ES2273801T3 - Suspension de laminas onduladas acopladas para unidades de litera y asiento. - Google Patents
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Abstract
Unidad de cama o asiento, que comprende: un bastidor (15) que define un plano: una pluralidad de bandas onduladas (14, 21) que se extienden de manera general en el interior del bastidor (15), teniendo cada una de las bandas onduladas (14, 21) una pluralidad de crestas y depresiones alternas cuando la unidad está en una configuración no cargada; una pluralidad de elementos de soporte (12, 35), estando acoplado cada uno de ellos a una de las crestas de una de de las bandas onduladas, y sobre los cuales puede soportarse una carga aplicada en la unidad; una pluralidad de elementos de apoyo (17), estando acoplado cada uno de ellos a una de las depresiones de una de las bandas onduladas y montado en el bastidor (15); pudiendo moverse cada una de las bandas onduladas (14, 21) con respecto a los elementos de apoyo (17) asociados cuando la carga se aplica en la unidad y se retira de la misma; en la que cuando se aplica la carga en un elemento de soporte (12, 35) en crestas seleccionadas, las crestasseleccionadas se mueven generalmente en perpendicular al plano hacia las depresiones adyacentes, y las crestas adyacentes a las crestas seleccionadas se mueven generalmente en perpendicular al plano alejándose de las depresiones adyacentes a las mismas.
Description
Suspensión de láminas onduladas acopladas para
unidades de litera y asiento.
El presente documento reivindica la prioridad de
la solicitud de patente alemana número 200 00 477 U1, presentada el
13 de enero de 2000, y que se incorpora como referencia en su
totalidad en el presente documento.
Esta invención se refiere a un sistema de
suspensión para unidades de cama o asiento, y más concretamente, a
un sistema de suspensión de bandas onduladas acopladas para
bastidores inferiores de camas, colchones, productos de asiento, y
rellenos, que hace posible un acoplamiento interactivo de elementos
de soporte individuales para dichas unidades.
Existe una amplia variedad de camas, bastidores
inferiores, sistemas de soporte y productos de asiento disponibles
comercialmente. Un producto de este tipo es una base de cama o base
de muelles metálica estándar que incluye un bastidor perimetral al
que está fijada una malla metálica, normalmente de acero para
muelles, para soportar elásticamente el colchón. La estructura se
mantiene tensada en el interior del bastidor, y se obtiene una base
rígida para un colchón soportado en la misma. Sin embargo, una base
de cama o unidad de base de este tipo presenta ciertas desventajas,
debido a que con el paso del tiempo la elasticidad estructural de
la malla metálica disminuye considerablemente. En consecuencia, la
base se hunde o desciende de manera similar a una hamaca, dando
como resultado una posición antinatural e incómoda de la persona
situada sobre la misma.
Otro tipo de soporte de cama o bastidor inferior
de base incluye varias planchas o tablas rígidas que se extienden a
través de un bastidor perimetral, que normalmente también consiste
en paneles de madera. Este tipo de construcción se conoce
normalmente como somier, y la unidad de bastidor de madera evita el
típico hundimiento de la base de malla metálica descrita
anteriormente. No obstante, este tipo de unidad no se adapta a las
distintas formas de los usuarios individuales y ofrece una escasa
ventilación o transpiración.
Otra variante común conocida es una base de cama
de listones elástica, que incluye una pluralidad de listones
situados transversalmente en un bastidor, y acoplados al bastidor
mediante juntas elásticas. Los listones son elásticos y están
curvados hacia arriba para soportar una carga tal como la de una
persona situada sobre un colchón o una unidad de base. Normalmente,
estos sistema ofrecen una adaptabilidad adecuada a las curvas
naturales de la columna vertebral y el torso de las personas, y
permiten obtener un soporte adecuado para las partes más pesadas
del cuerpo humano, tales como la zona de los hombros y las caderas,
así como para las zonas más ligeras del cuerpo, tales como la
cabeza, los brazos, y la parte inferior de las piernas. Sin
embargo, este tipo de unidades de listones o tablillas individuales
solamente reaccionan de manera pasiva a las tensiones de un cuerpo
extendido, y están influenciados principalmente por el peso del
cuerpo humano. Los listones o tablillas no se ajustan
automáticamente para obtener un soporte y confort adecuados.
Finalmente, son ampliamente conocidas camas de
agua o colchones que consisten esencialmente en un recipiente o
recipientes múltiples de material impermeable que contienen agua u
otro fluido. Las camas de agua o colchones se adaptan bien a la
anatomía de un cuerpo extendido, pero no soportan de manera adecuada
la columna vertebral.
En comparación con el estado de la técnica, el
cometido de la presente invención es obtener un acoplamiento
forzado interactivo de múltiples elementos de soporte en bastidores
inferiores de cama, colchones, unidades de asiento y similares, a
la vez que se obtiene un recorrido de suspensión positivo de los
elementos de soporte y segmentos asociados bajo menores presiones.
Además, los elementos de soporte de carga ofrecen preferiblemente
un recorrido total del orden de la altura de la construcción de los
elementos de soporte suspendidos, a la vez que ofrece una fuerza de
cizalladura lateral relativamente reducida en los elementos de
soporte y en la estructura asociada. De manera óptima, todos estos
objetivos podrían utilizarse en bastidores inferiores de cama,
colchones, productos de asiento, y en rellenos, con unos materiales
y una construcción sencillos.
La solución a este cometido se obtiene mediante
unos elementos de soporte suspendidos en bandas onduladas, tal como
se muestra y describe en las realizaciones representativas en las
figuras y en la siguiente descripción, y se basa en las siguientes
características constructivas:
- -
- Se utilizan bandas onduladas de un material flexible elásticamente, que discurren en paralelo y/o transversalmente con respecto a los largueros laterales de un bastidor inferior de cama, o con respecto al eje longitudinal de un colchón, para la suspensión básica y el acoplamiento simultáneo de los elementos;
- -
- Los topes de extremo o, respectivamente, los elementos de soporte, están montados o fijados sobre las crestas o puntos máximos de la banda ondulada sinusoidal, o bien pueden moverse mediante cojinetes de rodillos o, de manera alternativa, están fabricados en el mismo material;
- -
- Las depresiones o puntos mínimos de la banda se deslizan, ruedan, o se mueven con respecto a elementos de apoyo que dividen la banda ondulada en segmentos acoplados dinámicamente;
- -
- Cuando se aplica una carga de presión en una unidad de este tipo, los elementos de soporte o segmentos individuales, y de manera simultánea, un movimiento de partes de la banda ondulada hacia segmentos vecinos, provoca un recorrido positivo de los elementos de soporte cargados. Con ello, se obtiene un recorrido total h del orden de la altura de la construcción de la banda ondulada y de los elementos de soporte;
- -
- El alto grado de confort del sistema de suspensión de bandas onduladas obtenido hace posible la utilización de construcciones simples de los bastidores inferiores de cama o colchones homólogos complementarios.
Al unir todos los elementos individuales que
están dispuestos sobre los puntos máximos de una banda ondulada
flexible elásticamente sinusoidal, o que están fijados a la misma,
se provoca un recorrido positivo comparativamente grande de los
segmentos de banda ondulada cargados con menor presión, además del
recorrido de suspensión elástico habitual en dirección
negativa.
El estado de la técnica actual se describe en la
patente europea EP 0 793 432. En el documento EP 0 793 432 se
enumeran y detallan numerosos topes de extremo diferentes, así como
elementos de soporte individuales. Los topes de extremo Triflex
descritos en este caso, se han diversificado, y han encontrado
aplicación en elementos de soporte individuales, Rotaflex, y en
núcleos de colchones en el diseño registrado alemán 299 02 965.4 y
en la solicitud de patente alemana 100 07 296.8.
