DE7609498U1

DE7609498U1 - Gelenkanordnung fuer ein klappbett o.dgl.

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Publication number: DE7609498U1
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Authority: DE
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Priority date: 1975-07-10
Filing date: 1976-03-27
Publication date: 1977-07-21
Also published as: HK66079A; YU40454B; DD126017A1; DE2613133C3; GB1543251A; US3999245A; DE2613133B2; IN155941B; CH607901A5; PH12826A; NZ180376A; JPS5342862B2; RO81003A; DK148464C; CA1031912A; JPS529762A; TR18989A; DK276776A; PL111539B1; IT1058696B

Description

Klappbetten, Klapptische, Klappulte und andere Möbelteile sind in großem Umfang dort im Einsatz, wo der zur Verfügung stehende Raum knapp ist. Das Bett oder die entsprechenden anderen Möbelteile sind mit Gelenken ausgerüstet, so daß sie nach oben aus einer im wesentlichen horizontalen Gebrauchsstellung in eine im wesentlichen vertikale Lagerstellung an eine Wand geklappt werden können oder in einem entsprechenden Schrank oder eine Nische, die in der Wand für diesen Zweck vorgesehen wird.

Da das selbst durch ein mittleres Bett verursachte Gewicht recht erheblich ist, ist es seit langem bekannt, als Gegengewicht wirkende Federn einzusetzen, um es damit für die Bedienungsperson leichter zu machen, das Bett zwischen der Benutzungs- und der Lagerstellung zu bewegen. Hierbei wurde auch bereits erkannt, daß die als Drehmoment über das Bettlager aufgebrachte Federkraft, die dem Gewicht des Bettes entgegenwirkt, nicht eine lineare Funktion der Position des Bettes ist, sondern eine Sinusfunktion der Winkelstellung des Bettes. Dies beruht darauf, daß der wirksame Hebelarm des Schwerpunktes des Bettes um den Drehpunkt sinusförmig anwächst, wenn das Bett nach unten aus der vertikalen in die horizontale Stellung gebracht wird.

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Die gleiche Situation besteht bei allen Arten von schwenkbaren oder aufklappbaren Gewichten, wie beispielsweise Pulte, Tische, Schaltertische, Laderampen oder Klapptüren, ohne daß diese Aufzählung vollständig ist, d.h. also, bei allen Bauteilen, die im Bereich des Bodens gelenkig bezüglich Bewegungen aus einer im wesentlichen vertikalen in eine im wesentlichen horizontale Stellung angelenkt sind. Um die nachfolgende Neuerung besser zu erläutern, erfolgt dies am Ausführungsbeispiel eines klappbaren Wandbettes, jedoch ist es selbstverständlich, daß die Neuerung keineswegs auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt ist.

Zahlreiche Anordnungen wurden bisher getroffen, um die im wesentlichen lineare Antwort einer Feder auf die natürliche nichtlineare Gegengewichtskraft, die bei einem Anheben des Bettes erforderlich ist, anzupassen. Eine bekannte, zum Stand der Technik gehörende Anordnung benutzt hierfür Torsionsstabfedern als Hauptgegengewicht für das Bett. Zusätzliche Federn und Gelenke werden dann eingesetzt, um die unerwünschten Wirkungen der Torsionsstäbe auszugleichen, wenn das Bett nahe der horizontalen Gebrauchslage ist. Diese bekannte Konstruktion leidet unter dem Nachteil, daß die gefertigten Torsionsstäbe nicht ein-

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heitlich sind, der Bereich der Regulierung dieser Unh-sifelichkeit unter den verschiedenen Stäben und bezüglich der Änderungen in den Bettgewichten nur sehr gering ist, und schließlich dem Problem des Brechens derartiger Torsionsstäbe. Außerdem haben diese bekannten Konstruktionen den Nachteil, daß sie kostenaufwendig und konstruktionsmäßig aufwendig sind, und zwar aufgrund der Notwendigkeit des zusätzlichen Einsatzes von Federn und Gelenken.

