EP1362534A1 - Federungsmatte zur Unterfederung - Google Patents

Federungsmatte zur Unterfederung Download PDF

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EP1362534A1
EP1362534A1 EP03010551A EP03010551A EP1362534A1 EP 1362534 A1 EP1362534 A1 EP 1362534A1 EP 03010551 A EP03010551 A EP 03010551A EP 03010551 A EP03010551 A EP 03010551A EP 1362534 A1 EP1362534 A1 EP 1362534A1
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EP
European Patent Office
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spring
suspension mat
spring elements
suspension
mat according
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English (en)
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Karl-Heinz Pfau
Edgar Franke
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Individual
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    • 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
    • A47C23/12—Spring mattresses with rigid frame or forming part of the bedstead, e.g. box springs; Divan bases; Slatted bed bases using tensioned springs, e.g. flat type
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
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    • A47C23/00—Spring mattresses with rigid frame or forming part of the bedstead, e.g. box springs; Divan bases; Slatted bed bases
    • A47C23/02—Spring mattresses with rigid frame or forming part of the bedstead, e.g. box springs; Divan bases; Slatted bed bases using leaf springs, e.g. metal strips
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C7/00—Parts, details, or accessories of chairs or stools
    • A47C7/02—Seat parts
    • A47C7/28—Seat parts with tensioned springs, e.g. of flat type
    • A47C7/285—Seat parts with tensioned springs, e.g. of flat type with metal strips or webs

Definitions

  • the invention relates to a suspension mat, in particular for the suspension of Sitting and the like according to the preamble of claim 1.
  • DE 24 00 992 A1 and DE 24 00 993 A1 show an upholstery that is inherently inextensible Material that maintains its elasticity via spring bridge sections. A suspension in the surface is possible because the individual elements are not stretchable, the desired point suspension does not result. The close arrangement limits the formability of the upholstery.
  • DE 650 903 C discloses a spring base with flat spring elements that is subjected to tension known. Due to the spring elements that are subject to tension an uncomfortable, hard impression, as a point-by-point elastic load bearing is prevented. In addition, there is no flat structure, so that a additional framework is required.
  • Suspension elements are sometimes made by upholstering seats and beds or the like, which have the task of the user To give the impression of a soft sitting (DD 20471). You can do this as in WO 93/03652 A or DE 198 28 254 C2 also with spring elements can be sprung or these spring elements can be foamed into the upholstery (FR 906 564 A).
  • a space-saving low height is open Not possible due to the large number of components. Will the structure of the spring element but as in FR 10 74 160 A or FR 12 68 632 A in the third dimension continued, so are the individual loops of this plastic Spring element not individually resilient, so that an additional Cushioning must take place via a frame
  • DE 199 02 describes the use of a suspension mat on a vehicle seat 464 A1 is known, a plurality of flat support areas being provided, which are connected via webs provided with springs if necessary. The whole The structure must be clamped in a frame. A similar structure is over FR 27 59 649 A1, DE 883 678 C known. Feathering is only possible over a large area, so that tension in the lower area is also unavoidable. So that's the Not to give the impression of a soft sitting, since none across the surface and also no point-effective spring means are provided. (see also DE 19 16 968 U, for which there are no more images; EP 388 542 A1)).
  • a three-dimensional suspension mat is known from GB 1,042,112, in which the mat is made in one piece from plastic. Through the full-surface connection this mat cannot be adapted to any contours.
  • the spring elements are also not deformable by themselves.
  • the GB 2 055 173 A is missing three-dimensional structure the flexibility across the spring element, since this suspension mat has wide, flat spring elements. (see also AT 405 481 B, DE 195 05 028 A1, DE 92 00 114 U)
  • the present invention Task Based on this prior art, the present invention Task based on the desired impression of a soft sitting on alternative Wise to save space.
  • the suspension mat consists of elastic spring elements, which in any Arrangement are arranged side by side in one direction and transverse to this Direction. This means there are no other tools to create the impression of soft sitting. Is achieved like in an upholstered element with a suitable spring comfort. However, if a three-dimensional spring-elastic element is desired, the mat can also extend in the third dimension. Still can the elements are used regardless of other parts of the seat what especially when recycling the vehicle after its useful life is an advantage.
