[0001] Die Erfindung betrifft ein Einzelfederelement einer Matratzenunterfederung gemäß
dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
[0002] Es ist ein verstellbares Einzelfederelement eines Sitz- oder Liegemöbels bekannt,
EP 1 969 972 A1, welches ein Fußteil aufweist, mit dem es auf einem festen Unterbau eines Sitz- oder
Liegemöbels angeordnet werden kann und welches ein Oberteil mit einer Auflagerfläche
für eine Matratze aufweist sowie mit einem dazwischen angeordneten Federfunktionsteil
mit mit dem Oberteil korrespondieren Rastvorrichtungen ausgestattet ist.
[0003] Die Auflagerfläche des bekannten Einzelfederelementes lässt sich zwar bei seitlicher
Kraftbeaufschlagung auf die Auflagerfläche seitlich abkippen und auch die Federrate
dieses Einzelfederelementes lässt sich einfach verstellen, jedoch kann aufgrund der
Konstruktion dieses bekannten Einzelfederelementes nicht von einer interaktiven Unterfederung
gegangen werden. Zudem verhindert die starre Auflagerfläche die Möglichkeit der Herstellung
von unterschiedlichen Varianten der Matratzenunterfederung.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es ein interaktives Einzelfederelement einer Matratzenunterfederung
mit der Möglichkeit der Schaffung eines großen Variantenreichtums zur Verfügung zu
stellen, welches bei einseitiger Belastung einer Auflagerfläche einen großen Federweg
verwirklichen kann, aber gleichzeitig die benachbarten Auflagerflächen interaktiv
eine verstärkte Unterstützung der aufgelagerten Matratze erzeugen können soll.
[0005] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes
erfindungsgemäß aus den kennzeichnenden Merkmalen des ersten Schutzanspruches, insbesondere
dadurch, dass das Funktionsteil einen konkav sich mit seinen Enden nach oben erstreckenden
Wippbogen aufweist, der sich mittig nach unten um eine Schwenkachse kippbar und mittels
seitlicher Stützfedern elastisch auf dem Unterteil abstützt und weiterhin dadurch,
dass im Bereich der oberen Enden des Wippbogens ein diese verbindender Stützbogen
sowie drehelastische Lagerungen für Drehlagerbolzen des Oberteils als korrespondierende
Rastvorrichtungen ausgebildet sind.
[0006] Durch eine Variation der Auflagerflächen als kleine separate Teilauflagerflächen,
die mit ihren Drehlagerbolzen jeweils in einer drehelastischen Lagerung des Federfunktionsteils
gehalten sind oder als mit teilweise oder vollständig miteinander verbundenen benachbarten
Teilauflagerflächen, lässt sich eine große Anzahl von möglichen Federvarianten des
erfinderischen Einzelfederelementes verwirklichen. Weiterhin lässt sich durch die
Kombination unterschiedlicher Einzelfederelemente eine Vielzahl von möglichen Ausgestaltungen
unterschiedlichster Matratzenauflagerungen und Unterfederungseigenschaften herstellen.
[0007] Entsprechend einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung
ist ein Fußteil und ein oder mehrere voneinander parallel zueinander und voneinander
beabstandete Federfunktionsteile zu einem einteiligen, aus Kunststoff hergestellten
Unterteil gefertigt, insbesondere spritzgegossen, so dass das Einzelfederelement im
wesentlichen aus einem Unterteil und einem Oberteil besteht, welches selber aus mehreren
separaten Teilauflagerflächen oder aus einem daraus zusammengesetzten einzelnen Bauteil
bestehen kann. Die Drehlagerung liefert bei kleinen Teilauflagerflächen und deren
aussermittigen Belastung eine elastische Rückstellkraft, ebenso wie sie bei einem
ein- oder zweiteiligen Oberteil hierzu einen Beitrag liefert.
[0008] Vorteilhafterweise ist jede Teilauflagerfläche für eine Matratze oder Ähnliches mit
einer drehelastischen Lagerung versehen, wobei die Teilauflagerflächen jeweils mit
einem Drehlagerbolzen ausgestattet sind und entweder voneinander unabhängig oder paarweise
je Federfunktionsteil oder je Seite miteinander verbunden oder aber alle Teilauflagerflächen
zu einem einteiligen Oberteil starr miteinander verbunden sind. Dies erweitert den
möglichen Variantenreichtum des Einzelfederelements wie auch der damit konstruierbaren
Matratzenunterfederungen ganz wesentlich.
