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Federstreifenbauart für Federpolster Die Erfindung bezieht sich auf
Federbauarten mit einer Mehrzahl von vorgewölbten, Sinus- oder
zickzackförmigen
Federstreifen.
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Bei Federbauarten der angegebenen Art ist es sowohl aus Fabrikationsgründen
wie auch zum Zwecke der Gewichtsersparnis wünschenswert, die Stärke des Drahtes,
aus dem die Federstreifen gebildet sind, so klein zu halten:, wie es mit befriedigenden
Federcharakteristiken vereinbar ist, wobei die letzteren, als wünschenswerte Merkmale,
gleichförmige Nachgiebigkeit der ganzen Federfläche und auch Anpassungsfähigkeit
an die Umrißform der Objekte einschließen, die auf dieser Federfläche ruhen. Das
Hookesche Gesetz ist natürlich der leitende Gesichtspunkt bei der Auswahl der Federstärke,
aber sein Ein;fluß kann dadurch umgangen werden, daß lasttragende Unterstützungen
für sinusförmige Streifen vorgesehen werden, wobei diese zusätzlich zu den erforderlichen
Verbindungen mit den Rahmengliedern angeordnet sind. Derartige Unterstützungen haben.
eine bemerkenswerte Wirkung auf die Formanpassungsfähigkeit und Gleichförmigkeit
der nachgiebigen Federoberfläche, und frühere Versuche, die Drahtstärke und das
Federgewicht durch die Benutzung von zusätzlichen Unterstützungen zu vermindern,
sind häufig durch die Anwesenheit von harten Stellen in der Federbauart gekennzeichnet
worden, die dem entgegenstehen, daß sie sich bequem dem Umriß eines Baraufgesetzten
Gegenstandes anpaßt. Zusätzliche Unterstützungen dieser Art sind auch benutzt worden,
um den unbelasteten Umriß der nachgiebigen Fläche selbst zu regeln, und es wird
betont, daß derartige Unterstützungen für diesen
Zweck Nachteile
bei ihrer Benutzung ergeben, nämlich die Anwendung dünnen Federdrahtes und die Erzielung
guter Federcharakteristiken verhindern.
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Die allgemeine Aufgabe der Erfindung besteht darin, zusätzliche Unterstützungen
für sinusförmige Federstreifen zu schaffen, die geeignet sind, die Nachteile der
bekannten Ausbildungen zu vermeiden und günstige Wirkungen für die Bauarten mit
sinusförmigen Federn aus allen obenerwähnten Gesichtspunkten heraus zu 'erreichen,
nämlich in bezug auf ihre Herstellung, Federcharakteristiken und Umrißfo@rm.
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Eine besondere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Federbauart
für die Rückenlehnen der Liege- oder Sitzvorrichtungen zu schaffen, die durch verbesserte
Federcharakteristiken, wie Gleichförmigkeit der federnden Dwrchbiegung und Formanpassungsfähigkeit,
verbesserte Beeinflussung der Umrißform und verminderte Kosten der Herstellung,
gekennzeichnet .ist.
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Diese und andere Aufgaben werden -gemäß der Erfindung durch sinusförmige
Federelemente gelöst, die vorzugsweise ein integraler Bestandteil der sinusförmigen
Federstreifen selbst als die zusätzlichen Unterstützungen für die Streifen sind,
wobei bevorzugte Ausführungsformen der Grundsätze dieser Bauart zum Zwecke der Erläuterung
in den Zeichnungen gezeigt sind, in denen darstellt Fig. r eine schaubildliche Ansicht
auf eine Sitz-oder Liegeeinrichtung mit der abgebrochen dargestellten Rückenlehnenkonstruktion,
um den verbesserten sin:us-förmi.gen Federstreifen zu zeigen, Fi,g.2 eine Ansicht
von vorn auf einen Rückenlehnenrahmen mit den -daran befestigten Federstreifen gemäß
der Erfindung; Fig. 3 einen Schnitt nach. der Linie 3-3 in Fig. 2, Fig: 4 eine schematische
Ansicht der Feder nach Fig. 3, -die die Art zeigt, in der die nachgiebige Fläche
durch allmähliche Vergrößerung der gleichförmigen Lasten niedergedrückt wird, die
an den durch Pfeile gekennzeichneten Punkten wirken, Fig. 5 eine Seitenansicht auf
eine abgeänderte Ausführungsform der an einem Rahmen befestigten Federstreifen,
Fig:6 eine Seitenansicht auf die Feder nach Fig.4 vor ihrer Befestigung an dem Rahmen
zur Darstellung ihres vorgewölbten" Zustandes und Fig. 7, 8 und 9 Seitenansichten
von andern Ausführungsforrnen der Erfindung.
