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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft allgemein
Bettenfundamentaufbauten und insbesondere vielfach gefaltete, ungewickelte
Federmodule für
die Verwendung bei Bettenfundamentaufbauten.
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Hintergrund der Erfindung
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Matratzenfundamente bzw. Matratzenunterbauten,
die manchmal auch als „Kastenfedern"
bezeichnet werden, bestehen im allgemeinen aus einem Holzrahmen
mit vielen Querstücken,
die aus Stahl aufgebaut sein können,
und eine Vielzahl von Drähten
bildet Federn, die an dem Rahmen und den Querstücken und bei einem oberen Abschnitt
an einem Drahtgitter oder „Deck"
angebracht sind, welches als Stützfläche für eine Matratze
dient. Die Verwendung ungewickelter Federn in Matratzenfundamenten
ist zum Beispiel in den US-Patenten 4,339, 834, 4,739,977, 4,921,228
und 4,932,535 beschrieben. Matratzenfundamente dieser Art, welche
zum Beispiel ungewickelte Federn mit begrenzter Verbiegung benutzen,
wobei die Federn mit einem Fundamentrahmen und einem Drahtgitterstützdeck verbunden
sind, haben den Vorteil, eine feste aber flexible Halterung für das Drahtgitterdeck
und Eigenschaften begrenzter Verbiegung zur Verfügung zu stellen, um eine Überbeanspruchung
und eine permanente Deformation zu vermeiden.
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US-Patent 4,921,228 beschreibt ein
ungewickeltes Federmatratzenfundament, bei welchem ein im allgemeinen
horizontaler Basisabschnitt der Feder durch Klammern am Fundament
angebracht ist und ein im allgemeinen horizontaler Deckanbringabschnitt
an dem Drahtgitter des Decks ohne separate Befestigungseinrichtungen
durch Unterlappen und Überlappen
eines linearen Abschnittes des Gitters befestigt ist, welches quer
zu der Feder verläuft,
um das Gitter verriegelt in Eingriff zu bringen. Die Basisabschnitte
der Feder können
alternativ an Stahlkreuzstücke
des Fundamentrahmens dadurch angebracht sein, daß ein Basisabschnitt jedes
Schenkels der Feder durch in Flucht liegende Schlitze eingeführt wird,
die in dem Querstück
gebildet sind, wie in dem US-Patent 4,470,484 offenbart ist.
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Andere Arten von ungewickelten Federn
mit im allgemeinen horizontalen oberen Abschnitten können durch Überlappungs-/Unterlappungsverriegelung
mit linearen Abschnitten des Gitters in Fundamentaufbauten hinein
angeordnet werden. Zum Beispiel veranschaulicht 5 eine von dem US-Patent 4,932,535 beschriebene
Fundamentanordnung, die eine einheitliche Drahtkörperfeder 100 hat
mit einem horizontalen Lasttrageabschnitt 102, der mit
einem Drahtgitterstützdeck 104 verriegelbar
ist, und im allgemeinen vertikale, verbiegbare Federschenkel 106 hat,
die so aufgebaut sind, daß sie
die Querstabilität maximal
machen und bei voller Verbiegung ein schräg Verlaufen bzw. ein Schiefaufsitzen
minimal machen.
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Eine merkliche Schwierigkeit, die
man bei der gewöhnlichen
Handanordnung dieser Art von Fundament antrifft, besteht in dem
Einfügen
und Verriegeln jeder Feder in das Drahtgitterdeck. Um den horizontalen
Lasttrageabschnitt der Feder mit dem linearen Abschnitt des Drahtgitters
zu verriegeln, ist es insbesondere erforderlich, daß die vertikalen
Schenkel der Feder an dem Gitter vorbei eingeführt werden und gegenüberliegende
Ecken des horizontalen Lasttrageabschnittes unter dem einzelnen
Draht des Gitters in entgegengesetzter Richtung durch Drehen der
Feder gehandhabt werden, wobei der Abschnitt des oberen Federteils
die zwei das obere Ende des Drahtes überkreuzenden Ecken verbindet.