  • Metallic spring band steels are preferably arranged side by side and crosswise to each other by cross struts or flat connecting means connected. This makes the surface itself more flexible and therefore also three-dimensional deformable structure created in almost any three-dimensional Contours can be formed.
  • the suspension mat is on a solid Document used.
  • This solid base such as a seat shell or the like serves as a substructure for the suspension mat, but due to its Point elasticity like the previously known upholstery, on the other hand however can bounce in the smallest space.
  • Figure 1 shows a top view of a suspension mat 10, as used in particular for suspension of seats, preferably of vehicle seats.
  • the suspension mat is not used on the seat and backrest of all kinds of seating such as office chairs, seating elements, sofas or vehicles Aircraft seats, but can e.g. also for beds or bicycle saddles be used.
  • the mesh base is suitable for all types of use where there is an elastic, pressure point-free spring base arrives from areas.
  • this mesh base spring elements 11 are arranged side by side, the transverse to their longitudinal extension, that is to the first direction to the operative connection are interconnected.
  • the first direction is parallel to one of a usable area of the seating, bed or the like.
  • the spring elements are slightly upright across the usable area Spring parts 12a, 15a.
  • the spring parts 12a, 15a are, however, with the spring elements integral sections of the spring elements 12 and consistently from these shaped. Nevertheless, the spring parts 12a, 15a are, if necessary, individual, independent elastic from each other - so to speak point elastic - deformable and this if necessary also compared to the rest of the spring element. This deformability is facilitated in that the spring parts in the initial state of the suspension mat 10 are not biased.
  • the spring elements are transverse to their first direction essentially parallel to the surface with each other for operative connection Connection means 13,14,16 connected.
  • the suspension mat is preferably on a firm base such as one corresponding to the desired shape Shell used, the arrangement of the spring parts still with the user gives the impression of a normal upholstery.
  • the spring elements 12, 15 are preferably metallic and therefore without problems later reusable. In particular with a metallic design the mat - due to the upper material - at most flame retardant and not flammable, which is particularly important in vehicle and aircraft construction. It However, other materials can also be used, provided the desired ones elastic properties can be achieved. Basically, the spring elements can be arranged side by side in any way, if only guaranteed is that a suitable power transmission to achieve the desired Spring comfort, namely the impression of a soft sitting in the seat, guaranteed becomes.
  • the spring elements 12, 15 are preferably essentially Arranged parallel to one another, as is also illustrated in FIG. 2.
  • Such a suspension mat will usually be a flat structure, however if necessary also due to the cross connection by the connecting means in the third dimension is deformable, e.g. adaptable to the contour of a seat is. However, if a three-dimensional spring-elastic element is desired, the mat can also extend in the third dimension. In this case a connection between different spring elements also in the third dimension respectively.
  • the figures show spring elements 12 made of spring steel with a width u. to To achieve a better spring action, the spring band steel is increased to a height of bent up in a loop.
  • the height v of the suspension mat can be without loss the desired sitting or lying feeling reduced to less than 10mm in height become what an extremely space and also weight saving construction leads, since the suspension mat also forms the seat. They are arbitrary Heights are possible, but heights of 8 to 20 mm are preferred, preferably 10mm.
  • These spring elements can be used to achieve an operative connection 12 can be connected to one another by a flat connecting means 13 (Fig. 3).
  • the connecting means can be glued to the spring elements. It can on one side or on both sides of the suspension mat 10 with the spring elements 12 may be arranged.
  • a e.g. central lanyard are in active connection on both sides with spring elements.
  • the lanyard 13 can e.g. in the form of a braid, a layer, a mat or a film can be formed.
  • a three-dimensional structure can also be created here by appropriate arrangement of spring elements and connecting means to reach.
  • the spring elements are also preferred elastic cross struts 14 connected to each other.
  • This connection through cross struts 14 is particularly when using spring steel as a spring element 12 suitable.
  • This connection facilitates compared to known spring mats a three-dimensional formability of the suspension mat 10. Basically there is the ability to adjust the spring ratios by using different material thicknesses Different hard or soft design across the seat. In other words, different spring steel strips can be placed side by side be used. This allows a specific suspension behavior can also be achieved within the area.
