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Federkernmatratze mit Schaumstoffdecke und
Verfahren zu ihrer Herstellung
In neuerer Zeit ist man vielfach dazu übergegangen, die bisher üblichen Federkernmatratzen durch
Schaumstoffmatratzen zu ersetzen. Diese Vollschaumstoffmatratzen zeichnen sich insbesondere durch ein sehr geringes Gewicht aus. Die ganz aus Schaumstoff bestehende Matratze hat jedoch den Nachteil, dass sie nicht in dem gewünschten Masse luftdurchlässig ist. Ausserdem ist der Bereich aufgenommener elasti- scher Kräfte bei der Schaumstoffmatratze wesentlich geringer als bei der Federkernmatratze. Bei der Voll- schaumstoffmatratze ist man daher regelmässig auf die zusätzliche Verwendung einer besonderen Sprung- federmatratze angewiesen.
Es ist ferner bekannt, Federkerne durch eine Schaumstoffplatte an Stelle der bisher üblichenlage aus Rosshaar oder ähnlichem Material abzudecken. Dadurch ergibt sich eine wesentli- cheGewichtsersparnisund es wird gleichzeitig die gute Elastizität und Weichheit des Schaumstoffes ausge- nutzt, ohne die Gesamtelastizität und damit die Belastbarkeit der Matratze zu beeinträchtigen. Die Kombination der weichen Federung des Schaumstoffes mit der härteren Federung des Federkernes ist daher besonders vorteilhaft.
Um eine solch günstige Kombination von Federungen in der Matratze zu erzielen, hat man bereits eine Abdeckung des Federkernes durch eine Weichgummiplatte vorgesehen, welche ebenso gross ist wie die Liegeflächen und von einer das Ganze umschliessenden Stoffhülle gehalten wird. Hiebei besteht der Nachteil, dass die Weichgummiauflage am Rande der Liegefläche keinen genügenden Halt hat. Um dies zu vermeiden, hat man die Weichgummiauflage als Kappe ausgebildet, welche den Rand der Matratze umgreift. Dadurch ergeben sich Nachteile sowohl für die Fertigung als auch den Gebrauch. Der übergreifende Rand einer solchen kappenförmigen Auflage muss fest angeformtsein, um den beim Gebrauch der Matratze auftretenden Beanspruchungen gewachsen zu sein. Dadurch ergibt sich eine verhältnismässig teureHerstellung.
Ferner besteht beim Gebrauch die Gefahr, dass der übergreifende Rand in den Federkern hineingedrückt wird.
Um dieseMängel zu vermeiden, hat man zur Bildung der Federkernauflage ebene Schaumstoffplatten mit die Liegeflächen weit überragender Randzone verwendet, die gegen die Schmalseite der Matratze umgelegt wird. Um die umgelegte Randzone in ihrer ordnungsgemässen Lage zu halten, hat man verschiedene Lösungen vorgeschlagen.
So ist es bekannt, die über die Liegeflächen überstehende Randzone der zunächst ebenen Schaumstoffplatten, damit sie beim Einschieben in den üblicherweise sackförmig vorbereiteten Überzug nicht hinderlich sind, zuvor gegen die Schmalseiten des Federkernes umzulegen und sie fest miteinander oder mit dem Federkern in der umgelegten Lage zu verbinden. Ferner ist es bekannt, zum Umlegen und Festhalten der Randzone einen besonderen Spannbezug vorzusehen, bei dem die nur einseitig aufgebrachte Schaumstoffplatte durch Umlegen, Spannen und Schliessen eines zunächst offe, 1en, kartonförmig gestalteten und mit Spannverschlüssen verbundenen Bezuges in die richtige Lage zum Federkern gebracht und in dieser Lage gehalten wird.