Diese komplizierte Anordnungsaufgabe wird notwendigerweise von Hand
für jede
der etwa dreißig
bis fünfunddreißig Federn
in jedem Doppelbettfundament gelöst.
Das Verfahren wird sogar noch schwieriger bei Fundamenten bzw. Unterbauten,
in welchen der Basisabschnitt jeder Feder dadurch an dem Rahmen befestigt
wird, daß die
Federfüße in ausgefluchtete Querschlitze
in den Rahmen-Querabschnitten eingeführt werden (wie durch das '584-Patent
beschrieben ist). In diesem Fall müssen die Federfüße für das Einführen in
die Schlitze auf gegenüberliegenden
Seiten des Querabschnittes angeordnet werden, weil der obere Abschnitt
mit dem Drahtgitter in Verriegelungsposition gebracht wird.
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Obwohl der Grundaufbau der in dem
Patent'535 beschriebenen Feder gute Verbiegungs- und Trageeigenschaften
hat, wenn sie in einem Fundament oder Unterbau auf diese Weise angeordnet wird,
rührt die
Schwierigkeit des Anordnungsprozesses von der Verbindungskreuzstelle
her, die in 5 des Querdrahtes 108 des
Drahtgitterabschnittes gezeigt ist, wobei die nach unten abgewinkelte
Biegung 114 zwischen dem Torsionsteil 110 und
dem nach unten gewinkelten Teil 112 liegt. Die enge Verbindungsnähe der nach
unten gewinkelten Biegung 114 zu dem Querdraht 108 des
Gitters wirkt so, daß sie
dem Einführen
der Feder in die vollständig
verriegelte und ausgerichtete Position widersteht. Insbesondere
trifft eine obere Fläche
des Drahtes an der nach unten gewinkelten Biegung 114 direkt
auf den Querdraht 108, wenn die Feder mit Kraft in den
Verriegelungseingriff mit dem Gitter gedreht wird. Dieser Widerstand
beruht im wesentlichen auf der Starrheit des Drahtabschnittes des
Gitters und der Feder und erhöht
deshalb die Schwierigkeit des Zusammenbaupro- zesses von Hand erheblich.
Diese Schwierigkeit des Zusammenbaus trägt selbstverständlich zu
einer erhöhten
Herstellungszeit und Ermüdung
beim Zusammenbau bei.
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Der Oberbegriff des Anspruches 1
liest sich auf die US-A-4,932,535.
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Zusammenfassung
der vorliegenden Erfindung
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Gemäß der Erfindung ist ein ungewickeltes Federmodul
für die
Anordnung in der Mehrzahl in einem Bettungsfundamentaufbau vorgesehen
mit einem Rahmen und einem Matratzenstützdeck in der Form einer Drahtmatrix,
wobei das Federmodul aus Draht gebildet ist, der an mehren Stellen
gebogen ist und aufweist:
einen im allgemeinen horizontalen
Oberteil mit ersten gegenüberliegenden
parallelen Torsionsteilen, die mit dem Matratzenstützdeck verriegelt
ineineindergreifbar sind, und
einen kompressiblen Schenkel,
der mit jedem der gegenüberliegenden
parallelen Torsionsteile verbunden ist, wobei jeder Schenkel ein
erstes abgewinkeltes Teil hat, das sich nach unten erstreckt und
zu dem anderen kompressiblen Schenkel hin winkelig ist, ein zweites,
im allgemeinen horizontales Torsionsteil hat, welches an einem Abwärtsende
des ersten winkeligen Teils angebracht ist, einen relativ langen,
im allgemeinen vertikalen Abschnitt hat, der an einem Ende an das
zweite Torsionsteil und an einem entgegengesetzten Ende an einem
dritten, im allgemeinen horizontalen Torsionsteil angebracht ist,
ein zweites winkeliges Teil hat, welches sich abwärts von
dem dritten Torsionsteil erstreckt und zu dem anderen kompressiblen
Schenkel hin unter einem Winkel verläuft und an einem vierten, im
allgemeinen horizontalen Torsionsteil angebracht ist und einen Basisteil hat,
der an dem vierten Torsionsteil angebracht und für den Eingriff mit dem Rahmen
des Fundamentaufbaues ausgestaltet ist;
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder
Schenkel ferner einen relativ kurzen, im allgemeinen vertikalen
Abschnitt aufweist, der im wesentlichen senkrecht zu dem Oberteil
angeordnet ist und sich abwärts
von dem betreffenden Torsionsteil des Oberteiles erstreckt, und
daß das
erste winkelige Teil des Schenkels sich abwärts von dem relativ kurzen,
im allgemeinen vertikalen Abschnitt erstreckt.