En la patente europea EP 0 793 432 y en la
patente de Estados Unidos número 5.924.149 se describe un
acoplamiento interactivo de los topes de extremo Triflex mediante
una banda flexible que, sin embargo, no permite un recorrido
positivo.
En la solicitud PCT WO99/47027, se describe una
estructura de listones multicapa para asientos y camas, que
comprende listones transversales rectos y curvados (conformados en
madera) que discurren exclusivamente de manera lateral con respecto
al eje de la cama. Estos listones se sostienen mediante lazos
tejidos, y pueden estar soportados por cuerpos elásticos de
diferentes alturas, hechos de fundas rellenas de material de espuma
o de fluido (aire, agua o gel). Estos cuerpos están dispuestos entre
los listones transversales curvados y rectos o los largueros
longitudinales.
Los listones transversales curvados tienen la
forma de un arco normal o curvado doblemente, los extremos del
cual, así como el punto o los puntos máximos del mismo, se mantienen
en su posición mediante lazos tejidos sobre los listones
transversales rectos inferiores o los largueros longitudinales, o
bien soportan los listones transversales rectos superiores,
respectivamente. Esto ofrece una construcción en sándwich
deformable.
La solicitud PCT WO99/47027 no describe puntos
mínimos de los listones transversales curvados, o de cualquier otro
tipo, que se muevan, se deslicen o rueden en cojinetes, productos
planos, o similares. Estos listones transversales curvados con
forma de arco tienen solamente dos puntos mínimos en sus extremos
exteriores, en contacto con lazos tejidos sobre los listones
transversales rectos inferiores o los largueros longitudinales, y
sostenidos por los mismos. El punto mínimo o los dos puntos mínimos
de los listones con forma de arco no están soportados en elementos
de soporte individuales o productos planos, ni en topes de extremo
de los listones transversales, ni se acoplan a los mismos; tampoco
se obtiene un recorrido de ajuste positivo perceptible.
El documento
US-A-3.491.384 da a conocer un
soporte de colchón con una rejilla de listones de madera elástica,
y una serie de listones de contrachapado con forma ondulada que se
extienden longitudinalmente fijados a la superficie inferior de los
listones transversales de la rejilla, los listones con forma
ondulada que soportan el colchón están soportados sobre una base de
cama. Los listones transversales no tienen forma ondulada. Los
listones con forma ondulada que se extienden longitudinalmente y los
listones transversales están conectados mediante conectores
elastoméricos intermedios.
El documento
EP-A-0 967 114 describe un
dispositivo de asiento, particularmente un sillón de asiento para
vehículos o aviones, con un bastidor inferior estable y un elemento
de soporte elástico que tiene una base y un cojín. La base
comprende un material rígido transversalmente, aunque flexible
longitudinalmente, hecho de, por ejemplo, un metal laminado
ondulado. En una realización, una pluralidad de elementos de
elementos giratorios excéntricos permite obtener un efecto de
masaje, los elementos giratorios excéntricos están situados en las
depresiones de la lámina ondulada, y son accionados por un mecanismo
de accionamiento común.
El documento
GB-A-323 224 describe un colchón de
muelles con varios elementos de muelle doblados con forma ondulada
que se extienden longitudinalmente, adaptados para extenderse y ser
soportados por elementos transversales rectos fijados al bastidor y
situados debajo de los elementos de muelle.
Los objetivos y características de la invención
resultarán más claros a partir de la siguiente descripción
detallada, en combinación con los dibujos que se acompañan, en los
que:
la figura 1 es una vista en sección transversal
de unos elementos de soporte individuales suspendidos en bandas
onduladas para un bastidor inferior de cama, según una realización
de la presente invención;
la figura 2 es una vista superior de una
superficie elástica resuelta de un bastidor inferior de cama, que
consiste en elementos de soporte individuales suspendidos en bandas
onduladas entrecruzadas;
la figura 3 es una vista en sección transversal
de dos elementos de soporte dobles suspendidos en bandas onduladas
de un bastidor inferior de cama;
la figura 4A es una vista en sección transversal
de un núcleo suspendido en bandas onduladas entrecruzadas de un
colchón;
la figura 4B es una vista superior del núcleo de
colchón suspendido en bandas onduladas entrecruzadas de la figura
4A;
la figura 5A es una vista en sección transversal
de un núcleo de colchón suspendido en bandas onduladas entrecruzadas
de dos pisos;
la figura 5B es una vista superior en detalle de
una realización de un elemento de apoyo, según la línea
5B-5B de la figura 5A;
la figura 6 es una vista superior de un núcleo
de colchón suspendido en bandas onduladas entrecruzadas de dos
pisos, con un perímetro de muelles helicoidales;
las figuras 7A y 7B son vistas en sección
transversal de un núcleo de colchón con bandas onduladas de dos
pisos;
las figuras 7C y 7D son vistas en sección
transversal de un núcleo de colchón con bandas onduladas de un único
piso;
la figura 7E es una vista superior de un núcleo
de colchón con bandas onduladas entrecruzadas que se deslizan en
una malla de cables de un bastidor de celosía;
la figura 7F es una vista superior de un núcleo
de colchón suspendido en bandas onduladas entrecruzadas con
dispositivos de guía/fijación;
la figura 8A es una vista en sección transversal
de bandas onduladas entrecruzadas con soportes deslizables fijados
a los extremos y bandas de fijación/guía;
la figura 8B es una vista superior y una vista
en sección transversal combinada que consiste en cables de acero
para muelles paralelos conectados entre sí mediante puentes de
plástico;
las figuras 8C a 8E son vistas superiores de
bandas onduladas que consisten en cables de acero para muelles;
la figura 9A es una vista en sección transversal
de conjuntos de banda ondulada entrecruzados de dos mitades de
bandas onduladas;
la figura 9B es una vista superior de conjuntos
de banda ondulada entrecruzados de dos mitades;
la figura 10A es una vista en sección
transversal de una suspensión de bandas onduladas entrecruzadas para
un bastidor inferior de cama;
la figura 10B es una vista superior de la
suspensión de bandas onduladas entrecruzadas de la figura 10A;
la figura 11 es una vista en sección transversal
de una unidad de asiento con una suspensión de bandas onduladas
entrecruzadas;
la figura 12A es una vista en sección
transversal de una suspensión de bandas onduladas entrecruzadas con
dispositivos de guía/fijación;
la figura 12B es una vista lateral del
dispositivo de guía/fijación de la figura 12A en detalle; y
la figura 12C es una vista frontal de un cubo de
intersección para el guiado/fijación de las bandas onduladas.
En la figura 1 se muestra una sección
transversal de tres segmentos de los elementos de soporte
individuales suspendidos en bandas onduladas, con elementos de
soporte o placas 12 fijados mediante pernos con forma de remache 13
a las crestas o puntos máximos de la banda ondulada 14, que discurre
en paralelo al larguero lateral 15 del bastidor inferior de la cama
(o con placas de soporte formando un material en combinación con la
banda ondulada). En un intervalo determinado de la ondulación
(longitud de onda, \lambda = 12,8 a 18 cm), de catorce a diez
elementos de soporte 12 están conectados entre sí, y por lo tanto
acoplados, mediante la banda ondulada 14 y a lo largo de misma, que
mide, por ejemplo,
200 cm.
200 cm.
De cinco a siete bandas onduladas 14 del mismo
tipo, con una anchura B = 30 a 70 mm (ver figura 2) discurren en
paralelo entre sí en intervalos de 15 a 19 cm, y por lo tanto
producen una superficie suspendida resuelta de 50 a 84 elementos de
soporte individuales para un bastidor inferior con una anchura de 90
a 100 cm. Para las bandas onduladas situadas más exteriormente, que
discurren junto al larguero lateral del bastidor, los elementos de
soporte se extienden hasta los largueros (ver figura 2), de modo que
se resuelve la totalidad de la superficie del bastidor inferior, y
queda suspendida de manera acoplada.
