatratze, die als längliche
Kästen ausgebildet sind und ein schlauchartiges Behältnis 1 aufnehmen.
Zur Beaufschlagung mit einem stufenlos variablen Anfangsfülldruck p₀ ist vorgesehen:
- (a) ein großflächiger Stempel 17, auf den z. B. über eine Gewindestange 8 eingeschraubt in den Kastendeckel 19 eine Druckkraft Fp₀ ausgeübt werden kann und/oder
- (b) ein räumlich abgegrenztes Luftpolster 13, das über ein Ventil 15 befüllt wird.
Beide liegen vorteilhafterweise außerhalb des Bereiches der für die Flächenlagerung eines Körpers
vorgesehenen Auflageelemente 6, 6′ etc.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine Bett-, Liege- oder Sesseluntermatratze, der Hauptverwendungsmöglichkeit
des pneumatischen, federnden Flächenlagers, die mit eingelegter Matratzenauflage
10 nur eine geringe Bauhöhe H aufweist.
Die beiden Seitenholme 4 und 4′ der Untermatratze sind als längliche Kästen ausgebildet und
nehmen je ein schlauchartiges, dehnungselastisches Behältnis 1 und 1′ auf. Auf den nicht prall mit
einem inkompressiblen, zur Dämpfung gelatineartigen Medium 3, 3′ gefüllten Behältnissen 1, 1′
sitzen paarweise querverbundende Auflageelemente 16, 16′ mit wählbaren Auflageflächen 7, 7′ auf.
Die Verbindun erfolgt über z-förmige Winkelelemente 11, 11′ und Endhalterungen 12, 12′, von
denen eine (gegebenenfalls auch zwei) Querleiste(n) 9, (9′) zum jeweils anderen Seitenholm führt
(führen). Auf diese Querleisten 9 kann eine im Konturanpassungsvermögen optimierten Matratzenauflage
mit einer Dicke von ca. 0,4 H abgesenkt in den Zwischenraum der Seitenholme auf- bzw.
eingelegt werden.
In den kritischen, longitudinal aufliegenden Schulter- und Gesäßregionen der Untermatratze können
die Auflageelemente als Teleskopfederstangen 16, 16′ ausgebildet werden. Die Halterungen 12, 12′
etc. für Einfach- oder Doppelquerleisten 9 (9′) können zur besseren Winkelanpassung um, z. B.
±30° drehbar um die Querleistenachsen 20, 20′ an den Winkelelementen 11, 11′ etc. angebracht
werden. Als Querleisten 9 können gängige Federholzlatten angepaßter Elastizität eingesetzt
werden.
Bei einer Gesamtbauhöhe von H = 20 cm, die im Vergleich zu einem herkömmlichen Lattenrost plus
Matratze als normal zu bezeichnen ist, kann mit dem Untermatratzen-Flächenlager nach Fig. 3 ein
positiv-negativer Hubanpassungsweg von insgesamt 3H/4=15 cm mit nur gering progressiv sich
erhöhenden Auflagedruckkräften erreicht werden.
Die pneumatische, federnde Untermatratze mit Auflage kann in jedes passende herkömmliche Bettgestell
eingesetzt werden. Da diese in der Regel eine ausreichende Bodenfreiheit haben, ist wie bei
herkömmlichen Versionen eine Durchbiegung der Querleisten 9 und der Matratzenauflage 10 unter
die Seitenholmunterkante möglich.
Die erfindungsgemäß außerordentlich hohe Konturanpassungsfähigkeit bei sehr gleichmäßiger
Auflagedruckverteilung ohne Druckspitzen wurde mit dem Ergocheck® Druckmatratzen-
Computersystem in vielen Versuchen im Schulter- und Gesäßbereich auch bei Seitenlage überprüft
und nachgewiesen.
Andere Anordnungen als die beispielhaft beschriebene und Kombinationen mit bekannten oder
modifizierten Untermatratzenelementen und Matratzenauflagen sind selbstsverständlich ebenfalls
möglich.
Eine Winkelverstellung des Kopf- und Beinteiles des pneumatischen Unterrahmens um mindestens
+30° ist bei guter Buchsenführung der Auflageelemente 16, 16′ möglich. In der beschriebenen
pneumatischen, federnden Untermatratze treten auch in Kombination mit zusätzlichen federnden
Elementen (Teleskopfederstangen, elastischen Querleisten und Matratzen) praktisch keine die
Bewegungsfreiheit behindernde Seitenkräfte auf.