Andere bekannte Konstruktionen benutzen besonders geformte Nocken, um derart die Kraft der Gegengewichtsfeder zu variieren, und zwar in Abhängigkeit von der Winkelstellung des Bettes- F-ine Feder wird an einem Teil des Bettgelenkes oder Zapfens angeordnet und mit dem anderen Teil des Gelenkes unter Zwischenschaltung eines Kabels, Riemens oder einer Schnur, welche um eine Nockenfläche geführt ist, die bezüglich der Schwenkbewegung des Bettes feststeht. Bei diesen bekannten Konstruktionen wächst der Radius dec Nockens an, wenn das Bett aus der vertikalen in die horizontale Stellung geklappt wird, da der Anteil des Gewichtes des Bettes, der bei Anheben überwunden werden muß, dann am größten ist, wenn das Bett nahe der horizontalen Stellung

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steht, sich auf Null verringert, wenn das Bett in der vertikalen Stellung ist. Es war offensichtlich so, daß der große Radius der Feder die erforderliche Hebelübersetzung gab, um das Gewicht des Bettes in der horizontalen Stellung zu beherrschen und daß eine geringere Hebelübersetzung erforderlich war, wenn das Bett die vertikale Stellung nahezu erreichte.

Während die vorstehend angeführte Theorie bezüglich der Formgebung des Nockens auf den ersten Blick als überzeugend anzusehen ist, wurde aber bei der praktischen Benutzung herausgefunden, daß das Gegenteil wahr ist. Hierbei wurde vielmehr festgestellt, daß der wirksame Radius dann, wenn das Bett in der horizontalen Stellung steht, kleiner sein sollte als der wirksame Radius, wenn das Bett in der vertikalen Stellung ist.

Der Grund für diesen scheinbaren Widerspruch ist darin zu sehen, daß bei den bekannten Konstruktionen außer acht gelassen wurde die Wirkung auf den Spannungs- oder Kompressions-

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ti·* * ι · *

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grad der Feder aufgrund der Form des Nockens selbst. So 1

ist es notwendig, nicht nur den wirksamen Radius des Nockens :|

in einer bestimmten Stellung zu betrachten, sondern die (| Spannung oder den Druck der Feder in diesem gleichen Punkt, ,1 wodurch natürlich die Kraft, die durch die Feder aufgebracht _;\

wird, bestimmt wird. Jedoch ist der Druck bzw. die Spannung f

der Feder selbst eine Funktion der gesamten Wealänge oder ?; der ümfangslänge über die Oberfläche des Nockens, ausgehend I vom Stab bis zu dem zu betrachtenden Punkt. Es ist dieser j

Weglängenfaktor, welcher offensichtlich bei den bekannten I Konstruktionen übersehen worden ist. !

Auf diese Weise besteht das Problem nicht nur darin, die
Federkraft - unter der Voraussetzung, daß diese mehr oder
weniger konstant ist - durch Veränderung des wirksamen
Radius des Nockens zu multiplizieren. Wenn außergewöhnlich
lange Federn vermieden werden sollen, die zu einer zusatzliehen Unübersichtlichkeit führen, kostenaufwendig sind
und zusätzlichen Platz benötigen, muß beobachtet werden, daß
nicht nur der wirksame Hebelarm des Nockens eine Funktion
der Winkelstellung ist, sondern die Federverschiebung und
damit entwickelte Kraft ist ebenso eine Funktion der Winkelstellung des Nockens, da die Verschiebung der Feder bestimmt
wird durch die Ümfangslänge über die Oberfläche des Nockens.

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Die vorliegende Neuerung schafft daher ein ausbalanciertes ι Klappgelenk, das kompakt ausgebildet ist, kostengünstig ^T_

hergestellt werden kann und keine zusätzlichen Ausgleichs- j federn benötigt, um den gewünschten Gegengewichtseffekt zu j

i erreichen. Gemäß der vorliegenden Neuerung werden ein ί Basisteil und ein bewegliches Teil des Gelenkes miteinander gelenkig verbunden , um derart dem Bett oder der sonstigen Vorrichtung oder dem sonstigen Gewicht,das an das bewegliche Teil angeschlossen ist, zu ermöglichen geschwenkt zu werden zwischen einer vertikalen Lagerstellung und einer horizontalen Gebrauchsstellung. Zwischen dan beiden Rahmenteilen sind Gegengewichtsmittel eingeschlossen und angeschlossen, am derart die erforderliche Kraft aufzubringen. Die Gegengewichtsmittel umfassen eine Feder, die v/irksam an dem einen Rahmenteil anliegt, einen Nocken, der mit dem anderen Rahmenteil verbunden ist und ein Kabel oder ein anderes flexibles Übertragungsmittel, das eine Verbindung herstellt zwischen der Feder und dem anderen Gelenkelement und dabei über und um die Nockenoberfläche geführt ist, um derart einen veränderlichen wirksamen Radius zu schaffen und einen Hebelarm für die Feder entsprechend der Stellung des Gelenkes. Aufgrund des einzigen Nockens , der gemäß der Neuerung vorgesehen wird, der bezüglich seiner Gestaltung einmal hinsichtlich der ümfangslänge der Nockenoberfläche und des wirksamen Npckenradius ausgesucht wird, wird ein kleinerer wirksamer

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Radius vorgesehen, wenn die Last , z.B. das Bett, in der horizontalen Stellung ist und ein größerer wirksamer Radius, \ wenn die Last , z.B. das Bett, in der vertikalen oder Lagerstellung steht.