Bekannt ist auch eine Matratze, bei der die ganze Schaumstoffplatte einschliesslich der umgelegten Randzone mit dem darunter liegenden Pressflor bzw. dem Federkem vernäht ist. Dieses Vernähen stellt nicht nur einen umständlichen und kostspieligen Arbeitsgang dar, es ist auch mit erheblichen Nachteilen verbunden. So wird durch das Vernähen die Struktur der Schaumstoffplatte in unerwünschter Weise be-
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einfluss, und es treten örtliche Beanspruchungen auf, die schon bei der Herstellung und erst recht beim
Gebrauch zu schadhafte Stellen führen können. Ferner besteht der Nachteil, dass an den Schmalseiten die elastischen Kräfte der Randzone nicht zum Spannen bzw. Straffen der Hülle ausgenutzt werden.
Bei einer andern bekannten Federkernmatratze ist die Schaumstoffauflage aus zwei miteinander zu verklebenden Schichten gebildet, einer stärkeren inneren Schaumstoffplatte und einer dünneren äusse- ren Schaumstoffplatte, deren Randzonen einander überlappen und fest miteinander verklebt werden, so dass die innere Stärke der Schaumstoffplatte durch eine geschlossene Hülle aus zwei miteinander ver- kleben, dünneren Schaumstoffplatten gehalten werden. Auch diese Bauweise ist, wie ohne weiteres er- sichtlich, mit einem umständlichen und kostspieligen Herstellungsverfahren verbunden. Es wird hiebei zwar die Störung der homogenen Struktur der Schaumstoffplatte durch Vernähen mit dem Federkern ver- mieden, anderseits wird aber auch hier die elastische Spannung der umgelegten Randzone nicht oder nur unvollkommen ausgenutzt.
Ausserdem ist die verklebte Überlappungsstelle der dünneren Schaumstoffhülle an den Schmalseiten beim Zusammendrücken der Matratze stark gefährdet.
All diese bekannten Ausführungsformen haben den Nachteil einer umständlichen und kostspieligen
Herstellung. Ferner besteht beim Gebrauch die Gefahr einer Verklemmung der umgelegten Randzone im
Federkern. Die Ausführungsform mit Spannbezug hat ferner den Nachteil, dass die Matratze nur einseitig benutzt werden kann.
Bei bekannten Matratzen mit nur einseitiger überstehender Schaumstoffauflage ist es nicht möglich, ein Spiel zur freien Bewegung der umgelegten Randzone bei Belastung der-Matratze vorzusehen ; denn die Randzone der Auflage muss so breit sein, dass sie auf jeden Fall sich über die gesamte Höhe der Matratze erstreckt, da sich sonst im Bereich des freien Randes der Schaumstoffplatte ein Hohlraum bzw. eine un- gleichmässige, unschöne Aussenform der Matratze ergeben würde.
Erfindungsgemäss wird von dem Verfahren zur Herstellung von Federkernmatratzen mit einer Auflage aus Schaumstoff ausgegangen, bei dem die überstehenden Randzonen der Schaumstoffauflage gegen die Schmalseite der Matratze umgelegt werden und sodann der Federkern durchDruck von oben zusammenge- presst und in einen sackförmigen Überzug eingeschoben wird. Das Verfahren gemäss der Erfindung besteht darin, dass die Randzonen lose umgelegt und lediglich durch seitlichen Andruck in dieser Lage gehalten werden und dass gleichzeitig das Zusammenpressen durch Druck von oben erfolgt, bis das Eindringen in den Überzug vollzogen ist.
Wie sich überraschenderweise gezeigt hat, lässt sich dieses Verfahren mit den üblichen Matratzen- fìll1einrichtungen ohne zusätzliche Hilfsmittel durchführen und ergibt eine einwandfreie Lage und Wirksamkeit der Schaumstoffauflage. insbesondere auch in ihren Randzonen. Zweckmässig wird die Breite der Randzone so gewählt, dass ein ausreichendes Spiel zwischen den Rändern der oberen und unteren Auflage verbleibt, das etwa dem maximalen Federhub beim Gebrauch der Matratze entspricht. Dadurch wird erreicht, dass das Material der Schaumstoffauflage auf der Schmalseite der Matratze nicht gestaucht und in den Federkern verdrängt wird, vielmehr kann es frei ausweichen und hat dabei ständig das Bestreben, nach aussen, seiner natürlichen Spannung folgend, gegen den Bezug zu drängen.