Die Verwendung zweier getrennter symmetrischer, schlauchförmiger Behältnisse 1, 1′ in den beiden
Seitenholmkästen 4, 4′ der Untermatratze (Fig. 3) ergibt eine gleichmäßige Belastungsreaktion und
vermeidet den Rausschmeißeffekt beim Einsteigen oder bei einseitiger Belastung des Bettes.
Vorteilhafterweise setzen sich die schlauchartigen Behältnisse 1, 1′ jeweils bis zur Mitte des ebenfalls
kastenförmigen Kopf- oder Fußholmes 14′ fort (Fig. 2). Dort kann durch Aufpressen eines
großflächigen Stempels 17 mit einer Druckkraft Fp₀ (Fig. 2) der Anfangsfülldruck p₀ auf das Körpergewicht
bzw. die ausladend ausgeprägte Körperform des Bettbenutzers optimal angepaßt
werden.
Eine Beaufschlagung mit einem Gas-(Luft-)polster 13 ist in diesem Bereich zur Druck- und
Elastizitätserhöhung ebenfalls möglich.
Neben der Verwendung als Bettuntermatratze kann das beschriebene pneumatische, federnde
Flächenlager auch für Liegen und Sesselpolsterungen, z. B. für länger bettlägerige, bandscheibengeschädigte
oder querschnittsgelähmte Menschen Verwendung finden, ebenso als konturanpassungsfähiges
Flächenlager in der (Großtier-)Veterinärmedizin.
Weitere exemplarische Beispiele für die Verwendungsmöglichkeiten des pneumatischen, federnden
Flächenlagers sind:
Flächenlager für Gebäude oder -teile in stark erdbebengefährdeten Gebieten
Flächenlager zum Transport von hochempfindlichen Gütern oder Gerätschaften
Federnde und neigungsempfindliche Flächenlager im Automobil- und Eisenbahnbau
Schwingungs-Entkopplungs-Flächenlager für erschütterungsempfindliche Geräte, Laser, Instrumente oder Experimentiertische.
Flächenlager für Gebäude oder -teile in stark erdbebengefährdeten Gebieten
Flächenlager zum Transport von hochempfindlichen Gütern oder Gerätschaften
Federnde und neigungsempfindliche Flächenlager im Automobil- und Eisenbahnbau
Schwingungs-Entkopplungs-Flächenlager für erschütterungsempfindliche Geräte, Laser, Instrumente oder Experimentiertische.
Claims (9)
1. Pneumatisches, federndes Flächenlager bestehend aus
- a) einem geschlossenen, formveränderlichen Behältnis (1), das mit einem beweglichen Medium (3) gefüllt und
- b) in einem Kasten (4) angeordnet ist, der in mindestens einer Raumrichtung die Deformation des Behältnisses (1) erlaubt, in den anderen Richtungen aber ver- bzw. behindert, und aus
- c) mindestens zwei Auflageelementen (6, 6′), dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageelemente (6, 6′) über Auflageflächen (7, 7′) abzufedernde Druckkräfte Fp und Fp′ auf das Behältnis (1) ausüben, die zu einer Deformation des Behältnisses (1) gefüllt mit Medium (3) und zu einer Verschiebung der Auflageelemente (6, 6′) bis zum Druckausgleich im Behältnis (1) führen.
2. Pneumatisches, federndes Flächenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Behältnis (1) ganz oder vornehmlich mit einem schwer- oder inkompressiblen Medium (3) befüllt
ist.
3. Pneumatisches, federndes Flächenlager nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Medium (3) aus Wasser mit einem Gelierung bewirkenden Zusatzmittel
besteht, das je nach Zugabe eine wenig temperaturabhängige gelatineartige Konsistenz bestimmter
Viskosität einzustellen erlaubt.
4. Pneumatisches, federndes Flächenlager nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wandung (2) des Behältnisses (1) aus einem dehnungselastischen Material
besteht.
5. Pneumatisches, federndes Flächenlager nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Behältnis (1) schlauchartig und die Auflagen (6, 6′, etc.) stempelartig
ausgebildet sind und in Gleitbuchsen (5, 5′ etc.) geführt sind.
6. Pneumatisches, federndes Flächenlager nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Behältnis (1) entweder über eine flächige Auflage (17) oder durch
Einpumpen eines Gasvolumens (13) über ein Ventil (15) mit einem einstellbaren Vordruck p₀
beaufschlagt werden kann.