Weiterhin sind Mittel vorgesehen, um einen versetzten Winkel \

{ zu schaffen, so daß die Gegengewichtsfeder nicht belastet j wird, wenn die Last oder das Bett aus der vi.^tikalen Stellung gezogen wird, bis das Zentrum der Schwerkraft des Bettes eine Vertikallinie erreicht, die durch den Schwenkpunkt verläuft, wodurch die Betätigung der Vorrichtung unterstützt wird.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Neuerung j._st vorgesehen, daß Stellmittel angeordnet werden, um die GelenkanOrdnung auf verschiedene Lastgewichte einstellen zu können.

Ausführungsbeispiele der Neuerung v/erden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen dabei in

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht auf eine Gelenkanordnung gemäß der Neuerung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Gelenkanordnung gemäß Fig. 1, Fig. 3 eine Seitenansicht auf die Gelenkanordnung gemäß

Fig. 1, wobei Teile weggebrochen sind, _f

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Fig. 4 eine Teilansicht gemäß Fig. 3, wobei aber die Last in die vertikale Stellung geschwenkt ist,

Fig. 5 ein Diagramm, das die. Bewegung des Bettes oder der Last aus der vertikalen in die horizontale Stellung zeigt,

Fig. 6 einen Nocken gemäß der vorliegenden Neuerung.

Die Zeichnung zeigt einen Basisrahmen 1o und einen beweglichen Rahmen 2o, die schwenkbar miteinander über den Gelenkbolzen 15 verbunden sind. Der Basisrahmen 1o ist in der Lage, fest auf dem Fußboden oder jedem anderen entsprechend verstärkten Element, das auf dem Boden angeordnet sein kann, instaliert zu werden. Der Basisrahmen 1o weist vorzugsv/eise vertikale Seitenteile 11 zur Verstärkung und horizontale Flansche 12 auf, die zur Festlegung der Gelenkanordnung auf dem Fußboden benutzt v/erden können, und zwar beispielsweise über Schrauben 13. Der Basisrahmen 1o weist weiterhin eine vertikale Endplatte 14 auf und entsprechende Verstrebungen 16, die die Flansche 12 mit der vertikalen Endplatte 14 ver- ] steifen. Der Basisrahmen 1o kann gegossen sein oder aus einzelnen Winkeleisen durch Schweißen zusammengesetzt sein.

_ 12 -

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Am vorderen Ende des Basisrahmens 1o ist ein Vor- i

sprung 17 vorgesehen, der bei der dargestellten Aus- *

füh rungs form sich parallel zum Boden erstreckt, aber |]

von diesem entfernt ist. Ein Paar von Führungen 18 und

19 sind auf dem Vorsprung 17 angeschweißt. Die Führungs- (I

platten 18 und 19 sind vertikal ausgerichtet, aber f

v/eisen einen Abstand voneinander auf, um so einen ti

Nocken 21 aufnehmen zu können. Der Gelenkbolzen 15 *

führt durch die Führungen 18 und 19 und durch eine ^!:

Öffnung, die im Nocken 21 vorgesehen ist, so daß der !'

Nocken frei um diesen Gelenkbolzen schwingen kann. ■:

Das bewegliche Rahmenteil 2o umfaßt den Teil des Gelenkes,

der den Nocken 21 trägt, der sich mit dem Bett oder der _L

f cüiuerou LanL um uen Gelenkboizcii 15 clxeiii.. Bei der dar—

gestellten Aus füh rungs form weist das bewegliche Rahmen- ^ teil 2o ein Paar von Winkelstücken 22 und 23 auf, die t

an den Seiten des Nockens 21 angeschweißt sind. Natur- !

lieh ist es auch möglich, den Nocken 21 und die Winkel- t stücke 22 und 23 aus einem Gußteil herzustellen, wenn ι

f dies v/ünschenswert ist. ;

i Der Rahmen 3o des Bettes oder der anderen Last ist * mit den Winkelstücken 22 und 2 3 des beweglichen Rahmens ': 2o verbolzt. Ein Brett 31 o.dgl. kann am Boden des ■

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Rahmens 3o vorgesehen sein, so daß, wenn diese Anordnung
in einem schmalen Raum oder Alkoven angeordnet ist, das ■ Brett 31 diesen Alkoven dadurch abschließt, daß es mit * der anschließenden Wand bündig ist. Eine Matratze 32
oder anderes übliches Bettmaterial ist in dem Rahmen 3o
so angeordnet, daß es damit bewegt werden kann.