Die Zwischendecke besteht vorteilhaft aus Pressflor, der besonders geeignet ist, einen Abrieb des Schaumstoffes durch vom Federkern kommende Beanspruchungen zu vermeiden. Zum Festgarnieren kann diese Pressflorzwischendecke mit einer Filzrandverstärkung versehen sein.
Die Erfindung sei an Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Fig. 1 zeigt eine Matratze nach der Erfindung in schaubildlicher Darstellung vor ihrem Einbringen in die Stoffhülle, Fig. 2 einen Schnitt durch den Rand des Federkernes mit Zwischendecke und Schaumstoffauflage in grösserem Massstabe, Fig. 3 die Matratze mit den wesentlichen Teilen der Fülleinrichtung zum Einschieben des Federkernes mit den Auflagen in den Matratzenbezug, Fig. 4 einen Querschnitt durch die Fülleinrichtung mit eingelegter Matratze während desUmlegens der Seitenränder derSchaumstoffaufiage, Fig. 5 einen Längsschnitt durch die Fülleinrichtung vor dem Einschieben der Matratze in ihren Bezug, Fig. 6 Teilschnitt durch eine fertige Matratze, Fig.
7 Teilschnitt durch eine fertige Matratze mit einem festen inneren und einem lösbaren äusseren Bezug.
Die in Fig. 1 dargestellte Matratze besteht aus einem normalen Federkern mit Federn 1 und Rahmen 3, an dessen Rand oben und unten eine die ganze Liegefläche überspannende Pressflordecke 2 von z. B. 3 bis 4 mm Stärke fest garniert ist. Die Pressflordecke ist, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, um den Metallrahmen 3 des Federkernes gelegt und bei 4 durch Klammern od. dgl. fest garniert.
Um dieser Verbindung einen festeren und dauerhafteren Halt zu geben, ist die Pressflordecke an ihrem Rand durch einen Filzstreifen verstärkt.
Die Pressflordecke ist durch Verkleben mit einer Schaumstoffplatte 5 verbunden, die eine die Liege-
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fläche der Matratze weit überragende Randzone aufweist.
Die Pressflordecke 2 besteht aus einer gepressten Lage gummierter Kokosfasern, tierischer Haare, Si- salfasern oder ähnlichem Fasermaterial und verleiht der Matratze die gewünschte Steifigkeit oder Härte.
Ferner bewirkt sie eine gleichmässigere Übertragung und Verteilung der Federkräfte auf die Schaumstoff- schicht 5 und die Liegefläche und schützt die Schaumstoffschicht gegen Überbeanspruchungen durch die
Federkräfte.
Die Klebverbindung zwischen der Pressflordecke 2 und der Schaumstoffplatte 5 wird nach dem Fest- garnieren der Pressflordecke am Federkern hergestellt, um jegliche schädliche Beeinflussung der homoge- nen Struktur in der Schaumstoffplatte zu vermeiden.
Unter Schaumstoff im Sinne der Erfindung wird jedwedes elastisch nachgiebiges und poröses Material wie insbesondere Schaumplatten aus Kunststoff oder Gummi verstanden.
Die Schaumstoffplatten 5 sind an ihren vier Ecken mit winkligen Ausschnitten versehen, um ein ord- nungsgemässes Umlegen der überstehenden Randzonen gegen die Schmalseiten der Matratze zu ermögli- chen.
Zum Einbringen der in Fig. 1 dargestellten Matratze in den Bezug dient die in Fig. 3 dargestellte
Füllmaschine. Darin wird der Federkern zusammen mit den Schaumstoffauflagen zusammengepresst und in den sackförmig vorbereiteten Überzug 15 eingeschoben. Natürlich lassen sich auch andere Matratzen- füllmaschinen zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens verwenden. Die dargestellte Füllmaschine soll nur an einem Beispiel den Füllvorgang in Verbindung mit den neuen Merkmalen der Matratze veranschaulichen.
Die dargestellte Füllmaschine ist mit schwenkbaren Seitenwandungen 7 versehen, die in der verti- kalen Schliesslage von einer durch einen Hebel 8 zu betätigenden Sperrvorrichtung verriegelt werden.
