Abstützvorrichtung für Gegenstände wie Möbel
Die Erfindung betrifft eine Abstützvorrichtung für Gegenstände wie Möbel zum Ausgleichen von Bodenunebenheiten, enthaltend einen am Gegenstand zu befestigenden Befestigungsteil, eine Bodenauflage und eine viskoelastische Masse, die dicht in einem elastischen Werkstoff eingeschlossen ist, so dass eine Kapsel gebildet ist, die durch auf die Abstützvorrichtung wir¬ kende Kräfte verformbar ist, wobei der Befestigungsteil und die Bodenauflage teleskopisch ineinander greifen und so ein die Kapsel umgebendes Gehäuse bilden.
Als Bodenauflagen für Gegenstände wie Möbel sind viele verschiedene Fusselemente be¬ kannt, die angeklebt, aufgeleimt, eingelegt oder angeschraubt werden können. Sie sind aus verschiedensten Materialien, um die gewünschte Gleitfahigkeit auf jeder Bodenbeschaffen¬ heit zu erreichen. Auf dem Boden stehenden Gegenstände wie Möbel, insbesondere Tische, Stühle und Schränke, welche mehr als 3 Beine aufweisen, tendieren dazu, schon bei geringen Unebenheiten des Bodens zu wackeln. Abhilfe kann durch Unterlegen eines Fusses oder durch den Einsatz höhenverstellbarer Fusselemente geschaffen werden, die zu diesem Zweck meistens mit einem Gewinde ausgestattet sind. In beiden Fällen stimmt aber die Einstellung in der Regel nicht mehr, sobald der Gegenstand auf dem Boden verschoben wird. Das Un¬ terlegen oder Einstellen muss dann neu vorgenommen werden. Weiter gibt es Fußelemente mit Federung, die sich schlecht vermarkten lassen, wegen ihrer Größe und Form und wegen der Labilität die sie dem Möbel geben, die sich bei Be- und Entlastung in unerwünschtem Schaukeln äussert.
Das Patent US5042765 beschreibt eine sich selbst anpassende Abstützvorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen. Als Beispiel einer viskoelastischen Masse ist in dem Doku¬ ment ein unter der Bezeichnung "bouncing putty" bekannter Stoff genannt. Dieser ist andern¬ orts auch unter der Bezeichnung "silly putty" bekannt. Der Vorteil einer solchen Masse be¬ steht insbesondere darin, dass sie sich bereits unter einer geringen, aber stetig auf sie wirken¬ den Kraft langsam verformt, wie eine sehr zähflüssige Flüssigkeit, hingegen einer schnell auftretenden Kraft fast wie ein fester Körper widersteht. Wenn die Kraft vermindert oder aufgehoben wird, tendiert die Masse dazu, unter der Wirkung der sie umgebenden elastischen Hülle in ihre ursprünglichen Form zurückzukehren. Dem Dokument sind keine Hinweise über die Herstellung der Kapsel zu entnehmen. Eine praktisch kugelförmige Kapsel, wie sie
in dem Dokument dargestellt ist, ist auf Grund der Eigenschaften der erwähnten Masse in der Praxis kaum, herstellbar. Nachteilig ist weiter, dass eine kugelförmige Kapsel, die wie darge¬ stellt zwischen zwei planen Flächen komprimiert wird, mindestens am Anfang des Kompri¬ mierungshubes eine verhältnismässig geringe Deformation erfährt und dadurch auch die Rückstellkraft nach Wegfall der komprimierenden Kraft relativ gering ist. Schliesslich fehlt bei der in der Patentschrift dargestellten Abstützvorrichtung jegliche Zentrierung der Kapsel, diese könnte sich also mit der Zeit horizontal im Gehäuse verlagern und asymmetrische Auflagekräfte und eine verschlechterte oder sogar verunmöglichte Funktion der Vorrichtung zur Folge haben.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Abstützvorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, welche die genannten Nachteile nicht aufweist und welche insbesondere eine Kapsel enthält, die sich einfach und kostengünstig herstellen lässt, die bereits bei geringem Hub eine starke Deformation erfahrt und die sich im Gehäuse einfach zentrieren lässt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Kapsel eine flache Oberflä¬ che und eine gewölbte Oberfläche aufweist, und dass die gewölbte Oberfläche mit einer Er¬ hebung in Kontakt steht, die am Befestigungsteil oder an der Bodenauflage vorhanden ist.
