WO1998026694A1 - Anpassbarer rahmenträger mit dreiachsiger bewegungsfreiheit für liege- und sitzmöbel - Google Patents

Anpassbarer rahmenträger mit dreiachsiger bewegungsfreiheit für liege- und sitzmöbel Download PDF

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    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C21/00—Attachments for beds, e.g. sheet holders, bed-cover holders; Ventilating, cooling or heating means in connection with bedsteads or mattresses
    • A47C21/006—Oscillating, balancing or vibrating mechanisms connected to the bedstead

Definitions

  • the invention relates to an adaptable frame support with three-axis freedom of movement, wherein preferably a plurality of frame supports carry a structurally stiffened swing frame and the frame supports are designed with elements that can be moved relative to one another in order to allow movement in the horizontal plane XY and are designed in this way in the vertical axis by a linearly determined spring support that the dependence of the oscillation deflection between the horizontal plane and the vetical axis is generated by the engagement of a coupling element in such a way that only definable oscillation forces occur
  • free-swinging vibration systems are designed as floating couches, which are carried essentially by so-called rocking stands.
  • the main bearing point between the horizontal plane and the vertical axis is designed by a so-called sliding cushion.
  • a complicated lever mechanism is used to ensure proportionality to achieve the vibration forces Especially the bearing interface of the slide cushion makes the functionality dependent on the flexible material of this slide cushion, which is supposed to be a friction-free bearing point.
  • the invention was therefore based on the object of creating a frame carrier with three-axis freedom of movement, which improves the low-friction bearing points achieved and with the simplified construction of the above-described embodiment is simplified and the functionality is increased
  • FIG. 1 adjustable frame carrier with three-axis freedom of movement and external suspension in the Z-axis FIG. 2 frame carrier in the embodiment with a gimbal bearing
  • the mobility is provided by dome-shaped rolling bodies 3 and 8, which can roll on low-pressure rolling plates 2 with low friction.
  • the rolling plate 2 rests on a support plate 1.
  • This dome-shaped rolling bearing is characterized in that the deflection of the frame supports in X- or Y-direction of the frame carrier in the Z-axis executes a stroke H1 if the rolling radius R1 of the spherical bearing is chosen to be much larger than the semicircular radius R2 of the complete inner rolling element.
  • the stroke H1 can therefore be a function of the deflection in X- and Y-direction as a function of the large ratio of the radii R1 and R2.
  • the guide in the Z-axis is designed as a guide by two cylinders 6, 7 sliding into one another and is characterized in that a spring element 4 (FIG. 1) enables the movement stroke in this axis, the cylinders 6, 7 being provided by slide bearings with a low frictional resistance be led.
  • a damping 15 is provided for damping at maximum deflection in the Z axis
  • the lower support plate 1 is connected by a spring-loaded plate support 5 to the lower dome-shaped roll body 3, thereby maintaining freedom of movement in this bearing point.
  • a vibration damping 14 is inserted into the support plate 1
  • a simple coupling assembly 12 consisting of spring elements 9, which are each articulated to the frame connection 10 or to an adjustable articulation point, restricts the oscillating forces between the horizontal deflection and the oscillation stroke in the Z axis in a relationship to one another. This enables no excessive vibrations in The overall vibration system consisting of several individual frame supports, which are firmly connected to a structurally stiffened support frame 18 by the frame end plate 13, since a deflection from the zero position causes a damping by the coupling assembly 12, which thus simultaneously contributes to stabilization of the vibration.
  • This coupling group 12 is designed in such a way that it is possible to adjust it (e.g. change the spring tension) and thus the frame support receives a function that can be adapted to the entire vibration system in that the oscillating forces can be changed by adjusting
  • a stop 11 is provided on the upper dome-shaped rolling body 8, which mechanically limits the maximum possible vibration stroke
  • the coated arrangement solves the problem of a low-friction bearing point according to the invention and thus combines the technical effect of vibration energy coupling by lifting the frame support in the horizontal Z-axis, which is intended to contribute to vibration stabilization by the force impulse generated.
  • the production-oriented design of the elements of the Z-axis bearing and the Simple coupling group 12 fulfill the required functionality with regard to minimizing the frictional force in the bearing points while maintaining the mechanical-technical functionality and the desired vibration stabilization. No technical elements that are difficult to manufacture have to be used, which would complicate the implementation of the design into a marketable product
  • a gimbal bearing 16 is provided, which together with a coupling group 17 which provides a central arrangement essentially results in the described functions of the embodiment according to FIG. 1
  • FIG. 3 Furthermore, an embodiment according to FIG. 3 is possible, which has an internal spring element 4 in the Z-axis and also enables the described functions of the embodiment according to FIG. 1

