Die Erfindung betrifft ein Lagerelement für eine Polsterauflage
von Sitz- und Liegeflächen, vorzugsweise für eine Matratze, mit einer
auf einer Unterlage festlegbaren Bodenplatte, mindestens einem von der Bodenplatte
nach oben in Richtung der Polsterauflage hoch stehenden, mit einer Mehrzahl von
Federarmen versehenen Federelement und einem am oberen Ende des Federelementes angeordneten
Auflageteller, bei dem das Lagerelement mit einer Einstellvorrichtung zur Änderung
des Härtegrades des Federelementes ausgestattet ist, die als drehbarer Stützkörper
mit einem ringförmigen Halteelement und mehreren, vom Halteelement nach oben
in Richtung des Auflagetellers vorstehenden Stützarmen ausgebildet ist.
Ein derartiges gattungsgemäßes Lagerelement, welches mit
einer Einstellvorrichtung zur Änderung des Härtegrades des zum Lagerelement
gehörigen Federelementes versehen ist, ist beispielsweise aus der
DE 203 00 248 U1 der Anmelderin
bekannt. Die dort beschriebene Verstellvorrichtung weist ebenfalls einen verdrehbaren
Stützkörper auf, welcher im Innern des dort als Federelement für
Betten bezeichneten Lagerelementes angeordnet ist. Die konstruktive Gestaltung sieht
dabei vor, dass das zum Stützkörper gehörende Fußteil auf der
Innenseite der Fußplatte aufgesetzt ist und mehrere Stützfedern aufweist,
deren Anzahl der Anzahl der Federarme entspricht, die gemeinsam das zum Lagerelement
gehörende Federelement bilden. Die Anordnung der Stützarme kann dabei
durch Drehung so verändert werden, dass jeder der Stützarme mit einem
Federarm an seiner Innenseite in Flucht oder auf Lücke bringbar ist.
Das in der oben angeführten Gebrauchsmusterschrift offenbarte
Federelement hat sich prinzipiell durchaus bewährt. Allerdings besteht in Folge
der konstruktiven Ausgestaltung der Nachteil, dass der für die Einstellbarkeit
des Härtegrades verantwortliche drehbare Stützkörper ohne Eingriff
in das Federelement nicht ausgetauscht oder ggf. nachträglich ein vorhandenes
Federelement mit einer derartigen Einstellvorrichtung versehen werden kann.
Die Ausstattung gattungsgemäßer Lagerelemente mit einer
entsprechenden Einstellvorrichtung zur Härteverstellung ist aber insbesondere
immer dann von Vorteil, wenn in Folge einer Lordosenunterstützung für
eine auf einer Matratze liegende Person unterschiedliche Härtegrade einer Polsterunterlage
gewählt werden sollen. Die Polsterunterlagen werden dabei aus den gattungsgemäßen
Lagerelementen gebildet, die gemeinsam auf einer Unterlage, beispielsweise den Latten
eines Lattenrostes angeordnet werden. Die auf der Polsterauflage liegende Person
beansprucht dabei die Polsterunterlage in Folge unterschiedlicher Gewichtsbelastung
in verschiedener Weise, was zu einer unterschiedlichen Absenkung der einzelnen Lagerelemente
führen kann. Um ggf. für verschiedene Personen entsprechende Anpassungen
vorzunehmen, ist das gattungsgemäße Lagerelement mit der entsprechenden
Einstellvorrichtung versehen.
In der Praxis hat die Anwendung derartiger Lagerelemente gezeigt,
dass eine einfachere Einstellbarkeit sowie ein insgesamt einfacherer Aufbau des
Lagerelementes wünschenswert sind, wobei auch eine nachträgliche Ausstattung
vorhandener Lagerelemente mit Einstellvorrichtungen vorteilhaft ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Lagerelement
der eingangs geschilderten gattungsgemäßen Art so weiter bilden, dass
dieses in seiner Handhabung vereinfacht, bezüglich seiner Herstellkosten herabgesetzt
und so in gesteigerten Maße universell einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass der Stützkörper an der unteren, dem Auflageteller des Lagerelementes
abgewandten Seite der Fußplatte angeordnet ist, wobei die Härtegradeinstellung
des Federelementes ausgehend von einer Grundeinstellung durch eine Anlage der Stützarme
an der Außenseite der Federarme des Federelementes realisierbar ist.