Diese Merkmalskombination bringt den erheblichen Vorteil mit sich, dass sich die eine fla¬ che und eine gewölbte Oberfläche aufweisende Kapsel sehr einfach mit der viskoelastischen Masse füllen und dicht verschliessen lässt. Sehr vorteilhaft ist auch, dass durch den Kontakt mit der Erhebung die Kapsel bereits bei geringem Hub eine starke Verformung erfährt und sich dadurch einzelne Moleküle der Masse durch die auftretenden Scherkräfte weit vonein¬ ander entfernen und auch der umgebende elastische Werkstoff stark gedehnt wird, so dass sich starke Rückstellkräfte ergeben. Schliesslich lässt sich die Kapsel an ihrer flachen Seite sehr einfach im Gehäuse zentrieren.
Nach einer Ausfuhrungsart der Erfindung weist die Kapsel auf der Seite der flachen Oberflä¬ che einen umlaufenden, vorstehenden Rand auf. Dieser erleichtert sowohl die Herstellung der Kapsel als auch deren Zentrierung im Befestigungsteil oder in der Bodenauflage. Nach einer
weiteren Ausfuhrungsart der Abstützvorrichtung ist die Kapsel durch ihren umlaufenden Rand im Befestigungsteil oder in der Bodenauflage zentriert.
Eine weitere Ausführungsart sieht vor, dass der elastische Werkstoff der Kapsel aus einem flachen Teil und einem gewölbten Teil mit einem umlaufenden, vorstehenden Rand zusam¬ mengesetzt ist, und dass diese Teile im Bereich des Randes miteinander verbunden sind.
Die Erfindung betrifft auch eine Abstützvorrichtung für Gegenstände wie Möbel zum Aus¬ gleichen von Bodenunebenheiten, enthaltend einen am Gegenstand zu befestigenden Befesti- gungsteil, eine Bodenauflage und eine dauerplastische Masse, die dicht zwischen einem elas¬ tischen Werkstoff und einem Festkörper eingeschlossen ist, so dass die dauerplastische Mas¬ se und der elastische Werkstoff durch auf die Abstützvorrichtung wirkende Kräfte verform¬ bar sind, wobei der Befestigungsteil und die Bodenauflage teleskopisch ineinander greifen und so ein die Masse umgebendes Gehäuse bilden. Diese Abstützvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der die dauerplastische Masse zwischen sich und dem Festkörper ein- schliessende elastische Werkstoff eine gewölbte Oberfläche aufweist, und dass die gewölbte Oberfläche mit einer Erhebung in Kontakt steht, die am Befestigungsteil oder an der Boden¬ auflage vorhanden ist.
Ein wichtiger Vorteil dieser Abstützvorrichtung besteht darin, dass indem die dauerplastische Masse dicht zwischen einem elastischen Werkstoff und einem Festkörper eingeschlossen ist, sich die Masse einfach einfüllen lässt. Im übrigen weist diese Vorrichtung die gleichen Vor¬ teile auf wie die oben beschriebene Abstützvorrichtung. Der genannte Festkörper kann durch die Befestigungsvorrichtung oder durch die Bodenauflage gebildet werden.
Nach einer Ausführungsart ist die dauerplastische Masse eine Masse mit viskoelastischem Verhalten. Eine solche Masse unterstützt den elastischen Werkstoff bei der Rückstellung nach einer Entlastung von der verformenden Kraft.
Nach einer weiteren Ausführungsart der Erfindung enthält die viskoelastische Masse Silikon. Eine solche Masse behält das gewünschte viskoelastische Verhalten über lange Zeit bei. Nach einer weiteren Ausführungsart ist der elastische Werkstoff Gummi. Dieser Werkstoff
lässt sich beispielsweise durch Vulkanisieren dauerhaft verbinden und behält seine elastische Eigenschaft über lange Zeit bei.
Vorteilhaft hat die gewölbte Oberfläche im unbelasteten Zustand mindestens annähernd die Form eines Kugelabschnitts. Dies ermöglicht eine sehr einfache Herstellung der Kapsel, so¬ wohl hinsichtlich des elastischen Materials als auch hinsichtlich der Befüllung mit der viskoelastischen Masse.
Nach einer anderen Ausfuhrungsart sind Mittel vorhanden, die verhindern, dass der Befesti- gungsteil und die Bodenauflage voneinander getrennt werden können. Diese Mittel sind vor¬ zugsweise durch eine Schnappverbindung gebildet.
Nach einer weiteren Ausfuhrungsart ist am Befestigungsteil ein Bolzen, insbesondere ein Gewindebolzen zwecks Befestigung der Abstützvorrichtung an einem Gegenstand, insbeson- dere an einem Möbel, angeordnet. Nach vorteilhaften Ausführungsarten besteht der Befesti¬ gungsteil aus Metall und/oder die Bodenauflage besteht aus Kunststoff. Metall widersteht hohen mechanischen Beanspruchungen und Kunststoff ist weicher als viele Bodenbeläge und kann diese somit nicht zerkratzen.