  • the spring band steel according to FIG. 1 has a different bending radius than the spring band steel in Fig. 4. This also allows the elasticity of the suspension mat influence. However, the smaller the bending radius, the better the respective one can Compress the loop, loop, rhombus or the like from spring band steel. Becomes namely a small bending radius such as chosen in Fig. 4, the bent Elements with elastic deformation to almost zero, more precisely up to about - in the exemplary embodiment three times - material thickness of the spring parts 12a compressed in the direction of loading transverse to the usable surface become. But since this is independent for each loop and depending on the load different degrees, this leads to the impression of soft, pressure-free Einsitzens.
  • Each spring part 12a, 15a has at least four, in the exemplary embodiment 4 to 10 five bending points, of which at least four with a small Bending radius are designed to "fold" the spring parts together to reach.
  • This structure is similar to the structure of a leaf spring, with the outer one Corner points 12b, 15b when the pressure is lowered while also lowering the upper center 12c, 15c are pressed approximately evenly outwards.
  • the doing in the upper and lower legs of the spring parts arise compressive and tensile stresses essentially cancel each other out so that in the base area lying elements at best, even when used on a firm surface low thrust forces are transmitted.
  • the suspension mat has spring elements 12 several strips of any width and length.
  • spring steel can also use plastics or other elastic materials are preferred, although the metallic spring element becomes.
  • the individual strips can be connected to the most diverse using the connecting means 13, 14 To be connected wisely.
  • the spring elements 12 can also e.g. as Plastic injection molded part.
  • a corresponding embodiment is shown in Figs. 8-10. Raise from a base 16 the spring elements 15.
  • a corresponding part can be injection molded or also from a plastic part - or metallic part - under plastic Deformation can be deep drawn.
  • the suspension mat 10 e.g. consisting of the spring elements 12 and the connecting means 13, 14 can be constructed as a composite material for Use in seats, especially in vehicle seats.
  • composite material can in turn parts of the vehicle seat such as include the padding.
  • the composite material can also be an integral part of the vehicle seat or of parts of the vehicle seat.
  • the suspension mat is available in all sizes and shapes, e.g. rectangular, square, oval, round, triangular, etc.
  • the mat can be used with defined sink depths and hardness can be produced at any point, since only a corresponding one Selection of the spring elements or their shape for these points or at these points is required.
  • the mat is very flexible and adapts depending on All possible basic shapes. The mat does not have to do this plastically deformed, e.g. by folding, bending or the like.
  • the mat follows any basic contour. Additional brackets and / or shaped frames can be used but are not essential, since the suspension mat can be stiffened in itself if necessary can and still the desired spring comfort through the spring parts 12a, 15a offers.
  • the suspension mat is preferably placed on any solid surface, such as.

Abstract

Bei einer Federungsmatte (10), insbesondere zur Unterfederung von Sitzen, Betten oder Bestuhlungen aller Art, mit in einer ersten Richtung im Wesentlichen parallel zu einer von einem Benutzer benutzbaren Fläche nebeneinander angeordneten Federelementen (12) mit sich quer zur benutzbaren Fläche erhebenden Federteilen (12a), wobei die Federelemente quer zu ihrer ersten Richtung im Wesentlichen parallel zur Fläche miteinander zur Wirkverbindung über Verbindungsmittel (14) verbunden sind, wird dadurch, dass die Federteile (12a) mit den Federelementen einstückige Abschnitte der Federelemente (12) sind und aus diesen durchgängig geformt sind und dass die Federteile dennoch bedarfsweise einzeln, unabhängig voneinander elastisch verformbar sind, der gewünschte Eindruck eines weichen Einsitzens auf alternative Weise Raum sparend erzeugt (Fig. 1,2). <IMAGE> <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Federungsmatte, insbesondere zur Unterfederung von Sitzen und dergleichen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der DE 317 362 C ist ein Federboden für Sitzmöbel nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt. Aus Federbandstahl werden einzelne Federelemente gebildet, die dann unter Vorspannung in einen Drahtrahmen parallel zueinander eingehängt werden. Die Vorspannung als auch die Trennung zwischen Federelement und Tragelement erhöht nicht nur die Bauhöhe des Federbodens. Da die einzelnen Federn nicht, auch nicht in einer Reihe zusammen hängen, ergeben sich Verschiebungen die beim Einsitzen einzelne Federn spüren lassen. Dieser Effekt wird durch die hier erforderliche Vorspannung der Federelemente noch erhöht. Einzelne Ausformungen von Federelementen sind ferner aus der DE 100 23 466 A1 bekannt.