En las depresiones o puntos mínimos de la banda
ondulada 14 están dispuestos unos elementos de apoyo 17 con
rodillos o barras deslizantes redondas 18, sobre los cuales la banda
ondulada 14 puede moverse prácticamente sin fricción. Estos
elementos de apoyo 17 están fijados o sujetados a listones
transversales 19 del bastidor. Unas barras de fijación 20 se
extienden de manera alterna desde la derecha o desde la izquierda
sobre la banda ondulada 14 para evitar que se la misma se levante
con respecto al elemento de apoyo 17.
Una carga de presión p sobre uno (o varios)
elementos de soporte provoca el descenso (recorrido negativo) de
crestas seleccionadas y de elementos de soporte y segmentos
asociados, y una elevación simultánea (recorrido positivo) de las
crestas de banda ondulada y de los elementos de soporte o segmentos
vecinos. Esto da como resultado un recorrido total h comparable o
superior a la altura de construcción H (ver la altura H en la
posición normal de la placa 12A en línea discontinua) de los
elementos de soporte elásticos de la banda ondulada. Al mismo
tiempo, las placas 12 pueden pivotar o inclinarse hacia el elemento
de soporte, cresta o segmento más próximos sometidos a una carga de
presión. El recorrido de soporte positivo, de aproximadamente la
mitad del recorrido total h, es único y característico para la
suspensión de bandas onduladas.
Al final de la descripción de la invención puede
encontrarse una breve descripción del recorrido total h, de los
materiales adecuados y de los grosores de las bandas onduladas, así
como de sus propiedades físicas. El cambio efectivo en la longitud
de la banda ondulada 14 provocado por la carga de presión está
limitado por los largueros transversales 22 del bastidor en los
extremos de cabeza y de pie de la cama, y en los casos en los que
sea necesario, por topes adecuados. La banda ondulada 14, con una
anchura aproximada B = 30 a 70 mm, hecha de material sólido, de
espuma o de cables, asegura una buena estabilidad contra cizalladura
lateral contra la dirección de las ondulaciones. Los elementos de
soporte independientes más cercanos dispuestos en bandas onduladas
separadas pueden estar conectados con lengüetas flexibles y
preferiblemente también elásticas (no mostradas) que provocan un
acoplamiento adicional entre las bandas onduladas que discurren en
paralelo. La selección del material y del grosor de las lengüetas
de conexión permitirá el ajuste del grado de interacción entre las
bandas onduladas.
Haciendo referencia a la figura 2, tal como se
muestra esquemáticamente en una vista superior en esta figura, otra
realización para el acoplamiento incluye disponer bandas onduladas
laterales o transversales 21 en ángulos rectos con respecto a las
longitudinales 14. En todos los puntos máximos coincidentes, hay
placas de soporte 12 fijadas con un perno con forma de remache 13 o
similar. Mediante el material, el grosor y la anchura B de las
bandas onduladas transversales 21, puede seleccionarse la
resistencia del acoplamiento interactivo entre las bandas onduladas
longitudinales 14, y por lo tanto entre todos los elementos de
soporte individuales 12.
Las depresiones o puntos mínimos de las bandas
onduladas 14 y 21 están soportadas por un entramado de elementos de
bastidor en la forma de una malla de cables dobles longitudinales
24, 25 y que discurren transversalmente 26, ya sea directamente por
los cables longitudinales 25 actuando como un cojinete de
deslizamiento, o por cojinetes de rodillos o de deslizamiento 27
dispuestos sobre los cables dobles 26. Esta malla de cables y los
cojinetes de deslizamiento integrados o separados 27 son adecuados
para una producción en masa automatizada. La malla de cables está
conectada al bastidor perimetral 15 mediante accesorios 29 fijados
al larguero lateral sobre los cables transversales 26. Enrollar los
cables longitudinales 24 y 25 alrededor de los transversales 26
sirve como guía lateral, y las barras de fijación 30 evitan que las
bandas onduladas 14, 21 se levanten.
En otra estructura constructiva, la malla de
cables puede reemplazarse por listones transversales 19 (comparar
figura 1) montados en el mismo intervalo que los cables dobles
transversales 26, y con cojinetes de deslizamiento o de rodillos
separados fijados a los listones que soportan de manera móvil los
puntos mínimos de las bandas onduladas 14, 21. La figura 1 muestra
la sección transversal que corresponde a la figura 2, con los
cables transversales 26 reemplazados por los listones transversales
19 y las bandas onduladas transversales 21 no mostradas en la
figura 1. Para soportar el retorno de la banda ondulada a la
posición original o no cargada, en las zonas críticas de los
hombros o la pelvis de alguien recostado en la unidad, los muelles
helicoidales 34 hechos de plástico o acero (comparar figura 3)
están situados entre los puntos máximos de las bandas onduladas que
se interseccionan con placas fijadas y los listones transversales 19
o los cables dobles transversales 26 (figura 2).
La figura 3 muestra la sección transversal de
dos segmentos de banda ondulada 14 suspendiendo elementos de
soporte de tope de extremo doble 35 para listones transversales 36
hechos de contrachapado, que se mueven en cojinetes de rodillos 37
en la banda ondulada 14. Aproximadamente de once a trece de estos
segmentos están dispuestos en paralelo a los dos largueros
laterales 15 del bastidor inferior de la cama. El movimiento de la
banda ondulada 14 es guiado por los cojinetes de rodillos 38, que
son parte de un elemento de cojinete 39 fijado al larguero lateral
15 del bastidor. Este elemento de cojinete 39 puede fijarse para
girar alrededor de cojinetes de soporte 40. Dos arcos de cable de
acero para muelles con forma circular 41 aseguran el retorno a su
posición del elemento de soporte de tope de extremo doble 35 debido
a la inclinación o a movimientos longitudinales. Estos arcos 41
tienen partes ligeras que sirven simultáneamente como un eje 42, 43
de los rodillos 37 o de los cojinetes de rodillos 38. Para soportar
el retorno a una posición no cargada, tanto para recorridos
perpendiculares como para inclinaciones, puede insertarse el muelle
helicoidal 34 en lugar de los arcos de cable de acero para muelles
41 entre los elementos de soporte de tope de extremo y un soporte 19
fijado al bastidor. De manera alternativa, pueden utilizarse barras
deslizantes redondas 18 (comparar figuras 1 y 2) en vez de rodillos
38 cuando se usa plástico deslizable para la banda ondulada 14. El
tope de extremo doble 35, hecho de plástico flexible, como POM,
ESPS o SEPS, o similares, tiene dispuesta en su parte inferior una
construcción de armazón 46, y está fijado a la misma mediante un
perno tapa 47. En esta construcción de armazón 46, están instalados
dos rodillos o barras de deslizamiento 37 que guían el movimiento
del elemento de soporte de tope de extremo doble 35 sobre la cresta
o punto máximo de la banda ondulada 14.
La utilización de un plástico moderadamente
duro, preferiblemente con propiedades de baja fricción, como
polietileno o poliamida, hace posible conformar el tope de extremo
doble 35 y la construcción de armazón 46 como una pieza. Como
alternativa a la utilización de rodillos o cojinetes de
deslizamiento, este tope de extremo 35 y esta construcción de
armazón 46 pueden estar sujetados o fijados a un punto máximo de la
banda ondulada 14, como las placas de los elementos de soporte 12
de las figuras 1 y 2.
La figura 4A muestra la sección transversal de
dos segmentos de bandas onduladas 14, 21 para formar un núcleo de
colchón suspendido, entre una base 50 y una placa superior 51, así
como partes laterales 52, ver figura 4B, y de extremo 53 de
elementos de bastidor hechos de material de espuma.
