DE60317187T2

DE60317187T2 - Stützstruktur mit sich automatisch einstellender stützfläche zur aufnahme einer beliebigen art von körper

Info

Publication number: DE60317187T2
Application number: DE60317187T
Authority: DE
Inventors: Dominique Henri Fritz
Original assignee: ISOSTEM
Current assignee: ISOSTEM
Priority date: 2002-05-14
Filing date: 2003-05-13
Publication date: 2008-08-07
Anticipated expiration: 2023-05-14
Also published as: ES2297193T3; FR2839628A1; US7370842B2; US20060097125A1; WO2003094669A1; FR2839628B1; EP1503643B1; AU2003258758A1; DE60317187D1; EP1503643A1; PT1503643E; ATE376789T1

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Auflagekonstruktion mit automatisch anpassbarer Auflagefläche zur Aufnahme jeder Art von Körper, wobei die Auflagekonstruktion mindestens einen Sockel und eine Gesamtheit unterschiedlicher Kontaktstücke aufweist, die aneinander angrenzen und durch Verbindungseinrichtungen so mit dem Sockel verbunden sind, dass sie im Verhältnis zueinander und im Verhältnis zu dem Sockel beweglich sind, um die automatisch anpassbare Auflagefläche auszubilden, wobei die Verbindungseinrichtungen mindestens eine Gesamtheit von Plattformen gleichen Niveaus aufweisen, die eine selbe Etage ausbilden, wobei jede Plattform mit dem Sockel durch mindestens ein Gelenk verbunden ist, wobei die durch ein Gelenk ausgebildete Gesamtheit, mindestens eine Plattform und die entsprechenden Kontaktstücke ein Basismodul festlegen.
Stand der Technik
Es gibt unterschiedliche Auflagekonstruktionen. Sie können zwecks Komfort von Personen zum Beispiel in Matratzen, Sitzen, Sofas usw. verwendet werden. Sie können auch in der Industrie in Stoßdämpferböcken, Zubringerbändern zum Verkeilen oder zum Transportieren zerbrechlicher, wertvoller und/oder voluminöser Gegenstände verwendet werden.
Auf bekannte Art und Weise bestehen bestimmte Auflagekonstruktionen wie zum Beispiel diejenigen, die bei Möbeln für Matratzen oder Sofas verwendet werden, aus einer Schaumstoffkonstruktion. Nichtsdestoweniger sind diese Schaumstoffkonstruktionen jedoch nicht zufriedenstellend, weil sie dazu neigen, sich in den Auflagezonen des Körpers zu verdichten. In diesen Zonen wird die Dichte des Schaumstoffes konzentriert, wodurch die Auflagekonstruktionen unbequem, und die Aufteilung der Kräfte auf die Gesamtheit der Auflagekonstruktion uneinheitlich werden. Von der Verwendung solcher Auflagekonstruktionen im Krankenhausbereich wird stark abgeraten, da sie in den Auflagezonen des Körpers übermäßige Kompressionen der Gewebe und eine Störung der Blutzirkulation fördern, die bis zur Ausbildung wunder Stellen gehen kann. Außerdem können die Schaumstoffkonstruktionen nur schwer gereinigt und keimfrei gemacht werden. Sie begünstigen auf Grund dieser Tatsache die Vermehrung von Mikroben und von Bakterien. Die Auflagekonstruktionen sind außerdem schwer wiederverwertbar.
Andere Auflagekonstruktionen, die ebenfalls bei Möbeln verwendet werden können, umfassen eine mit Luft oder Wasser gefüllte Hülle. Das Aufblasen oder das Füllen der Auflagekonstruktionen kann beim Einsatz mit einer mehr oder weniger angenäherten Häufigkeit verändert werden, um zum Beispiel die Blutzirkulation bei bettlägerigen Personen zu begünstigen. Die Hülle kann eine einzige dichte Kammer ausbilden oder kann in Abteile unterteilt werden, die untereinander dicht sind oder nicht. Wenn eine Luft- oder Wasserverbindung zwischen den unterschiedlichen Abteilen der Hülle vorhanden ist, begünstigen die Auflagekonstruktionen die Verteilung des Gewichtes des Körpers auf die Gesamtheit der Auflagefläche. Dennoch weisen diese Auflagekonstruktionen große Nachteile auf. In der Tat sind sie kostspielig, nicht praktisch, und durch die Luftdichtheit ihrer Hülle wird das Schwitzen von Personen gefördert, was für diese sehr unangenehm ist. Außerdem sind die Wassermatratzen besonders schwer zu handhaben und können nur in Horizontalposition verwendet werden.
Im Rahmen desselben Gedankens wird bei komplexeren Auflagekonstruktionen ein Wasserbett verwendet, welches mit schwimmenden Rundholzstücken bedeckt ist. Diese Auflagekonstruktionen weisen zahlreiche Nachteile auf, darunter auch die zuvor erwähnten, und sind deshalb nicht zufriedenstellend.
Es gibt auch Auflagekonstruktionen mit Federn. Diese ermöglichen jedoch nicht die Sicherstellung einer einheitlichen Verteilung der sich ergebenden Kräfte von der Auflagefläche auf den Körper. Im Falle zum Beispiel eines unebenen Gegenstandes, der auf einer solchen Auflagekonstruktion aufliegt, werden die unter den erhabenen Zonen liegenden Federn stark belastet, während dies bei den daran angrenzenden Federn nicht der Fall ist. Das Gewicht des Gegenstandes wird somit konzentriert und durch einige Federn getragen, während der Rest des Gegenstandes nicht oder nur wenig auf der Auflagefläche aufliegt. Beim Transport von zerbrechlichen und/oder voluminösen Gegenständen können die lokalisierten Kräfte zu einer Verschlechterung, sogar zum Bruch der betroffenen Gegenstände führen. Da die sich von der Auflagekonstruktion ergebenden Kräfte nicht einheitlich auf den Körper verteilt sind, wird von Matratzen, bei denen diese Auflagekonstruktionen mit Federn verwendet werden, im Krankenhausbereich aus den oben erwähnten Gründen abgeraten.