DE 24 00 992 A1 und DE 24 00 993 A1 zeigen eine Polsterung aus in sich undehnbarem Material, dass seine Elastizität über Federbrückenabschnitte erhält. Eine Federung in der Fläche ist damit zwar möglich, da die Einzelelemente allerdings nicht dehnbar sind, ergibt sich nicht die gewünschte Punktfederung. Die engständige Anordnung beschränkt die Formbarkeit der Polsterung.
Aus der DE 650 903 C ist ein auf Zug beanspruchter Federboden mit flachen Federelementen bekannt. Durch die auf Zug beanspruchten Federelemente ergibt sich ein unbequemer, harter Eindruck, da eine punktweise elastische Lastaufnahme dadurch verhindert wird. Zudem ergibt sich kein flächiges Gebilde, so dass ein zusätzlicher Rahmen erforderlich ist.
Federungselemente werden mitunter auch durch die Polsterung von Sitzen, Betten oder dergleichen gebildet, die insofern die Aufgabe haben, beim Benutzer den Eindruck eines weichen Einsitzens zu erwecken (DD 20471). Dabei können diese wie bei der WO 93/03652 A oder DE 198 28 254 C2 auch mit Federelementen unterfedert werden oder diese Federelemente können in die Polsterung eingeschäumt werden (FR 906 564 A). Eine Raum sparende geringe Bauhöhe ist auf Grund der Vielzahl an Bauelementen nicht möglich. Wird der Aufbau des Federelements aber wie in der FR 10 74 160 A oder FR 12 68 632 A in der dritten Dimension fortgesetzt, so sind die einzelnen Schlaufen dieses aus Kunststoff bestehenden Federelements nicht für sich einzeln federnd, so dass eine zusätzliche Abfederung über einen Rahmen erfolgen muss
Ein Einsatz einer Federungsmatte an einem Fahrzeugsitz ist aus der DE 199 02 464 A1 bekannt, wobei eine Mehrzahl flächiger Auflagebereiche vorgesehen ist, die über bedarfsweise mit Federn versehene Stege verbunden sind. Der gesamte Aufbau muss in einen Rahmen eingespannt werden. Ein ähnlicher Aufbau ist aus FR 27 59 649 A1, DE 883 678 C bekannt. Ein Federn ist nur flächig möglich, so dass auch eine Zugspannung im unteren Bereich unvermeidbar ist. Damit ist der Eindruck eines weichen Einsitzens nicht zu gewährleisten, da quer zur Fläche keine und auch keine punktweise wirksamen Federmittel vorgesehen sind. (vgl. auch DE 19 16 968 U, zu der keine Abbildungen mehr vorliegen; EP 388 542 A1)).
Eine dreidimensionale Federungsmatte ist aus der GB 1,042,112 bekannt, bei der die Matte einstückig aus Kunststoff gefertigt wird. Durch die vollflächige Verbindung ist diese Matte nicht an beliebige Konturen anzupassen. Die Federelemente sind zudem nicht für sich verformbar. Bei der GB 2 055 173 A hingegen fehlt trotz dreidimensionalem Aufbau die Flexibilität quer zum Federelement, da diese Federungsmatte breite, flächige Federelemente aufweist. (vgl. auch AT 405 481 B, DE 195 05 028 A1, DE 92 00 114 U)
Im Bettenbereich ist die Anordnung von senkrecht zur Liegefläche stehenden Federelementen in Matratzen und Bettenrosten bekannt (GB 614,272, FR 15 80 446 A). So ist es aus der DE 20 46 445 A bekannt einzelne Federbalken nebeneinander anzuordnen, die nur am Rande des Rosts miteinander verbunden sind. Dies führt zu zusätzlichen Freiheitsgraden und zu Durchbiegungen, so dass der gewünschte Effekt eines weichen flächigen Eindrucks verschwindet. Aus diesem Bereich sind auch hoch bauende Lösungen mit zumindest nicht punktweise elastischen Federelementen bekannt wie z.B. aus DE 79 29 543 U, DE 846 158 C, EP 972 470 A1, FR 955 776 A, WO 96/39906 A, DE 132 171 C, DE 132 558 C, DE 19 75 358 U, DE 20 15 659 C, DFE 344 247 C, DE 357 703 C, DE 475 144 C, GB 614 133 C, GB 917 563 C, GB 934 658 C, WO 00/11989 A.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, den gewünschten Eindruck eines weichen Einsitzens auf alternative Weise Raum sparend zu erzeugen.