Durch diese neuartige konstruktive Gestaltung ist eine einfachere
Verstellbarkeit der Einstellvorrichtung möglich, da der wesentlich für
die Einstellbarkeit verantwortliche Stützkörper nunmehr ohne Eingriff
in das Federelement von außen zugänglich und somit verstellbar ist. Darüber
hinaus lassen sich bestehende Lagerelemente mit der neu konzipierten Einstellvorrichtung
nachrüsten, ohne das ein Auseinanderbau des Lagerelementes notwendig ist.
Spezielle Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich
zusätzlich zu der im Hauptanspruch offenbarten technischen Lehre aus den auf
den Hauptanspruch rückbezogenen Unteransprüchen.
Es hat sich aus Platzgründen als besonders zweckmäßig
erwiesen, das Halteelement schalenförmig auszubilden, da dann in aller Regel
die Fußplatte des Lagerelementes innerhalb des Schaleninnenraumes des Stützkörpers
aufgenommen werden kann.
Zweckmäßig ist es darüber hinaus, die Stützarme
entsprechend einer ersten Ausgestaltungsform streifenförmig auszubilden. Sind
an einem Stützkörper beispielsweise vier einzelne Stützarme vorhanden,
so können dabei jeweils zwei nebeneinander liegende Stützarme
im Querschnitt unterschiedlich gestaltet sein. Die unterschiedliche Querschnittsgestaltung
führt zu einer verschieden großen Versteifung desjenigen Federarmes des
Federelementes, mit der der Stützarm je nach Einstellung der Einstellvorrichtung
in Wirkverbindung steht.
Es lassen sich beispielsweise entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltung
am Umfang des Halteelementes symmetrisch am Umfang verteilt vier oder acht Stützarme
anordnen. Das zugehörige Federelement weist dabei jeweils vier Federarme auf.
Sofern die Aufteilung der Stützarme am Stützkörper so gewählt
ist, dass zwischen jeweils zwei nebeneinander liegenden, im Querschnitt unterschiedlichen
Stützarmen jeweils ein Zwischenraum in der Breite der Stützarme verbleibt,
ergibt sich die Möglichkeit, eine Härtegradverstellung in drei Stufen
vorzunehmen:
Werden die Federarme in Folge der entsprechenden Drehstellung des Stützkörpers
von keinem der Stützarme berührt, so besteht eine weiche Einstellung des
Lagerelementes. Verdreht man den Stützkörper dahingehend, dass diejenigen
Stützarme mit den Federarmen in Kontakt gelangen, die einen mittleren Querschnitt
aufweisen, so ergibt sich eine Verhärtung des Lagerelementes hin zu einer mittleren
Federhärte. Bringt man die Stützarme mit dem größten Querschnitt
mit den zugehörigen Federarmen durch Drehung des Stützkörpers in
Kontakt, so ist die größte Federhärte des Lagerelementes gewählt.
Eine alternativ zu der oben erläuterten Ausgestaltungsvariante
sieht vor, dass die Breite der Stützarme in Abhängigkeit von dessen jeweiliger
Längsrichtungsposition unterschiedlich ist.
Dabei kann die Längsseite der Stützarme eine Kurvenform
aufweisen, wobei die Breite der Stützarme am freien Ende kleiner bemessen ist,
als an dem dem Halteelement zu gewandten Ende. Diese besondere Ausgestaltungsform
ermöglicht eine stufenlose Verstellung des Härtegrades des zugehörigen
Lagerelementes, da durch die kontinuierliche Änderung des Stützarmquerschnittes
in Folge der Kurvenform als eine Längsseitengestaltung der jeweiligen Stützarme
eine für jede Drehstellung des Stützkörpers unterschiedliche Unterstützung
der zugehörigen Federarme des Federelementes bewirkt wird.
Als weitere zweckmäßige Ausgestaltung des Gegenstandes der
Erfindung hat es sich darüber hinaus ergeben, dass das Lagerelement eine Rastvorrichtung
zur Verdrehsicherung des Stützkörpers gegenüber der Bodenplatte aufweist.