Weitere Arten von automatisch anpassbaren Auflagekonstruktionen, wie sie zum Beispiel in der Veröffentlichung FR-A-2 064 944 beschrieben sind, ermöglichen die Verteilung des Auflagedruckes eines Körpers. Diese Auflagekonstruktion weist ein verzweigtes Gerüst auf, welches mit einem ersten gelenkig gelagerten Hebel versehen ist, der mittels eines Drehpunktes im Verhältnis zur Basis gelenkig gelagert ist. Der erste Hebel trägt zwei zweite gelenkig gelagerte Hebel, die mittels Drehpunkten im Verhältnis zu dem ersten Hebel gelenkig gelagert sind. Jeder zweite Hebel trägt vier dritte gelenkig gelagerte Hebel, die mittels Drehpunkten im Verhältnis zu den zweiten Hebeln gelenkig gelagert sind. Die zweiten und dritten Hebel weisen eine H-Form auf, wovon die äußersten Enden der Schenkel die Drehpunkte tragen. Die dritten Hebel tragen an ihren äußersten Enden Platten, die eine Auflagefläche ausbilden, wobei die Platten mittels Drehpunkten im Verhältnis zu den dritten Hebeln gelenkig gelagert sind. Diese gelenkig gelagerte Tragkonstruktion, die abgestufte Drehgelenke aufweist, ist platzraubend und begrenzt die Bewegungen auf einen Rotationsfreiheitsgrad pro Drehpunkt. Außerdem benötigt sie eine bedeutende Anzahl von Teilen, was der Grund für ein hohes Gewicht und hohe Herstellungskosten ist. Diese Lösung ist somit nicht zufriedenstellend.
Schließlich ist in der Veröffentlichung US-B1-6 217 121 ein Therapiekissen beschrieben, welches aus praktisch vertikalen Stangen ausgebildet ist, deren freie äußerste Enden kugelförmig sind und eine Auflagefläche ausbilden. Die Stangen sind mit Federn kombiniert, die ihnen eine vertikale Beweglichkeit verleihen, um die Auflagefläche dem Profil des Körpers anzupassen, den sie tragen. Da nur eine vertikale Beweglichkeit vorhanden ist, ist die Verformbarkeit dieser Auflagekonstruktion begrenzt. Außerdem sind die Reibungen zwischen den Vertikalstangen nachteilig für die Wirksamkeit dieser Auflagekonstruktion, die nicht zufriedenstellend ist.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung zielt auf die Beseitigung dieser Unannehmlichkeiten ab, indem eine Auflagekonstruktion mit automatisch anpassbarer Auflagefläche mit geringem Gewicht, geringem Platzbedarf, geringen Kosten vorgeschlagen wird, die hygienisch ist, leicht gewaschen und desinfiziert werden kann, die eine bedeutende Lebensdauer, eine erhöhte Kontaktstückdichte aufweist und es ermöglicht, praktisch einheitlich und homogen die Kräfte zu verteilen, die das Ergebnis der Auflagekonstruktion auf dem Gegenstand oder der Person sind, die auf einer solchen Konstruktion aufliegen.
Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung eine Auflagekonstruktion der im Oberbegriff angegebenen Art, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattformen eine Sternform mit drei Schenkeln aufweisen, wovon jeder mindestens ein Kontaktstück trägt, und dass die Gelenke aus der Gruppe ausgewählt sind, die mindestens die mechanischen Kugelgelenke und die elastischen Verbindungen umfasst, so dass die Kontaktstücke und die Plattformen drei Rotationsfreiheitsgrade aufweisen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Verbindungseinrichtungen eine Anzahl „n" von Plattformeinheiten mit unterschiedlichen Niveaus, die eine Anzahl „n" von Etagen festlegen, wobei die Plattformen der Etage „n" die Kontaktstücke tragen, wobei jede Plattform der Etage „n" mit einer Plattform der Etage „n – 1" durch mindestens ein Gelenk verbunden ist, wobei jede Plattform der Etage „n – 1" mindestens zwei Plattformen der Etage „n" trägt und mit einer Plattform der Etage „n – 2" durch mindestens ein Gelenk verbunden ist, und jede Plattform der ersten Etage mit dem Sockel durch mindestens ein Gelenk verbunden ist, wobei die Plattformen eine Sternform mit drei Schenkeln aufwei sen, und wobei die Gelenke aus der Gruppe ausgewählt sind, die mindestens die mechanischen Kugelgelenke, die elastischen Verbindungen umfasst.
Die Auflagekonstruktion umfasst vorteilhafterweise mehrere aneinander angrenzende Basismodule, die so angeordnet sind, dass sich die Plattformen ineinander verschachteln.
Die Plattformen und die Kontaktstücke sind vorteilhafterweise so angeordnet, dass die Kontaktstücke aneinander angrenzend sind, damit die Kontaktstücke mehr als 85% der Auflagefläche belegen.
Gemäß einer ersten Ausführungsform sind die Gelenke aus unterschiedlichen Teilen ausgebildet, die an den Plattformen angebracht sind.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform sind die Gelenke mindestens teilweise so in die Plattformen integriert, dass sie mit den Plattformen Monoblockteile ausbilden.
Die Auflagekonstruktion umfasst vorteilhafterweise Rückholeinrichtungen, die angeordnet sind, um mit den Gelenken zusammenzuwirken, um die Plattformen in ihre Ausgangsposition zurückzuholen, wenn die Auflagekonstruktion nicht mehr in Form eines aufliegenden Körpers beansprucht wird. Die Rückholeinrichtungen sind aus der Gruppe ausgewählt, die mindestens die Federn, die Federscheiben, die Elastomerkeile, die Federblätter umfasst.
Bei der bevorzugten Ausführungsform bestehen die Gelenke und die Rückholeinrichtungen aus einem einzelnen Teil aus elastischem Werkstoff.