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Wie in Fig. i und 2 gezeigt ist, können Federbauarten nach der Erfindung
in den Sitz- und Rückenlehnenpolstern i und 3 einer Einrichtung 5 zum Sitzen oder
Liegen in einem Kraftfahrzeug vorgesehen werden. Die Rückenlehnenkonstruktion gemäß
Fig. 2 umfaßt eine Mehrzahl von seitlich im Abstand voneinander angeordneten sinusförmigen
Federstreifen 7, die an dem Rahmen 9 mit Hilfe von Befestigungsgliedern i i befestigt
werden können.
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Wie in Fig.3 gezeigt ist, weist jeder sinusförmige Federstreifen 7
einen Längsabschnitt 13 auf, der im nachfolgenden: als Netzfläche bezeichnet wird;
es ist zu erkennen, daß die Netzflächen der Mehrheit der Federn 7 im Zusammenwirken
eine nachgiebige Oberfläche bilden. Es ist diese Fläche, und es sind daher die einzelnen
Netzflächen, die, wie oben beschrieben, mit der gewünschten Umrißform und den Federcharakteristiken
versehen ist, und es ist zu erkennen, daß dadurch, daß sie aus Draht von geringer
Dicke im Verhältnis zu der geforderten Federkraft hergestellt ist, die Schwierigkeiten
und Kosten der Herstellung auf ein Geringstm@aß herabgesetzt werden. Um die Netzflächen
13 an dem Rahmen zu befestigen, haben die Streifen 7 Links- und Rechtsabschnitte
15 und 17, die nach innen unter die Netzflächen 13 gebogen sind und die mit den
Netzflächen durch Abstandsschleifen i9 verbunden werden können, wobei die letzteren
dazu dienen, die Gesamthöhe der Federbauart zu vergrößern; wegen ihrer im wesentlichen
senkrechten Lage zu den Netzflächen erhöhen sie jedoch nur wenig oder gar nicht
ihre Nachgiebigkeit. Die linken und rechten Abschnitte 15 und-17, die als Endunterstützungen
oder Befestigungsstreifen für die Netzfläche betrachtet werden können, beginnen
an den Schleifen i9 und werden zum Zwecke der Beschreibung so betrachtet, daß sie
in Schleifen 21 enden, die an den Rahmen, g durch Befestigungsglieder i i befestigt
werden, wie schön beschrieben wurde.
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Erfindungsgemäß sind die zusätzlichen Links-und Rechtsunterstützungen
22 und 23 für die Netzflächen 13, und so die nachgiebige Oberfläche, nach innen
gerichtete Verlängerungen der Befestigungsstreifen, die nach aufwärts gebogen und
mit der Netzfläche 13 verbunden sind. Nach Fig. 13 schließen die Unterstützungen
oder Verlängerungen die Abschnitte 24 ein, die sich von den Schleifen 21 nach innen
erstrecken und mit Bezug auf diese Schleifen mehr oder weniger symmetrisch zu den
Befestigungsstreifen 15 und 17 sind. Die Unterstützungen schließen weiter sich nach
außen und oben erstreckende geradlinige Abschnitte 25 ein, die mit den Netzflächen
13 durch Befestigungsglieder 27 verbunden sind.