[0009] Die Wippfunktion des Wippbogens erfolgt dabei umso stärker, je kleiner die Teilauflagerflächen
gewählt wurden, wobei die Elastizität der drehelastischen Lagerung dafür sorgt, dass
die Teilauflagerflächen weiter flächig unter der zu unterstützenden Matratze anliegen.
[0010] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung
ist der oberhalb der Schwenkachse des unteren Wippbogens angeordnete Bereich des oberen
Stützbogens ebenfalls konkav ausgebildet und weist einen sich nach unten erstreckenden
Federwegbegrenzungsanschlag auf, der bei starker Belastung und starker elastischer
Verformung des Federfunktionsteils unten auf dem Wippbogen zum Anschlag kommt. Hierdurch
wird in vorteilhafter Art und Weise erreicht, dass bei sehr starker Belastung eines
Einzelfederelementes nach einem vorbestimmten Federweg eine sehr starke Versteifung
des Federfunktionsteils erfolgen kann, da nach Anlage des Federbegrenzungsanschlages
auf dem Wippbogen auch der Stützbogen zur elastischen Federarbeit mit herangezogen
wird.
[0011] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind jeweils zwischen
zwei auf einem Federfunktionsteil angeordneten und miteinander verbundenen Teilauflagerflächen
Verbindungsflächen vorgesehen, von denen jede mit einer Ausnehmung als Führung für
einen Funktionsschieber ausgestattet ist, der über oder neben dem Stützbogen positionierbar
ausgebildet ist, wodurch Einfluss auf die Federeigenschaften des Federfunktionsteils
und damit auf die des Einzelfederelementes genommen werden kann. Im über dem Stützbogen
positionierten Zustand ist die Wippfunktion des Einzelfederelementes quasi ausgeschaltet,
so dass das Federfunktionsteil von Beginn an eine sehr viel höherer Federsteifigkeit
aufweist, als wenn der Funktionsschieber neben dem Stützbogen positioniert ist.
[0012] Der Funktionsschieber weist eine Schieberplatte auf, unter der ein Schieberkopf auf
einem Schieberhals angeordnet ist. Die Führung in der Verbindungsfläche zwischen zwei
Teilauflagerflächen weist eine Einführöffnung für den Schieberkopf auf sowie einen
elastischen Kragen mit Rastflächen für den dort hindurchschiebbaren aber in entgegengesetzter
Richtung dann verriegelten Schieberhals. Hierdurch wird eine einfache Montage des
Funktionsschiebers gewährleistet und ebenso eine wirkungsvolle Verliersicherung zur
Verfügung gestellt.
[0013] Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die
Drehlagerbolzen der elastischen Drehlagerung mittig geteilt und weisen einen unten
offenen vertikalen Längsspalt auf, wobei die drehelastische Lagerung einen sich in
diesen Längsspalt hinein erstrecken könnenden Fortsatz aufweist sowie sich um einen
gelagerten Drehlagerbolzen beidseitig herum erstreckende Verriegelungslippen, die
auch einen Montagetrichter für den Drehlagerbolzen bilden und zu dessen Montage in
der drehelastischen Lagerung elastisch aufspreizbar sind, woraufhin der Drehlagebolzen
quasi formschlüssig in der Drehlagerung verriegelt ist.
[0014] Um einen über einen Stützbogen platzierten Funktionsschieber in seiner Position zu
halten, ist der Stützbogen vorzugsweise mit Seitenwülsten ausgestattet, die den Schieberkopf
seitlich verriegeln und so einfach gegen ein seitliches Verschieben sichern.
[0015] Nachfolgend sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen
näher beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine räumliche Ansicht eines Einzelfederelementes mit einteiligem Oberteil in einer
Explosionsdarstellung von schräg oben,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht des Gegenstandes der Fig. 1 in Explosionsdarstellung,
- Fig. 3
- eine räumliche Darstellung eines Einzelfederelementes mit einem zweigeteilten Oberteil
von schräg oben,
- Fig. 4
- eine geschnittene Vorderansicht durch ein Oberteil gemäß Fig. 3 von rechts,
- Fig. 5
- eine geschnittene Vorderansicht eines komplett montierten Einzelfederelementes gemäß
Fig. 3 von rechts,
- Fig. 6
- eine räumliche Ansicht eines Einzelfederelementes mit einem vierteiligen Oberteil
in einer Explosionsdarstellung von schräg unten,
- Fig. 7
- eine räumliche Darstellung eines Unterteils eines Einzelfederelementes von schräg
oben,
- Fig. 8
- eine räumliche Ansicht eines Funktionsschiebers in vergrößerter Darstellung von schräg
unten,
- Fig. 9
- eine räumliche Ansicht eines einteiligen Unterteils von schräg unten,
- Fig. 10
- eine räumliche Ansicht eines durch Krafteinwirkung verformten Einzelfederelementes
gemäß Fig. 6 von schräg vorne, und
- Fig. 11
- eine Vorderansicht des verformten Einzelfederelementes gemäß Fig. 10.
