EP0793432B1 - Dreipunkt-brückenfederungs-endlager für querleisten in bettunterrahmen - Google Patents

Dreipunkt-brückenfederungs-endlager für querleisten in bettunterrahmen Download PDF

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EP0793432B1
EP0793432B1 EP95940203A EP95940203A EP0793432B1 EP 0793432 B1 EP0793432 B1 EP 0793432B1 EP 95940203 A EP95940203 A EP 95940203A EP 95940203 A EP95940203 A EP 95940203A EP 0793432 B1 EP0793432 B1 EP 0793432B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
spring element
central spring
elements
bridge
end bearing
Prior art date
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EP95940203A
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English (en)
French (fr)
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EP0793432A1 (de
Inventor
Erhard Weber
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP0793432B1 publication Critical patent/EP0793432B1/de
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C23/00—Spring mattresses with rigid frame or forming part of the bedstead, e.g. box springs; Divan bases; Slatted bed bases
    • A47C23/06—Spring mattresses with rigid frame or forming part of the bedstead, e.g. box springs; Divan bases; Slatted bed bases using wooden springs, e.g. of slat type ; Slatted bed bases
    • A47C23/062—Slat supports
    • A47C23/063—Slat supports by elastic means, e.g. coil springs
    • A47C23/064—Slat supports by elastic means, e.g. coil springs by elastomeric springs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C23/00—Spring mattresses with rigid frame or forming part of the bedstead, e.g. box springs; Divan bases; Slatted bed bases
    • A47C23/06—Spring mattresses with rigid frame or forming part of the bedstead, e.g. box springs; Divan bases; Slatted bed bases using wooden springs, e.g. of slat type ; Slatted bed bases
    • A47C23/062—Slat supports
    • A47C23/066—Slat supports by chains, ropes or belts

Definitions

  • Normal rubber / plastic repository caps for crossbars of slatted bed base frames are based on the two-point bracket on bolts in standardized grid holes of 60 mm, 64 mm etc. spacing.
  • Various constructions with single and double arches and / or round and oval eyelets are known as flexible / elastic elements with a total adjustment stroke of 5 to a maximum of 20 mm.
  • Other two-point single or double strips - repositories have flexible necks for ⁇ 25 ° angle adjustment with very little vertical stroke.
  • special adjustment elements with strongly progressive (spiral) spring travel of 15 to 25 mm stroke are used, which are additionally inserted between the lower frame spar and cross bar cap and lead to a shortening of the cross bar span.
  • Double cap bridges without retaining bolts between each of the two held cap repositories are also used to lower the shoulders.
  • EP-A-0 575 721 discloses one Two-point repository, in which an upper support part over a middle web is pivotally connected to a foot part. It differs completely in structure from those described here Repositories since it has no bridge elements.
  • German patent application DE-A-39 32 340 is a two-point repository for three spring wooden slats, in which the three receiving caps are connected via cylindrical, elastic intermediate pieces to the two fastening elements and an arched upward web.
  • the three mounting caps are connected to each other by webs.
  • the fastening elements are not rotatably mounted around the brackets and a stationary or the formation of a moving support is not provided.
  • European patent application EP-A-0 366 065 describes a slatted bearing body with a diamond-shaped connecting framework, which is inserted between a frame-fixed two-point fastening section and a slatted bearing section.
  • a tensile additional spring section connects free corner points of the connecting framework or a separate sleeve-shaped additional spring section is arranged in between.
  • two exemplary embodiments Fig. 5 (11) and 7 show a certain similarity to the Triflex repository at first glance; this also applies to the end cap described in French patent application FR 26 70 101.
  • the two-point mounting section consists of two cross connections not rotatable about the mounting axes or of a cross connection and an arch segment.
  • the upper spring element consists of two elbow-shaped arms on which two structurally separate arms or a bridge connected slatted pockets sit.
  • a thick material arm is formed in the middle between the additional spring section and on the fastening section and can represent an elastic stop for the bearing section in the event of very strong deflection.
  • a central spring element form a separate, rotating support under load or be supported by a stationary or moving support, a flexible belt or the pneumatic, resilient surface support, since no (third) support is provided, and that possible vertical movement of the lower part of the central spring element is far too low for a meaningful, moving support function. All of the examples given therefore lack the inventive character of the three-point bridge suspension repository.
  • None of the exemplary embodiments described in the cited documents has the further degree of freedom of rotation about the support axis claimed here, which enables a new quality of the deformation and thus quantity in the stroke h H H of the Triflex repository. None of the repositories or crossbeam caps known in the prior art have more than two of the five properties of the Triflex repository listed at a time, and none of them achieves the stroke adaptability of point I or the use of point V.
  • the aim of the present invention is therefore to provide a crossbar repository that fulfills all of the features specified under items I to V.
  • This task is solved with a three-point bridge suspension repository for flexible and rigid crossbars in bed subframes according to the main claim.
  • Advantageous refinements can be found in the subclaims.
  • the Triflex repository can be used primarily in the high-comfort slatted frame subframe with flexible spring wooden slats or rigid crossbars. It enables a significantly improved lying quality compared to normal end cap bearings, especially in the shoulder and buttocks area in the lateral position and in the back, neck and head area in the supine position of the human body. The use of additional shoulder lowering elements is completely unnecessary. In all cases, the thickness of the mattress topper can be reduced to approx. 80 to 100 mm, which ensures adaptability and improves cross-ventilation.
  • the Triflex repository can also be used in sick beds and comfort beds with and without a support.