Ein Anschlag wird vorgesehen, der einen Bolzen 2 7 aufweist (Fig. 2), der in eine in dem Winkelstück 22 vorgesehene Bohrung eingeschraubt wird. Wenn das Bett in f die vertikale Stellung bewegt wird, liegt der Kopf 28 _f' des Bolzens 27 dem Vorsprung 17 des Basisrahmens Io an, j; wie dies gestrichelt in Fig. 4 dargestellt ist. Hier- f durch wird die Vertikalbewegung des Bettes begrenzt. ■■■ Der Anschlag ist dadurch einstellbar, daß der Kopf 28 > des Bolzens gedreht wird, wodurch dieser mehr oder « weniger weit vom Winkelstück 22 entfernt wird, wobei f eine Kontermutter 29 zur Festlegung des Anschlages in i

der gewünschten Stellung benutzt werden kann. \

Ein zylindrisch ausgebildetes Federgehäuse 35 weist
ein Paar von Ankerbolzen 36 auf, die an der Außenseite
angeschweißt sind, um derart das Federgehäuse an dem
Basisrahmen festzulegen und um die gewünschten Justiermittel anzubringen. Die Ankerbolzen führen durch

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1 ·* t » t» lilt,

Bohrungen, die in der vertikalen Endplatte 14 vorgesehen sind und werden durch Muttern 37 und Widerlagerringe 38 festgelegt, die kleine Justiereinstellun^en des Federgehäuses 35 ermöglichen, wenn das Gelenk gedreht wird. Eine Wendelfeder 4o ist innerhalb des Federgehäuses 35 angeordnet. Ein Ende der Feder 4o liegt gegen das geschlossene Ende 39 des Gehäuses an, während das andere Ende der Feder 4o einer Scheibe anliegt. Die Rückseite der Scheibe 41 ist mit einem Verstärkungsbauteil 42 versehen, das hier festgeschweißt ist. Das Bauteil 42 dient einerseits zur Verstärkung der Scheibe 41 und andererseits zur Lagerung und Einstellung der Scheibe gegenüber der Feder 4o, da der äußere Durchmesser des Bauteiles 4 2 so gewählt wird, •tfpiR dieser nur geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Wendelfeder 4o ist.

Ein Kabel 5o ist über entsprechende Mittel an der Scheibe 41 bei 51 angeordnet. Das Kabel führt durch die Innenseite der Wendelfeder 4o und durch eine zentrale Öffnung 52, die im Ende 39 des Federgehäuses vorgesehen ist. Das Kabel 5o läuft darm über und um den Nocken 21, wobei das andere Ende dem beweglichen Rahmen über ein Endfitting 53 anliegt, wobei der Fitting 53 innerhalb einer Nuß 54 liegt, die ein der

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Kante des Nockens 21 angeordnet ist. Das Kabel wird weiterhin auf der Oberfläche des Nockens durch die Winkelstücke 22, 23, die beiderseits des Nockens angeordnet sind, gehalten. Dies ist deutlich aus Fig. 3 erkennbar, in welcher das Bauteil 22 aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt ist.

Steht das Bett oder die andere Last in der in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten horizontalen Stellung, wird das Kabel 5o um den Nocken 21 herumgezogen, wodurch die Scheibe 41 die Wendelfeder 4o zusammenpreßt. In dieser Stellung schafft die Wendelfeder 4o ein Gegengewichtsmoment über den Drehzapfen 15, das bestimmt wird durch den Grad der Verschiebung oder der Kompression der Feder 4o und den wirksamen Radius an dem Punkt, welcher sich vom Kabelkontaktpunkt 6o zum Zentrum des Drehpunktes 15 ergibt.