En la figura 4B se muestra esquemáticamente la
misma sección del núcleo de colchón representada en la figura 4A en
vista superior. De cinco a seis bandas onduladas 14 con una anchura
de 30 a 70 mm discurren a lo largo del eje longitudinal del núcleo,
y de diez a catorce bandas onduladas 21 con una anchura de 20 a 50
mm discurren de manera transversal a las mismas. Las placas de
elemento de soporte 12 y 12A están fijadas a las crestas o puntos
máximos no coincidentes de cada una de las bandas onduladas 14 y 21,
respectivamente, mediante pernos con forma de remache 13 (o forman
un material compuesto con las bandas onduladas 14, 21). Los
movimientos de las depresiones o puntos mínimos están guiados en
pares mediante un elemento de apoyo común en forma de cuatro
rodillos con forma de carrete 54 fijados a la juntura de las bandas
flexibles que discurren longitudinal y transversalmente 55, 56, que
están conectadas entre sí y constituyen la construcción de base del
núcleo del colchón. Las bandas flexibles 55, 56 están dobladas hacia
arriba en los extremos, y de este modo definen la altura no cargada
del núcleo del colchón. Estas bandas de apoyo deberían consistir
ventajosamente en plástico de 1 a aproximadamente 3 mm de grosor, y
estar conectadas entre sí mediante muelles con forma de cruz planos
hechos de plástico o de cable de acero para muelles (no mostrados).
Las placas de los elementos de soporte 14, 21 pueden estar
asociadas entre sí y a las partes de extremo de las bandas 55, 56 de
la construcción de base, que están dobladas en una dirección hacia
arriba (ver figura 4A) mediante muelles planos o de cable 57.
Cuando se selecciona un material deslizable para
las bandas onduladas 14 y 21 y para la construcción de base, los
rodillos con forma de carrete 54 pueden ser reemplazados por barras
de fijación y deslizantes con rebordes, hechas del material de la
construcción de base, que se extiendan de manera alterna desde ambos
lados sobre la banda ondulada 14 y 21. El material seleccionado
debe asegurar un movimiento sin obstáculos de las bandas onduladas
14, 21 en otros segmentos. La construcción del elemento de apoyo
básico total, incluyendo las barras de fijación y deslizantes y los
elementos de muelle planos de conexión, podrá ser troquelada
formando una pieza de una placa de plástico flexible, y conformarse
a continuación mediante aplicación de calor. Esta construcción es
adecuada para una producción y montaje económicos de los núcleos de
colchón. En otra construcción, las bandas de soporte 55, 56 pueden
reemplazarse por una malla de cables con cojinetes deslizantes 27
integrados (comparar figuras 2 y 5).
Haciendo referencia a la figura 5A, se muestra
la sección transversal de un núcleo de colchón de dos pisos
suspendidos en dos segmentos de una banda ondulada doble 14, 14A.
Este núcleo está construido simétricamente con respecto al plano
central 60 en línea discontinua, y está dispuesto entre dos placas
de cubierta 51 y 50 hechas de material de espuma, que están
recubiertas y protegidas por una cubierta, por ejemplo, de lana
reprocesada (no mostrada), del mismo modo que las partes de extremo
53 y las partes laterales 52 del bastidor (comparar figura 4B). Las
placas de soporte 12 están fijadas a las crestas o puntos máximos de
las bandas 14, 14A mediante pernos con forma de remache 13 o
similares.
Un entramado o malla de cables 61 comprende el
eje medio del núcleo, y forma una parte del bastidor para soportar
los puntos mínimos o depresiones de las bandas onduladas 14 y 14A.
Estas bandas onduladas discurren de manera simétrica por ambos
lados sobre elementos de rodillo o de cojinete de deslizamiento
incorporados o separados, estando instalados estos últimos en un
bastidor 62 insertado en la malla de cables 61, mostrándose la
sección ampliada del bastidor en la figura 5B en una vista superior.
También hay incorporadas barras de fijación 63 en el bastidor 62, o
un elemento de apoyo, que evitan que las bandas se levanten desde
los cojinetes de deslizamiento o de rodillos 64.
De cinco a siete de estas bandas onduladas
dobles 14, 14A que discurren en paralelo en una primera dirección
con respecto al eje longitudinal del colchón, forman el núcleo, y
están dobladas hacia atrás para su soporte en las partes de extremo
67, 67A, y están fijadas a la malla de cables 61. La selección del
grosor del cable de la malla 61 (cable de acero para muelles de
aproximadamente 1,5 a 2 mm de diámetro) asegurará una estabilidad
satisfactoria. Las placas del elemento de soporte 12 de ambas bandas
onduladas exteriores 14, 14A están conectadas en pares con piezas
laterales con forma de U 68, hechas de material
flexible-elástico, mediante los pernos 13. Estas
piezas laterales 68 y las partes de extremo 67, 67A de las bandas
onduladas 14, 14A que están dobladas hacia atrás definen la altura
normal no cargada del núcleo del colchón. Para aumentar la
estabilidad interior del núcleo, las placas de soporte superiores 12
de una banda ondulada 14 pueden estar conectadas entre sí y a las
dispuestas en las bandas onduladas vecinas, mediante elementos de
muelle (no mostrados). Asimismo, las placas de soporte inferiores
12 y los elementos de muelle de conexión pueden producirse, si es
necesario, a partir del mismo material, por ejemplo, mediante el
troquelado de una placa flexible y elástica a tracción. Todas las
realizaciones representadas en las figuras 1 a 5 pueden aplicarse
para cubrir solamente la parte central de un bastidor inferior o un
colchón, asegurando un aumento considerable en la adaptación y
confort elástico de la suspensión de bandas onduladas acopladas en
las zonas críticas de los hombros y caderas/pelvis. En el caso de
los bastidores inferiores, la suspensión de bandas onduladas puede
aplicarse en aproximadamente de un tercio a dos tercios de la
superficie, particularmente en las zonas críticas. En el resto del
bastidor inferior, pueden instalarse listones transversales con,
por ejemplo, Triflex, topes de extremo, o elementos de suspensión
individuales, por ejemplo, del tipo Rotaflex. En el caso de los
colchones, por motivos de construcción y ahorro de costes, resulta
conveniente y ventajoso utilizar un bastidor de una o dos filas de
muelles helicoidales normales a lo largo del núcleo del colchón, y
de dos a tres filas en ambos extremos del mismo. Para los diseños
representados en las figuras 2, 4, 5 y 6 en particular, pueden
utilizarse bandas onduladas que consisten (en parte) en cables de
acero para muelles, tal como se muestra en las figuras 8B a 8E.
Haciendo referencia a la figura 6, se muestra
una construcción de colchón en vista superior utilizando una
suspensión de bandas onduladas 14, 14A de dos pisos para la parte
interior y un bastidor de una fila de, por ejemplo, muelles
helicoidales Bonnelle 72 a lo largo del núcleo, y dos filas en los
extremos de cabeza y de pie. La altura de los muelles 72 está
adaptada a la de las dos bandas onduladas 14, 14A de dos pisos más
las placas de los elementos de soporte 12, la malla de cables 61 y
los elementos de apoyo 64. La malla de cables central 61 está
fijada a los bucles centrales de los muelles 72 mediante clips o
cables de amarre en espiral 73 adecuados. Las partes de extremo de
las bandas onduladas 14 están fijadas al bucle superior del muelle
72 mediante un cable de amarre 74. Los muelles 72 en la fila
interior pueden tener sus cables algo más gruesos, y estar
conectados entre sí mediante un cable de amarre en espiral 75 por
los extremos superior y de base y por la espiral media de los
muelles, para el refuerzo del bastidor del colchón exterior. Los
muelles de la única fila lateral 72 están conectados entre sí de
manera similar. Este núcleo es simétrico con respecto al entramado
o malla de cables central 61, y todos los otros elementos están
numerados como en la figura 5A que, en principio, representa la
sección transversal de la parte de suspensión de bandas onduladas
interior de la figura 6. La parte inferior de la banda ondulada
doble 14A y los otros elementos correspondientes de la misma no se
muestran en la figura 6. Aunque esta construcción muestra los
elementos de las figuras 5 y 5A, se entenderá que los elementos de
la figura 2 también podrían estar construidos con los muelles
Bonnelle 72.