  • Fig. 1a shows a three-point bridge 2.2 'suspension end bearing with the mounting bolts 3, 3', which are attached to a bed frame 4.
  • the central spring element 1 with a groove 30 for clipping in reinforcing elements 10 (FIG. 1b) can also be fastened to the spar 4 as a fixed support via a retaining eyelet 5.
  • the mounting eyes 9, 9 'in a hinge-like division are rotatably mounted on the bolts 3,3'.
  • the cross bar caps 7, 7 ' are advantageously integrated in the upper part of the bridge elements 2, 2' and can be close and ⁇ 180 ° to each other in the unloaded state at an obtuse angle.
  • FIG. 1b shows two possible reinforcing elements 10 and 10 ', those for (individual) adjustment to body weight and -Weight distribution of the bed user in the central spring element 1 or between the bridge 2 'and the cross-connecting element 6 'can be clipped or inserted.
  • Fig. 2a shows a three-point bridge 12.12 'suspension repository with integrated double cross bar caps 27,27' and the central spring element consisting of two symmetrically arranged large arch segments 31,31 ', between which a moving support 35 in the form of two converging ones smaller arc segments 33,33 'is arranged.
  • the mounting eyelets 9,9 ', on which the lower part of the bridge elements 22,22' and the arches 31,31 'end, are rotatably arranged on the mounting bolts 3,3' and allow an inward directed deformation of the elements 31,31 'and 32.32'.
  • a stroke h H H / 2 results.
  • the moving support 35 takes over also the function of a stop, in that it lies laterally against the arch segments 31, 31 'and thus limits the angular deflection.
  • This repository has a large, very balanced stroke and angle adjustment with good restoring effect and lateral stability.
  • Fig. 2b is a three-point bridge suspension repository with integrated cross bar caps 27,27 'with outwardly directed continuous deformation of the bridge elements 32,32' and the arc segments 41,41 'and 43,43' of the central spring element, which in turn is made possible by rotating the eyelets 9,9 'on the mounting bolts 3,3'.
  • FIG. 3 shows the cross section through a three-point bridge 12, 12 'suspension end bearing with separate double cross bar caps 17, 17 ', which are rotatable on a connecting axis 20 are inserted, which are centered over the central spring element 11 is arranged.
  • a flat support element 28 lies on the hose-like container 15 as a moving support one pneumatic, resilient surface bearing.
  • the bed frame side rail 14 is here to accommodate the one with an incompressible Medium-filled hose 15 designed as a U-profile, at its upper leg edges, the brackets 13, 13 'attached are. These brackets can be in the two legs of the U-profile bars 14 can be riveted or screwed in and carried so to a torsional stability of the bed frame spar.
  • the lifting movement is mainly made possible by the rotation about the axis of the brackets 13, 13 'and by elastic deformation of the central spring element 11 and the bridge elements 12, 12', the good lateral guidance (in the longitudinal direction) by the extensive length constancy with elastic deformation of the cross-connection elements 16 , 16 '.
  • the return to the unloaded normal position shown in FIG. 3 takes place via the elasticity of deformation of the end bearing, in particular the central spring element 11, and via the pressure and height adjustment in the hose container 15.
  • the separate end caps 17, 17 advantageously consist of harder, hardly or slightly twistable (plastic) Materials; if necessary, a sliding bush can be used to to ensure the rotatability about the connecting axis 20.
  • the Axle can be made of metal, aluminum, brass or steel or else made of torsion-resistant plastics with fiber inserts if necessary.
  • FIG. 4a shows the cross section through two bridge suspension end bearings with integrated double transverse bar caps 27, 27 'and 27'',27''' with a common flexible moving belt support 25, one in the unloaded and the other time in the high pressure p - loaded Status.
  • Adjacent bridge elements 2, 2 '' share the mounting bolts 3 (3 'etc.).
  • the support elements 18, 18 ' are here advantageously designed as carriages with double rollers 19, 19' and 19 '', 19 ''', under which the flexible (elastic) band 25 can be moved.
  • the belt 25 rolls over roller bearings 29, which in this embodiment version are connected to the lower frame spar 4 below the mounting bolts 3, 3 ', 3''.
  • the double-axle carriage 18, 18 ' is advantageous compared to a single-axis, since it enables a more uniform and deeper lowering with less selective loading of the belt 25.
  • the car has over the rollers 19, 19'etc. advantageously a roof, which prevents the cross connections 6, 6 'etc. or the central spring element 21, 21' from sitting on the rollers during lowering and thus preventing further rolling on the belt 25.
  • the bridge elements 2, 2 ', 2'' share, for example in hinge-like division into two, the mounting bolts 3, 3', 3 '', around which the mounting eyelets 9, 9 ', 9''are rotatably arranged.
  • An undercut 24, 24 ', 24''of the overlapping shoulder of the bridge elements makes turning easier.
  • FIG. 4b shows a top view of the arrangement of a flexible band 25 over approximately 90% of the length of the bed frame 4, lying on the roller bearings 29 and connected to a coil spring 26 and 26 'as longitudinal expansion elements in the head and foot part of the frame.
  • the hardness of the coil springs can be individually adjusted to the weight of the body lying on it. Hardened coil springs show - practically only in the elastic range - no signs of fatigue.
  • the bridge suspension end bearings arranged between the roller bearings 29 are not shown.
  • flexible band 25 natural fiber or plastic fabrics or flexible, stretch-resistant plastics are suitable.
  • rubber, vulcanized rubber types or comparable elastic and flexible plastics can be used for the flexible, stretch-elastic tape.