Vorzugsweise sind die Gelenke, welche die Plattformen einer Etage „n" mit den Plattformen einer Etage „n – 1" oder mit dem Sockel verbinden, praktisch im Schwerpunkt jeder Plattform der Etage „n" angeordnet, um einen Schwinghebel auszubilden. Die Kontaktstücke, die durch die Plattform der Etage „n" getragen sind, sind beiderseits ihres Schwerpunktes angeordnet. Und die Gelenke, welche die Plattformen einer Etage „n – 1" mit den Plattformen einer Etage „n" verbinden, sind beiderseits des Schwerpunktes jeder Plattform der Etage „n – 1" angeordnet.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform sind die Schenkel der sternförmigen Plattformen durch einen Winkel von praktisch 120° paarweise voneinander getrennt, und die Plattformen einer selben Etage sind praktisch identisch.
Die Plattformen sind aus einem elastisch verformbaren Werkstoff ausgeführt.
Die Plattformen der Etage „n" können aneinander angrenzend und benachbart sein und ein Verbindungselement umfassen, welches zur Begrenzung ihrer relativen Verlagerung angeordnet ist. Das Verbindungselement kann aus einem flexiblen elastischen Band bestehen, welches um benachbarte Kontaktstücke von mindestens zwei benachbarten Plattformen herum angeordnet ist.
Die Auflagekonstruktion kann außerdem Führungseinrichtungen der Kontaktstücke umfassen. Die Führungseinrichtungen können aus einem Überzug bestehen, der mit Öffnungen versehen ist, die Führungsöffnungen zur Aufnahme der Kontaktstücke festlegen, wobei der mit Öffnungen versehene Überzug aus der Gruppe ausgewählt ist, die mindestens ein Gitter, ein Netz, eine perforierte Platte umfasst. Die Führungseinrichtungen können auch einen auf den Kontaktstücken angeordneten elastischen Überzug umfassen, wobei die Kontaktstücke mit dem elastischen Überzug mittels einer Technik verbunden sind, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die mindestens das Kleben, das Vernieten, das Schweißen umfasst.
Die Kontaktstücke können einen Querschnitt aufweisen, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die mindestens den Zylinder, das Sechseck, das Quadrat umfasst. Sie weisen vorteilhafterweise an ihrem freien äußersten Ende einen zumindest teilweise kugelförmigen Kopf auf, sind aus einem elastisch verformbaren Werkstoff ausgeführt und sind angeordnet, um eine praktisch ebene Auflagefläche festzulegen, wenn die Auflagekonstruktion nicht in Form eines aufliegenden Körpers beansprucht wird.
Zusammenfassende Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung und ihre Vorteile werden an Hand der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die dazugehörigen Zeichnungen besser verständlich, wobei:
1 eine perspektivische Teildraufsicht auf eine Untereinheit einer Auflagekonstruktion gemäß der Erfindung darstellt,
2 eine perspektivische Teilunteransicht der Untereinheit von 1 ist,
3 eine Seitenteilansicht der Untereinheit von 1 ist,
4 eine vollständige Unteransicht der Untereinheit von 1 ist,
5 eine Draufsicht auf mehrere Untereinheiten ist, die auf einem Träger angeordnet sind, um eine Auflagekonstruktion gemäß der Erfindung auszubilden, und
6 eine vollständige perspektivische Ansicht der Untereinheit von 4 ist.
Möglichkeiten der industriellen Anwendung
Die Auflagekonstruktionen können im Allgemeinen für zahlreiche Anwendungen verwendet werden, bei denen eine vertikale, schräge, horizontale oder sonst Ir gendeine Auflage für jede Art von Körper, Personen und/oder oder Gegenständen benötigt wird.
Bei einer ersten Kategorie von Anwendungen werden die Auflagekonstruktionen im Bereich des Komforts verwendet und dienen als Auflage für sitzende oder im Bett liegende Personen. Diese Auflagen können Anti-Wundbetten, Ruhesitze wie zum Beispiel beim Zahnarzt, Sessel, Sofas, Liegestühle, Bürostühle, Passagiersitze in Autos, Flugzeugen, Bussen, Bahnen, Kissen zum Beispiel für Rollstühle, für Krankentragen, für Schlittentragen oder jede andere Krankenwagenausrüstung, Rehabilitationsmatratzen, insbesondere solche sein, die im Wasser untergetaucht werden können, damit sie im Schwimmbad einsetzbar sind. Diese Auflagen können außerdem zum Beispiel orthopädische Sohlen sein.
Bei einer zweiten Kategorie von Anwendungen werden die Auflagekonstruktionen im Transportbereich verwendet und dienen als Auflagen für zum Beispiel zerbrechliche und/oder kostspielige und/oder voluminöse Gegenstände. Diese Auflagen können Dämpfungskeile sein, die zum Beispiel zum Verkeilen von Gegenständen in einem Container verwendet werden, Zwischenkeile, die zum Beispiel zwischen einer Rollenfördereinrichtung und einem zu verlagernden Gegenstand positioniert werden, wobei der Zwischenkeil den Gegenstand bei seiner Verlagerung begleiten kann.
Eine dritte Kategorie umfasst Anwendungen wie zum Beispiel die Polsterung von Rucksäcken, die Herstellung von stoßgedämpften Mauern oder Böden, zum Beispiel für Sporthallen, Isolationszimmer, Spielzimmer für Kinder, wobei die Konstruktion an sich ein Spiel für Kinder darstellen könnte.
Die Beschreibung bezieht sich auf nicht begrenzende Art auf eine Auflagekonstruktion, die in die erste Kategorie von Anwendungen gehört und als Matratze zum Beispiel für ein Anti-Wundbett verwendet wird, welches für den Krankenhausbereich bestimmt ist. Es ist offensichtlich, dass die Erfindung auch für Auflagekonstruktionen verwendbar ist, die zu den anderen, zuvor erwähnten Kategorien von Anwendungen gehören.