Diese Aufgabe wird durch eine Federungsmatte mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Die Federungsmatte besteht aus elastischen Federelementen, die in beliebiger Anordnung nebeneinander in einer Richtung angeordnet sind und quer zu dieser Richtung miteinander in Verbindung stehen. Dadurch ist ohne weitere Hilfsmittel der Eindruck des weichen Einsitzens zu erzeugen. Erzielt wird nämlich wie bei einem Polster ein in der Fläche elastisches Element mit einem geeigneten Federkomfort. Wird jedoch ein dreidimensionales federelastisches Element gewünscht, kann sich die Matte auch in der dritten Dimension erstrecken. Gleichwohl können die Elemente unabhängig von anderen Teilen des Sitzes eingesetzt werden, was insbesondere beim Wiederverwerten des Fahrzeugs nach Ende seiner Nutzdauer von Vorteil ist.
Vorzugsweise werden metallische Federbandstähle nebeneinander angeordnet und quer dazu durch Querstreben oder flächige Verbindungsmittel miteinander verbunden. Damit wird ein in der Fläche selbst flexibler und damit auch dreidimensional verformbarer Aufbau geschaffen, der in nahezu beliebigen dreidimensionale Konturen formbar ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Federungsmatte auf einer festen Unterlage eingesetzt. Diese feste Unterlage wie z.B. eine Sitzschale oder dergleichen dient als Unterbau für die Federungsmatte, die aber dennoch auf Grund ihrer Punktelastizität wie die bisher bekannten Polsterungen, demgegenüber allerdings auf geringstem Raum federn kann.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1, 2
eine Federungsmatte im Schnitt und in Draufsicht,
Fig. 3
eine Federungsmatte im Schnitt als Verbundwerkstoff,
Fig. 4
einen Schnitt durch ein Federelement,
Fig. 5 - 7
eine vorzugsweise metallische Federungsmatte in einer weiteren Ausführungsform im Schnitt, in Draufsicht und in einer dreidimensionalen Ansicht,
Fig. 8 - 10
eine Federungsmatte vorzugsweise aus Kunststoff in einer weiteren Ausführungsform im Schnitt, in Draufsicht und in einer dreidimensionalen Ansicht.
Figur 1 zeigt in Draufsicht eine Federungsmatte 10, wie sie insbesondere zur Unterfederung von Sitzen, vorzugsweise von Fahrzeugsitzen eingesetzt wird. Die Anwendung der Federungsmatte ist jedoch nicht auf Sitzfläche und Rückenlehne von Bestuhlungen aller Art wie Bürostühle, Sitzelemente, Sofas oder Fahrzeugund Flugzeugsitze beschränkt, sondern kann z.B. auch für Betten oder Fahrradsattel eingesetzt werden. Grundsätzlich eignet sich die Unterfederungsmatte für alle Einsatzarten, bei denen es auf eine elastische, druckpunktfreie Unterfederung von Flächen ankommt.
Bei dieser Unterfederungsmatte sind Federelemente 11 nebeneinander angeordnet, die quer zu ihrer Längserstreckung, also zur ersten Richtung zur Wirkverbindung miteinander verbunden sind. Die erste Richtung verläuft parallel zu einer von einem Benutzer benutzbaren Fläche der Bestuhlung, des Betts oder dergleichen.
Die Federelemente besitzen sich quer zur benutzbaren Fläche geringfügig erhebende Federteile 12a, 15a. Die Federteile 12a,15a sind jedoch mit den Federelementen einstückige Abschnitte der Federelemente 12 und aus diesen durchgängig geformt. Dennoch sind die Federteile 12a, 15a bedarfsweise einzeln, unabhängig voneinander elastisch - sozusagen Punkt elastisch - verformbar und dies bedarfsweise auch gegenüber dem restlichen Federelement. Diese Verformbarkeit wird dadurch erleichtert, dass die Federteile im Ausgangszustand der Federungsmatte 10 nicht vorgespannt sind. Quer zu ihrer ersten Richtung sind die Federelemente im Wesentlichen parallel zur Fläche miteinander zur Wirkverbindung über Verbindungsmittel 13,14,16 verbunden. Federelemente 12,15 und Verbindungsmittel 13,14,16 können damit bereits selbst ohne weitere Hilfsmittel in Raum sparender Weise ausgebildet werden. Vorzugsweise wird die Federungsmatte auf einer festen Unterlage wie z.B. einer der gewünschten Form entsprechenden Schale eingesetzt, wobei die Anordnung der Federteile dennoch beim Benutzer den Eindruck einer üblichen Polsterung erweckt.