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Die vorliegende Erfindung überwindet
die oben beschriebenen Schwierigkeiten und Nachteile von Fundamentfedern
bzw. Unterbaufedern des Standes der Technik, während die Durchführungsvorteile
der Matratzenfundamente mit ungewickelter Verriegelungsfeder erhalten
bleiben. Die Erfindung erreicht dies durch Schaffung eines relativ
kurzen, im allgemeinen vertikalen Abschnittes in jedem Schenkel,
der sich von dem Oberteil des Federmoduls, welches mit der Drahtmatrix
in Eingriff tritt, nach unten erstreckt. Das Vorhandensein des kurzen
vertikalen Abschnittes in jedem Schenkel unmittelbar neben dem Oberteil
eliminiert das Anbinden an dem Kreuzpunkt der Federschenkel mit
der Drahtmatrix, wodurch der Widerstand gegen das Einführen des
Federmoduls in die Verriegelungsposition mit der Drahtmatrix minimiert
wird.
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Die Länge des kurzen vertikalen Abschnittes reicht
aus, um das obere Ende des ersten winkeligen Teiles aus dem Kontaktbereich
mit dem Drahtelement heraus zu positionieren, welches das erste
Torsionsteil unterlappt, und dies sowohl während des Einbaus des Federmoduls
als auch in der zusammengebauten Endposition.
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Diese und andere Aspekte der Erfindung werden
dem Fachmann klarer nach Lesen und Verstehen der nachfolgenden,
ausführlichen
Beschreibung einer nicht begrenzenden, bevorzugten Ausfüh rungsform,
die unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen erstellt ist,
in welcher gleiche Bezugszahlen gleiche Teile bezeichnen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Seitenansicht eines Federmoduls (einer Feder) der vorliegenden
Erfindung,
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2 ist
eine Seitenansicht der Feder der vorliegenden Erfindung entlang
der Blickrichtung der Pfeile 2-2 in 1,
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3 ist
perspektivisch ein Abschnitt der Fundamentanordnung mit Federn der
vorliegenden Erfindung,
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4 ist
eine vergrößerte Perspektive
eines Kreuzungsbereiches des Abschnittes der erfindungsgemäßen Feder
mit einem Abschnitt eines Drahtgitters einer Fundamentanordnung
und
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5 ist
eine perspektivische Darstellung eines Abschnittes einer bekannten
Fundamentanordnung.
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Ausführliche Beschreibung einer
bevorzugten Ausführungsform
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Gemäß Darstellung in den 1, 2 und 3 weist
die Feder 10 der vorliegenden Erfindung einen im allgemeinen
horizontalen Abschnitt 12 auf mit drei im allgemeinen parallelen
Teilen 14, 16 und 18, die geeignet ausgestaltet
sind, um mit der horizontalen Matrix eines Drahtgitters 20 verriegelt
zu werden, wobei das Drahtgitter 20 ein Matratzenstützdeck bildet. Das
Drahtgitter 20 weist einen Kantendraht 21, der zu
dem Umfang eines Fundamentrahmens 22 paßt, längliche Elemente 24 und
Kreuzstückelemente 26 auf.
Die Längselemente 24 überlappen
die Kreuzstückelemente 26 und
treten mit diesen an Kerbpunkten 28 in Eingriff, die in
den Längselementen 24 gebildet sind,
und sind an dem Kantendraht 21 durch Klammerbefestigungen 29 angebracht.