Ferner ist in bekannterWeise ein schwenkbarer Pressdeckel 10 mit Gegengewicht 16 und ein in der Zeichnung nicht mit dargestellter Antriebsmechanismus zur Betätigung eines Füllschieber 11 vorgesehen. Dieser Schieber besteht aus einem an der Rückseite der eingelegten Matratze angreifenden Kolben, der fest mit einer Bodenzunge zum Auflegen der Matratze verbunden ist. Während des Füllvorganges wird der Pressdeckel 10 in seiner Pressstellung verriegelt.
Die Matratze wird so, wie sie in Fig. 1 ersichtlich ist, d. h. also mit noch nach allen Seiten überragenden Randzonen der Schaumstoffplatten in die geöffnete Füllvorrichtung gelegt. Dabei nehmen die Seitenwandungen 7, die aus Fig. 4 ersichtliche Stellung ein und bilden zusammen mit dem Tisch bzw. der Zunge 11 des Schiebers einen nach oben breiter werdenden Trog, in welchen die Matratze nach Fig. 1 bequem eingelegt werden kann. Die ilberstehenden Rand zonen der unteren Schaumstoffplatte werden dabei schon automatisch nach oben im Winkel der Seitenplatten 7 umgelegt.
Sodann werden die Randzonen der oberen Schaumstoffplatte 5 in Pfeilrichtung A, vorzugsweise von Hand, nach unten um den Federkern gelegt und die Seitenwandungen 7 in die Vertikalstellung geschwenkt, so dass die Randzonen alle ordnungsgemäss gegen die Schmalseiten des Federkernes umgelegt sind und in dieser Stellung durch die verriegelten Seitenwandungen 7 gehalten werden. Nachdem dann der Pressdeckel 10 herunter geschwenkt und verriegelt worden ist, bildet dieser an seinem vorderen Ende zusammen mit einem Tischgegenstück'9, welche beide Teile feste rechtwinklig angeformte Seitenwandungen aufweisen, einen Führungskanal für die in die Fülleinrichtung eingebrachte und zusammengedrückte Matratze. Über diesen Führungskanal wird der Bezug 15 gestreift.
Er ist von dem Einlegeteil der Maschine, dessen Fortsetzung er bildet, im geöffneten Zustand durch einen Vertikalschieber 14 getrennt, gegen den die eingelegte Matratze mit ihrer Vorderseite gestossen wird, wobei die überstehenden Randzonen der Vorderseite ebenfalls nach oben bzw. nach unten umgelegt werden. Beim Herunterschwenken der Pressdecke 10 wird der Schieber 14 nach unten gezogen und gibt die Matratze zum Einschieben frei. Dabei federn die umgebogenen Randzonen an der Vorderseite wieder in ihre horizontale Lage zurück und werden erst beim Einschieben in den aufgestreiften Bezug durch dessen Bodenteil gezwungen, in ihre umgelegte Lage zurückzukehren.
Nach dem Schliessen der Vorrichtung wird der Antrieb für den Schieber 11 eingeschaltet und die eingelegte Matratze in den aufgestreiften Bezug 15 eingeschoben. Sobald sie aus dem vorderen Führungskanal, über den der Bezug aufgestreift wurde, austritt, drückt sie gegen den Boden des Bezuges und streift den Bezug wieder von dem rechteckigen Kanal ab. Dabei wird die in der Vorrichtung zusammengepresste Matratze ein wenig entspannt und strafft den Bezug.
Die umgelegten Randzonen der Schaumstoffplatten können jedoch nicht wieder in die Horizontallage zurückfedern, vielmehr wird der Halt in der umgelegten ordnungsgemässen Lage, der zunächst durch die Seitenwandungen der Vorrichtung gegeben wird, sofort von dem Bezug 15 übernommen, sobald die Matratze die vordere Öffnung des Führungskanales ver-
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lässt. Nachdem die Matratze völlig aus dem Führungskanal herausgeschoben ist, wird der Schieber 11 mit der zunächst noch zwischen der unteren Schaumstoffplatte und dem Bezug liegenden Zunge zurückgezogen und der Füllvorgang ist damit im wesentlichen abgeschlossen. Es ist lediglich noch die Rückseite des Bezuges zu schliessen.