Las figuras 7A y 7B representan en sección
transversal la parte superior y la parte inferior de dos colchones,
cada uno de ellos simétrico con respecto al plano central en línea
discontinua 60. Ambos núcleos de colchón de dos pisos incluyen una
suspensión de bandas onduladas de dos pisos entrecruzadas flexibles
elásticamente 14, 14B, 21 (ver figura 7E) entre una placa superior
51 y de base 50 de material de espuma. Como en la figura 6, las
bandas longitudinales, así como las bandas transversales, discurren
con la misma fase en ambos pisos de la unidad con un intervalo de
longitud de onda \lambda (ver figura 7E), y son un reflejo exacto
entre sí. En las figuras 7A y 7B se muestra solamente una parte de
la banda ondulada doble 14 ó 14B y los elementos correspondientes.
En la figura 7A, las crestas o puntos máximos soportan una malla de
guía hecha de cables de plástico deslizables 80 con cables de
fijación cortos 81 doblados por debajo o alrededor de las bandas
onduladas 14, 14B, 21, (figura 7E). Si es necesario, esta malla
puede estar fijada mediante extremos de cable corto 82 a la placa
superior 51 (y de base 50) del colchón. Los puntos mínimos están
soportados y guiados mediante una malla central de cables de
plástico deslizables 83 en dos lados.
En el diseño de dos pisos de la figura 7B y en
la realización de dos pisos de la figura 7F, unas láminas o parches
de plástico fino, flexible, elástico y deslizable 86 y 87 forman un
recubrimiento, están pegadas, montadas o fijadas de cualquier otra
manera a las placas de espuma superior 51 y de base 50 del colchón
de forma opuesta a la posición no cargada normal de los puntos
máximos y mínimos de la banda ondulada, respectivamente. Estas
láminas pueden estar hechas de plástico (polietileno, PVC blando o
duro, o similares) o pueden aplicarse como un recubrimiento o
pulverizarse directamente sobre las placas de espuma superior 51, de
base 50 y central 88. Cuando se seleccionan bandas onduladas y
placas de espuma superior 51 y de base 50 hechas de materiales
compatibles y suficientemente deslizantes, los parches 86 y 87
pueden resultar innecesarios. En todas las realizaciones de las
figuras 7A a 7F, los extremos de las bandas onduladas 14, 14B y 21
están asegurados y/o fijados en bolsillos o nichos 90 de las partes
de extremo 53 o laterales 52 del colchón de material de espuma. La
placa central 88 de la figura 7B puede estar hecha de un material de
espuma moderadamente flexible más duro, con un peso por espacio
mayor que el de las placas superior 51 y de base 50, o puede
reemplazarse por una placa o lámina más fina de material plástico
deslizable sólido (PVC blando o duro, poliuretano). Esta lámina 88
puede estar perforada en toda su extensión, o preferiblemente en las
zonas no directamente opuestas a los puntos máximos o mínimos de la
banda ondulada, respectivamente, permitiendo obtener de este modo
una buena transpiración del colchón. Las bandas onduladas 14B en la
figura 7B están fabricadas a partir de un material de espuma de
caucho-elástico (espuma de poliuretano, caucho de
musgo o similares) y tienen un grosor considerablemente mayor, de 7
a aproximadamente 25 mm. La anchura de la banda ondulada 14, 14B en
las figuras 7A y B puede ser B = 5 a 20 cm. En lugar de varias
bandas onduladas 14, 14B, mostradas en las figuras 7A y B, cuando
se selecciona un material sólido o de espuma más blando aunque
flexible y elástico, pueden utilizarse solamente de una a tres
bandas onduladas más anchas, que abarquen la totalidad o parte de la
anchura del núcleo del colchón.
Haciendo referencia a las figuras 7C y 7D, se
muestran núcleos de colchón de un piso con diferentes dispositivos
de fijación/guía. En la figura 7E, se muestra una suspensión de
bandas onduladas entrecruzadas de uno o dos pisos de un núcleo de
colchón, que consiste en de cinco a seis bandas onduladas que
discurren longitudinalmente 14 y 16 a 22, y en otras bandas
onduladas 21 dobles o simples algo más pequeñas que discurren
transversalmente. Ambos grupos de bandas onduladas están dispuestos
en intervalos de una longitud de onda \lambda y en fase. Las
bandas onduladas de dos pisos son un reflejo exacto y están
dispuestas simétricamente con respecto a la placa central o malla
de cables 91 del núcleo (solamente se muestra la parte superior).
Se muestra la malla de guía, hecha de cables de plástico deslizables
91, por la que ambas bandas onduladas 14 y 21 pueden deslizarse
libremente, manteniéndose con holgura en su posición mediante cables
de fijación cortos 92 que se extienden por debajo de las bandas
onduladas en la zona de la cresta o punto máximo.
En la figura 7F, los intervalos de bandas
onduladas adyacentes son de \lambda/2, y con un desplazamiento de
fase de 180º. Las depresiones o puntos mínimos de las bandas
onduladas longitudinales 14 están situadas de manera opuesta a los
puntos máximos de las bandas transversales 21 y viceversa, con los
puntos máximos indicados mediante un círculo en línea discontinua
(o), y con la dirección correspondiente de las bandas onduladas que
discurren longitudinalmente 14 indicada mediante una flecha
horizontal. Las bandas onduladas transversales 21 están indicadas
mediante flechas verticales. De este modo, se obtiene una superficie
elástica de colchón totalmente resuelta y acoplada. En ambas bandas
onduladas 14 y 21 puede utilizarse material plástico sólido o de
espuma, siendo ambos flexibles elásticamente.
Además de las mallas de cables 83, 91 de las
figuras 7A y 7E, se muestran cuatro realizaciones alternativas
adicionales para fijar y/o guiar, si es necesario, las bandas
onduladas que discurren entrecruzadas, mediante: (i) la fijación de
barras 93 que cruzan a lo ancho el colchón, y fijadas en las partes
laterales 52 (figura 7C); (ii) la fijación de arcos 94 fijados a
las placas superior 51 y de base 50, y respectivamente, a la placa
central 88 (figura 7F); (iii) pernos tapa 95 con una fijación con
forma de acordeón en las placas de espuma 50 y 51, que guían las
bandas onduladas 14 deslizándose en ranuras 96 de las mismas (cada
tercer a quinto punto máximo y los puntos mínimos adyacentes en
ambos grupos de bandas onduladas deberían estar fijados, figuras 7D
y 7F); y la instalación de bandas cuadradas de fijación elásticas 97
alrededor de las líneas de inflexión medias de las dos bandas
onduladas 14 y 21 (figuras 7F y 8A). Las bandas 97 pueden fijarse
solamente en cada tercer a quinto cruce de las bandas onduladas.
Normalmente, los nichos o bolsillos 90 de aproximadamente la mitad
de la profundidad de las partes de espuma laterales o de extremo, y
varias bandas cuadradas 97 son suficientes para mantener las bandas
onduladas entrecruzadas 14 y 21 de forma segura en su posición
durante la utilización normal y la vida útil del colchón. Estos
arcos 94, pernos 95, y/o bandas cuadradas 97 aseguran la
conservación de la forma no cargada normal del colchón dentro de la
desviación debida al recorrido positivo y negativo de las bandas
onduladas.