  • the adjustment stroke of the mattress topper and, if applicable, that of resilient cross bars In addition to the mentioned stroke of the repository according to the innovation the adjustment stroke of the mattress topper and, if applicable, that of resilient cross bars.
  • the interactive coupling of the Repository and crossbars over the whole or more than 90% of the The bearing surface of the bed frame provides a support for the spine and weight-relieving lying comfort. This is quite comparable to that of the pneumatic, 3 resilient area bearing and the PCT / EP application 94/02772 is reached.

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  • Springs (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft ein Dreipunkt-Brückenfederungs-Endlager für flexible und starre Querleisten in Bettunterrahmen und besitzt die speziellen, konstruktionsgemäßen Eigenschaften:
  • I. Großer, gering progressiver Anpassungshub h ≈ H/2 mit H = Gesamtbauhöhe bei ortsfestem Auflager und h ≥ H bei wanderndem Auflager des zentralen Federelements.
  • II. Große Winkelanpassungsfähigkeit der integrierten Querleistenkappen um die vertikale Mittellage sowie gute Seitenstabilität.
  • III. Teilung der Halterungen von benachbarten Brückenelementen durch scharnierartige Verzahnung der drehbaren Ösen sowie Integration der Querleistenkappen in die Brückenelemente oder Achsenverbindung zu separaten drehbaren Kappen.
  • IV. Sehr variable Anpassung an Gewicht und Gewichtsverteilung eines aufliegenden Körpers.
  • V. Einsatz als Großhub-Auflageelement auf wanderndem Auflager wie dem pneumatischen, federnden Flächenlager (PCT/EP Anmeldung 94/02772) oder einem flexiblen/elastischen Band zur interaktiven Kopplung mehrerer/aller Querleisten.
    • Normale Endlager-Kautschuk/Kunststoff-Kappen für Querleisten von Lattenrost-Bettunterrahmen beruhen auf der Zweipunkt-Halterung auf Bolzen in genormten Rasterbohrungen von 60 mm, 64 mm etc. Abständen. Es sind vielfältige Konstruktionen mit Einfach- und Doppelbögen und/oder Rund- und Ovalösen als flexible/elastische Elemente mit einem Gesamtanpassungshub von 5 bis maximal 20 mm bekannt.
    Andere Zweipunkt-Ein- oder Doppelleisten - Endlager besitzen flexible Hälse zur ± 25° Winkelanpassung mit dann sehr geringem Vertikalhub. Im kritischen Schulterbereich werden spezielle Anpassungselemente mit stark progressiven (Spiral-)Federwegen von 15 bis 25 mm Hub verwendet, welche zusätzlich zwischen Unterrahmenholm und Querleistenkappe eingesetzt werden und zu einer Verkürzung der Querleistenspannweite führen. Auch Doppel-Kappenbrücken ohne Haltebolzen zwischen je zwei gehalterten Kappen-Endlagern werden zur Schulterabsenkung verwendet.
    Die Europäische Patentanmeldung EP-A-0 575 721 offenbart ein Zweipunkt-Endlager,bei dem ein oberes Trägerteil über einen mittleren Steg schwenkbar mit einem Fußteil verbunden ist. Es unterscheidet sich im Aufbau gänzlich von den hier beschriebenen Endlagern, da es keine Brückenelemente aufweist.
    Die Deutsche Patentanmeldung DE-A-39 32 340 ist ein Zweipunkt-Endlager für drei Federholzleisten, bei dem die drei Aufnahmekappen über zylindrische, elastische Zwischenstücke mit den zwei Befestigungselementen und einem bogenförmig nach oben gewölbten Steg verbunden sind. Die drei Aufnahmekappen sind miteinander durch Stege verbunden.Die Be£estigungselemente sind nicht drehbar um die Halterungen gelagert und ein ortsfestes oder die Ausbildung eines wandernden Auflagers ist nicht vorgesehen.
    Die Europäische Patentanmeldung EP-A-0 366 065 beschreibt einen Latten-Lagerkörper mit einem rautenförmigen Verbindungsfachwerk, das zwischen einem rahmenfesten Zweipunkt-Befestigungsabschnitt und einem Latten-Lagerabschnitt eingefügt ist.
    Ein zugbeanspruchter Zusatzfederabschnitt verbindet freie Eckpunkte des Verbindungsfachwerkes oder ein separater hülsenförmiger Zusatzfederabschnitt ist dazwischen angeordnet.
    Zwei Ausführungsbeispiele Fig.5(11) und 7 zeigen rein äußerlich gesehen auf den ersten Blick eine gewisse Ähnlichkeit mit dem Endlager Triflex; das gilt auch für die in der französischen Patentanmeldung FR 26 70 101 beschriebenen Endkappe.
    In allen drei Endkappen besteht der Zweipunkt-gelagerte Befestigungsabschnitt aus zwei nicht um die Halterungsachsen drehbaren Querverbindungen bzw. aus einer Querverbindung und einem Bogensegment. Zwischen den Querverbindungen ist die Aufnahmeöffnung für eine dritte Latte, bzw. in der französischen Anmeldung ist über dem Bogensegment eine Lochöse für einen Verstärkungsquerstab vorgesehen.In der französischen Anmeldung besteht das obere Federelemente aus zwei ellbogenartig geformten Armen auf denen zwei baulich getrennte oder über eine Brücke verbundene Lattentaschen sitzen.
    In der Version Fig.5 von EP-A-0 366 065 ist ein dicker Materialarm mittig zwischen dem Zusatzfeder- und an dem Befestigungsabschnitt angeformt und kann bei sehr starkem Einfedern einen elastischen Anschlag für den Lagerabschnitt darstellen.