V7enn das Eett in die Vertikalstellung bewegt wird, wird der Nocken 21 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, wie dies aus Fig. 3 und 4 erkennbar ist, wodurch die Feder sich entspannen kann. Nähert sich das Bett dem Ende des Weges, legt die Feder ihre Gegengewichtskraft über einen wirksamen Hebelarm, der bestimmt wird durch den Radius vom Kabelkontaktpunkt 6fl zum Zentrum des

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Drehpunktes 15. Wie dies aus den Fig. 3, 4 und 5 er- f kennbar ist, ist der Radius vom Kontaktpunkt 6o, wenn i das Bett in der Horizontalstellung steht, kleiner als {

ider wirksame Radius im Bereich des Kontaktpunktes 61,

wobei das Bett in der Vertikalstellung gehalten ist. .

Es ist ebenso festzustellen, daß der gesamte Verschiebe- | wert oder die Kompression der Feder 4o, dar durch den * Vieg bestimmt wird, den die Scheibe 41 beim Zusammen- i

pressen der Feder zurücklegt, gleich ist der gesamten f.

Weglänge um den Umfang des Nockens vom Kontaktpunkt j, 6o zum Kontaktpunkt 61. _f

Das erforderliche Moment, das um den Drehpunkt aufge- ' bracht v/erden muß, um das Bett auszubalancieren, kann
als Wx sin oC ausgedrückt werden, wobei W das Gewicht
des Bettes, χ die Distanz vorr. Drehpunkt bis zum Schwerpunkt des Bettes und σΌ der Kinkel ist, den das Bett
gegenüber der Wand einschließt. Hieraus ist erkennbar,
daß das erforderliche Gegengewichtsmoment ansteigt, wenn
das Bett nach unten von der Wand weggezogen wird.

Die durch die Feder aufgebrachte Kraft ist mit s_d bezeichnet, wobei £ die Federkonstante ist, üblicherweise
ausgedrückt in Gramm pro Zentimeter, und ä der Weg ent*

iweder |der Kompression oder des Zuges der Feder. Das ^ g

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Gegengewichtsmoment, das-durch die Feder gemäß der vorliegenden Neuerung geschaffen wird, ist die Federkraft multipliziert durch den wirksamen Radius r( ^C ), welcher eine Funktion der Winkelstellung ist. Der wichtige Punkt, der dabei zu beachten ist, ist, daß der Weg d der Feder 4o weiterhin eine Funktion der Winkelstellung des Bettes ist und insbesondere des wirksamen Umfangsweges über die Oberfläche des Nockens vom Ausgangskontaktpunkt zu dem jeweils zu untersuchenden Punkt. Auf diese Weise ist der Verschiebewecr d der Feder im allgemeinen eine komplexe Funktion d ( oC ).

Bei einer gegebenen Winkelstellung des Bettes ist der wirii-same Radius r( ^C ) der Abstand vom Gelenkpunkt zum Kabelkontaktpunkt und der V?eg d( cL ) ist die Umfangsweglänge vom ursprünglichen Kabelkontaktpunkt über die Oberfläche des Nockens zu dem augenblicklichen Kabelkontaktpunkt. Auf diese Weise ist der Nocken bestimmt, und zwar unter Bezug auf den wirksamen Radius und in Bezug auf die Umfangsweglänge, so daß die folgende Gleichung gegeben ist:

sd( °£ )r( ©C ) = V7x sin <=C

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Mit Hilfe der vorstehenden Gleichung kann der Nocken durch aufeinanderfolgende Annäherungsmethoden bestimmt werden. Pur ein bestimmtes Bettgewicht und eine bestimmte Federkonstante kann der Nockenradius bezüglich eines ersten Punktes, beispielsweise 1o° aus der vertikalen Stellung versetzt,- bestimmt werden. Die daraus resultierende Umfangslänge kann dann graphisch bestimmt werden und hierauf basierend Kann dann der zweite Radius für den zweiten Bestimmungspunkt bestimmt werden. Hieraus ergibt sich dann die Umfangslänge, die wieder entsprechend bestimmt werden kann. Jede nachfolgende Näherungsmethode nähert sich dem korrekten Viert immer mehr und nach verschiedenen solcher Vorgänge kann der genaue Wert für jeden gewünschten Punkt bestimmt werden. Dieses Verfahren wird dann für jeden aufeinanderfolgenden Punkt über den Umfang des Nockens durchgeführt.

Obgleich die Zeichnung lediglich eine Gelenkanordnung zeigt, wird in der Praxis normalerweise ein Paar solcher Anordnungen benutzt und der Gegengewichtseffekt der beiden Anordnungen muß berücksichtigt werden, wenn die erforderliche Federkonstante und die anderen Parameter bestimmt werden.