Diese Rastvorrichtung kann aus einer Mehrzahl von am Halteelement des Stützkörpers
oder an der Bodenplatte befindlichen Rastnocken und aus korrespondierenden, am Halteelement
oder an der Bodenplatte angeordneten Rastausnehmen bestehen, in welche die Rastnocken
in Raststellung eingreifen.
Die entsprechende Rastvorrichtung dient dazu, ungewollte Verdrehungen
des Stützkörpers der Einstellvorrichtung zu vermeiden, die gelegentlich
in Folge besonderer Bewegungen der Matratze bzw. der auf der Matratze aufliegenden
Person auftreten können.
Darüber hinaus kann es zweckmäßig sein, dass an der
Außenseite des Stützkörpers mindestens eine Verdrehhilfe angeordnet
ist. Die Verdrehhilfe kann dabei als an der Außenseite mindestens eines Stützarmes
hervorstehende Nase ausgebildet sein. Natürlich ist es darüber hinaus
denkbar, dass eine leichtere Verdrehung mittels der Verdrehhilfe auch dadurch realisiert
werden kann, dass diese am Halteelement beispielsweise als vorstehender Nocken gestaltet
wird.
Im Folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes
der Erfindung an Hand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt:
1 eine Explosionsdarstellung einer ersten Ausführungsvariante
des Gegenstandes der Erfindung in einer Ansicht von unten,
2 eine Explosionsdarstellung der ersten Ausführungsvariante
aus 1 in einer Ansicht von oben,
3 eine Ansicht von unten der Ausführungsvariante
der 1 und 2 bei Federhärteeinstellung
"weich" des Lagerelementes.
4 eine Ansicht von unten der ersten Ausgestaltungsvariante
des Lagerelementes bei Federhärtestellung "mittel" des Lagerelementes,
5 eine Ansicht von unten der ersten Ausgestaltungsvariante
des Lagerelementes bei Federhärtestellung "hart" des Lagerelementes.
6 eine Explosionsdarstellung in einer Ansicht von unten
einer zweiten Ausgestaltungsvariante des Gegenstandes der Erfindung.
7 eine Explosionsdarstellung von oben des Ausführungsbeispieles
der 6:
8 eine Ansicht von unten des Lagerelementes der
6 und 7 bei weicher Federhärteeinstellung
des Lagerelementes und
9 eine Ansicht von unten des Lagerelementes der
6 und 7 bei harter Härtestellung
des Lagerelementes.
Das erfindungsgemäße Lagerelement entsprechend der ersten
Ausgestaltungsvariante, welches in den 1 bis
5 dargestellt ist, besteht im Wesentlichen aus zwei
Bauteilen, die gemeinsam auf einer hier nicht näher dargestellten Unterlage,
beispielsweise einem Lattenrost angeordnet werden, um so beispielsweise eine Polsterunterlage
für Matratzen oder andere Polsterauflagen von Sitz- oder Liegemöbeln zu
bilden.
Das erste Bauelement als so genanntes Lagerelement besteht im Wesentlichen
aus einer Bodenplatte 1, an die sich ein aus mehreren Federarmen
2.1, 2.2, 2.3 und 2.4 bestehendes Federelement
2 nach oben zu einem Auflageteller 3 erstreckt. Der Auflageteller
3 besteht aus einem umlaufenden Auflagerahmen 4, der die freien
Enden der Federarme 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 miteinander
verbindet. Zum Mittelpunkt des Lagerelementes hin erstreckt sich ausgehend vom Auflagerahmen
4 jeweils von einer Seitenkante aus eine Auflagefläche, so dass sich
insgesamt vier Auflageflächen 5.1, 5.2, 5.3 und
5.4 ergeben. Auflagerahmen 4 und Auflageflächen bilden gemeinsam
den Auflageteller 3, auf den die Polsterauflagen, wie beispielsweise eine
Matratze, aufgelegt werden. An der dem Auflageteller 3 abgewandten Seite
ist das Lagerelement mit einer Einstellvorrichtung zur Änderung des Härtegrades
des Federelementes 2 versehen, die im Wesentlichen aus einem drehbaren
Stützkörper 6 besteht.