Beste Art der Ausführung der Erfindung
Unter Bezugnahme auf die Figuren umfasst die Auflagekonstruktion 1 einen Sockel 2, eine Gesamtheit unterschiedlicher Kontaktstücke 3, die aneinander angrenzen und die automatisch anpassbare Oberfläche ausbilden, sowie Verbindungseinrichtungen 4, welche die Kontaktstücke 3 bewegbar mit dem Sockel 2 verbinden.
Der Sockel 2 besteht aus einem in 5 dargestellten Rahmen 2a, dessen Seitenränder mit Traversen 2b verbunden sind. Der Sockel 2 kann auch aus einer massiven oder durchbrochenen Platte, einem Netzwerk von Rohren, die parallel sind oder nicht, oder aus jeder anderen selbsttragenden gleichwertigen Auflage bestehen. Der Sockel 2 ist zum Beispiel aus Kunststoff, Holz, Verbundwerkstoffen, Metall oder jedem anderen gleichwer tigen Werkstoff hergestellt. Die Auflagekonstruktion 1 kann einen oder mehrere Sockel 2 aufweisen, die untereinander verbunden oder nicht, aneinander angrenzend sind oder nicht, oder eventuell im Verhältnis zueinander miteinander gelenkig verbunden sind. Jeder Sockel 2 kann verringerte Abmessungen in der Größenordnung von einigen Quadratzentimetern oder größere Abmessungen in der Größenordnung von mehreren Quadratmetern aufweisen. Die Sockel 2 können Füße aufweisen oder können selbst auf dem Boden oder jeder anderen Auflage positioniert sein.
Jedes der Kontaktstücke 3 weist ein unteres äußerstes Ende 31 auf, welches mit den Verbindungseinrichtungen 4 verbunden ist, und ein freies oberes äußerstes Ende 32, welches die automatisch anpassbare Auflagekonstruktion 1 ausbildet. Die Kontaktstücke 3 weisen einen zylindrischen Querschnitt auf, können jedoch einen sechseckigen, quadratischen oder einen Querschnitt jeder anderen angepassten Form aufweisen. Bei der dargestellten Ausführungsform (siehe 3) weist jedes Kontaktstück 3 eine zum Beispiel zylindrische Stange 33 auf, die in Richtung ihres unteren äußersten Endes 31 eine Durchmesserverringerung aufweist, die zwei einander gegenüberliegende Ansätze 34, 34' festlegt, die, wie später detaillierter beschrieben, dafür verwendet werden, um die Kontaktstücke 3 mit den Verbindungseinrichtungen 4 durch Einpassung zu befestigen, wie veranschaulicht ist, oder mittels eines Stiftes (nicht dargestellt) oder mittels jeder anderen gleichwertigen Einrichtung. Bei einer weiteren Ausführungsform können die Kontaktstücke 3 auf die Verbindungseinrichtungen 4 geklebt sein. Das freie äußerste Ende des Kontaktstückes 3 weist einen halbkugelförmigen Kopf 32 auf, dessen Durchmesser größer als derjenige der Stange 33 ist. Der Kopf 32 ermöglicht, dass die Oberfläche des Kontaktstückes 3, welches durch den Körper belastet wird, der auf der Auflagekonstruktion 1 aufliegt, unabhängig von der Position des Kontaktstückes 3 praktisch konstant bleibt. Die Stange 33 und der Kopf 32 können aus einem einzigen Stück oder mehreren zusammenmontierten Teilen ausgebildet sein. Der Kopf 32 ist zum Beispiel auf der Stange 33 befestigt, womit welcher mittels einer Drehverbindung drehbeweglich verbunden ist. Die Stange 33 und/oder der Kopf 32 können starr sein und aus bearbeitetem oder gießgeformtem Kunststoff, Verbundwerkstoffen, Metall und Legierungen oder jedem anderen gleichwertigen Werkstoff hergestellt sein. Sie kann auch aus elastisch verformbaren Werkstoffen hergestellt sein, zum Beispiel aus Gummi, Elastomer oder jedem anderen gleichwertigen Werkstoff.
Unter Bezugnahme insbesondere auf 1 bis 4 weisen die Verbindungseinrichtungen 4 eine Gesamtheit von Plattformen 41–44 auf, die untereinander und/oder mit dem Sockel 2 (in diesen Figuren nicht dargestellt) durch Gelenke 51–54 verbunden sind, damit die Plattformen 41–44 untereinander und im Verhältnis zum Sockel 2 beweglich sind.
Die Plattformen 41–44 sind wie veranschaulicht auf unterschiedlichen Niveaus angeordnet, wobei jedes Niveau eine Etage „n" ausbildet. Die Auflagekonstruktion 1 weist somit je nach Bedarf eine Vielzahl von Etagen „n" auf, wobei die minimale Auflagekonstruktion 1 eine einzige Etage aufweisen kann.
Auf allgemeine Art und Weise tragen die Plattformen von Etage „n" in einer Auflagekonstruktion 1, die „n" Etagen aufweist, jeweils mindestens zwei Kontaktstücke 3. Jede Plattform der Etage „n" ist mittels eines Gelenkes mit einer Plattform der Etage „n – 1" verbunden, wobei jede Plattform der Etage „n – 1" mittels eines weiteren Gelenkes mit einer Plattform der Etage „n – 2" verbunden ist, usw. bis zu der ersten Etage, die mittels eines weiteren Gelenkes mit dem Sockel 2 verbunden ist. Die Plattformen sind so angeordnet, dass jede Plattform einer niedrigeren Etage „n – 1" mindestens zwei Plattformen der höheren Etage „n" trägt.