Die Federelemente 12, 15 sind vorzugsweise metallisch und damit problemlos später wiederverwertbar. Insbesondere bei einer metallischen Ausgestaltung ist die Matte - aufgrund des Obermaterials - allenfalls schwer entflammbar und nicht brennbar, was vor allem im Fahrzeug- und Flugzeugbau von Bedeutung ist. Es können aber auch andere Materialien eingesetzt werden, sofern die gewünschten elastischen Eigenschaften erzielt werden. Grundsätzlich können die Federelemente in beliebiger Weise nebeneinander angeordnet werden, sofern lediglich gewährleistet ist, dass eine geeignete Kraftübertragung zur Erzielung des gewünschten Federkomforts, nämlich des Eindrucks eines weichen Einsitzens in den Sitz, gewährleistet wird. Vorzugsweise sind die Federelemente 12, 15 im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet, wie dies auch Fig. 2 verdeutlicht.
Einer derartige Federungsmatte wird meist ein flächiges Gebilde sein, das jedoch bedarfsweise auch aufgrund der Querverbindung durch die Verbindungsmittel in der dritten Dimension verformbar ist, also z.B. an die Kontur eines Sitzes anpassbar ist. Wird jedoch ein dreidimensionales federelastisches Element gewünscht, kann sich die Matte auch in der dritten Dimension erstrecken. In diesem Fall kann eine Verbindung zwischen verschiedenen Federelementen auch in der dritten Dimension erfolgen.
Die Figuren zeigen Federelemente 12 aus Federbandstahl mit einer Breite u. Zur Erzielung einer besseren Federwirkung wird der Federbandstahl zu einer Höhe v schleifenförmig aufgebogen. Die Höhe v der Federungsmatte kann ohne Verlust des angestrebten Sitz- oder Liegegefühls bis auf unter 10mm an Aufbauhöhe reduziert werden, was zu einem äußerst Raum und auch Gewicht sparenden Aufbau führt, da die Federungsmatte zugleich die Sitzfläche ausbildet. Es sind zwar beliebige Bauhöhen möglich, bevorzugt werden jedoch Bauhöhen von 8 bis 20 mm, vorzugsweise 10mm. Zur Erzielung einer Wirkverbindung können diese Federelemente 12 durch ein flächiges Verbindungsmittel 13 miteinander verbunden sein (Fig. 3). Das Verbindungsmittel kann mit den Federelementen verklebt sein. Es kann auf einer Seite oder auf beiden Seiten der Federungsmatte 10 mit den Federelementen 12 angeordnet sein. Grundsätzlich kann auch ein z.B. mittiges Verbindungsmittel beidseitig mit Federelementen in Wirkverbindung stehen. Das Verbindungsmittel 13 kann z.B. in Form eines Geflechts, einer Schicht, einer Matte oder einer Folie gebildet sein. Auch hier lässt sich ein dreidimensionales Gebilde durch entsprechende Anordnung von Federelementen und Verbindungsmitteln erreichen.
Alternativ oder ergänzend sind die Federelemente aber auch durch vorzugsweise elastische Querstreben 14 miteinander verbunden. Diese Verbindung durch Querstreben 14 ist insbesondere beim Einsatz von Federbandstahl als Federelement 12 geeignet. Diese Verbindung erleichtert gegenüber vorbekannten Federmatten eine dreidimensionale Formbarkeit der Federungsmatte 10. Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, die Federverhältnisse durch Verwendung unterschiedlicher Materialstärken über die Sitzfläche hinweg unterschiedlich hart oder weich auszugestalten. Mit anderen Worten können also unterschiedliche Federbandstähle nebeneinander eingesetzt werden. Dadurch kann gezielt ein bestimmtes Federungsverhalten auch innerhalb der Fläche erreicht werden.