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Der horizontale Abschnitt 12 der
Feder 10 weist einen Mittelarm 16 auf, der im
allgemeinen parallel zu den Längselementen 24 angeordnet
ist und durch eine umgekehrte Kerbe 30, die in dem Quer-oder Kreuzstückelement 26 gebildet
ist, gehaltert und in Eingriff positioniert ist. Torsionsendteile 14 und 18 liegen
im allgemeinen parallel zum Mittelarm 16, und jedes hat
eine Kerbe 32 mit geeigneter Ausgestaltung, um die Kreuzstückelemente 26 unter
Zusammendrücken
zu unterlappen und mit ihnen in Eingriff zu kommen.
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Die Feder 10 weist ferner
zwei Schenkel 34 und 36 auf, deren jeder einen
ersten vertikalen Abschnitt 38 hat, der sich über einen
relativ kurzen Abstand (zum Beispiel etwa 1 cm) von den entsprechenden
Endteilen 14 und 18 des horizontalen Abschnittes 12 nach
unten erstreckt, wodurch ein Freibereich 37 zwischen dem
Drahtgitter 20 und den verbleibenden Abschnitten der Federschenkel 34 und 36 vorgesehen
wird. Wie in 2 dargestellt
ist, schafft eine mit Radius versehe ne Biegung 39 die Verbindung
mit einem oberen Ende jedes ersten vertikalen Abschnittes 38 an
entsprechende Endteile 14 und 18. Die mit Radius
versehene Biegung 39 ist mit einem relativ großen Krümmungsradius
gebildet, der zum Beispiel so groß ist wie der Radius jeder
anderen Biegung in der Feder, um eine glatte Stützoberfläche für den Kontakt und den Durchgang
dieses Abschnittes der Feder gegen Kreuzstückelement 26 zu schaffen, nachdem
die Feder in Verriegelungsposition mit dem Gitter eingeführt wurde.
Somit minimiert die mit Radius versehene Biegung 39 in
Kombination mit dem ersten vertikalen Abschnitt 38 den
Kontakt- und Reibwiderstand mit Kreuzstückelementen 26 des
Gitters, nachdem die Feder in die Verriegelungsposition eingeführt wurde.
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Jeder Schenkel der Feder wird aneinanderliegend
formgebogen, um weiterhin einen ersten, nach einwärts abgewinkelten
Abschnitt 40 aufzuweisen, der sich von einem unteren Ende
eines ersten vertikalen Abschnittes 38 und nach einwärts zu dem anderen
Schenkel hin erstreckt. Wie in vergrößerter Einzelheit in 4 dargestellt ist, ordnet
die Gegenwart des ersten vertikalen Abschnittes 38 das
obere Ende des abgewinkelten Abschnittes 40 unter den Konvergenzbereich
des äußeren Endes
des Endteiles 14 (und 18) und des Längselementes 24 des Drahtgitters
und von dem Konvergenzbereich weg an. Gäbe es nicht den vertikalen
Abschnitt 38 (wie zum Beispiel beim Stand der Technik gemäß Darstellung
in 5), dann müßte der
abgewinkelte Abschnitt 40 in eine Position gedrückt werden,
um in Unterlappung quer zu dem Längselement 24 in
Position zu kommen, wobei das Endteil 14 (und 18)
unmittelbar neben dem Längselement 24 angeordnet würde. Das
Vorhandensein des vertikalen Abschnittes 38 eliminiert
diese Widerstandsquelle gegen den Einbau der Feder in die verriegelte
Position mit dem Drahtgitter.