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen anpaßbaren Rahmenträger mit dreiachsiger Bewegungsfreiheit für Liege- und Sitzmöbel, bei dem die Bewegungsfreiheit in X-, Y- und Z-Richtung durch ein System von zueinander bewegbaren bzw. federnden Elementen erreicht wird, wobei ein Koppelelement eine Abhängigkeit der Beweglichkeit zwischen X-Y- und Z-Richtung erzeugt. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmenträger mindestens einen kalottenförmigen Abrollkörper (3, 8) aufweist, der auf einer druckfesten Abrollplatte (2) in X- bzw. Y-Richtung abrollt, daß der Rahmenträger zwei ineinander gleitende Zylinder (6, 7) aufweist, die in Z-Richtung gegeneinander mit einer Druckfeder (4) abgestützt sind, und daß einer der ineinander gleitenden Zylinder (7) mit dem Rahmen (18) des Liege- bzw. Sitzmöbels über eine Rahmenanschlußplatte (13) federnd und gelenkig verbunden ist.

Description

Aπpa&barer Rahmenträger mit dreiachsiger Bewegungsfreiheit für Liege-und Sitzmöbel
Die Erfindung betnfft einen anpaßbaren Rahmentrager mit dreiachsiger Bewegungsfreiheit, wobei vorzugsweise mehrere Rahmentrager einen konstruktiv ausgesteiften Schwingrahmen tragen und die Rahmentrager mit zueinander beweglichen Elementen ausgeführt sind, um die Bewegung in der Hoπzontalebene X-Y zuzulassen, und in der Vertikalachse durch eine linear bestimmte Federlagerung so ausgeführt sind, daß durch den Eingπff eines Kopplungselementes eine Abhängigkeit der Schwingauslenkung zwischen der Hoπzontalebene und der Vetikalachse so erzeugt wird, daß nur definierbare Schwingkrafte auftreten
Es sind nach DE 43 00 425 C2 frei schwingende Schwingsysteme als Schwmgliegen ausgebildet, welche im wesentlichen durch sogenannte Schwingstander getragen werden Die Hauptlagerstelle zwischen der Hoπzontalebene und der Vertikalachse ist in dieser Ausfuhrung durch ein sogenanntes Gleitkissen ausgeführt Es wird ein komplizierter Hebelmechanismus eingesetzt, um eine Proportionalität der Schwingkrafte zu erreichen Besonders die Lagerschnittstelle des Gleitkissens macht die Funktionalität abhagnig vom flexiblen Mateπal dieses Gleitkissens, welches eine reibungsfreie Lagerstelle darstellen soll Hier treten schwieπge Probleme bei der Verbindung der dort beschπebenen Grundplatte und der Stutzplatte des Schwmgtragers und dem Glertkissenelement auf da die Lagerstelle zudem als dynamisch starre Verbindung innerhalb des Schwingsystems ausgebildet sein soll, und so das Element Gleitkissen sehr vielfaltige und schwieπge Einzelfunktionen aufnehmen muß und damit als ein technisch höchst schwieπges Bauteil angesehen werden muß
Die zusätzlichen Schnittstellen zwischen den Einzelelementen des Hebelmechanismus und den beweglichen Achsenteilen nach DE 43 00 425 lassen zusätzliche Reibkrafte entstehen welche das Schwingsystem erheblich negativ beeinflussen
Es sind andere Ausbildungen freier Schwingsysteme bekannt, die jedoch nicht gleichwertige Losungen für einen Schwingtrager mit dreiachsiger Bewegungsfreiheit unter den funktionalen Aspekten eines reibungsarmen Gesamtschwingsystems anbieten (z B US 25 29 639)
Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Rahmentrager mit dreiachsiger Bewegungsfreiheit zu schaffen, der eine Verbesserung der reibungsarmen Lagerstellen erreicht und mit dem die schwieπge Konstruktion der oben beschπebenen Ausfuhrungsform vereinfacht und dabei die Funktionalität erhöht wird
Die Losung der Aufgabe erfolgt gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 Die Ansprüche 2 bis 5 stellen zweckmäßige Weiterbildungen dar
Die Erfindung soll an drei Ausfuhrungsbeispielen anhand von Zeichnungen erläutert werden
In den Zeichnungen bedeuten
Fig 1 Anpaßbarer Rahmentrager mit dreiachsiger Bewegungsfreiheit und außenliegender Federung in der Z-Achse, Fig 2 Rahmentrager in der Ausgestaltung mit einer Kardanlagerung,
Fig 3 Rahmentrager mit innenliegender Federung in der Z-Achse