Mit dem in den Ansprüchen verwendeten Begriff dauerplastisch sind Massen gemeint, die bei Raumtemperatur plastisch verformbar sind und diese Eigenschaft dauernd beibehalten ohne auszuhärten. Mit dem Ausdruck viskoelastisch sind Stoffe gemeint, die in sich Eigen¬ schaften eines Festkörpers und einer Flüssigkeit vereinigen. Sie können rasch auftretende mechanische Belastungen elastisch abfedern, unter lang anhaltender Last aber langsam weg- fliessen. Unter einem elastischen Werkstoff soll ein Werkstoff mit gummielastischem Ver¬ halten verstanden werden. Im Unterschied dazu ist mit dem Ausdruck Festkörper ein Körper aus einem Werkstoff mit geringer Elastizität wie etwa Metall oder Kunststoff gemeint.
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausfüh- rungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsart der erfindungsgemässen Abstützvorrichtung;
Fig. 2 eine Ausfuhrungsart einer einen viskoelastischen Werkstoff enthaltenden Kapsel;
Fig. 3 eine zweite Ausführungsart der erfindungsgemässen Abstützvorrichtung in un¬ belastetem Zustand;
Fig. 4 die Abstützvorrichtung gemäss Fig. 3 in belastetem Zustand;
Fig. 5 die Abstützvorrichtung gemäss Fig. 3 unter Belastung auf einer geneigten Unter¬ lage.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen sind, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäss auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, horizontal usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäss auf die neue Lage zu übertragen. Weiter können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfin- dungsgemässe Lösungen darstellen.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Abstützvorrichtung, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten
Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombina¬ tionen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variati- onsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfin¬ dung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen. Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungs Varianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvarianten möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst.
Fig. 1 zeigt eine erste Variante einer erfindungsgemässen Abstützvorrichtung in einem Längsschnitt entlang ihrer Symmetrieachse. Ein Befestigungsteil 1 besteht beispielsweise aus Metall und weist oben einen einstückig mit diesem ausgebildeten Gewindebolzen 11 auf, der zur Befestigung der Abstützvorrichtung an einem abzustützenden Gegenstand, beispielsweise einem Möbel, vorgesehen ist. Selbstverständlich kann die Abstützvorrichtung auch auf ande¬ re Weise an einem abzustützenden Gegenstand befestigt werden, beispielsweise durch Lei¬ men, Einpressen, Anklemmen, Löten oder Schweissen. Der Befestigungsteil 1 kann auch aus einem anderen Werkstoff, beispielsweise aus Kunststoff bestehen. Eine vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Bodenauflage 4 ragt von unten teleskopisch verschiebbar in den Be- festigungsteil 1. Natürlich könnte die Bodenauflage 4 auch aus Metall bestehen, jedoch hat
Kunststoff den Vorteil, dass dieser weicher ist und daher weniger zum Zerkratzen des Bodens neigt, auf dem die Bodenauflage 4 aufliegt und gegebenenfalls verschoben wird. Somit kann unter Umständen darauf verzichtet werden, die Abstützvorrichtung zusätzlich mit einem Bo¬ den schonenden Belag, beispielsweise aus Filz, zu versehen. Die Bodenauflage 4 ist im We- sentlichen becherartig ausgebildet und besteht aus einem Boden 6 mit umlaufenden, im We¬ sentlichen vertikal nach oben orientierten Seitenwänden. Am Boden 6 ist eine nach oben ge¬ richtete Erhebung 7 angeformt, deren Zweck und Funktion nachstehend noch erläutert wird.
Die Bodenauflage ist im Befestigungsteil 1 teleskopisch nach oben um den Hub 12 ver- schiebbar. Um zu verhindern, dass die Bodenauflage sich ungewollt vom Befestigungsteil 1 trennt, ist am unteren Ende der Seitenwand 13 des Befestigungsteils 1 ein radial nach innen gerichteter Rand 5 angeordnet. An der Bodenauflage 4 sind Rastnasen 8 vorhanden, die in der in Fig. 1 dargestellten Ausgangslage am Rand 5 anstehen und eine weitere Bewegung der Bodenauflage 4 nach unten verhindern. Um die Montage der Bodenauflage 4 im Befesti- gungsteil 1 zu erleichtern, kann die Seitenwand der Bodenauflage in Abständen vertikal ein¬ geschnitten sein, so dass dadurch Federzunge 14 gebildet sind, welche die Rastnasen 8 tra¬ gen. Selbstverständlich kann alternativ auch die Bodenauflage 4 einen umlaufenden, nach aussen gerichteten Rand tragen und am Befestigungsteil 1 können nach innen gerichtete Rastnasen vorgesehen sein. Statt dessen kann beispielsweise auch eine Bajonettverbindung oder eine relativ kurze Gewindeverbindung zwischen dem Befestigungsteil 1 und der Boden¬ auflage 4 vorhanden sein.