Dabei werden die rückseitigen Randzonen, die beim Einlegen ebenso wie die vorderseitigen Randzonen umgelegt, durch den Kolbenteil des Schiebers 11 gehalten und beim Zurückgehen des Kolbens wieder freigegeben wurden, von Hand wieder in die ordnungsgemässe Lage gebracht und durch
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Um ein ordnungsgemässes Einbringen des Federkernes mit den Schaumstoffauflagen in den Bezug zu ermöglichen, ist die äussere, mit den Innenwandungen der Füllmaschine in Berührung kommende Oberfläche der Schaumstoffauflagen mit einer sehr dünnen Schicht 12, loser Baumwolle oder irgendeiner sonstigen geeigneten Gleitmittelschicht versehen. Diese kann aus natürlichem oder künstlichem Fasermaterial oder aus einem pulverförmigen, die Reibung an den Innenwandungen der Maschine verringernden Material bestehen.
Gegebenenfalls kann auch die äussere Oberschicht der Schaumstoffauflagen mit einem solchen Gleitmittel behaftet oder imprägniert sein.
In Fig. 6 ist ein Teilquerschnitt durch eine fertige Matratze dargestellt, wobei der Federkern nur schematisch angedeutet ist und die Masse abweichend von den natürlichen Massen gewählt sind, um die Darstellung zu vereinfachen. Der Federkern kann eine übliche Stärke von z. B. 16 cm aufweisen. Die Pressflorschicht 2 hat vorzugsweise eine Stärke von 3 bis 4 mm, um die gewünschte Verteilung der Federkräfte und Härte der Matratze zu erzielen. Soll die Matratze härter sein, so wird die Pressflorschicht
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25 bis 30 mm. Wird als Gleitschicht 12 eine dünne Lage loser Baumwolle verwendet, so gibt man dieser eine Stärke von l mm oder weniger.
Die Breite der überstehenden Randzonen der Schaumstoffplatten 5, 5 wird so gewählt, dass zwischen den Rändern der oberen und unteren Platte im unbelasteten Zustand der Matratze ein freier Zwischenraum d verbleibt, der rings um die Matratze verläuft. Infolgedessen kann die Matratze belastet werden, ohne dass die Ränder der Schaumstoffplatten sich berühren bzw. in unerwünschtem Masse gegeneinander gedrückt und gestaucht oder gar in den Federkern verdrängt werden.
Fig. 7 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform einer Matratze nach der Erfindung, bei der zusätzlich zu einem inneren, fest vernähten Bezug 15a ein äusserer leicht lösbarer z. B. knöpfbarer Bezug 15 vorgesehen ist. Eine solche Matratze ist insbesondere geeignet zum Gebrauch in Krankenhäusern. Zum Reinigen und Desinfizieren kann der äussereBezug abgestreift und gründlich gewaschen werden. während der Federkern mit den Pressflorschichten und den Schaumstoffplatten, fest umhüllt von dem inneren Bezug 15a, in ein Desinfektionsbad gebracht werden kann. Die Metallteile, wie Federn und Rahmen, sind hiebei aus nicht rostendem Material hergestellt oder mit einem Rostschutzüberzug versehen.
Der innere Bezug 15a besteht zweckmässig aus einfachem, gut durchlässigem Stoff, wie Nessel, während für den äusseren Bezug in der üblichen Weise hochwertigere und gegen Staub undurchlässigere Stoffe wie Drell verwendet werden kann.
PATENT ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Federkernmatratzen mit einer Auflage aus Schaumstoff, bei dem die überstehenden Randzonen der Schaumstoffauflage gegen die Schmalseite der Matratze umgelegt werden und sodann der Federkern durch Druck von oben zusammengepresst und in einen sackförmigen Überzug. eingeschoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Randzonen lose umgelegt und lediglich durch seitlichen Andruck in dieser Lage gehalten werden und dass gleichzeitig das Zusammenpressen durch Druck von oben erfolgt, bis das Einbringen in den Überzug vollzogen ist.