Ein zusätzlicher Faktor ist bei der Konstruktion und

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Auslegung der Gelenkanordnung mit zu berücksichtigen, I und zwar der, daß in vielen Fällen es wünschenswert
ist, den Gelenkpunkt relativ nahe an den Boden zu verlegen und nahe an das Abschlußbrett 31, wie dies in
Fig. 5 dargestellt ist. Auf diese Weise ist es mög- j lieh, daß für viele Gewichte der Schwerpunkt des Ge- ¹J wichtes dazu tendiert, auf die linke Seite einer Ver- ' tikallinie zu fallen, die durch den Gelenkpunkt ver- ; läuft, wie dies Fig. 5 zeigt. Dies ist wünschenswert, J

um auf diese Weise dafür zu sorgen, daß das Gewicht, Ί

Ί ■'■{

beispielsweise des Bettes, das etwas über den Gelenk- ύ

punkt bewegt ist, dazu beiträgt, das Bett in der Lager- Ί stellung zu halten, ohne daß es erforderlich ist, hier |

% Riegel oder sonstige Haltemittel anzubringen. Soll I

das Bett nach unten in die horizontale Stellung ge- |

zogen werden, muß die Bedienungsperson zuerst einen I gewissen Widerstand überwinden. Es ist daher wünschens- J

wert, daß die Gegengewichtsfeder, die normalerweise |

das Bett zur Wand hin beaufschlagt, nicht tätig wird, 1 bis dieser erste Widerstand überwunden, d.ii. , dieser |

ί erste Weg des Bettes durchlaufen ist.

Aus diesen Grunde wird ein erster Winkel in die
neuerungsgerr.äße Gegengewichts anordnung eingebaut. Die

Linie 65 in Fig. 5 zeigt diese versetzte Stellung des

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Bettes, bei welcher der Schwerpunkt des Bettes über dem f Drehpunkt der Angel 15 zentriert ist, und der Ausgleichs- \ winkel ist der Winkel der Linie 65 im Bezug auf die Ver- f tikale. Für typische Einrichtungen wird der Ausgleichwinkel ca. 1o° sein.

Weil der Ausgleichwinkel von einer Verwendung bzw. Einrichtung zur anderen variiert, soll das Winkelverhältnis zwischen dem Exzenter 21 und dem übrigen beweglichen Bettgestell 2o während des Herstellungsprozesses entsprechend eingestellt werden. Deshalb soll der Exzenter 21 im Bezug auf das Bett phasenverschoben sein, um einen Winkel gleich dem Ausgleichwinkel. Infolgedessen wird ά&τ· FjtJ.ont-or 91 rlann -Jn cofnor Δπ<=γτ an nc- K-7t-r. HnI 1-Crari-

Anfangsposition im Bezug auf den Kontakt der Kabel 5o sein, zu dem Zeitpunkt, wo das Bett sich in seiner Ausgleichsposition 65 (Fig. 5) befindet. Mit anderen Worten, die Stirnseite 31 des Bettes geht dem Exzenter voraus um den Ausgleichwinkel, und der Exzenter ist null-bezogen, je nach Position in welcher der Schwerpunkt des Bettes über dem Drehpunkt in der Vertikalen liegt.

Bei einer Änderung des Schwerpunktes des Bettes oder anderer Belastung, z.B. durch die Anbringung eines schweren Spiegels auf die bearbeitete Oberfläche 31, müßte es

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I I I

theoretisch notwendig sein, das Viinkelverhältnis zwischen
dem Exzenter 21 und dem Bett zu ändern, um die Veränderung
des Ausgleichwinkels auszudrücken. Glücklicherweise, jedoch,
ist es in der Praxis möglich, eine relativ große Veränderung
der effektiven Schwerpunkt-Position für das Bett zu kompensieren, indem man einfach die Muttern 37 justiert, wobei

das Federgestell 35 natürlich entweder nach rechts oder ;j

nach links versetzt wird, je nach Bedarf. Ähnlich, im Be- ■ zug auf Änderungen des Bettgewichts oder der Belastung, : soll die Federung s_ geändert v/erden, um das neue Gewicht :

w auszudrücken. Tatsächlich kann das gemacht werden, um

ι' die Verwendung der gleichen Angelegenheit an verschiedenen ι

Bettausführungen mit verschiedenen Gewichten zu ermöglichen. :