Der Federbandstahl gemäß Fig. 1 weist einen anderen Biegeradius als der Federbandstahl in Fig. 4 auf. Auch damit lässt sich die Elastizität der Federungsmatte beeinflussen. Je kleiner aber der Biegeradius ist, desto besser kann die jeweilige Schlaufe, Schleife, Raute oder dergleichen aus Federbandstahl einfedern. Wird nämlich ein kleiner Biegeradius wie z.B. in Fig. 4 gewählt, können die aufgebogenen Elemente bei einer elastischen Verformung bis auf nahezu Null, genauer gesagt bis etwa zur - im Ausführungsbeispiel dreifachen - Materialstärke der Federteile 12a in quer zur benutzbaren Fläche erfolgender Belastungsrichtung zusammengedrückt werden. Da dies aber für jede Schleife je nach Last unabhängig und unterschiedlich stark erfolgt, führt dies zum Eindruck des weichen, Druck freien Einsitzens. Jedes Federteil 12a,15a besitzt wenigstens vier, im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 bis 10 fünf Biegestellen, von denen zumindest vier mit einem geringen Biegeradius ausgebildet sind, um das "Zusammenfalten" der Federteile zu erreichen. Dieser Aufbau ähnelt dem Aufbau einer Blattfeder, wobei die außenliegenden Eckpunkte 12b, 15b bei Druck unter Absenkung auch des oberen Mittelpunktes 12c, 15c etwa gleichmäßig nach außen gedrückt werden. Die dabei in den oberen und unteren Schenkeln der Federteile entstehenden Druck- und Zugspannungen heben sich im Wesentlichen auf, so dass in die in der Grundfläche liegenden Elemente selbst bei einer Verwendung auf einer festen Unterlage allenfalls geringe Schubkräfte übertragen werden.
In den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 7 weist die Federungsmatte als Federelemente 12 mehrere Streifen in beliebigen Breiten und Längen auf. Anstelle des Federstahls können auch Kunststoffe oder andere elastische Materialien verwendet werden, wenngleich dem metallischen Federelement der Vorzug gegeben wird. Die einzelnen Streifen können mit den Verbindungsmitteln 13,14 auf verschiedenste Weise verbunden sein. Zur Verbindung zwischen den Federelementen 12 und den Verbindungselementen 14 bietet sich z.B. eine Lochnietung oder eine Laserschweißung an. Die Federelemente 12 können aber auch z.B. als Kunststoff-Spritzgussteil zusammengesetzt sein. Eine entsprechende Ausführungsform ist in den Fig. 8 bis 10 dargestellt. Aus einer Grundfläche 16 erheben sich die Federelemente 15. Ein entsprechendes Teil kann spritzgegossen oder auch aus einem Kunststoffteil - oder auch metallischen Teil - unter plastischer Verformung tiefgezogen werden.
In beiden Fällen kann durch die eng anliegende und hohe Anzahl an Auflagepunkten in Richtung auf die zu "besitzende" Fläche ein vollflächiges Sitzgefühl ohne spürbare Druckpunkte im Gegensatz zu vorbekannten Federelementen oder Federmatratzen erreicht werden. Die Matte passt sich bei Belastung in Folge der Zusammensetzung aus Einzelelementen jeder Körperform an vergleichbar einem Wasserbett.
Die Federungsmatte 10 z.B. bestehend aus den Federelementen 12 und den Verbindungsmitteln 13, 14 kann als Verbundwerkstoff aufgebaut werden, der zur Verwendung in Sitzen, insbesondere in Fahrzeugsitzen eingesetzt wird. Dieser Verbundwerkstoff kann seinerseits wiederum Teile des Fahrzeugssitzes wie z.B. die Aufpolsterung umfassen. Ebenso kann der Verbundwerkstoff integraler Bestandteil des Fahrzeugssitzes oder von Teilen des Fahrzeugsitzes sein.