    In keinem der Beispiele kann sich ein zentrales Federelement unter Belastung zu einem separaten, wendernden Auflager ausbilden oder durch ein ortsfestes oder wanderndes Auflager,ein flexibles Band oder das pneumatische, federnde Flächenlager, unterstützt werden, da kein (drittes) Auflager vorgesehen ist, und die mögliche Vertikal-Bewegung des Unterteils des zentralen Federelements für eine sinnvolle, wandernde Auflagerfunktion bei weitem zu gering ist.
    Es fehlt daher allen angeführten Beispielen der erfindungsgemäße Charakter des Dreipunkt-Brückenfederungs Endlagers.
    Keines der in den angeführten Dokumenten beschriebenen Ausführungsbeispiele besitzt den hier beanspruchten weiteren Freiheitsgrad der Drehung um die Halterungsachse, der eine neue Qualität der Verformung und damit Quantität im Hub h ≥ H des Endlagers Triflex ermöglicht.
    Keine nach dem Stand der Technik bekannten Endlager oder Querleistenkappen besitzen gleichzeitig mehr als je zwei der fünf angeführten Eigenschaften des Endlagers Triflex und keines erreicht die Hubanpassungsfähigkeit von Punkt I oder die Einsatzmöglichkeit von Punkt V.
    Die Zielsetzung der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Querleisten-Endlager zu schaffen, das sämtliche unter den Runkten I bis V angegebenen Merkmale erfüllt. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit einem Dreipunkt-Brückenfederungs-Endlager für flexible und starre Querleisten in Bettunterrahmen gemäß Hauptanspruch. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen.
    Die erfindungsgemäßen Eigenschaften I bis V beruhen auf den folgenden Konstruktionsmerkmalen:
  • I. Die variable Großhubanpassung ergibt sich aus den flexiblen Brückenelementen und der Zusammenwirkung mit dem räumlich getrennten zentralen Federelement, sowie durch die Möglichkeit für letzteres ein ortsfestes Auflager einzusetzen oder wegzulassen Die Brückenelemente und ggf.das zentrale Federelement sind mit Ösen verbunden, die drehbar um die Achse der Halterungsbolzen angeordnet sind.
    Die Drehbarkeit der Brückenelemente ermöglicht eine geringere Verformung des elastischen Materials als Funktion der Hubbewegung und damit einen größeren Hub bei geringerer Bauhöhe als bei herkömmlichen Endlagern. Dadurch wird auch eine höhere Verschleißfestigkeit erzielt. Die Federwirkung durch die Drehbarkeit wird geringer als linear progressiv und ergibt somit eine schnellere und leichtere Grobkonturanpassung an den aufliegenden Körper.
    Das zentrale Federelement, bestehend aus Bogensegmenten, oder im Zusammenwirken mit den Querverbindungen zu den beiden symmetrischen Brückenelementen kann die Funktion eines wandernden Auflagers übernehmen, wodurch ein Hub h ≥ H, mit H = Gesamtbauhöhe, ermöglicht wird. Im Falle der Querverbindungen erfolgt das Absenken umso leichter, je höher diese angesetzt sind.
  • II. Die große Winkelanpassung wird durch Einknicken der flexiblen Brückenelemente und durch Drehung der verbundenen Ösen um die Haltebolzen erreicht; die gute Seitenstabilität wird erreicht durch die Querverbindungen zum zentralen Federelement bzw. durch Ausgestaltung des zentralen Federelementes als Bogensegmente.
  • III. Die Integration auch von Doppelleistenkappen in den oberen Teil der Brückenelemente ist möglich aufgrund der Spannweite des Endlagers Triflex, ohne die Großhubanpassungsfähigkeit zu verringern. Die normalen Rasterungsbohrungen können für die Halterungen der Brückenelemente und ggf.für das ortsfeste Auflager des zentralen Federelements verwendet werden.
    Im letzten Falle und im Falle der speziellen wandernden Auflager teilen sich vorteilhafterweise je zwei aufeinanderfolgende Brückenelemente von benachbarten Endlagern die am Bettrahmen befestigten Haltebolzen, wobei eine scharnierartige Verzahnung der Ösen auch bei der vorgesehenen Drehung eine gute Halterung ergibt.
    Durch Exzenter-Steckverbinder können diese Halte- und Auflagepunkte an oder unter die Unterkante des Bettunterrahmens abgesenkt werden.
    Im Falle des pneumatischen, federnden Flächenlagers, bei dem ein schlauchförmiges Behältnis als wanderndes Auflager für das zentrale Federelement in einem U-Profilholm liegt, kann es vorteilhaft sein, separate Doppelquerleistenkappen drehbar über eine Achse mit dem Brückenfederungs-Endlager zu verbinden. Auf diese Weise kann die Achse in eine passende Aussparung in dem Innenschenkel des U-Profilholms abgesenkt werden und so ohne Vergrößerung der Aufbauhöhe der volle Hub h > H des wandernden Schlauchauflagers ausgenutzt werden.
  • IV. Die sehr variable, individuelle Anpassung an das Gewicht und die Gewichtsverteilung, insbesondere im Schulter- und Beckenbereich, kann erfolgen durch
    • Plazieren oder Entfernen des ortsfesten Auflagers für das zentrale Federelement,
    • Einlegen oder -clipsen von passenden Verstärkungselementen in die Ausnehmungen des zentralen Federelements, der Brücken- oder Querverbindungselemente eines Triflex Endlagers.