7. Pneumatisches, federndes Flächenlager nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei schlauchartige Behältnisse (1) und (1′) in je einem der als längliche
Kästen (4) und (4′) ausgebildeten Seitenholme der Untermatratze eines Bettes, einer Liege oder
eines Sessels liegen und daß Auflageelemente (16, 16′ etc.), die verschieblich in den Deckplatten
(19, 19′) der Kästen (4, 4′) geführt und paarig mit Querleisten (9) verbunden sind, auf den
Behältnisse (1) und (1′) in durch den Querleistenabstand bestimmten Intervallen aufliegen.
8. Pneumatisches, federndes Flächenlager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Querleisten
(9), auf denen die Matratze (10) aufliegt, mit Hilffe von z-förmigen Winkelelementen (11,
11′) mit den Auflageelementen (16, 16′) verbunden sind, so daß sie tiefergesetzt zwischen den
Seitenholmkästen angeordnet sind.
9. Pneumatisches, federndes Flächenlager nach mindestens einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Halterungen (12, 12′) für die Querleisten (9) um die Querleistenlängsachse
(20, 20′) drehbar an den Auflagen (16, 16′) bzw. den Winkelelementen (11, 11′)
angebracht sind.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1104660A1 (de) | 1999-12-01 | 2001-06-06 | Pendo Ergonomic Systems Ag | Liegesystem |
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Families Citing this family (7)
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---|---|---|---|---|
DE4441476A1 (de) * | 1994-11-22 | 1996-05-23 | Erhard Dr Weber | Dreipunkt-Brückenfederungs-Endlager Triflex für Querleisten in Bettunterrahmen mit Verwendungen |
BE1012330A3 (nl) * | 1998-12-10 | 2000-09-05 | Complete Investments Ltd | Verende structuur voor het ten opzichte van een frame ondersteunen van de latten behorende tot een lattenbodem. |
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US6401282B1 (en) * | 2001-05-14 | 2002-06-11 | Hai Shum | Modular mattress system |
DE102007030667A1 (de) | 2007-07-02 | 2009-01-08 | Recticel Schlafkomfort Gmbh | Auflagekonstruktion für eine Matratze |
DE202008002110U1 (de) | 2008-01-11 | 2009-06-25 | Recticel Schlafkomfort Gmbh | Auflagekonstruktion für eine Matratze |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3232123A1 (de) * | 1982-08-28 | 1984-03-01 | Rummel & Co KG, 8530 Neustadt | Lattenrost als unterlage fuer eine matratze |
US5038429A (en) * | 1989-01-09 | 1991-08-13 | Vieux Chene Expansion Sarl | Undermattress and method of manufacturing the undermattress |
EP0489374A1 (de) * | 1990-12-06 | 1992-06-10 | Reinhard Hörburger | Lattenrost zur Auflage von Matratzen o. dgl. |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1260092B (de) * | 1963-12-23 | 1968-02-01 | Dr Med Ludwig Zwehl | Sitz- und Liegemoebel |
DE2832584C2 (de) * | 1978-07-25 | 1983-09-29 | Ludwig Dr.med. 3000 Hannover Zwehl | Liegemöbel, insbesondere Krankenbett |
DE3164986D1 (en) * | 1980-04-11 | 1984-08-30 | Griffin G D | An improved bed or the like |
FR2650163B1 (fr) * | 1989-07-26 | 1991-11-22 | Chene Expansion Sarl Vieux | Systeme de fixation a suspension variable et articulation notamment pour literie ou sieges |
-
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- 1993-09-15 DE DE4331240A patent/DE4331240A1/de not_active Ceased
-
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- 1994-08-20 US US08/612,831 patent/US5784731A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-08-20 EP EP94926213A patent/EP0721308B1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3232123A1 (de) * | 1982-08-28 | 1984-03-01 | Rummel & Co KG, 8530 Neustadt | Lattenrost als unterlage fuer eine matratze |
US5038429A (en) * | 1989-01-09 | 1991-08-13 | Vieux Chene Expansion Sarl | Undermattress and method of manufacturing the undermattress |
EP0489374A1 (de) * | 1990-12-06 | 1992-06-10 | Reinhard Hörburger | Lattenrost zur Auflage von Matratzen o. dgl. |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1104660A1 (de) | 1999-12-01 | 2001-06-06 | Pendo Ergonomic Systems Ag | Liegesystem |
WO2020233828A1 (de) * | 2019-05-21 | 2020-11-26 | Creed Gmbh | Liege- oder sitzmöbel |
JP2022533142A (ja) * | 2019-05-21 | 2022-07-21 | スリープ スマート ソリューションズ ゲーエムベーハー | 着座又は横臥のための家具 |
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Publication number | Publication date |
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