Das veranschaulichte Beispiel zeigt eine Auflagekonstruktion 1 mit vier Etagen. Auf diese Weise und unter Bezugnahme auf 1 bis 3 trägt bei dieser Auflagekonstruktion 1 jede Plattform 44 der vierten Etage drei Kontaktstücke 3 und ist in ihrem Mittelpunkt mittels eines Gelenkes 54 mit einer Plattform 43 der dritten Etage verbunden. Jede Plattform 43 der dritten Etage trägt drei Plattformen 44 der vierten Etage und ist in ihrem Mittelpunkt mittels eines Gelenkes 53 mit einer Plattform 42 der zweiten Etage verbunden. Jede Plattform 42 der zweiten Etage trägt drei Plattformen 43 der dritten Etage und ist in ihrem Mittelpunkt mittels eines Gelenkes 53 mit einer Plattform 41 der ersten Etage verbunden. Jede Plattform 41 der ersten Etage ist in ihrem Mittelpunkt mittels eines Gelenkes 51 mit dem Sockel 2 verbunden. Die aus einem Gelenk 51, den Plattformen 41–44, die damit verbunden sind, ausgebildete Einheit sowie die entsprechenden Kontaktstücke 3 bilden ein Basismodul aus, und die Auflagekonstruktion 1 ist das Ergebnis mehrerer identischer Basismodule, die aneinander angrenzend angeordnet sind. Die Anzahl der Basismodule ist von der zu verwirklichenden Auflagefläche abhängig.
Bei dem dargestellten Beispiel sind die Plattformen 41–44 im Verhältnis zu einer Achse oder im Verhältnis zu einer durch ihren Schwerpunkt hindurchgehenden Ebene symmetrisch. Sie sind zum Beispiel aus Platten aus Kunststoff, Holz, Verbundwerkstoffen, Metall oder jedem anderen gleichwertigen Werkstoff mit einer Dicke hergestellt, die in Abhängigkeit von dem verwendeten Werkstoff schwankt und im Allgemeinen über 1 mm liegt. Sie können aus starren oder vorzugsweise elastisch verformbaren Werkstoffen hergestellt werden. Die Plattformen 44 der vierten Etage, welche die Kontaktstücke 3 tragen, weisen zum Beispiel in einem Kreis von 60 bis 170 mm liegende Außenabmessungen auf, und die Plattformen 41 der ersten Etage weisen in einem Kreis von vorzugsweise größer als 170 mm liegende Abmessungen auf.
Die Plattformen 41–44 weisen eine Sternform mit drei Schenkeln 41 bis 44a, b und c auf. Es ist selbstverständlich, dass die Plattformen 41–44 einer selben Etage oder von unterschiedlichen Etagen aus unterschiedlichen, starren oder elastisch verformbaren Werkstoffen hergestellt werden können. Die Sternform ist besonders vorteilhaft, da sie es den Plattformen 41–44 einer selben Etage ermöglicht, sich ineinander zu verschachteln, wie durch 4 veranschaulicht. Auf diese Weise sind die Plattformen der oberen Etage so angeordnet, dass die Kontaktstücke aneinander angrenzend sind, um eine homogene und dichte Oberfläche auszubilden. Mit zylindrischen Kontaktstücken mit einem Durchmesser von 2,5 cm wird auf diese Weise ein Deckungsgrad von mehr als 85% im Verhältnis zu der Gesamtoberfläche der Auflagekonstruktion 1 erreicht. Solche Ergebnisse können mit Plattformen anderer Formen nicht erreicht werden.
Die Plattform 44 der vierten Etage weist Öffnungen 44d auf, die zur Befestigung der Kontaktstücke 3 bestimmt sind. Die anderen Plattformen 41, 42, 43 weisen Öffnungen 41d, 42d, 43d jeweils zur Befestigung der Gelenke 52, 53, 54 auf. Jede Plattform 41–44 weist außerdem Öffnungen 41e–44e jeweils zur Befestigung der Gelenke 51–54 auf. Alle diese Öffnungen sind vorzugsweise identisch und zylindrisch, können jedoch auch anders sein und jede andere angepasste Form aufweisen. Bei der Plattform 44 sind die für die Kontaktstücke 3 vorgesehenen Öffnungen symmetrisch beiderseits des Schwerpunktes der Plattform 44 und am äußersten Ende eines jeden Schenkels des Sternes angeordnet. In gleicher Weise sind bei jeder Plattform 41, 42, 43 die für die Gelenke 52, 53, 54 vorgesehenen Öffnungen 41d, 42d, 43d symmetrisch beiderseits des Schwerpunktes der Plattform 41, 42, 43 und am äußersten Ende eines jeden Armes des Sternes angeordnet. Die für die Gelenke 51–54 vorgesehenen Öffnungen 41e–44e sind vorzugsweise jeweils im Schwerpunkt der Plattform 41–44 angeordnet. Auf diese Weise bildet jede Plattform 41–44 mit dem Gelenk 51–54, mit dem sie verbunden ist, und welches mit einer unteren Plattform verbunden ist, einen Schwinghebel aus, der sich in Abhängigkeit von der Belastung, die durch den auf der Auflagekonstruktion 1 aufliegenden Körper auf die Kontaktstücke 3 aufgebracht wird, neigt. Der Schwinghebel ermöglicht die Aufteilung des Körpers zwischen den Kontaktstücken 3 der Auflagekonstruktion, die sich folglich verformt, so dass jede aufliegende Zone des Körpers einer Kraft ausgesetzt wird, die das Ergebnis einer Kraft der Auflagekonstruktion 1, die praktisch gleich und homogen ist.
Die Gelenke 51–54 können aus Teilen aus elastisch verformbarem oder starrem Werkstoff bestehen und in Kombination mit elastisch verformbaren oder starren Plattformen 41–44 verwendet werden. Ein Gelenk 51–54 aus elastisch verformbarem Werkstoff kann auf diese Weise mit einer Plattform 41–44 aus elastisch verformbarem oder starrem Werkstoff kombiniert werden. In gleicher Weise kann ein Gelenk 51–54 aus starrem Werk stoff mit einer Plattform 41–44 aus elastisch verformbarem oder starrem Werkstoff kombiniert werden.
Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsform bestehen die Gelenke 51–54 aus in den Plattformen 41–44 integrierten Teilen, die mit ihnen Monoblockteile ausbilden. Jedes Gelenk 51–54 kann auf diese Weise zwei Teile umfassen, einen mit einer ersten Plattform einer Etage „n" verbundenen ersten Teil, einen mit einer Plattform einer Etage „n – 1" verbundenen zweiten Teil, wobei die zwei Teile angeordnet sind, um sich ineinander einzupassen und das Gelenk 51–54 auszubilden. Jedes Gelenk 51–54 kann außerdem drei Teile umfassen, einen mit einer ersten Plattform einer Etage „n" verbundenen ersten Teil, einen mit einer Plattform einer Etage „n – 1" verbundenen zweiten Teil, einen zwischen den ersten und zweiten Teilen angeordneten dritten Zwischenteil, in die er eingepasst wird, um mit ihnen das Gelenk 51–54 auszubilden.
Wenn die Gelenke aus unterschiedlichen Teilen von Plattformen 41–44 bestehen und damit verbunden sind, werden sie an ihren äußersten Enden zwischen eine Plattform einer Etage „n" und eine Plattform einer Etage „n – 1" in entsprechende Öffnungen eingepasst. Diese Gelenke sind entweder mechanische Kugelgelenke oder elastische Verbindungen und bieten den Vorteil, dass sie in einer begrenzten Zone drei Rotationsfreiheitsgrade konzentrieren, was mit Drehverbindungen nicht möglich ist. Auf diese Weise wird die Beweglichkeit von jedem Kontaktstück 3 und von jeder Plattform 41–44 dadurch erhöht, und der Komfort der Auflagekonstruktion 1 wird verbessert.
Die Gelenke 51–54 können auch mit Rückholeinrichtungen zusammenwirken, welche die Plattformen in ihre Ausgangsposition zurückholen, wenn die Auflagekonstruktion 1 nicht mehr durch einen aufliegenden Körper beansprucht wird. Die Rückholeinrichtungen sind zum Beispiel Federn, Federscheiben, Elastomerkeile, Federblätter.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Gelenke 51–54 und die Rückholeinrichtungen einstückig aus elastischem Werkstoff zum Beispiel mit einer Achse A1–A4, die praktisch symmetrisch im Verhältnis zu einer mittleren Ebene ist, die praktisch senkrecht zu der Achse A1–A4 verläuft. Jedes Gelenk 51–54 erfüllt die Gelenk- und Rückholeinrichtungsfunktion. Die Gelenke 51–54 sind zylindrisch und weisen auf jeder Seite ihrer mittleren Ebene Zonen mit kleinerem Durchmesser 51a, 51b–54a auf, wobei 54a einander gegenüberliegende Ansätze festlegt, die verwendet werden, um die Gelenke 51–54 durch Einpassung mit den Plattformen 41–44 und/oder dem Sockel 2 zu verbinden. Der mittlere Teil eines jeden Gelenkes 51–54, der zwischen den Zonen 51a, 51b–54a angeordnet ist, weist eine teilweise kugelförmige Form auf, die es ermöglicht, dass die Neigung der Plattformen 41–44 zueinander und im Verhältnis zu dem Sockel 2 nicht gestört wird. Die Gelenke 51–54 können selbstverständlich andere Formen aufweisen und mit den Plattformen 41–44 und/oder mit dem Sockel 2 durch Kleben, Schweißen, Schrauben oder jedes andere gleichwertige Mittel verbunden sein. Die Gelenke 51–54 können auch aus einem oder mehreren Teilen ausgebildet sein.
Bei dem dargestellten Beispiel sind die Plattformen 44 der vierten Etage aneinander angrenzend und benachbart angeordnet, und sind untereinander durch ein Verbindungselement 60 verbunden, welches ihre relative Verlagerung begrenzt. Das Verbindungselement 60 ist aus einem flexiblen elastischen Band oder aus jeder anderen gleichwertigen Einrichtung ausgebildet. Es ist um drei benachbarte Kontaktstücke 3 von drei aneinander angrenzenden Plattformen 44 herum angeordnet. Das flexible Band 60 ermöglicht es zu vermeiden, dass sich die Plattformen 44 in bestimmten Positionen überlappen und dann in dieser Position blockiert bleiben. Das flexible Band 60 trägt noch mehr zur Rückholung der Plattformen 44 in ihre Anfangsposition bei, wenn die Auflagekonstruktion 1 nicht mehr durch einen aufliegenden Körper beansprucht wird. In gleicher Weise können andere Verbindungselemente zwischen den Plattformen 43 oder 43 oder 41 vorgesehen sein, wenn sie aneinander angrenzend oder benachbart angeordnet sind. Die Plattformen 41–44 können auch Formen und besondere Abmessungen aufweisen, die jedes Überlappungsrisiko begrenzen. Die Sternform, wie sie zum Beispiel dargestellt ist, wird zu diesem Zweck angeraten. In gleicher Weise können die Ränder der Sterne abgerundet oder abgeschrägt sein, damit die Plattformen 41–44 im Falle einer Überlappung nicht blockiert bleiben.
Auf allgemeine Art und Weise, und unter Bezugnahme auf das durch die Figuren veranschaulichte Beispiel ist der Sockel 2 praktisch eben, die Plattformen 41–44 sind praktisch parallel zu dem Sockel 2, und die Kontaktstücke 3 sind praktisch senkrecht zu der Plattform 44 der vierten Etage.
Auf diese Weise wird die Auflagekonstruktion 1 im Ruhezustand nicht durch einen aufliegenden Körper belastet, wobei die Kontaktstücke 3 eine praktisch ebene Auflagefläche festlegen.
Wenn sich eine Person auf die Auflagekonstruktion 1 legt, kippen die Plattformen 44, dann 43, dann 42, dann 41, bis das Gleichgewicht erreicht ist. Diese besonders originelle Anordnung ermöglicht auf diese Weise, dass alle Kontaktstücke 3 der Auflagekonstruktion 1, die durch den aufliegenden Körper belastet werden, eine praktisch gleiche resultierende Kraft auf den aufliegenden Körper ausüben. Dieses Gleichgewicht wird unabhängig davon erreicht, welches die Einsatzposition der Auflagekonstruktion 1 ist, ob horizontal, vertikal oder schräg, und unabhängig davon, um welchen aufliegenden Körper es sich handelt, Person und/oder Gegenstand. Wenn der Körper auf der Auflagekonstruktion 1 verlagert wird, bilden die Gelenke 51–54 Rückholeinrichtungen aus, die es der Auflagekonstruktion 1 ermöglichen, sich automatisch wieder ins Gleichgewicht zu bringen, und den Kontaktstücken 3, die Verlagerung des Körpers zu begleiten.