Der Stützkörper 6 wiederum besitzt ein Halteelement
7, welches ringförmig geformt mit einer mittigen Durchbrechung
10 ausgestattet ist. In die Durchbrechung 10 wird ein ringförmiger
Vorsprung 11 an der Bodenplatte 1 eingesetzt, so dass zwischen
der Bodenplatte 1 und dem Halteelement 7 nunmehr nur eine Drehung
zueinander möglich ist. Beide Teile gemeinsam sind, wie oben bereits erwähnt,
auf einer entsprechenden Unterlage fixiert, wobei die Fixierung mittels Verschraubung,
Verklebung oder durch einen so genannten Bajonettverschluss erfolgen kann, der einen
leichte Austausch des Lagerelementes zusammen mit der Einstellvorrichtung oder aber
eine Ergänzung des Lagerelementes mit dem Stützkörper 6
ermöglicht.
Das Halteelement 7 des Stützkörpers 6
ist mit einer Reihe von nebeneinander am Umfang angeordneten Stützarmen
8.1 bis 8.8 versehen. Die Stützarme sind am Umfang im Wesentlichen
symmetrisch angeordnet, wobei zwischen jeweils zwei Stützarmen, beispielsweise
dem Stützarm 8.8 und dem Stützarm 8.1, dem Stützarm
8.2 und dem Stützarm 8.3, sowie zwischen dem Stützarm
8.4 und 8.5 sowie 8.6 und 8.7, ein Zwischenraum
besteht.
Weitere Besonderheit der konstruktiven Gestaltung der Stützarme
ist die Tatsache, dass jeweils zwei nebeneinander angeordnete Stützarme, also
beispielsweise die Stützarme 8.1 und 8.2, einen unterschiedlichen
Querschnitt aufweisen.
Wie der Darstellung der 1 gut zu entnehmen
ist, ist dabei der Querschnitt des Stützarmes 8.1 flacher ausgeführt,
als derjenige des Stützarmes 8.2. Analog hierzu gilt, dass der Querschnitt
des Stützarmes 8.3 kleiner ausgestaltet ist, als der des Stützarmes
8.4, der Querschnitt des Stützarmes 8.5 kleiner ist derjenige
des Stützarmes 8.6, sowie der Querschnitt des Stützarmes
8.7 kleiner ist als derjenige des Stützarmes 8.8. Des Weiteren
ist erkennbar, dass die Stützarme 8.1 bis 8.8 an ihrer jeweiligen
Rückseite, das heißt derjenigen Seite, die im zusammengebauten Zustand
den Federarmen 2.1 bis 2.4 abgewandt sind, mit Verstärkungsrippen
12 versehen sind.
Im zusammengebauten Zustand des Lagerelementes mit dem Stützkörper
können die verschiedenen Stützarme 8.1 bis 8.8 jeweils
durch entsprechende Drehung mit den korrespondierenden Federarmen 2.1 bis
2.4 zur Anlage gebracht werden. Je nach Anlage der Stützarme entsteht
für das Lagerelement, respektive das zugehörige Federelement
2 mit den entsprechenden Stützarmen 2.1 bis 2.4,
eine unterschiedliche Federcharakteristik. Im Einzelnen sind die unterschiedlichen
Stellungen des Stützkörpers 6 den 3
bis 5 zu entnehmen.
Die 3 zeigt dabei eine Stellung des Stützkörpers
6, bei der die Federarme 2.1 bis 2.4 in den jeweiligen
Leerstellen des Halteelementes 7 zwischen den Stützarmen
8.1 bis 8.8 liegen. Es erfolgt somit gegenüber einem nicht
mit einer Einstellvorrichtung versehenen Lagerelement nur eine geringe Unterstützung
bzw. Versteifung der Federelemente 2.1 bis 2.4 durch die Anlage
des Halteelementes an der Aussenseite der Federarme, so dass das Lagerelement insgesamt
eine relativ weiche Federcharakteristik aufweist.
Wird der Stützkörper 6 entsprechend dem Pfeil P
in 3 gedreht, so entsteht eine Positionierung des Stützkörpers
6 entsprechend der 4.