En las realizaciones de las figuras 7A a 7C, los
puntos máximos y mínimos de la banda ondulada 14 y 21 se mueven
conjuntamente y se deslizan libremente (con la excepción de los
puntos mínimos y máximos fijados con holgura mediante las barras
transversales 93 o pernos 95), y por lo tanto permiten obtener el
efecto de las características de recorrido negativo y positivo en
la suspensión de bandas onduladas. Puede producirse un estiramiento
parcial de los puntos mínimos desde las placas central 88 o de base
50 en los segmentos cargados con menos presión, y es tolerable y
contribuye al recorrido positivo. En las realizaciones de las
figuras 7A a 7F, el recorrido total no alcanzará necesariamente el
orden de H, la altura de construcción del núcleo del colchón, lo
cual no es el único objetivo de estas construcciones, teniendo en
cuenta la flexibilidad y elasticidad limitadas de las placas de
espuma superior y de base de los colchones. No obstante, pueden
fabricarse colchones muy cómodos, sencillos y claramente económicos
mediante estas realizaciones.
Haciendo referencia a la figura 8A, se muestra
la sección transversal de las bandas onduladas 14, 21 entrecruzadas
de un núcleo de colchón. Las bandas onduladas 14, 21 se mantienen en
su posición con holgura mediante arcos o bandas 97 de fijación
cuadrados elásticos alrededor de las líneas de inflexión medias de
las bandas onduladas. Pueden fijarse soportes deslizables 100 a los
puntos mínimos y máximos de las bandas onduladas.
Las figuras 8B a 8E muestran esquemáticamente
una vista superior de las bandas onduladas 14 ó 21 correspondientes,
hechas de cables de acero para muelles. La banda ondulada de la
figura 8B incluye cuatro o varios cables de acero para muelles 101
cubiertos e interconectados mediante una cubierta de plástico y
puentes 102. Cuando se fabrica esta banda ondulada sinusoidal
compuesta 14 ó 21, los puentes de plástico 102 entre los cables 101
pueden adoptar una forma de arco, disponiendo de este modo los
cables cubiertos 101 en los puntos mínimos y máximos como las
partes de la banda ondulada que deslizan en las placas superior y de
base del colchón o en un apoyo o soporte correspondiente en un
bastidor inferior, reduciendo de este modo el área de fricción. La
banda ondulada 14 ó 21 de la figura 8C incluye tres cables, un cable
recto 108 y dos cables ondulados 109 conectados mediante grapas
110, y con soportes 111 fijados a las depresiones o puntos mínimos.
La banda ondulada 14 ó 21 de la figura 8D está hecha de un cable
serpenteante 115 con soportes 116 fijados en el espaciamiento del
cable. La realización de la figura 8E tiene, además del de la figura
8D, dos cables de acero rectos 117 grapados o soldados por puntos a
los extremos del cable serpenteante 117. En este caso, los soportes
116 están fijados a los cables rectos 117. Estas bandas onduladas
de cable de acero para muelles 14, 21 pueden utilizarse
favorablemente en las realizaciones mostradas en las figuras 2, 4 a
7 y 12, en lugar de las bandas onduladas hechas de materiales en
banda de plástico, acero o madera.
Haciendo referencia a la figura 9A, se muestran
dos conjuntos de bandas onduladas entrecruzadas 120, 121 y 120A,
121A, fabricados a partir de una mitad superior y una mitad inferior
mediante un proceso de troquelado y embutición profunda en caliente
de una lámina de plástico adecuado. En la parte superior de la
figura 9A, las medias ondulaciones positivas del primer grupo de
bandas onduladas están dirigidas longitudinalmente, y las del
segundo grupo están dirigidas transversalmente con respecto al eje
del bastidor inferior o colchón. En la parte inferior de la figura
9A se muestran las medias ondulaciones negativas correspondientes.
Las mitades superior e inferior son, en principio, reflejos exactos
entre sí, y están desplazadas por un desplazamiento de fase de 180º
o una mitad de longitud de onda \lambda/2, y conectadas en los
puentes 122 mediante soldadura por puntos 123, o bien están
adheridas entre sí. De este modo, se obtienen dos grupos de bandas
onduladas con todos los puntos máximos de un grupo opuestos a los
puntos mínimos del otro, y viceversa.
Los bordes de esta construcción de dos láminas
pueden reforzarse mediante bandas de plástico con forma de U 124 y
125 soldadas por puntos o adheridas a los puentes exteriores 122.
Los extremos de los grupos de bandas onduladas también pueden estar
fijados mediante bandas de plástico flexible con forma de \Sigma
126 soldadas por puntos o adheridas a los puntos máximos y mínimos
exteriores, respectivamente (ver la parte derecha de las figuras 9A
y 9B).
La figura 9B muestra una vista superior sobre la
los grupos de bandas onduladas de la mitad superior de la figura
9A, con espacios intermedios perforados 65 y con los puentes 122
dispuestos de modo que cada media ondulación está conectada por un
lado a la siguiente que discurre en paralelo. Por lo tanto, se
obtiene una suspensión de bandas paralelas interconectada y bien
acoplada, que tiene las características intrínsecas de flexibilidad
y de mantener unido de manera simultánea el sistema de bandas
onduladas entrecruzadas.
En la suspensión de bandas onduladas de esta
realización, la separación ajustada entre los puntos máximos y
mínimos en ambos lados elimina la necesidad de elementos de soporte
independientes adicionales, como los de las figuras 1 a 4, o de
parches (láminas) como los mostrados en las figuras 7C, D y F.
Principalmente, esta realización está indicada tanto para
bastidores inferiores de cama como para colchones, con una malla de
soporte adecuada o con placas de espuma superior y de base,
respectivamente.
Las figuras 10A y 10B muestran esquemáticamente
la sección transversal y una vista inferior, respectivamente, de
una suspensión de bastidor inferior compuesta por dos grupos de
bandas onduladas 14, 21 y 14X, 21X, uno de las cuales discurre
longitudinalmente y el otro transversalmente, con las bandas
onduladas vecinas desplazadas media longitud de onda \lambda/2.
Los puntos máximos en el extremo de los dos grupos de bandas
onduladas están fijados, por ejemplo, mediante soldadura por puntos
o mediante un adhesivo, a bandas de plástico flexibles y elásticas
con forma de \Sigma 130 y 131, que permiten obtener los topes de
banda ondulada, así como una consistencia espacial adecuada de la
suspensión de bandas onduladas. Los puntos mínimos de las bandas
onduladas están soportados por una malla o entramado de cables
dispuestos longitudinalmente 132 y transversalmente 133, que están
fijados a los largueros laterales 15 o de cabeza y de pie 22 del
bastidor mediante grapas 29. Unos dispositivos de fijación 134 con
pequeñas varas que se extienden sobre los bordes de las bandas
onduladas 14 y 21 están fijados a dichos cables 132 y 133. En esta
versión, como en las figuras 9A y B, no son necesarios elementos de
soporte independientes, y puede colocarse un colchón ajustable
directamente en los puntos máximos dispuestos de manera
ajustada.
Haciendo referencia a la figura 11, se utiliza
la misma realización que en las figuras 10A y B, con una numeración
idéntica, para el relleno de asientos y sofás, o la combinación de
un bastidor inferior y un colchón con una placa de espuma 140 que
cubre las partes superior y lateral de la construcción del núcleo.