Nach Fig 1 ist in der maßgeblichen hoπzontalen Beweguπgsebene X-Y die Beweglichkeit durch kalottenformige Abrollkorper 3 und 8 gegeben, die auf druckfesten Abrollplatten 2 reibungsarm abrollen können Die Abrollplatte 2 ruht auf einer Tragerplatte 1 Diese kalottenformige Abrolllagerung ist dadurch gekennzeichnet, daß durch die Auslenkung der Rahmentrager in X- oder Y-Richtung der Rahmentrager in der Z-Achse einen Hubweg H1 ausfuhrt, wenn der Abrollradius R1 der kalottenformigen Lagerstelle viel großer gewählt wird als der Halbkreisradius R2 des kompletten inneren Abrollelements Der Hubweg H1 laßt sich demnach als Funktion der Auslenkung in X- und Y-Richtung in Abhängigkeit vom Großenverhaltnis der Radien R1 und R2 darstellen Diese Gestaltung fuhrt zu dem kinematisch dynamischen Effekt, daß durch die Auslenkung in der Hoπzontalebene potentielle Energie durch das Anheben der Schwingrahmenkonstruktion 18 durch den Hubweg H1 entsteht, weiche als Schwinguπgsimpuls in dem Gesamtschwingsystem die harmonische Schwingauslegung positiv beeinflußt
Die Fuhrung in der Z-Achse wird als ünearfuhrung durch zwei ineinander gleitende Zylinder 6, 7 gestaltet und ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Federelement 4 (Fig 1) den Beweguπgshub in dieser Achse ermöglicht, wobei die Zylinder 6, 7 durch Gleitlager mit geπngem Reibwiderstand gefuhrt werden. Zur Dampfung bei maximaler Auslenkung in der Z-Achse ist ein Dampfungsπng 15 vorgesehen
Die untere Tragerplatte 1 ist durch eine federgelagerte Plattenstutze 5 mit dem unteren kalottenformigen Abrollkorper 3 verbunden Dadurch bleibt die Bewegungsfreiheit in dieser Lagerstelle erhalten In die Tragerplatte 1 ist ein Schwingungsdampfungsπng 14 eingelegt Eine einfache Koppiungsbaugruppe 12 bestehend aus Federelementen 9, die jeweils an dem Rahmenanschluß 10 bzw an einem verstellbaren Anlenkpunkt angelenkt sind bπngt die Schwingkrafte zwischen der Hoπzontalauslenkung und dem Schwingungshub in der Z- Achse in eine Abhängigkeit zueinander Damit wird ermöglicht, daß keine zu starken Schwingungen in dem Gesamtschwingungssystem aus mehreren einzelnen Rahmen- tragern, die mit einem konstruktiv ausgesteiften Tragerrahmen18 durch die Rahmenabschlußplatte 13 fest verbunden sind, entstehen, da eine Auslenkung von der Nullage eine Dampfung durch die Kopplungsbaugruppe 12 bewirkt, die damit gleichzeitig zur Schwm- gungsstabiiisierung beitragt Diese Kopplungsgruppe 12 ist so ausgestaltet, daß eine Versteilmoglichkeit (z B Änderung der Federspannung) gegeben ist und somit der Rahmentrager eine an das gesamte Schwingungssystem anpaßbare Funktion dadurch erhalt daß durch das Versteilen die Schwingkrafte verändert werden können
An dem oberen kalottenformigen Abrollkorper 8 ist ein Anschlag 11 vorgesehen, der den maximal möglichen Schwingungshub mechanisch begrenzt
Die beschπebene Anordnung lost erfindungsgemaß das Problem einer reibungsarmen Lagerstelle und verbindet damit den technischen Effekt einer Schwingungsenergiekαpplung durch das Anheben der Rahmentrager in der hoπzontalen Z-Achse, der durch den entstehenden Kraftimpuls zur Schwingstabilisierung beitragen soll Die fertigungsgerechte Ausgestaltung der Elemente der Z-Achsenlagerung und der einfachen Kopplungsgruppe 12 erfüllen die geforderte Funktionalität hinsichtlich der Reibkraftminimierung in den Lagerstellen bei Erhaltung der mechanisch-technischen Funktionalität und der gewünschten Schwin- gungsstabilrtat Es müssen keine schwieπg zu fertigenden technischen Elemente verwendet werden, welche die Umsetzung der Konstruktion zu einem marktgerechten Produkt erschweren wurden
Nach der Ausfuhrungsform gemäß Fig 2 ist neben der beschπebenen kalottenformigen Lagerung 3 eine Kardanlagerung 16 vorgesehen, die zusammen mit einer zentπsch egenden Kopplungsgruppe 17 im wesentlichen die beschπebenen Funktionen der Ausfuhrungsform nach Fig 1 ergibt
Weiterhin ist eine Ausfuhrungsform entsprechend Fig 3 möglich, welche ein innenliegendes Federelement 4 in der Z-Achse aufweist und ebenfalls die beschπebenen Funktionen der Ausfuhrung nach Fig 1 ermöglicht