    Die individuelle Anpassung kann mit Hilfe eines Druckauflage-Meßsystems erfolgen.
  • V. Besonders vorteilhaft und unter Ausnutzung des großen Hubes können Triflex Endlager auf den zwei speziellen wandernden Auflagern, dem pneumatischen, federnden Flächenlager sowie dem flexiblen, elastischen Bandauflager, zur interaktiven Kopplung der Endlager eingesetzt werden.
    In beiden Fällen wird eine Hubanpassung h ≈ H erreicht.
    • Das Endlager Triflex ist vor allem in Hochkomfort Lattenrost-Unterrahmen mit flexiblen Federholzleisten oder starren Querleisten einsetzbar. Es ermöglicht eine entscheidend verbesserte Liegequalität verglichen mit normalen Endkappenlagern, insbesondere im Schulter- und Gesäßbereich in Seitenlage und im Rücken-, Nacken- und Kopfbereich in Rückenlage des menschlichen Körpers. Der Einsatz zusätzlicher Schulterabsenkelemente erübrigt sich völlig. In allen Fällen kann die Stärke der Matratzenauflage auf ca. 80 bis 100 mm reduziert werden, wodurch die Anpassungsfähigkeit gewährleistet und die Querdurchlüftung verbessert wird. Das Endlager Triflex kann auch in Krankenbetten sowie Komfortliegen mit und ohne Auflage eingesetzt werden. In letzterem Falle ist eine direkte Anformung an die Querleisten oder ein Materialverbund zwischen (Kunststoff-) Endlager und Querleiste(n) möglich.
    In Kombination mit den zwei speziellen Auflagern, siehe oben, zur interaktiven Kopplung aller Endlager plus Querleisten ergibt sich ein bisher unerreichter Liegekomfort mit optimaler Anpassung und positiver Unterstützung in allen Liegestellungen.
    Figuren
    Die Abbildungen Fig. 1 bis Fig. 4 illustrieren die wichtigsten Teile und Funktionen des Endlagers Triflex. Sie zeigen den prinzipiellen Aufbau in schematischer Weise und stellen jeweils nur eine von mehreren Ausführungs- und Verwendungsmöglichkeiten dar.
  • Fig.1a: Aufbau eines Dreipunkt-Brückenfederungs-Endlagers mit integrierten Doppelquerleistenkappen 7, 7' und ortsfestem oder wanderndem Auflager 5. Fig.1b: Einlegbare Verstärkungselemente 10 und 10'.
  • Fig.2a: Querschnitt durch ein Dreipunkt-Bruckenfederungs-Element mit nach innen drehbaren Halterungsösen 9,9', dessen zentrales Federelement aus Bogensegmenten 31,31'und 33,33' besteht, die sich mittig zu einem wandernden Auflager 35 verbinden.
  • Fig.2b: Querschnitt durch ein Triflex Endlager mit nach außen drehbaren Halterungsösen 9,9', dessen zentrales Federelement aus Bogensegmenten 41,41'und 43,43'besteht.
  • Fig.3: Querschnitt durch ein Dreipunkt-Brückenfederungs-Endlager mit separaten Doppelquerleistenkappen 17,17' und einem Schlauchbehältnis 15 eines pneumatischen, federnden Flächenlagers als wanderndem Auflager.
  • Fig.4a: Querschnitt durch zwei Triflex - Endlager in ent- und belastetem Zustand mit einem flexiblen Band 25 als wanderndem Auflager.
  • Fig.4b: Draufsicht auf einen Bettunterrahmen- 4 -Ausschnitt mit einem flexiblen Band 25 als wanderndem Auflager und zwei Spiralfedern 26,26' als Längsdehnungselemente.
    • Figurenbeschreibung
    Fig. 1a zeigt ein Dreipunkt-Brücken- 2,2' -federungs-Endlager mit den Halterungsbolzen 3, 3', die an einem Bettunterrahmenholm 4 befestigt sind. Das zentrale Federelement 1 mit einer Nut 30 zum Einclipsen von Verstärkungselementen 10 (Fig. 1b) kann über eine Halteöse 5 als ortsfestes Auflager ebenfalls am Holm 4 befestigt werden.
    Die Halterungsösen 9, 9' in scharnierartiger Zweierteilung sind drehbar auf den Bolzen 3,3' gelagert. Aufeinanderfolgende Brückenelemente 12,12'etc. können sich die Halterungsbolzen 3,3' teilen. Die Querleistenkappen 7, 7' sind vorteilhafterweise im oberen Teil der Brückenelemente 2, 2' integriert und können im unbelasteten Zustand in einem stumpfen Winkel nahe und <180° zueinanderstehen. Eine Verformung unter Belastung zu einer Winkelstellung α ≥ 180° ist möglich und wird durch einen Freistich 8 erleichtert. Querverbindungen 6, 6' zwischen dem zentralen Federelement 1 und den Brückenelementen 2, 2' gewährleisten einen geführten Anpassungshub durch Einknicken der Brücken- 2, 2' und Verbindungs- 6, 6'-elemente und sorgen für eine gute Seitenstabilität.
    Fig. 1b zeigt zwei mögliche Verstärkungselemente 10 und 10', die zur (individuellen) Anpassung an Körpergewicht und -gewichtsverteilung des Bettnutzers in das zentrale Federelement 1 bzw. zwischen das Brücken- 2' und das Querverbindungselement 6' eingeclipst bzw. eingelegt werden können. Der Steg 30' rastet dabei in die Nut 30 ein.