In dem durch den Befestigungsteil 1 und die Bodenauflage 4 gebildeten Gehäuse ist ein aus einer viskoelastischen Masse 3 bestehender Körper angeordnet, der zwischen einem flächi¬ gen Gebilde aus elastischem Werkstoff 2 und dem Befestigungsteil 1 eingeschlossen ist. Bei der Masse 3 handelt es sich um eine dauerplastische Masse, die vorzugsweise ein viskoelasti- sches Verhalten zeigt. Solche Massen sind an sich bekannt, beispielsweise aus der oben zi¬ tierten Patentschrift. Der elastische Werkstoff 2 ist beispielsweise Gummi. Der elastische Werkstoff 2 kann dabei mit dem Befestigungsteil 1 beispielsweise durch Kleben oder Vulka¬ nisieren verbunden sein oder er kann aber im Befestigungsteil 1 eingeklemmt sein. Zu diesem Zweck kann der Befestigungsteil 1 aus zwei Teilen bestehen, welche beispielsweise durch Pressen, Schrauben, Löten oder Schweissen miteinander verbunden sind und den Rand des elastischen Werkstoffs 2 zwischen sich einklemmen. In jedem Fall ist es wichtig, dass keine scharfen Kanten mit dem elastischen Werkstoff 2 in Berührung kommen, das dieser sonst bei der Verformung beschädigt werden könnte.
Wie man in Fig. 1 deutlich sieht, steht der die Masse 3 einschliessende elastische Werkstoff 2 mit der Erhebung 7 der Bodenauflage in Kontakt und wird dadurch bereits im unbelasteten Zustand der Abstützvorrichtung vorgespannt, so dass im elastischen Werkstoff bereits in die¬ sem Zustand Rückstellkräfte vorhanden sind. Bei Belastung der Abstützvorrichtung durch das Gewicht eines abzustützenden Gegenstands wird die Bodenauflage 4 in den Befesti- gungsteil 1 gedrückt, wobei die Masse 3 durch die Erhebung 7 verformt wird. Dabei wird die Masse seitlich in den Bereich rund um die Erhebung 7 gedrängt, wie dies später im Zusam¬ menhang mit Fig. 4 noch deutlicher wird. Bedingt durch die erwähnten Eigenschaften der viskoelastischen Masse verläuft dieser Verformungsvorgang sehr langsam. Er ist beendet, wenn unter den beispielsweise vier Abstützvorrichtungen eines derart abgestützten Gegens- tands Gleichgewicht herrscht. Dabei ist es möglich, dass bei einzelnen Abstützvorrichtungen die Bodenauflage 4 bis zum Anschlag in den Befestigungsteil 1 hinein gedrückt wird. Der Anschlag ist beim Beispiel gemäss Fig. 1 dann erreicht, wenn der obere Rand 15 der Boden¬ auflage 4 an einem im Befestigungsteil 1 vorhandenen Absatz 16 ansteht. Dadurch wird eine Überbelastung der viskoelastischen Masse 3 und insbesondere des elastischen Werkstoffs 2 verhindert. Der so abgestützte Gegenstand, beispielsweise ein Möbel, steht in diesem Zustand stabil auf der Unterlage und kann nicht wackeln. Nur bei einer stetigen Veränderung der Last kann sich der Gegenstand langsam um eine Achse neigen, die durch zwei voll eingedrückte Abstützvorrichtungen definiert ist. Da dieses Neigen sehr gering und die Reaktionszeit sehr
gross ist, wird es kaum bemerkt. Bei einer vollständigen Entlastung der Abstützvorrichtung kehrt diese langsam in die in Fig. 1 und Fig. 3 dargestellte Lage zurück, wozu insbesondere die im elastischen Werkstoff 2 während deren Verformung gespeicherte Rückstellkraft, aber auch die innere Rückstellkraft der viskoelastischen Masse 3 beiträgt.
Der aus hier beschriebene und in den Figuren dargestellte Aufbau ist auch umkehrbar, indem beispielsweise die Erhebung 7 im Befestigungsteil 1 angeordnet und der elastische Werkstoff 2 in der Bodenauflage 4 zentriert ist. Auch kann natürlich der Befestigungsteil 1 teleskopisch in die Bodenauflage 4 hinein ragen.