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Es ist zu erkennen, daß die zusätzlichen Unterstützungen 22 und 23
die Spannung in der Netzfläche 13 ändern, wobei eine derartige Änderung in einer
Verminderung der spezifischen Beanspruchung besteht, so daß es möglich ist, die
Dicke -des Drahtes zu verringern, aus dem die Federn 7 gebildet sind. Die Nachgiebigkeit
jedoch wird nicht nachteilig in irgendeiner Weise beeinflußt, da die Unterstützungen
22 und 23 selbst nachgiebig sind und in der Tat unter dem Einfluß einer zusammengesetzten
Nachgiebigkeit stehen, weil sie zwei Abschnitte 24 und 25 einschließen, von denen
jeder einer elastischen Durchbiegung zwischen seinen Enden fähig ist. Die Unterstützungen
22 und. 23 beeinflussen auch die Durchbiegung von verschiedenen Abschnitten der
Netzfläche 13 unter Last. Fig. q. zeigt ein typisches Durchbiegungsbild für die
Feder 7 unter :dem Einfluß von sich vergrößernden Lasten., die gleichförmig auf
die Netzfläche 13 an den Stellen der Pfeile P ausgeübt werden. Die Gleichförmigkeit
der Durchbiegung der Netzfläche
ist überraschend, und die Art, in
der sich die Unterstützungen 22 und 23 durchbiegen, um dieses Ergebnis zu erbringen,
ist offenbar. Es ist offensichtlich, daß in der Netzfläche 13 keine harten Stellen
vorhanden sind und daß sie sich bereitwillig den Belastungen in dem Maße anpassen.
wird; wie die Federstreifen 7 auf einen kleineren Radius als demjenigen vorgewölbt
sind, den sie haben, wenn sie an dem Rahmen g befestigt sind. Dadurch stehen die
Federstreifen selbst dann unter einer Spannung, wenn keine äußeren Lasten auf sie
gelegt werden. Die Netzfläche 13 nimmt daher eine Stellung ein, d. h. sie nimmt
eine Umrißfläche an, die von der Gestalt der Unterstützungen 22 und 23 und den Punkten
abhängig ist, an denen diese Unterstützungen mit der Netzfläche verbunden werden.
Die Unterstützungen 22 und 23 können daher als einfache Mittel benutzt werden, um
den Umriß der Netzfläche zu beeinflussen. Diese Beeinflussung wird natürlich dadurch
ausgeübt, daß die Gestalt der Unterstützungen 22 und 23 und ihre Verbindungspunkte
mit den Netzflächen 13 verändert werden.
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Ein Vergleich der Ausführungsformen 7a nach Fig. 6 mit derjenigen
gemäß Fig. 3 verdeutlicht die Wirkung von Veränderungen in der Gestalt der Unterstützungen
22 und 23 auf die Umrißlinie. Im Streifen 7a weist die Linksunterstützung 22a einen
Abschnitt 3o auf, der über fast go°' vor seiner Verbindung 27 mit der Netzfläche
13 gebogen ist. Die Rechtsunterstützung 23a ist etwa der Unterstützung 23 ähnlich,
aber ihre Abschnitte 24.a und 25a bilden eher einen stumpfen als einen spitzen Winkel.
Als ein Ergebnis dieser Veränderungen in den Abschnitten 22 und 23 hat die Feder
7a mehr Tiefe, und ihre Umrißlinie ist beträchtlich mehr abgerundet als der Streifen
7. Nichtsdestoweniger ist durch einen Vergleich der befestigten Feder 7a nach Fig.
6 mit der freien vorgewölbten Feder 7a nach Fig. 5 zu erkennen, daß die Umrißlinie
flacher ist, als man sie in Abwesenheit der zusätzlichen Unterstützungen 22a und
23a erhalten würde.
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In der Ausführungsform 7b gemäß Fig. 7 sind der rechte Befestigungsstreifen
und die zusätzliche Unterstützung ähnlich denjenigen, die nach Fig. 3 beschrieben
worden sind, und. sind daher mit den gleichen Bezugszeichen 17 bzw. 23 gekennzeichnet,
obwohl bemerkt werden mag, daß die Abstandsschleife ig bei Feder 7b weggelassen
ist. Der linke Befestigungsstreifen i5b jedoch hat mehr Tiefe als der Streifen 17,
so daß die Netzfläche 13 von dem Rahmen g an ihrem linken Ende weiter entfernt ist
als von ihrem rechten Ende. Die Linksunterstützung 22b weist eine bogenförmige Verlängerung
34 des Befestigungsstreifens 15b auf, sie ist aber auf einem viel kleineren Bogen
gekrümmt als die Verlängerung 3o des Streifens 7a und ist mit der Netzfläche jenseits
ihres Mittelpunktes verbunden. Wegen ihrer Länge und leichten Krümmung bietet die
Verlängerung 34 der Netzfläche 13 des Streifens 7b eine verhältnismäßig weiche Unterstützung
22b.