[0016] Das Einzelfederelement besteht aus einem Unterteil 1, einem Oberteil 2 und einem
Funktionsschieber 3, wobei das Unterteil 1 aus einem Fußteil 4 zur Anordnung auf einem
festen Unterbau ausgebildet ist und zwei parallel zueinander und von einander beabstandete
Federfunktionsteile 5 aufweist, mit denen es zusammen einteilig spritzgegossen ist,
wobei ein solches Federfunktionsteil 5 einen konkaven Wippbogen 6 aufweist, mit einer
unteren mittigen Schwenkachse 7 und seitlichen Stützfedern 8, die sich wie der Wippbogen
6 mit der Schwenkachse 7 auf dem Fußteil 4 abstützen. An den oberen Enden des konkaven
Wippbogens 6 sind zwei drehelastische Lagerungen 10 angeordnet, die innen jeweils
einen sich mittig nach oben erstreckenden Fortsatz 24 aufweisen, sowie seitliche Verriegelungslippen
25, die zudem einen Einführtrichter bilden, in den ein Drehlagerbolzen 14 der Auflagerflächen
11 einsetzbar ist, wobei ein Drehlagerbolzen 14 einen vertikalen Längsspalt 23 aufweist,
in den der Fortsatz 24 der drehelastischen Lagerung 10 im montierten Zustand eingreift.
Nach der Montage umgreifen die Verriegelungslippen 25 den Drehlagerbolzen 14 und verriegeln
in formschlüssig in der drehelastischen Lagerung 10.
[0017] Zwischen den einzelnen Teilauflagerflächen 11 der Oberteile 2 der Ausführungsformen
gemäß den Figuren 1, 3 und 9 sind Verbindungsflächen 30 vorgesehen, die jeweils mit
einer als Führung 20 ausgebildeten Ausnehmung für einen Funktionsschieber 3 ausgestattet
sind, wobei ein solcher Funktionsschieber 3, wie in Fig. 8 dargestellt, eine Schieberplatte
15 aufweist sowie einen sich davon nach unten erstreckenden Schieberkopf 16 an einem
Schieberhals 17, welche in die Einführöffnung 19 der Ausnehmung in der Verbindungsfläche
30 eingeführt werden, wobei zwischen der Einführöffnung 19 und der Führung 20 ein
elastischer Kragen 18 mit Rastflächen für den dort hindurchgeschobenen, aber von dessen
Rastflächen in entgegengesetzter Richtung verriegelten Schieberhals 17 vorgesehen
sind.
[0018] In einer Position des Funktionsschiebers 3 oberhalb des Stützbogens 13 ist eine Kippbewegung
des Federfunktionsteils 5 des Einzelfederelementes verriegelt, wohingegen in einer
zweiten Position des Funktionsschiebers 3 neben dem Stützbogen 13 eine Wippbewegung
des konkaven Wippbogens 6 des Federfunktionsteils 5 möglich ist.
[0019] Der Stützbogen 13, welcher ebenfalls im mittleren Bereich konkav ausgebildet ist,
weist dort einen nach unten gerichteten Federwegbegrenzungsanschlag 9 auf, der bei
einer starken Krafteinwirkung oberhalb der mittigen Schwenkachse 7 des konkaven Wippbogens
6 zur Anlage kommt und dann die Federrate des Federfunktionsteils 5 stark verhärtet.
[0020] Das Einzelfederelement kann mit unterschiedlichen Oberteilen 2 ausgestattet sein
und beispielsweise aus vier separaten Teilauflagerfläche 11 bestehen, wie es in den
Figuren 6, 10 und 11 dargestellt ist, oder wie in Fig. 3 dargestellt, aus zwei separaten
Teilauflagerflächen 11, die sich jeweils aus zwei miteinander verbundenen Teilauflagerflächen
11 zusammensetzen oder auch, wie in den Fig. 1 und 9 dargestellt ist, komplett einteilig
ausgebildet sein, wobei bei dieser Ausführungsform alle Teilauflagerflächen 11 durch
gemeinsame Verbindungsflächen 30 miteinander verbunden sind.