    Fig. 2a zeigt ein Dreipunkt-Brücken- 12,12'- federungs-Endlager mit integrierten Doppelquerleistenkappen 27,27'und dem aus zwei symmetrischangeordneten großen Bogensegmenten 31,31' bestehenden zentralen Federelement, zwischen denen mittig ein wanderndes Auflager 35 in Form zweier zusammenlaufender kleinerer Bogensegmente 33,33' angeordnet ist. Die Halterungsösen 9,9', auf denen der untere Teil der Brückenelemente 22,22' und der Rundbögen 31,31'enden, sind drehbar auf den Halterungsbolzen 3,3'angeordnet und ermöglichen eine nach innen gerichtete kontinuierliche Verformung der Elemente 31,31'und 32,32'. Im Zusammenwirken mit den Rundbögen 33,33', die das wandernde Auflager 35 ausbilden, ergibt sich ein Hub h ≥ H/2. Bei der Winkelanpassung übernimmt das wandernde Auflager 35
    auch die Funktion eines Anschlages, indem es sich seitlich an die Bogensegmente 31,31' anlegt und so den Winkelausschlag begrenzt.
    Dieses Endlager hat eine große, sehr ausgewogene Hub- und Winkelanpassung mit guter Rückstellwirkung und Seitenstabilität.
    In Fig. 2b ist ein Dreipunkt-Brückenfederungs-Endlager mit integrierten Querleistenkappen 27,27' mit nach außen gerichteter kontinuierlicher Verformung der Brückenelemmente 32,32' und der Bogensegmente 41,41' und 43,43' des zentralen Federelements, die wiederum ermöglicht wird durch eine Drehung der Ösen 9,9'auf den Halterungsbolzen 3,3'.
    Das wandernde oder ortsfeste Auflager 45 hat bei der Winkelanpassung eine stabilisierende Funktion. Falls das Auflager 45 nur als wanderndes Auflager verwendet wird, kann die Öse 46 vorteilhafterweise entfallen.
    Mit dieser Version kann ein Hüb von h ≈ H/2 bei ortsfestem Auflager und von h = 2H/3 bei wanderndem Auflager 45 erreicht werden. Auch die Winkelanpassung ist bei wanderndem Auflager größer als in der Version Fig. 2a, allerdings auf Kosten der Seitenstabilität.
    In Fig.3 ist der Querschnitt durch ein Dreipunkt-Brücken- 12, 12' -federungs-Endlager mit separaten Doppelquerleistenkappen 17, 17' dargestellt, die drehbar auf eine Verbindungsachse 20 gesteckt sind, welche mittig über dem zentralen Federelement 11 angeordnet ist. Ein flächiges Auflageelement 28 liegt auf dem schlauchartigen Behältnis 15 als wanderndem Auflager eines pneumatischen, federnden Flächenlagers. Der Bettunterrahmen-Seitenholm 14 ist hier zur Aufnahme des mit einem inkompressiblen Medium gefüllten Schlauches 15 als U-Profil ausgeführt, an dessen oberen Schenkelrändern die Halterungen 13, 13' befestigt sind. Diese Halterungen können in die beiden Schenkel des U-Profilholmes 14 eingenietet oder eingeschraubt werden und tragen so zu einer Verwindungsstabilität des Bettrahmenholmes bei.
    In der oberen Hälfte der Brückenelemente 12, 12' angesetzte Querverbindungen 16, 16' ermöglichen ein leichtes, geführtes Absenken der Verbindungsachse 20 und der separaten Querleistenkappen 17, 17' unter Druckbelastung unter die Halterungen 13, 13', wobei die Achse 20 in die Ausnehmung 34 des innenliegenden U-Profilschenkels eintaucht und das Schlauchbehältnis 15 sowie das zentrale Federelement 11 auf etwa die Hälfte ihrer Bauhöhen im unbelasteten Zustand verformt werden. Auf diese Weise kommt ein Gesamthub h des Bruckenfederungs-Endlagers von h > H zustande.
    Die Hubbewegung wird hauptsächlich ermöglicht durch die Drehung um die Achse der Halterungen 13,13'und durch elastische Verformung des zentralen Federelementes 11 und der Brückenelemente 12, 12', die gute Seitenführung (in Längsholmrichtung) durch die weitgehende Längenkonstanz bei elastischer Verformung der Querverbindungselemente 16, 16'.
    Die Rückstellung in die unbelastete, in Fig. 3 dargestellte Normallage erfolgt über die Verformungselastizität des Endlagers, insbesondere des zentralen Federelements 11, und über die Druck- und Höhenangleichung in dem Schlauchbehältnis 15.
    Für die Brückenfederungs-Endlager können dauerhaft verformungselastische Materialien eingesetzt werden, wie Kautschuk, vulkanisierte EPDM-Gummisorten, als auch Kunststoffe wie Polyurethan-Schäume oder SEBS (Styrol-Ethylen-Butadien-Styrol). Eine geringe Verformungshysterese und -remanenz des Materials ist anzustreben. Im Falle der in den Brückenelementen 2, 2' integrierten Querleistenkappen können diese ggf. aus etwas härterem (Kunststoff-)Material gefertigt werden und nahtlos in die elastischen Brücken- 2, 2' und zentralen Federelemente 1,21 übergehen. Solche Verbundtechniken werden heute verbreitet eingesetzt.