Die Federungsmatte wird in allen Größen und Formen wie z.B. rechteckig, quadratisch, oval, rund, dreieckig usw. gefertigt. Die Matte kann mit definierten Einsinktiefen und Härten an beliebigen Punkten hergestellt werden, da dazu nur eine entsprechende Auswahl der Federelemente oder ihrer Form für diese Punkte bzw. an diesen Punkten erforderlich ist. Die Matte ist sehr flexibel und passt sich je nach Einsatzbereich allen möglichen Grundformen an. Dazu muss die Matte nicht zusätzlich plastisch verformt werden, z.B. durch Abkanten, Biegen oder dergleichen. Die Matte folgt einer beliebigen Grundkontur. Zusätzliche Halterungen und/oder geformte Rahmen können zwar verwendet werden, sind aber nicht unbedingt erforderlich, da die Federungsmatte bedarfsweise in sich selbst ausgesteift werden kann und dennoch durch die Federteile 12a, 15a den gewünschten Federkomfort bietet. Vorzugsweise wird die Federungsmatte auf einer beliebigen festen Unterlage, wie z.B. einer bedarfsweise gelochten Schale eingesetzt. Auf Grund Ihres Aufbaus paßt sie sich an die Kontur an, erlaubt aber auf Grund der Punktelastizität eine Federung wie bei bisher bekannten Polsterungen. Aus demselben Grund verliert die Federungsmatte bei Druckbelastung ihre Außenkontur nicht, da der Druck durch die Formgebung der einzelnen Federelemente aufgenommen wird.

Claims (14)

  1. Federungsmatte (10), insbesondere zur Unterfederung von Sitzen, Betten oder Bestuhlungen aller Art, mit in einer ersten Richtung im Wesentlichen parallel zu einer von einem Benutzer benutzbaren Fläche nebeneinander angeordneten Federelementen (12, 15) mit sich quer zur benutzbaren Fläche erhebenden mehreren Federteilen (12a,15a), wobei die Federelemente quer zu ihrer ersten Richtung im Wesentlichen parallel zur Fläche miteinander zur Wirkverbindung über Verbindungsmittel (13,14,16) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Federteile (12a,15a) mit den Federelementen einstückige Abschnitte der Federelemente (12,15) sind und aus diesen durchgängig geformt sind und dass die Federteile (12a, 15a) dennoch bedarfsweise einzeln, unabhängig voneinander elastisch auch gegenüber dem restlichen Federelement verformbar sind.
  2. Federungsmatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (12) durch als Verbindungsmittel ausgebildete, vorzugsweise elastische Querstreben (14) miteinander verbunden sind.
  3. Federungsmatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Federungsmatte (10) mit Federelementen (12) und Verbindungsmitteln eine Fläche mit dreidimensionaler Gestaltung bildet.
  4. Federungsmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf einer festen Unterlage (20) angeordnet ist, die vorzugsweise der gewünschten Kontur des Sitzes oder dergleichen nahezu entspricht.
  5. Federungsmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federteile (12a) so einen geringen Biegeradius aufweisen, dass die Federteile bei einer elastischen Verformung bis etwa auf die Materialstärke der Federteile in quer zur benutzbaren Fläche erfolgender Belastungsrichtung verringerbar sind.
  6. Federungsmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federteile (12a, 15a) die Form einer auf einer Spitze stehenden Raute haben, die durch wenigstens vier, vorzugsweise fünf Biegepunkte aus dem Federelement (12,15) geformt sind
  7. Federungsmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten Federelemente (12) metallisch sind und vorzugsweise aus Federbandstahl bestehen oder Federbandstahl zumindest umfassen.
  8. Federungsmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente zur Wirkverbindung durch ein flächiges, auf wenigstens einer Seite der Federungsmatte (10) angeordnetes Verbindungsmittel (13, 16) miteinander verbunden sind, das mit den Federelementen (12) verklebt oder in anderer Weise verbunden ist und durch ein Geflecht, eine Schicht, eine Matte oder eine Folie gebildet ist.
  9. Federungsmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federungsmatte aus Kunststoff durch Spritzgießen oder Tiefziehen hergestellt ist.
  10. Federungsmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federungsmatte (10) zumindest bestehend aus den Federelementen (12) und den Verbindungsmitteln (13, 14) einen Verbundwerkstoff zur Verwendung in Sitzen, insbesondere in Fahrzeugsitzen bildet.
  11. Federungsmatte nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundwerkstoff weitere Teile des Fahrzeugsitzes umfasst und/oder integraler Bestandteil des Fahrzeugsitzes oder von Teilen des Fahrzeugsitzes ist.
  12. Federungsmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (12) und Federteile (12a) so dicht beieinander liegen, dass sich durch die Anzahl an Auflagepunkten ein flächiger Eindruck ergibt.
  13. Federungsmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federungsmatte eine Bauhöhe von 8 bis 20mm, vorzugsweise von 10mm aufweist.
  14. Fahrzeugsitz mit einer Federungsmatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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