[0021] Zeichnerisch nicht dargestellt, aber vom Schutzumfang mit umfasst, sind Einzelfederelemente
mit drei oder mehr Federfunktionsteilen 5 auf einem Fußteil 4 und einer entsprechend
vergrößerten Anzahl möglicher Teilauflagerflächen 11.
1. Einzelfederelement einer Matratzenunterfederung, aus einem Fußteil (4) zur Anordnung
auf einem festen Unterbau, einem Oberteil (2;12;22) mit einer Auflagerfläche (11)
für eine Matratze und aus einem dazwischen angeordneten Federfunktionsteil (5) mit
mit dem Oberteil (2;12;22) korrespondierenden Rastvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass das Federfunktionsteil (5) einen konkav sich mit seinen Enden nach oben erstreckenden
Wippbogen (6) aufweist, der sich mittig nach unten erstreckt und dort um eine Schwenkachse
(7) kippbar und mittels seitlicher Stützfedern (8) elastisch auf dem Unterteil (1)
abstützt und dass im Bereich seiner Enden ein diese verbindender Stützbogen (13) sowie
drehelastische Lagerungen (10) für Drehlagerbolzen (14) des Oberteils (2;12;22) als
korrespondierende Rastvorrichtung angeformt sind.
2. Einzelfederelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fußteil (4) und ein oder mehrere voneinander parallel zueinander und voneinander
beabstandete Federfunktionsteile (5) zu einem einteiligen Unterteil (1) aus Kunststoff
spritzgegossen sind.
3. Einzelfederelement nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede mit einem Drehlagerbolzen (14) ausgestattete drehelastische Lagerung (10) eine
Teilauflagerfläche (11) für eine Matratze trägt und alle Teilauflagerflächen (11)
voreinander unabhängig, oder je Funktionsteil (5) oder je Seite paarweise oder je
Einzelfederelement alle Teilauflagerflächen (11) gemeinsam miteinander verbunden sind
und gemeinsam das Oberteil (2;12;22) bilden.
4. Einzelfederelement nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützbogen (13) im Bereich oberhalb der Schwenkachse (7) des unteren Wippbogens
(6) ebenfalls konkav ausgebildet ist und einen sich nach unten erstreckenden Federwegbegrenzungsanschlag
(9) aufweist, der bei starker Belastung und starker elastischer Verformung des Federfunktionsteils
(5) auf dem Wippbogen (6) zur Anlage kommt.
5. Einzelfederelement nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei auf einem Federfunktionsteil (5) miteinander verbundenen Teilauflagerflächen
(11) eine Verbindungsfläche (30) vorgesehen ist, mit einer als Ausnehmung ausgebildeten
Führung (20) für einen darin geführten Funktionsschieber (3), der über oder neben
den Stützbogen (13) positionierbar ausgebildet ist.
6. Einzelfederelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Funktionsschieber (3) eine Schieberplatte (15) aufweist, unter der ein Schieberkopf
(16) an einem Schieberhals (17) angeordnet ist und die Führung (20) eine verbreiterte
Einführöffnung (19) für den Schieberkopf (16) aufweist sowie einen elastischen Kragen
(18) mit Rastflächen für den durch den Kragen (18) hindurchschiebbaren und in entgegengesetzter
Richtung durch ihn verriegelten Schieberhals (17).
7. Einzelfederelement nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehlagerbolzen (14) mittig geteilt ist und einen unten offenen vertikalen Längsspalt
(23) aufweist und dass die drehelastische Lagerung (10) innen einen sich in den Längsspalt
(23) hinein erstreckenden elastischen Fortsatz (24) aufweist sowie sich um einen darin
gelagerten Drehlagerbolzen (14) beidseitig herum erstreckende Verriegelungslippen
(25), die einen Montagetrichter bilden und die zur Montage der Drehlagerbolzen (14)
in der drehelastischen Lagerung (10) von dem Drehlagerbolzen (14) elastisch aufspreizbar
sind.
8. Einzelfederelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass seine Kippbewegung mit über dem Stützbogen (13) befindlichen Position des Funktionsschiebers
(3) verriegelt ist und das gesamte Federfunktionsteil (5) einwirkende Kräfte elastisch
aufnimmt.
9. Einzelfederelement nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützbogen (13) Seitenwülste (28) aufweist, mittels derer der Schieberkopf (16)
in einer über dem Stützbogen (13) verriegelten Position gehalten ist.