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Ein unteres Ende des ersten abgewinkelten Abschnittes 40 ist über eine
nahezu 90°-Biegung
mit einem im allgemeinen horizontalen Torsionsteil 42 verbunden,
welches über
eine Biegung an einem gegenüberliegenden
Ende zu einem relativ langen zweiten im allgemeinen vertikalen Abschnitt 44 verbunden
ist, der über
eine Biegung an einem unteren Ende mit einem anderen, im allgemeinen
horizontalen Torsionsteil 46 verbunden ist. Das Torsionsteil 46 ist über eine
Biegung an einem gegenüberliegenden Ende
mit einem zweiten, nach einwärts
abgewinkelten Abschnitt 48 verbunden, der nach unten und
zu dem anderen Schenkel hin abgewinkelt ist. Der abgewinkelte Abschnitt 48 ist über eine
Biegung an einem unteren Ende mit einem anderen Torsionsteil 50 verbunden,
welches einen Teil der Basis des Schenkels bildet, der an einem
Abschnitt eines Fundamentrahmens anbringbar ist. Das Torsionsteil 50 ist über eine Biegung
an einem gegenüberliegenden
Ende mit einem im allgemeinen horizontalen Fußabschnitt 52 verbunden.
Der Fußabschnitt 52 weist
eine Biegung 54 auf, die eine Spannklammer bildet, die
unter Verriegelung in ausgefluchtete Schlitze 53 von zum
Beispiel einer Querstütze 55 eines
Stahlfundamentes einführbar
ist, wie in dem US-Patent 4,779,292 beschrieben ist.
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Nach Aufbringen einer Kraft F von
der gezeigten Richtung auf den horizontalen Abschnitt 12 der
Feder überführen die
vertikalen Abschnitte 38 die Kraft über die ersten angewinkelten
Abschnitte 40 zu einer zusammengedrückten Position (in gestrichelten Linien
gezeigt) und induzieren eine Torsion in den Teilen 42 und
drücken
die vertikalen Abschnitte 44 im allgemeinen vertikal nach
unten unter Induzieren einer Torsion in die Teile 46 und
Bewegen der abgewinkelten Abschnitte 48 in die komprimierte
Position, wobei eine Teiltorsion in den Teilen 50 induziert
wird.
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Die Feder nach der vorliegenden Erfindung ist
im allgemeinen steifer als ungewickelte, verriegelbare Fundamentfedern
vergleichbarer Größe aus dem
Stand der Technik. Dies ist das Ergebnis des Vor- handenseins des
ersten vertikalen Abschnittes 38, der in wirksamer Weise
eine Biegung 56 in dem Momentenarm zwischen den Torsionsteilen 42 und den
Torsionsendteilen 14 und 18 verkürzt und
erfordert die verkürzte
Länge des
ersten, nach einwärts abgewinkelten
Abschnittes 40, benötigt
eine größere Kraft,
um eine Torsion in den Teilen 14 (oder 18) und 42 zu
induzieren. Die Feder ist deshalb steifer und besser geeignet, einen
festen und dauerhaften Fundamentaufbau vorzusehen. Der innere Winkel
der Biegung 56 ist erheblich größer als 90°.
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Die neue Feder der vorliegenden Erfindung schafft
somit ein verbessertes Biegelement, das leichter in einen Matratzenfundamentaufbau
eingebaut werden kann als andere Federelementarten. Obwohl die erfindungsgemäße Feder
in den Fundamentaufbau auf sehr ähnliche
Weise eingeführt
wird wie die beschriebene Feder des Standes der Technik, erlaubt
doch der Freiraumbereich 37, daß der obere horizontale Abschnitt
der Feder verriegelbar mit dem Drahtgitter des Fundamentes ohne
Be- einträchtigung
aus den angewinkelten Abschnitten der Schenkel der Feder in Eingriff
kommt. Obwohl jede Feder von Hand in den Fundamentaufbau eingebracht
wird, reduziert diese bedeutende Verbesserung bei dem leichten Aufbau
erheblich die Schwierigkeit und die Herstellungszeit des Matratzenfundamentes
und minimiert Ermüdungserscheinungen
des Personals beim Zusammenbauen.
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Obwohl die Erfindung im einzelnen
in Bezug auf eine besondere Ausführungsform
beschrieben worden ist, können
gewisse Veränderungen
und Modifikationen dem Fachmann nach dem Lesen dieser Beschreibung
vernünftig
erscheinen. Alle diese Variationen und Modifikationen liegen im
Rahmen der vorliegenden Erfindung, der von den Ansprüchen, den Äquivalenten
und den zu diesen Äquivalenten äquivalenten
Merkmalen definiert ist.