Für eine tiberxcisGhend proße Veränderung des Bett^CTewiGhtes_y ^ jedoch, wie der Anbau eines Spiegels oder anderen Zubehörs,

genügt die Justierung der Mutter 37 als Ausgleich für das |

zusätzliche Gewicht. I

In der Praxis wird das Bett in seine horizontale Position 1

gebracht und die Lage des Federgestells nachträglich f

justiert, um das richtige Festhaltegewicht (z.B. 2,5kg)
am Bett zu gewährleisten, d.h., daß das Bett wirklich
unten bleibt, wenn in seiner vorgesehenen Lage. Das Bett
ist dann über seine ganze Spanne ausreichend gegengewichtet,
obwohl die Auswirkung der Justierung des Federgestelles 35 :

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so sein wird, daß die Feder einige Grad vor oder hinter der Ausgleichposition zum Eingriff gelangt. Solche kleineren Justierungen üben keinen nachteiligen Einfluß auf die Gegengewichtsleistung der Angeleinheit aus, erlauben jedoch der Justierung die Annahme vielfältiger Belastungs- und Schwerpunktspositionen.

Es soll verstanden sein, daß, weil das System eher in Hinsicht auf die Verringerung der Federkraft auf Null in der Ausgleichwinkel-Position entworfen wurde, eine weitere Bewegung des Eettes in seine gelagerte bzw. vertikale Position, eine Lockerung der Kabel 5o zur Folge haben wird (siehe Fig. 4 und 5). Beim Herunterziehen des Bettes, jedoch, wird diese Lockerung ausgeglichen,

β λ W al /^ Λ nc T>rf>4-^ r» 4 *-· V* *^ λ ν- λ«ιπ/τΊ λί *■*}"> T"**""^^β "! ** "* **·Τ\ Τ> ^* }"ΐ ^Ä T" ¹^" "ΐ ä

nach feiner Einjustierung der Muttern 37.

Während der Berechnungs- und Entwurfsvorgang, wie oben beschrieben, zu einer Gegenkraft-Angeleinheit mit einwandfreiem Gewichtsausgleich über den ganzen Bewegungsbereich des Bettes führt, angefangen in der Ausgleichposition und weiterführend bis zur horizontalen Position, wird es in der Praxis vielleicht von Vorteil sein, von einer Exzenter-Ausführung für vollkommenes Gleichgewicht etwas abzugehen. In einer Sonderform, also, wird der Exzenter

_ 23 _

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so ausgeführt, daß er im mittleren Bereich, zwischen ca. 2o Grad und 65 Grad , genau im Gleichgewicht steht. Vom Exzenter-Nullpunkt 61 (Fig. 6) ausgehend, jedoch, bis ca. 2o Grad am Exzenter könnte etwas v/eniger Radius zur Verfügung stehen als für absolutes Gleichgewicht benötigt wird. Hierdurch kommt der Vorteil zur Geltung, daß das Bett einmal aus der Ausgleichposition gebracht, f von selbst herunterzukommen anfängt. Es hält jedoch an, ( wenn der mittlere Bereich des absoluten Gleichgewichts erreicht wird. In gleicher Xtfeise, wenn das Bett in die vertikale Position gebracht wird, hilft das "weniger als notwendige" Gegengewicht des Null zu 2o Grad-Bereiches die Beschleunigung des Bettes, vorher induziert durch den Hebevorgang, zu verringern; somit verlangsamt sich das Bett und schlägt nicht gegen die Wand.

In gleicher Weise könnte es von Vorteil sein, zwischen ca. 65 Grad und dem Ende des Exzenters (entsprechend der ungefähren horizontalen Position des Bettes), wieder einen etwas reduzierten Radius vorzusehen, um eine etwas weniger als vollkommene Gleichgewichtskraft zu erzielen. Dies gewährleistet, daß das Bett bestimmt auf dem Boden bleibt. Es soll verstanden sein, daß diese Winkelbereiche nur Annäherungswerte darstellen und können nach Wunsch variiert werden. In gleicher Weise kann der Betrag, um den

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Il I I

f « I * ft I I

_ 24 _

der Radius reduziert wird, in diesen Bereichen justiert werden, in Hinsicht auf das gewünschte Ausmaß der o.g. Auswirkung.

Obwohl diese kleinen Verringerungen des Exzenterradius in zwei Bereichen die Länge des Exzenterweges theoretisch beeinflussen, sind in der Praxis die notwendigen Radius-Verkürzungen sehr klein, und es wurde festgestellt, daß die Auswirkungen von Längenveränderungen des Exzenterweges vernachlässigbar klein sind, wodurch die Konstruktionsverfahren vereinfacht wurden.