Una lámina de cubierta 141 rodea la placa de espuma 140. Las bandas
onduladas están montadas sobre una malla de cables, como en las
figuras 10A y 10B. La gran capacidad de ajuste de la suspensión de
bandas onduladas permite obtener un relleno extremadamente
confortable, o hace posible esta combinación y reducción de un
bastidor inferior y un colchón a un único artículo.
Haciendo referencia a la figura 12A, se muestra
una sección transversal de núcleos de colchón entre placas de
espuma superior 51, de base 50 y de extremo 53 de una realización
similar a los diseños de las figuras 10 y 11, con los elementos
análogos numerados de forma similar. En la figura 12A, las bandas
onduladas que discurren entrecruzándose 14, 14X, 21, 21X están
guiadas y/o fijadas mediante barras longitudinales 144,
transversales 145 y/o en diagonal 146 que se extienden a través de
la longitud o la anchura del colchón, o están dispuestas en
diagonal. Estas barras se mantienen en su posición doblándolas para
formar ganchos por detrás de las bandas de plástico flexibles con
forma de \Sigma 130 y 131. Las barras 144, 145 y/o barras
diagonales 146 están situadas aproximadamente en la parte media de
las líneas de inflexión de las bandas onduladas 14, 14X y 21, 21X,
en posiciones alternas, como los hilos de un tejido. En la parte
derecha de la figura 12A, se muestra un dispositivo de
guía/fijación 150 para las cuatro bandas onduladas que se
interseccionan 14, 14X y 21, 21X, que tiene la forma de una cruz
hecha de plástico elástico o caucho con bolsillos con forma de U 151
sosteniendo las bandas onduladas por las líneas de inflexión. Estos
bolsillos están dispuestos a aproximadamente 90º con respecto al
que está opuesto en el otro extremo de las interconexiones con forma
de cruz redondas 152 (figura 12B). Otro dispositivo de
guía/fijación 155 hecho de espuma puede permitir ir más allá de los
límites establecidos por los cortes con forma de V 156, 156X. Todos
los dispositivos de guía/fijación pueden ser insertados fácilmente,
por ejemplo, sólo cada cuarto a sexto puntos de intersección, para
asegurar la consistencia espacial del núcleo del colchón.
Las realizaciones descritas en las figuras 2, 4
y 5 a 12 están especialmente indicadas para producción en masa
automatizada y para el montaje de los núcleos de colchones o
bastidores inferiores elásticos, en lugar de las bases de somier o
núcleos de muelles helicoidales que se utilizan actualmente. En
estas versiones, puede reducirse el grosor del núcleo del colchón
aproximadamente a la mitad en comparación con los somieres
americanos típicos o los colchones europeos habituales.
El material para las bandas onduladas
sinusoidales 14 y 21 con una anchura de aproximadamente B = 20 a 70
mm (o de 70 a 250 mm) puede ser un plástico sólido permanentemente
elástico, como Hytrel®, Amitel®, poliuretano y polipropileno (o un
plástico de espuma, poliuretano o espuma de musgo o similares) o
bien pueden estar hechas de epoxi reforzado con fibra de vidrio, de
acero para muelles o de bandas de duraluminio, de cables de acero
para muelles conectados, o de madera laminada conformada. Estos
materiales o compuestos deberían tener las propiedades
correspondientes de flexibilidad y elasticidad. Dependiendo de la
aplicación, del material y de la anchura de la banda ondulada, el
grosor puede ser de 0,2 a 0,5 mm para el acero para muelles, y de
1,5 a 2,5 mm para el Hytrel®, y de 2 a 4 mm para el poliuretano, y
de 5 a 25 mm para los materiales de espuma. El módulo para doblar y
de elasticidad E puede seleccionarse, dependiendo del material y del
grosor, de entre un amplio intervalo de aproximadamente 10 a
10^{4} MPa, por ejemplo, de E = 100 a 570 MPa para el Hytrel®,
tipos estándar 4556 ó 7246, o de 10 a 100 para los materiales de
espuma a temperatura ambiente.
Debido a la elasticidad de doblado de las bandas
onduladas, es posible ajustar los extremos de cabeza y/o de pie del
bastidor inferior de la cama, al igual que la instalación de la
suspensión de bandas onduladas en un bastidor accionado por motor,
mediante el uso de un tornillo o barra giratorios fijados al
bastidor. Mediante la utilización de materiales adecuados para la
malla de cables 61 o de bandas 55, 56 y los muelles de conexión 57
o lengüetas entre las placas de soporte 12, 12A, es posible un
ajuste y un enrollamiento del colchón, con un radio de doblado de
1/4 de la longitud total del colchón.
Para una carga muy grande debida a cuerpos
pesados, y cuando se utiliza un plástico que tiende a romperse más
fácilmente, resulta ventajoso instalar un tope en la parte media
entre las depresiones o puntos mínimos de la banda ondulada.
Normalmente, estos topes no son necesarios para una longitud de onda
\lambda = 12,8 a 17 cm, y cuando se utilizan plásticos de alta
calidad como Hytrel®, Arnitel® o poliuretano, o para bandas o
cables de acero para muelles.
Las bandas onduladas pueden ser producidas a
bajo coste en procesos de extrusión continua, con el posterior
conformado de la ondulación sinusoidal o de los conjuntos de bandas
onduladas entrecruzadas 120, 121, fabricándose en dos partes
mediante un proceso de embutición profunda en caliente de dos
láminas de plástico adecuado, que luego se conectan. Las bandas
onduladas 14, 21 y el elemento de soporte 12, 12A, o los topes de
extremo 35 de los elementos de soporte, pueden consistir en el
mismo material o pueden estar hechos de un material compuesto, y
pueden ser producidos en un proceso único de moldeado. En este caso,
es posible producir segmentos que se conectan posteriormente. Esto
hace posible seleccionar propiedades variables con respecto a la
elasticidad y la recuperación de las zonas en las que reposan los
hombros y la pelvis, así como las zonas de la cabeza y los pies.
También puede utilizarse un procedimiento de troquelado con una
conformación por calor posterior. Una propiedad ventajosa de la
suspensión de bandas onduladas es la reducida tendencia de
cizalladura lateral con respecto a la banda ondulada, que disminuye
considerablemente y naturalmente con la anchura de la banda. De
hecho, la mayor capacidad de cizalladura en la dirección de la banda
ondulada es deseable, a efectos de evitar etapas en las que
predomine la capacidad de ajuste en una dirección vertical. La
ventaja especial de los elementos de soporte acoplados mediante
la/las banda/s ondulada/s es el descenso elástico de segmentos
individuales que provoca un recorrido positivo de otros
segmentos.
El desplazamiento -\Delta\int_{n} de la
banda al descender los segmentos cargados con presión con un
recorrido negativo provoca inevitablemente un alargamiento
+\DeltaL_{p} de la banda y un aumento de la altura de los
puntos máximos en los segmentos vecinos, es decir, un recorrido de
soporte positivo. Asumiendo una longitud total constante de la
banda ondulada, la suma -\Sigma\DeltaL_{n} +
\Sigma\DeltaL_{p} = 0.
Se obtiene un recorrido total de h = h_{1} +
h_{2} \leq 7/6 H como la suma del recorrido de descenso h_{1}
\leq -2/3 H más el recorrido posición h_{2} \leq +1/2 H, es
decir, al menos un recorrido de la altura de la construcción H de
los elementos de soporte suspendidos por bandas onduladas. Para una
altura H = 50 a 100 mm de la banda ondulada hecha de material
sólido más elementos de soporte, es posible un recorrido total h =
59 a 115.