Die Plattformen 41–44 und die Kontaktstücke 3 können so dimensioniert und positioniert sein, dass die Kontaktstücke 3 zueinander benachbart sind, und dass die Auflagefläche maximal ist. Wenn sich ein Körper auf der Auflagekonstruktion 1 in Auflage befindet und die Kontaktstücke 3 zueinander benachbart sind, führen sie sich gegenseitig im Verhältnis zueinander in ihrer Verlagerung.
Gemäß den Ausführungsformen können die Kontaktstücke 3 mit Führungseinrichtungen verbunden sein, die sie bei ihrer Verlagerung führen, wenn die Auflagekonstruktion 1 durch einen Körper in Auflage belastet wird. Diese Führungseinrichtungen können aus einem Überzug bestehen, der die durch die Kontaktstücke 3 ausgebildete Auflagefläche abdeckt, wobei der Überzug mit Öffnungen versehen ist, die für jedes Kontaktstück 3 eine Führungsöffnung festlegen, wie zum Beispiel ein Gitter, ein Netz, eine perforierte Platte aus jedem angepassten Werkstoff. Diese Führungseinrichtungen können auch einen elastischen Überzug umfassen, der über den Kontaktstücken 3 angeordnet ist, wobei die Kontaktstücke 3 mit diesem Überzug mittels einer Technik verbunden sind, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die mindestens das Kleben, das Vernieten, das Schweißen umfasst. Der Überzug besteht zum Beispiel aus Gortex^®, aus Dartex^®, aus Naturfaser-, Synthetikfaser- oder Kunstfasergewebe usw.
Wenn die Kontaktstücke 3 den größten Teil der Auflagefläche abdecken, kann jedes Kontaktstück 3 von einer in Richtung der Auflagefläche ausgerichteten Öffnung durchquert werden. Die Öffnung begünstigt die Zirkulation von Luft durch die Auflagekonstruktion 1 hindurch, wobei sie auf diese Weise das Schwitzen der aufliegenden Person begrenzt. Die Öffnungen können außerdem für den Durchgang eines Fluids, einer Flüssigkeit oder eines Gases, zum Beispiel von klimatisierter Luft verwendet werden.
Die Amplitude der Verformung der automatisch anpassbaren Auflagefläche ist insbesondere von der Größe der Plattformen 41–44 sowie der Anzahl „n" von Etagen abhängig. Je größer die Plattformen 41–44 sind, umso größer ist die Amplitude eines jeden Schwinghebels. Je größer die Anzahl „n" von Etagen, umso größer ist die Amplitude der Verformung.
Die Auflagekonstruktionen 1 gemäß der Erfindung können dank ihrer Konzeption und dank der verwendeten Werkstoffe leicht gereinigt, desinfiziert und keimfrei gemacht werden. Dieser Aspekt ist besonders nützlich und wichtig, wenn die Auflagekonstruktionen 1 im Krankenhausbereich zum Einsatz kommen. Die Reinigung wird zum Beispiel mittels Besprühen oder durch Eintauchen in eine Reinigungsflüssigkeit und/oder Desinfektionsmittel durchgeführt. Die Krankenhausmatratzen, die aus einer solchen Auflagekonstruktion bestehen, können auf diese Weise zwischen zwei Patienten vollständig desin fiziert werden, was das Risiko von Ansteckung und von zusätzlichen Infektionen begrenzt.
In Abhängigkeit von ausgewählten Werkstoffen können sie bedeutende Lebensdauern aufweisen, wodurch sie auf lange Sicht besonders preiswert sind.
Die Auflagekonstruktion 1 kann außerdem in Kombination mit einer Vibrationsvorrichtung eingesetzt werden, welche die Konstruktion auf Zufallsbasis aktiviert, um zu massieren und/oder die Blutzirkulation zu begünstigen. Diese Kombination ist insbesondere für lange Bettlägerigkeiten besonders schätzenswert.
Diese Beschreibung stellt klar unter Beweis, dass die Erfindung die Erfüllung der festgelegten Ziele und insbesondere das Erhalten einer leichten, wirksamen und wirtschaftlichen Konstruktion ermöglicht. Die Verwendung von Kugelgelenk- und/oder elastischen Verbindungen ermöglicht zusammen mit einer begrenzten Anzahl von Teilen und einem verringerten Raumbedarf eine optimale Beweglichkeit der die Auflagefläche ausbildenden Kontaktstücke. Die Kontaktstücke legen die einheitlichen Auflageflächen fest. Der Abstand zwischen den aneinander angrenzenden Kontaktstücken ist dank der sternförmigen Plattformen maximal begrenzt. Auf diese Weise ist die erhaltene Auflagefläche „voll", und weist eine bedeutende Verformungsfeinheit auf, so dass die sich aus der Auflagekonstruktion ergebenden Kräfte einheitlich auf den darauf aufliegenden Gegenstand oder Person verteilt werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt, sondern erstreckt sich auf jede für Fachleute auf diesem Gebiet offensichtliche Abänderung und Variante, wobei sie in dem Schutzumfang verbleibt, der in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.