Zum Beispiel: Eine Sonderform der vorliegenden Neuerung wurde nach der Anordnung der Angeleinheit konstruiert, wie in den Figuren gezeigt, mit Exzenterradien laut folgender Tabelle:

Exzenterwinkel (Grad)

0 1o 2o 3o 4o 5o 60 7o 80

Radius (Zoll)

2.53 2 .60 2.62 2.60 2.44 2.44 2.3o 2.13 1.96

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I β

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Die oben aufgeführten Werte entsprechen der geänderten Form der Neuerung, bei welcher der mittlere Bereich über einwandfreien Gewichtsausgleich verfügt, wcbei jesoch, weniger als einwandfreier Gewichtsausgleich vorhanden ist, wenn das Bett in seiner vertikale bzw. horizontale Position gebracht wird. Dies hilft beim Schwenken des Bettes, wie oben erwähnt. Die o.g. Winkel entsprechen Winkelpositionen am Exzenter. Der Null-Grad-Bezugspunkt entspricht Kontaktpunkt 61 des Exzenters, wie in Fig. 6 gezeigt. Das Beispiel enthält einen Ausgleichwinkel von 1o Grad im Bett. Dementsprechend wurde für die 9o°-Position des Exzenters kein Wert berechnet, denn die 8o°-Position entspricht der horizontalen Position des Bettes.

Vielerlei Variationen der Gesamtgröße und Gestaltung des Exzenters sowie der Anordnung der Angeleinheit sind im Bereich der vorliegenden Neuerung möglich. Zum Beispiel wäre es möglich, zwei parallel-arbeitende Federn anstelle der Einzelfeder, wie in den Figuren gezeigt, vorzusehen, sollte dies notwendig sein. Es ist außerdem möglich, die Feder und den Exzenter zu vertauschen, so daß die Feder in den beweglichen Teil des Rahmens zum Eingriff kommt, während der Exzenter am unteren Teil befestigt ist. In beiden Fällen ist das Funktionsprinzip : gleich., . ^ - _äö ,■&

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Claims

Betr.; G 76 09 498.9 Sico Inc. Sico Incorporated, Minneapolis, 7525 Cahill Road, Minnesota (V.St.A.) "Gelenkanordnung für ein Klappbett od. dgl." Schutzansprüche:

1.

Gegengewichtsgelenkanordnung für ein Klappbett mit einem ersten Gelenkelement, das am Boden oder einem ähnlichen Tragelement befestigt ist, einem zweiten Gelenkelement, das schwenkbar mit dem ersten Gelenkelement und dem Bett verbunden ist, einem Nocken, der mit einem der Gelenkelemente verbunden ist und einem Kabel oder anderem flexiblen Verbindungsmittel, das mit der Nöckenobeffläche des !Nockens in Verbindung steht und eines der Gelenkelemente mit einer Spann-

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Vorrichtung verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß der wirksame Nockenradius in der Vertikalstellung des Bettes größer ist als in der Horizontalstellung.

2. Gelenkanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (21) von deir. zweiten Gelenkelemsnt (20) getragen wird.

3. Gelenkanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Produkt aus dem wirksamen Radius um den Schwenkpunkt und der Umfangslänge des Nockens (21) im wesentlichen proportional dem Sinus des Winkels zwischen der Vertikalen und der durch das Bett gebildeten Last ist,

4. Gelenkanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (40) als Wendelfeder ausgebildet ist und unter Druck durch Anlage an von dem Kabel (50) getragenen Widerlagerelementen (41, 42) gehalten wird.

5. Gelenkanordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Stellvorrichtungen (36, 37, 38) zur Einstellung der Lage des Federangriffspunktes in Richtung der Achse des Kabels, um derart die Gelenkanordnung bezüglich Laistvä'riatiOnen einzustellen „

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6. Gelenkanordnung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenoberfläche so geformt und dimensioniert ist, daß die Sinusfunktion des Winkels gemessen wird unter Bezug auf die Stellung der Last, in welcher der Schwerpunkt der Last vertikal über dem Schwenkpunkt des Gelenkes liegt.

7. Gelenkanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Produkt aus dem wirksamen Radius um den Schwenkpunkt und der Umfangslänge des Nockens (21) kleiner ist als der Sinus des Winkels zwischen der Vertikalen und der durch das Bett gebildeten Last für Werte des Winkels nahe der vertikalen und horizontalen Stellung der Last ist.

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