Claims

Patentansprüche
1 Anpaßbarer Rahmentrager mit dreiachsiger Bewegungsfreiheit für Liege- und Sitzmobel, bei dem die Bewegungsfreiheit in X-, Y- und Z-Richtung durch ein System von zueinander bewegbaren bzw federnden Elementen erreicht wird, wobei ein Koppelelement eine Abhängigkeit der Beweglichkeit zwischen X-Y- und Z-Richtung erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmentrager mindestens einen kalottenformigen Abrollkorper (3, 8) aufweist, der auf einer druckfesten Abrollplatte (2) in X- bzw Y-Richtung abrollt, daß der Rahmentrager zwei ineinander gleitende Zylinder (6, 7) aufweist, die in Z-Richtung gegeneinander mit einer Druckfeder (4) abgestutzt sind und daß einer der ineinander gleitenden Zylinder (7) mit dem Rahmen (18) des Liege- bzw Sitzmobeis über eine Rahmenanschlußplatte (13) federnd und gelenkig verbunden ist
2 Rahmentrager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmentrager an den beiden äußeren Enden der ineinander gleitenden Zyiinder (6, 7) jeweils mit einem kalottenformgien Abrollkorper (3, 8) versehen ist
3 Rahmentrager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet daß nur der dem Rahmen (18) des Sitz- bzw Liegemobeis abgewandte Zyiinder (6) einen kalottenformigen Abrollkorper (3) aufweist und der andere Zyiinder (7) über eine kardanische Aufhangung (16) und über eine mit Federn (9) versehene Kopplungsgruppe (17) mit der Rahmenanschlußplatte (13) beweglich verbunden ist
4 Rahmentrager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kalottenformigen Abrollkorper (3, 8) beweglich und/oder unter Federdruck auf der Abrollplatte (2) gelagert sind
5. Rahmenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem oberen Zylinder (7) des Rahmenträgers und der Rahmenanschlußplatte (13) über eine mit Federn (9) versehene Koppiungsgruppe (12,17) erfolgt, wobei ein Anienkpunkt der Federn (9) verstellbar ist.
6. Rahmenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrollbewegung der kalottenformigen Abrollkörper (8) durch ein Anschlagelement (11) begrenzt ist.
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