Claims

Auflagekonstruktion (1) mit automatisch anpassbarer Auflagefläche zur Aufnahme jeder Art von Körper, wobei die Auflagekonstruktion mindestens einen Sockel (2) und eine Gesamtheit unterschiedlicher Kontaktstücke (3) aufweist, die aneinander angrenzen und durch Verbindungseinrichtungen (4) so mit dem besagten Sockel (2) verbunden sind, dass sie im Verhältnis zueinander und im Verhältnis zu dem Sockel beweglich sind, um die automatisch anpassbare Auflagefläche auszubilden, wobei die Verbindungseinrichtungen (4) mindestens eine Gesamtheit von Plattformen (41) gleichen Niveaus aufweisen, die eine selbe Etage ausbilden, wobei jede Plattform (41) mit dem Sockel (2) durch mindestens ein Gelenk (51) verbunden ist, wobei die durch ein Gelenk (51) ausgebildete Gesamtheit, mindestens eine Plattform (41) und die besagten, entsprechenden Kontaktstücke (3), ein Basismodul festlegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattformen (41) eine Sternform mit drei Schenkeln aufweisen, wovon jeder mindestens ein Kontaktstück trägt, und dass die Gelenke (51) aus der Gruppe ausgewählt sind, die mindestens die mechanischen Kugelgelenke und die elastischen Verbindungen umfasst, so dass die Kontaktstücke und die Plattformen (41) drei Rotationsfreiheitsgrade aufweisen.
Auflagekonstruktion (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtungen (4) eine Anzahl „n" von Plattformeinheiten (41–44) mit unterschiedlichen Niveaus umfassen, die eine Anzahl „n" von Etagen festlegen, wobei die Plattformen (44) der Etage „n" die Kontaktstücke (3) tragen, wobei jede Plattform (44) der Etage „n" mit einer Plattform (43) der Etage „n – 1" durch mindestens ein Gelenk (54) verbunden ist, wobei jede Plattform (43) der Etage „n – 1" mindestens zwei Plattformen (44) der Etage „n" trägt und mit einer Plattform (42) der Etage „n – 2" durch mindestens ein Gelenk (53) verbunden ist, und jede Plattform (41) der ersten Etage mit dem Sockel (2) durch mindestens ein Gelenk (51) verbunden ist, wobei die Plattformen (43–44) eine Sternform mit drei Schenkeln aufweisen, und wobei die Gelenke (53–54) aus der Gruppe ausgewählt sind, die mindestens die mechanischen Kugelgelenke, die elastischen Verbindungen umfasst.
Auflagekonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere aneinander angrenzende Basismodule umfasst, die so angeordnet sind, dass sich die Plattformen (41–44) ineinander verschachteln.
Auflagekonstruktion nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattformen (41–44) und die Kontaktstücke (4) so angeordnet sind, dass die Kontaktstücke (3) aneinander angrenzend sind und mehr als 85% der Auflagefläche (1) belegen.
Auflagekonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenke (51–54) aus unterschiedlichen Teilen ausgebildet sind, die an den Plattformen angebracht sind.
Auflagekonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenke (51–54) mindestens teilweise so in die Plattformen (41–44) integriert sind, dass sie mit den Plattformen (41–44) Monoblockteile ausbilden.
Auflagekonstruktion nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie Rückholeinrichtungen umfasst, die angeordnet sind, um mit den Gelenken (51–54) zusammenzuwirken, um die Plattformen in ihre Ausgangsposition zurückzuholen, wenn die Auflagekonstruktion (1) nicht mehr in Form eines aufliegenden Körpers beansprucht wird.
Auflagekonstruktion nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückholeinrichtungen aus der Gruppe ausgewählt sind, die mindestens die Federn, die Federscheiben, die Elastomerkeile, die Federblätter umfasst.
Auflagekonstruktion nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenke (51–54) und die Rückholeinrichtungen aus einem einzelnen Teil aus elastischem Werkstoff bestehen.
Auflagekonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenke (51–54), welche die Plattformen (41–44) einer Etage „n" mit den besagten Plattformen (41–44) einer Etage „n – 1" oder mit dem Sockel (2) verbinden, praktisch im Schwerpunkt jeder Plattform (41–44) der Etage „n" angeordnet sind, um einen Schwinghebel auszubilden.
Auflagekonstruktion nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenke (51–54), welche die Plattformen (41–44) einer Etage „n – 1" mit den Plattformen (41–44) einer Etage „n" verbinden, beiderseits des Schwer punktes jeder Plattform (41–44) der Etage „n – 1" angeordnet sind.
Auflagekonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel durch einen Winkel von praktisch 120° paarweise voneinander getrennt sind.
Auflagekonstruktion nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattformen (41–44) aus einem elastisch verformbaren Werkstoff ausgeführt sind.
Auflagekonstruktion nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattformen (44) mindestens der Etage „n" aneinander angrenzend und benachbart sind und ein Verbindungselement (60) umfassen, welches zur Begrenzung ihrer relativen Verlagerung angeordnet ist.
Auflagekonstruktion nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (60) aus einem flexiblen elastischen Band besteht, welches um benachbarte Kontaktstücke (3) von mindestens zwei benachbarten Plattformen (44) herum angeordnet ist.
Auflagekonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Führungseinrichtungen der Kontaktstücke (3) umfasst.
Auflagekonstruktion nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtungen einen Überzug umfassen, der mit Öffnungen versehen ist, die Führungsöffnungen zur Aufnahme der besagten Kontaktstücke (3) festlegen, wobei der mit Öffnungen versehene Überzug aus der Gruppe ausgewählt ist, die mindestens ein Gitter, ein Netz, eine perforierte Platte umfasst.
Auflagekonstruktion nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtungen einen auf den Kontaktstücken (3) angeordneten elastischen Überzug umfassen, wobei die Kontaktstücke mit dem elastischen Überzug mittels einer Technik verbunden sind, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die mindestens das Kleben, das Vernieten, das Schweißen umfasst.
Auflagekonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstücke (3) einen Querschnitt aufweisen, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die mindestens den Zylinder, das Sechseck, das Quadrat umfasst.
Auflagekonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstücke (3) an ihrem freien äußersten Ende mit einem zumindest teilweise kugelförmigen Kopf (32) versehen sind.
Auflagekonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstücke (3) aus einem elastisch verformbaren Werkstoff ausgeführt sind.
Auflagekonstruktion nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattformen (41–44) einer selben Etage praktisch identisch sind.
Auflagekonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstücke (3) angeordnet sind, um eine praktisch ebene Auflagefläche festzulegen, wenn die Auflagekonstruktion (1) nicht in Form eines aufliegenden Körpers beansprucht wird.