In diesem Fall gelangt der Stützarm 8.1 am Federarm
2.1, der Stützarm 8.3 am Federarm 2.2, der Stützarm
8.5 am Federarm 2.3 und der Stützarm 8.7 am Federarm
2.4 zur Anlage. Durch die Anlage erfährt das Lagerelement eine Versteifung
seiner Federcharakteristik, wobei die Höhe der Versteifung vom Querschnitt
und/oder der Länge der jeweils mit den Federarmen 2.1 bis
2.4 in Kontakt befindlichen Stützarmen abhängt. Im vorliegenden
Fall ergibt sich eine mittlere Federhärte des Lagerelementes, da die Querschnitte
der in Kontakt befindlichen Stützarme 8.1, 8.3,
8.5 und 8.7 einen mittleren Querschnitt aufweisen.
Wird der Stützkörper 6 entsprechend dem Pfeil Q
aus 4 weiter gedreht, so gelangen die Stützarme
8.2, 8.4, 8.6 und 8.8 mit den jeweiligen Federarmen
2.1, 2.2, 2.3 und 2.4 zur Anlage. Da die erwähnten
Stützarme einen dickeren Querschnitt aufweisen als diejenigen der Stützarme
8.1, 8.3, 8.5 und 8.7 erfolgt im dargestellten
Fall der 5 eine zusätzliche Verhärtung des
Lagerelementes, so dass man von einer harten Federung sprechen kann.
Somit ergeben sich in Zusammenschau der 3
bis 5 durch Drehung des Stützkörpers
6 drei verschiedene Härteeinstellungen, weich, mittel und hart, für
das jeweils dargestellte Lagerelement.
Der 2 ist ergänzend zu entnehmen,
dass das Halteelement 7 des Stützkörpers 6 in seinem
Randbereich zur Durchbrechung 10 eine Mehrzahl von Rastausnehmungen
13 aufweist, in welche korrespondierende hervorstehende Nasen
14 an der Bodenplatte 1 des Lagerelementes, wie sie in der
1 abgebildet sind, einrasten können. Auf diese
Weise lassen sich die angesprochenen drei Raststellungen der 3
bis 5 fixieren.
Selbstverständlich ist es in diesem Zusammenhang denkbar, dass
alternativ zu der Ausbildung der Rastausnehmungen 13 am Halteelement
7 dort auch Rastnasen 14 angeordnet werden können, wohingegen
dann an der Bodenplatte 1 des Lagerelementes statt der Rastnasen
14 entsprechende Rastausnehmungen 13 befindlich sein müssen.
Des Weiteren ist anzumerken, dass in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
der 1 bis 5 die jeweiligen
Stützarme 8.1 bis 8.8 jeweils eine gleiche Länge aufweisen
und in ihrer Formgebung der Außenkontur der Federarme 2.1 bis
2.4 angepasst sind.
Darüber hinaus kann insbesondere der 2
entnommen werden, dass das Halteelement 7 schalenförmig ausgebildet
ist, so dass auch im Bereich der Bodenplatte 1 eine Konturenanpassung an
letztere aus Platzersparnisgründen vorgenommen worden ist.
Darüber hinaus ist natürlich denkbar, dass der Stützkörper
6 nicht wie im dargestellten Ausführungsbeispiel der 1
bis 5 mit acht Stützarmen versehen ist, sondern
beispielsweise nur vier Stützarme oder ggf. zwölf oder sechzehn Stützarme
erhalten kann. Die Anzahl der Stützarme sowie die entsprechende Querschnitts-
bzw. Längengestaltung der Stützarme führt dann jeweils zu entsprechenden
unterschiedlichen Federcharakteristiken je nach Anlage der Stützarme an die
jeweiligen Federelemente.
In den 6 bis 9
ist ergänzend eine weitere Ausgestaltungsvariante des erfindungsgemäßen
Lagerelementes gezeigt, bei der eine Änderung der Federcharakteristik nicht
in einzelnen Stufen, wie beim Ausführungsbeispiel der 1
bis 5, vorgenommen werden kann, sondern demgegenüber
eine stufenlose Änderung der Federhärte durch die spezielle Ausgestaltung
des Stützkörpers 6 möglich ist.