Fig. 2 zeigt eine aus elastischem Werkstoff 3 bestehende, eine Menge einer viskoelastischen Masse 3 enthaltende Kapsel 17, die zum Einbau in eine andere Ausfülirungsart der Abstütz¬ vorrichtung vorgesehen ist, wie sie in den Figuren 3 bis 5 dargestellt ist. Zum Herstellen der Kapsel kann der elastische Werkstoff 2 derart vorgeformt werden, dass er in etwa die in Fig. 2 ersichtliche Gestalt mit einer Vertiefung und einem daran anschliessenden umlaufenden
Rand 10 hat. Diese Vertiefung wird mit einer portionierten Menge der viskoelastischen Mas¬ se 3 gefüllt und durch einen Abschlussteil 9, der vorzugsweise aus dem gleichen elastischen Material 2 besteht, abgedeckt. Die beiden Teile 2 und 9 werden dann miteinander verbunden, vorzugsweise durch Vulkanisieren. Die Verwendung einer Kapsel 17 bietet gegenüber der an Hand von Fig. 1 beschriebenen Ausfülirungsart verschiedene Vorteile. Die Kapsel 17 ist ein¬ facher herstellbar als eine Verbindung zwischen dem elastischen Werkstoff 2 mit einem Festkörper, beispielsweise dem Befestigungsteil 1 bei der oben beschriebenen Ausführungs¬ art. Ferner kann die Kapsel 17 vorgefertigt werden, wobei zum Vulkanisieren nur eine einzi¬ ge Vorrichtung erforderlich ist. Wenn dagegen, wie oben erwähnt, der elastische Werkstoff 2 mit dem Befestigungsteil 1 durch Vulkanisieren verbunden werden soll, ist dazu für jede Ausführungsart des Befestigungsteils 1 eine angepasste Vorrichtung erforderlich. Schliess- lich kann die Kapsel 17 für verschiedene Ausführungsarten von Abstützvorrichtungen mit beispielsweise unterschiedlichen Befestigungsteilen 1 und/oder unterschiedlichen Bodenauf¬ lagen 4 verwendet und im Falle eines Defekts einfach ausgetauscht werden.
Die Figuren 3 bis 5 zeigen eine zweite Variante einer erfmdungsgemässen Abstützvorrich¬ tung, in die eine Kapsel 17 gemäss Fig. 2 eingebaut ist. Der Befestigungsteil 1 besteht bei dieser Variante vorzugsweise aus Metall und ist im Tiefziehverfahren hergestellt. Wie bei der
ersten Variante ist auch bei der zweiten Variante ein Gewindebolzen 11 zwecks Befestigung der Abstützvorrichtung vorgesehen. Dieser kann mit dem Befestigungsteil 1 beispielsweise durch Schweissen verbunden sein. Auch die Bodenauflage ist etwas anders gestaltet als jene nach dem Beispiel von Fig. 1. Die Erhebung 7 ist oben etwas abgeflacht, um die durch den Hub 12 verdrängte Masse zu maximieren. Die Kapsel 17 ist durch ihren Rand 10 im Befesti¬ gungsteil 1 zentriert, so dass sie sich nicht horizontal verschieben kann. Natürlich könnte die Kapsel 17 auch im Befestigungsteil befestigt werden, beim der dargestellten Beispiel ist dies jedoch nicht erforderlich, so dass der Aufwand bei der Montage sehr gering ist. In Fig. 4 ist deutlich zu erkennen, wie die in der Kapsel 17 eingeschlossene viskoelastische Masse 3 unter Belastung in den die Erhebung 7 umgebenden Raum ausweicht. Schliesslich zeigt Fig. 5, dass sich in einem Fall, in dem die Abstützvorrichtung auf einem geneigten Bodenbereich aufliegt, die Bodenauflage 4 anpasst, indem sie sich im Aufnahmeteil 1 schräg stellt.
Der Ordnung halber sei abschliessend daraufhingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Abstützvorrichtung diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmassstäblich und/oder vergrössert und/oder verkleinert dargestellt sind.
Bezugszeichenaufstellung
1 Befestigungsteil
2 elastischer Werkstoff
3 viskoelastische Masse
4 Bodenauflage
5 Rand
6 Boden
7 Erhebung
8 Rastnase
9 Abschlussteil
10 Rand
11 Gewindebolzen
12 Hub
13 Seitenwand
14 Federzunge
15 Rand
16 Absatz
17 Kapsel