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Die Ausführungsformen nach den Fig. 8 und g verdeutlichen, daß die
günstigen Merkmale der Erfindung mit nur einer zusätzlichen Unterstützung erhalten
werden können. Gemäß Fig. 8 hat die Feder 7c einen rechten Befestigungsstreifen
17, der eine einfache bogenförmig zurückgebogene Verlängerung der Netzfläche 13
ist, Wie weiter oben beschrieben wurde. Die Vor.derendenunterstützung oder der Befestigungsstreifen
i5c erstreckt sich nach unten von der Netzfläche auf im wesentlichen geradlinige
Weise, ist aber in der Nähe der Verbindungsschleife 21 gekrümmt, und seine verhältnismäß,ig
längliche bogenförmige Verlängerung bildet den unteren Abschnitt 24c der linken
zusätzlichen Unterstützung 22-. Ein V-förmiger Unterstützungsendabschnitt 28 der
Unterstützung 22c erstreckt sich aufwärts zu der Netzfläche und ist mit ihr durch
die Befestigungsglieder 27 verbunden.
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In Fig. g weist die vordere Unterstützung i 5d für den Streifen
7d eine übliche, sich nach außen öffnende V-förmige Streifenverlängerung
4o auf, die Abstandsschleifen 42 hat, die sie mit der Netzfläche 13 und am Scheitel
verbinden, um zusätzliche Tiefe der Federbauart zu erzielen. Die Endunterstützung
17d und eine rechte zusätzliche Unter-Stützung 23d sind in gleicher Weise geeignet,
dem Streifen zusätzliche Tiefe zu geben, während die Netzfläche 13 mit den Charakteristiken
eines ziemlich flach gekrümmten, beständig durchlaufenden Federelementes unterstützt
wird. So wird- die zusätzliche Unterstützung 23d mit einem Zwischenpunkt der Netzfläche
über Abstandsschleifen 5o verbunden, während die Endunterstützung 17d mit der Netzfläche
durch eine Abstandsschleife 52 Verbunden ist. Von den Schleifen So erstreckt sich
die zusätzliche Unterstützung 23d nach außen und hat einen bogenförmigen Abschnitt
54, während die Endunterstützung 17d einen ähnlichen bogenförmigen Abschnitt 56
hat, der sich von der Schleife 52 nach innen erstreckt. Wenn die Abschnitte 54 und
56 voll ausgestreckt sind, würden sie, wie mit den gestrichelten Linien angedeutet
ist, zusammenwirken, um eine durchlaufende bogenförmige Unterstützung für die Feder
zu bilden. Da jedoch Tiefe gefordert wird, erstrecken sich die'Abstandsschleifen58
und 6o von den Abschnitten 54 bzw. 56 nach unten. Die Schleifen 58 und 6o sind miteinander
durch einen bogenförmigen Abschnitt 62 verbunden; .der nur die nach unten verlegte
Verbindung zwischen den Abschnitten 54 und 56 darstellt. In dem Maße, wie die Abstandsschleifen
So und 52 im wesentlichen senkrecht zu der Netzfläche 13 und die Abstandsschleifen
58 und 6o im wesentlichen senkrecht zu den Abschnitten 54 und 56 liegen, schaffen
sie im wesentlichen Teil keine Nachgiebigkeit für die Unterstützungen 23d und 17d.
Die Federcharakteristiken sind daher diejenigen eines durchlaufenden Gliedes, das
aus Abschnitt-en 54, 62 und 56 zusammengesetzt ist; wobei jedoch die Unterstützungen
mit der erforderlichen Tiefe durch Abstandsschleifen nussgestattet- sind.
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Aus den vorhergehenden Ausführungsformen ist zu erkennen, daß die
Erfindung in zahlreichenAusführungen verwirklicht werden kann. Es ist daher nicht
beabsichtigt, sie auf die gezeigten besonderen
Ausbildungen zu beschränken.
Auch ist zu erkennen, daß die Verbindungen der zusätzlichen Unterstützungen
22 und 23 mit der Netzfläche 13 in Übereinstimmung mit der Gestalt der Unterstützungen
angeordnet werden können, um die gewünschte Umrißlinie und die gewünschten Federeigenschaften
zu erzeugen. Weitere Wirkungen können auch dadurch erreicht werden, daß die Stellen,
an denen :die Streifen mit dem Rahmen 9 mittels der Schleifen 2i und der Befestigungsglieder
ri verbunden sind, verschoben werden.