La característica de elevación de las bandas
onduladas 14, 21, 120, 121 significa que el alcance del
desplazamiento de la banda está limitado inherentemente a los
segmentos inmediatamente cercanos a los que están cargados con
presión y a aquéllos adyacentes o cercanos. Esta propiedad
característica quedará difícilmente afectada si se seleccionan
cojinetes de rodillos, que provocan una fricción muy reducida, en
contraste con los casquillos de deslizamiento, que están sujetos a
una fricción que está influenciada por el material. Esto implica
seleccionar longitudes de onda en el intervalo superior de \lambda
= 15 a 18 cm, y por tanto, de 11 a 14 elementos de soporte por
banda ondulada. Con un cuerpo de dimensiones normales reposando
sobre la misma, se obtiene una superficie elástica resuelta. La
interacción de varios segmentos vecinos provoca una progresión
reducida de un primer ajuste de contorno irregular al cuerpo
recostado, debido a la característica de la banda ondulada y,
cuando se aproxima a la condición de equilibrio, una suspensión
elástica. El mayor descenso en las zonas de los hombros y caderas
provoca la aparición de una acción de soporte positivo en las zonas
de la cabeza y el cuello, así como de la cadera (vértebras lumbares)
cuando el cuerpo de una persona reposa sobre un costado (o
espalda), y por lo tanto, una suspensión elástica óptima por parte
del bastidor suspendido por bandas onduladas, así como del
colchón.
Cuando se utiliza madera laminada conformada
para las bandas onduladas, pueden fabricarse construcciones de
bastidores inferiores que carezcan totalmente de metal y que estén
hechas prácticamente en su totalidad de madera, excepto por varios
materiales de plástico para los elementos de cojinete de rodillos o
de deslizamiento y las piezas de conexión.
El confort elástico de la suspensión de bandas
onduladas es tan elevada que pueden utilizarse construcciones de
bastidor inferior de espuma fina, látex o colchones de tipo futón
junto con la parte correspondiente suspendida por bandas onduladas.
Se obtienen dos consecuencias directas de este gran confort elástico
de la suspensión de bandas onduladas. En primer lugar, en lo que
respecta a los bastidores inferiores, los colchones utilizados con
los mismos pueden tener una altura reducida para reproducir la
adaptabilidad de los bastidores y para obtener el aislamiento
térmico necesario, además de una buena transpiración. Pueden
seleccionarse colchones finos de 80 a 150 hechos de espuma fría
perforada o de látex, o incluso un colchón de tipo futón. En segundo
lugar, en principio, para los colchones pueden utilizarse
bastidores inferiores que consistan en una tabla o entramado de
madera. Los bastidores ajustables en las partes de cabeza y de pie,
con superficies de tejido en bandas entrecruzadas o de cables, como
bases de somier que no tengan una adaptabilidad inherente, o en las
que la misma sea limitada, constituyen una buena selección. De este
modo, en ambos casos, los costes totales pueden reducirse de manera
considerable.
A partir de la anterior descripción de los
principios generales de la presente invención, y de la descripción
detallada de al menos una realización preferida expuesta
anteriormente, un experto en la materia comprenderá fácilmente las
distintas modificaciones a las que esta invención es susceptible.
Por lo tanto, se desea que los límites vengan dados solamente por
el alcance de las siguientes reivindicaciones.
Claims (14)
1. Unidad de cama o asiento, que comprende:
- un bastidor (15) que define un plano:
- una pluralidad de bandas onduladas (14, 21) que se extienden de manera general en el interior del bastidor (15), teniendo cada una de las bandas onduladas (14, 21) una pluralidad de crestas y depresiones alternas cuando la unidad está en una configuración no cargada;
- una pluralidad de elementos de soporte (12, 35), estando acoplado cada uno de ellos a una de las crestas de una de de las bandas onduladas, y sobre los cuales puede soportarse una carga aplicada en la unidad;
- una pluralidad de elementos de apoyo (17), estando acoplado cada uno de ellos a una de las depresiones de una de las bandas onduladas y montado en el bastidor (15);
- pudiendo moverse cada una de las bandas onduladas (14, 21) con respecto a los elementos de apoyo (17) asociados cuando la carga se aplica en la unidad y se retira de la misma;
- en la que cuando se aplica la carga en un elemento de soporte (12, 35) en crestas seleccionadas, las crestas seleccionadas se mueven generalmente en perpendicular al plano hacia las depresiones adyacentes, y las crestas adyacentes a las crestas seleccionadas se mueven generalmente en perpendicular al plano alejándose de las depresiones adyacentes a las mismas.
2. Unidad, según la reivindicación 1, en la que
cada cresta está separada generalmente a igual distancia de una
depresión adyacente en una dirección perpendicular al plano cuando
la unidad no está cargada.
3. Unidad, según la reivindicación 1, en la que
la pluralidad de las bandas onduladas (14, 21) están orientadas
generalmente en paralelo entre sí en una primera dirección en el
bastidor (15).
4. Unidad, según la reivindicación 3, en la que
la pluralidad de las bandas onduladas (14, 21) orientadas en la
primera dirección comprenden un primer grupo de las bandas onduladas
(14, 21), comprendiendo la unidad además:
- un segundo grupo de las bandas onduladas (14, 21) que están orientadas generalmente en paralelo entre sí en una segunda dirección en el bastidor (15), y generalmente en perpendicular a la primera dirección.
5. Unidad, según la reivindicación 4, en la que
cada una de las crestas de las bandas onduladas (14, 21) en el
primer grupo está yuxtapuesta a una de las crestas de las bandas
onduladas (14, 21) en el segundo grupo en un elemento de soporte
común (12, 35).
6. Unidad, según la reivindicación 4, en la que
cada una de las depresiones de las bandas onduladas (14, 21) en el
primer grupo está yuxtapuesta a una de las depresiones de las bandas
onduladas (14, 21) en el segundo grupo en un elemento de apoyo
común (17).
7. Unidad, según la reivindicación 1, que
comprende además una pluralidad de elementos de enlace que acoplan
entre sí elementos de soporte (12, 35) adyacentes de crestas
adyacentes.
8. Unidad, según la reivindicación 1, en la que
cada uno de los elementos de apoyo (17) está montado de manera fija
en el bastidor (15), de modo que una posición de cada una de las
depresiones queda fijada con respecto al bastidor (15).
9. Unidad, según la reivindicación 1, en la que
un elemento de soporte (12, 35) está montado generalmente de manera
pivotante en la banda ondulada (14, 21) en una cresta.
10. Unidad, según la reivindicación 1, que
comprende además una pluralidad de muelles (34) acoplados a ciertas
crestas para desviarlas hacia su configuración no cargada.
11. Unidad, según la reivindicación 1, en la que
el bastidor (15) comprende además:
- una pluralidad de elementos de bastidor periféricos conectados entre sí; y
- un entramado de elementos de bastidor interiores acoplados a los elementos de bastidor periféricos, estando montados los elementos de apoyo (17) en los elementos de bastidor periféricos o interiores.
12. Unidad, según la reivindicación 3, en la que
la pluralidad de las bandas onduladas (14, 21) orientadas en la
primera dirección comprenden un primer grupo de las bandas onduladas
(14, 21), comprendiendo la unidad además:
- un segundo grupo de las bandas onduladas (14, 21) que están orientadas generalmente en paralelo entre sí en la primera dirección y generalmente en paralelo al primer grupo.
13. Unidad, según la reivindicación 12, en la
que cada una de las depresiones de las bandas onduladas (14, 21) en
el primer grupo está yuxtapuesta a una de las depresiones de las
bandas onduladas (14, 21) en el segundo grupo en un elemento de
apoyo común, y cada una de las crestas de las bandas onduladas (14,
21) en el primer grupo está separada de las crestas respectivas de
las bandas onduladas (14, 21) en el segundo grupo en una dirección
generalmente perpendicular al plano.
14. Unidad, según la reivindicación 1, en la que
el bastidor (15) comprende además una pluralidad de muelles (34)
dispuestos adyacentes a la periferia de la unidad.
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