Es wird an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die Bezifferung
der Bauelemente in den 6 bis 9
bei all denjenigen Bauteilen, die mit dem Ausgestaltungsbeispiel der 1
bis 5 übereinstimmen, mit entsprechenden Bezugsziffern
vorgenommen worden ist.
Des Weiteren ist festzuhalten, dass sich das gesamte Lagerelement
nur durch die Formgebung des Stützkörpers 6 von demjenigen der
1 bis 5 unterscheidet.
Der Stützkörper 6 weist, wie dies den
6 bis 9 zu entnehmen ist,
jeweils vier Stützarme 9.1, 9.2, 9.3 und
9.4 auf, die symmetrisch am Umfang des Halteelementes 7 angeordnet
sind.
Die besondere Ausführungsvariante des dargestellten Stützkörpers
6 sieht vor, dass die vom Halteelement 7 vorstehend angeordneten
Stützarme 9.1 bis 9.4 an einer ihrer Längsseiten eine
Kurvenform aufweisen, wobei die Breite der Stützarme 9.1 bis
9.4 an ihrem äußeren freien Ende kleiner bemessen ist, als an
dem, dem Halteelement zugewandten Ende. Durch die Kurvenform der Längsseite
ergibt sich eine veränderliche Breite der Stützarme in Abhängigkeit
von deren jeweiliger Längsrichtungsposition, was, wie dies im einzelnen den
8 und 9 zu entnehmen ist,
eine kontinuierliche Veränderung der Federhärte des erfindungsgemäßen
Lagerelementes ermöglicht.
Die 8 zeigt dabei zunächst eine
Stellung des Stützkörpers 6, bei dem die Federelemente
2.1 bis 2.4 nur eine sehr geringe Stützwirkung durch die
Stützarme 9.1 bis 9.4 erfahren. Diese Stellung des Stützkörpers
6 bewirkt somit eine weiche Härtecharakteristik des Federelementes
2 des Lagerelementes.
In der 9 ist eine Stellung des Stützkörpers
6 dargestellt, bei der dieser in Richtung des Pfeils S in 8
gegen den Uhrzeigersinn (von unten gesehen) gedreht und durch diese Drehung eine
Überdeckung der Stützarme 9.1 bis 9.4 mit den jeweiligen
Federarmen 2.1 bis 2.4 herbeigeführt worden ist. Diese Überdeckung
bzw. Anlage der entsprechenden Stützarme an den Federarmen führt zu einer
Verhärtung der Federeigenschaften des Lagerelementes, so dass in der Darstellung
der 9 eine harte Federcharakteristik des Lagerelementes
eingestellt ist.
Durch die Kurvenform der Stützarme 9.1 bis
9.4 lassen sich zwischen den beiden in den 8
und 9 dargestellten Extrempositionen beliebige Zwischenpositionen
wählen, in denen jeweils eine unterschiedliche Unterstützung der Federarme
2.1 bis 2.4 erfolgt, so dass eine kontinuierliche Verhärtung
der Federrate mittels dieser Ausgestaltungsvariante des Stützkörpers
6 erzielt werden kann.
Wie den 6 und 7
darüber hinaus zu entnehmen ist, weisen das Halteelement 7 sowie die
Bodenplatte 1 in Analogie des zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiels
eine Rastvorrichtung auf, die wiederum aus Rastausnehmungen 13 am Stützkörper
6, sowie aus korrespondierenden Rastnasen 14 an der Bodenplatte
1 bestehen. Auf diese Weise lassen sich bestimmte Stufen der Einstellung
innerhalb der prinzipiell stufenlosen Vorwahl der Federhärte einstellen, sofern
hierfür ein Bedarf bestehen sollte.
Natürlich ist es denkbar, insbesondere in der Ausgestaltungsvariante
der stufenlosen Verstellung der Federhärte, die angesprochene Rastvorrichtung
entfallen zu lassen.
Der 6 ist darüber hinaus zu entnehmen,
dass zur leichteren Verdrehung des Stützkörpers 6 die jeweiligen
Stützarme 9.1 bis 9.4 jeweils mit an ihrer Außenseite
vorstehenden Nasen 15 versehen sein können. Diese Nasen dienen als
Verdrehhilfe und erleichtern die Einstellung der Federhärte durch entsprechende
Verdrehung des Stützkörpers 6.