    Die separaten Endkappen 17,17' bestehen vorteilhafterweise aus härteren, kaum oder gering verwindungsfähigen (Kunststoff-) Materialien; ggf. kann eine Gleitbuchse eingesetzt werden, um die Drehbarkeit um die Verbindungsachse 20 zu gewährleisten. Die Achse kann aus Metall, Al, Messing oder Stahl bestehen oder auch aus verwindungssteifen Kunststoffen mit ggf. Fasereinlagen.
    In Fig. 4a ist der Querschnitt durch zwei Brückenfederungs-Endlager mit integrierten Doppelquerleistenkappen 27,27' und 27'',27''' gezeigt mit einem gemeinsamen flexiblen wandernden Bandauflager 25, einmal im unbelasteten und das andere Mal im stark Druck p - belasteten Zustand. Benachbarte Brückenelemente 2, 2'' teilen sich die Halterungsbolzen 3 (3' etc.). Die Auflageelemente 18, 18' sind hier vorteilhafterweise als Wagen mit Doppelrollen 19, 19' und 19'',19''' ausgebildet, unter denen das flexibel(elastische) Band 25 verschiebbar ist.
    Das Band 25 rollt über Rollenlager 29 ab, die in dieser Ausführungsversion unterhalb der Halterungsbolzen 3 , 3', 3''mit dem Unterrahmenholm 4 verbunden sind. Der doppelachsige Wagen 18, 18' ist gegenüber einem einachsigen vorteilhaft, da er eine gleichmäßigere und tiefere Absenkung bei geringerer punktueller Belastung des Bandes 25 ermöglicht.
    Der Wagen besitzt über den Rollen 19, 19'etc. vorteilhafterweise ein Dach, welches verhindert, daß beim Absenken die Querverbindungen 6, 6' etc. bzw. das zentrale Federelement 21, 21'auf den Rollen aufsitzen und so ein weiteres Abrollen auf dem Band 25 behindern.
    Die Brückenelemente 2,2',2'' teilen sich z.B.in scharnierartiger Zweierteilung die Halterungsbolzen 3,3',3'', um welche die Halterungsösen 9,9',9''drehbar angeordnet sind. Ein Freistich 24,24',24''der überlappenden Schulter der Brückenelemente erleichtert das Drehen.
    Fig.4b zeigt als Draufsicht die Anordnung eines flexiblen Bandes 25 über ca. 90 % der Länge des Bettunterrahmenholmes 4, aufliegend auf den Rollenlagern 29 und verbunden mit je einer Spiralfeder 26 und 26'als Längsdehnungselemente im Kopf- und im Fußteil des Rahmens.
    Die Härte der Spiralfedern kann individuell an das Gewicht des aufliegenden Körpers angepaßt werden. Gehärtete Spiralfedern zeigen - nur im elastischen Bereich belastet - praktisch keine Ermüdungserscheinungen.
    Die zwischen den Rollenlagern 29 angeordneten Brückenfederungs-Endlager sind nicht eingezeichnet.
    Für das ca. 20 bis 30 mm breite und 1 bis 2 mm dicke, flexible Band 25 sind Naturfaser- oder Kunstoffgewebe oder flexible, dehnungszähe Kunststoffe geeignet. Für das flexible, dehnungselastische Band können beispielsweise Kautschuk, vulkanisierte Gummisorten oder vergleichbare elastische und flexible Kunststoffe eingesetzt werden.
    Durch das Zusammenwirken der Endlager mit der flexiblen (elastischen) Bandanordnung ergibt sich eine geringer als linear progressive Abhängigkeit zwischen Zugkraftänderung ΔF und Längenänderung Δl des Bandes pro Endlagerabschnitt l, siehe Fig. 4a.
    Das Hooke'sche Gesetz für die elastische Dehnung der Längsdehnungselemente 26,26' (ggf. des elastischen Bandes selbst) lautet ΔF = - D · n · Δl mit n = Zahl der Bndlagerabschnitte und D = elastische (Feder-) Konstante.
    Durch eine einfache geometrische Überlegung läßt sich zeigen, daß die senkrechte Hubänderung Δh des Bandes in guter Näherung proportional der Wurzel aus der Verlängerung Δl der gestreckten Bandlänge l zwischen zwei Rollenlagern 29 ist; für den Fall Δh < l/3 gilt Δh ≈ (Δl · l/2)1/2. Δl aus Gleichung (2) in (1) eingesetzt,ergibt ΔF = - D · n · (Δh /l/2 )2 · l/2 . Mit der Voraussetzung Δh < l/3 ist der Faktor (Δh/l/2) < 1; daraus ergibt sich auch für die Bandzugkraft- zu Hubänderungs-Beziehung (3) eine entscheidende Verringerung gegenüber der linearen Progressivität, insbesondere in der Grobhubanpassungsphase.
    Beispiele für die Absenkung Δh unter die Gleichgewichtshöhe des Bandes 25 mit l = 128 mm zeigen die geringer als lineare Vergrößerung von Δl = (Δh/l/2)2 · l/2 :
    Δh/mm 10 20 30 40
    (Δh/l/2)2 0,02 0,1 0,22 0,39
    Δl/mm 1,6 6,2 14 25
    Daraus ergibt sich eine zunächst gering progressive Grobkonturanpassung mehrerer Endlager und der verbindenden Querleisten an den aufliegenden Körper sowie deren interaktive Kopplung über das gemeinsame Auflageband 25. Der eingezeichnete, negative Hub h bei Druck p -Belastung kann durchaus die Aufbauhöhe H des Endlagers erreichen.
    Die rahmenfesten Rollen 29 und die Rollen 19,19' des doppelachsigen Wagens gewährleisten, daß das Band auf seiner ganzen Länge weitgehend gleichmäßig belastet (ausgedehnt) wird und nicht im Bereich einzelner Endlager übermäßigen Belastungen ausgesetzt ist.
    Die interaktive Kopplung aller bzw. von mehr als 90% der Endlager und deren großer Gesamthub von h ≈ H ermöglicht
    • eine druckspitzenfreie, federnde Lagerung des aufliegenden Körpers in Rücken- und Seitenlage,
    • eine sehr gute Unterstützung in Rückenwirbel-, Nacken- und - Oberschenkelbereich in Rückenlage bzw.in Hüft- und Kopfbereich in Seitenlage,
    • die Verwendung einer nur etwa 80 bis 100 mm dicken Matratzenauflage mit guter Anpassungsfähigkeit und Querdurchlüftung.
    Zu dem angeführten Hub der neuerungsgemäßen Endlagers kommt noch der Anpassungshub der Matratzenauflage und ggf. derjenige der federnden Querleisten. Insbesondere die interaktive Kopplung der Endlager und Querleisten über die ganze bzw. mehr als 90% der Auflagefläche des Bettunterrahmens ergibt einen wirbelsäulenunterstützenden und gewichtsentlastenden Liegekomfort. Dieser ist durchaus vergleichbar mit dem, der bei dem pneumatischen, federnden Flächenlager nach Fig. 3 und der PCT/EP Anmeldung 94/02772 erreicht wird.

    Claims (9)

    1. Dreipunkt-Brückenfederung-Endlager für Querleisten in Bettunterrahmen bestehend aus zwei elastischen Brückenelementen (2,2') mit anschließenden Ösen (9,9') und in diese eingreifende rahmenfeste Halterungen (3,3') sowie einem zentralen Federelement (1) dadurch gekennzeichnet, daß die am unteren Teil der Bruckenelemente(2, 2') angeordneten Ösen (9,9') drehbar um die Achse der Halterungen(3, 3') sind, und das zentrale Federelement (1) sich unter Belastung zu einem wandernden Auflager(5,35) ausbildet oder durch ein ortsfestes (5) oder wanderndes Auflager(5,15,25) unterstützbar ist.
    2. Dreipunkt-Brückenfederung-Endlager nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenelemente (2, 2') mindestens jeweils eine Querverbindung (6, 6') zum zentralen Federelement (1) besitzen und daß alle diese Elemente und Verbindungen aus verformungselastischen Materialien bestehen.
    3. Dreipunkt-Brückenfederungs-Endlager nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Federelement aus Bogensegmenten (31,31',33,33',41,41',43,43') besteht, welche zwischen den oberen Teilen der Bruckenelemente (27,27') und den Halterungsösen (9,9') bzw. zwischen letzteren angeordnet sind, oder daß das zentrale Federelement (1) ring-, trapez-, doppeltrapez-, rauten-, rechteck- oder X-förmig ausgebildet ist.
    4. Dreipunkt-Brückenfederung-Endlager nach mindestens einem der Ansprüche l bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß je zwei aufeinanderfolgende Brückenelemente (2, 2''; 12, 12'') die Halterungen (3; 13) teilen.
    5. Dreipunkt-Brückenfederung-Endlager nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß entweder der obere Teil der Brückenelemente (2, 2') als Querleistenkappe oder -doppelkappen (7, 7', 27,27') ausgebildet ist, oder daß eine mittig über dem zentralen Federelement (11) gelagerte Achse (20) die Verbindung zu separaten Querleistenkappen (17,17') herstellt.
    6. Dreipunkt-Brückenfederungs-Endlager nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß flächige Auflage-Elemente (28),die unter dem zentralen Federelement (11) angeordnet sind, auf dem schlauchartigen Behältnis (15), als wanderndem Auflager, eines pneumatischen, federnden Flächenlagers aufliegen
    7. Dreipunkt-Brückenfederungs-Endlager nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß das mehreren Endlagern gemeinsame wandernde Auflager aus einem elastisch dehnbaren Band oder aus einem flexiblen Band (25), das mit mindestens einem elastischen Längsdehnungs-Element (26, 26') verbunden ist, besteht, wobei das Band (25) auf Rollenlagern (29) aufliegt, und daß das mit dem zentralen Federelement (21) verbundene Auflage-Element aus einem ein- oder zweiachsigen Wagen (18) mit Gleitrollen (19, 19') besteht.
    8. Dreipunkt-Brückenfederung-Endlager nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß passende Verstärkungselemente (10, 10') in das zentrale Federelement (1) bzw. in die Brücken- (2, 2') und Querverbindungselemente (6, 6') einlegbar oder einclipsbar sind, oder daß die integrierten Querleistenkappen (7,7',27,27') in unbelastetem Zustand in einem stumpfen Winkel α nahe und <180° zueinander stehen.
    9. Dreipunkt-Brückenfederungs-Endlager nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß das Endlager aus mindestens zwei Verbundmaterialien besteht, einem verformungssteiferen für die integrierten Querleistenkappen (7,7', 27,27') und einem verformungs-elastischen für die Brückenelemente (2, 2',22,22',32,32'), die zentralen Federelemente (1,21,31,33,41,43 etc.) und ggf. die Querverbindungen(6,16), und/oder daß das Endlager direkt an die Querleisten angeformt ist bzw. mit diesen einen Materialverbund eingeht.
    EP95940203A 1994-11-22 1995-11-18 Dreipunkt-brückenfederungs-endlager für querleisten in bettunterrahmen Expired - Lifetime EP0793432B1 (de)

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