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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Federkern, insbesondere für Matratzen, mit einer ersten Lage an Federelementen, die in Reihen angeordnet sind und entlang einer ersten Richtung aneinander fixiert sind.
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Es gibt Federkerne für Matratzen, beispielsweise Taschenfederkerne, Bonellfederkerne oder andere Federkerne, die bei einem Hersteller für Federkerne produziert werden. Diese Federkerne besitzen eine Lage an Federelementen, die produktionsbedingt eine gewisse Bauhöhe nicht überschreiten können. Zudem lassen sich die Federeigenschaften nur in engen Grenzen einstellen, insbesondere was eine Federelastizität in unterschiedliche horizontale Richtungen angeht. Auch die Einstellung eines progressiven Federverhaltens ist nur begrenzt möglich.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Federkern zu schaffen, der auch in großen Bauhöhen hergestellt werden kann und ein besonders gut einstellbares Federerhalten aufweist.
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Diese Aufgabe wird mit einem Federkern mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß umfasst der Federkern über der ersten Lage an Federelementen mindestens eine zweite Lage an Federelementen, die in Reihen angeordnet sind und entlang einer zweiten, von der ersten Richtung abweichenden Richtung aneinander fixiert sind. Dadurch kann die Bauhöhe des Federkerns erhöht werden, da die beiden Lagen an Federelementen getrennt hergestellt werden können. Zudem lassen sich die Federeigenschaften an den jeweiligen Einsatzzweck anpassen, da die obere zweite Lage an Federelementen andere Federeigenschaften aufweisen kann als die untere erste Lage. Dies ermöglicht neben der größeren Bauhöhe auch die Bereitstellung von Federkernen mit großem Federweg und individuellen Federeigenschaften. Zudem lassen sich die einzelnen Lagen an Federelementen leichter auf Rollen aufwickeln und transportieren als ein Federkern gleicher Bauhöhe.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Lage an Federelementen an der zweiten Lage an Federelementen fixiert. Die Fixierung kann durch mechanische Mittel, wie Klammern, erfolgen, aber auch durch Verkleben oder Verschweißen der beiden Lagen.
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Gegebenenfalls sind die Federelemente der ersten Lage und die Federelemente der zweiten Lage in unterschiedliche Richtungen aneinander fixiert, insbesondere rechtwinklig zueinander. Dadurch kann das bei Matratzen bestehende Problem des Schwimmens besser eingestellt werden, da durch die Fixierung der Federelemente aneinander eine höhere Steifigkeit in diese Richtung erhalten wird. Wenn die Federelemente der beiden Lagen im Wesentlichen rechtwinklig in Reihen aneinander angeordnet und fixiert sind, kann in beide Richtungen eine gewisse Stabilität in horizontale Richtung erhalten werden.
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Vorzugsweise ist zwischen der ersten Lage und der zweiten Lage eine Zwischenlage angeordnet, die beispielsweise aus einem Vlies hergestellt sein kann. Dadurch wird in jedem Fall ein direkter metallischer Kontakt zwischen Federelementen vermieden. Auch wenn als Federelemente Taschenfedern eingesetzt werden, kann die Zwischenlage dafür sorgen, dass eine gleichmäßiger Lastverteilung erhalten wird.
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Wenn die Federelemente als Taschenfedern ausgebildet sind, können die taschenmittleren Federn an gegenüberliegenden Seiten aneinander fixiert sein, beispielsweise durch Verkleben. Die Federelemente senkrecht zur Kleberichtung können dabei lose aneinander liegen oder auch durch Punktverklebung aneinander gehalten sein. Statt Taschenfedern können auch andere Federelemente eingesetzt werden, beispielsweise Bonellfedern oder andere aus Draht gewickelte Federn.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die Federelemente der ersten Lage und der zweiten Lage eine unterschiedliche Federkennlinie auf. Beispielsweise können die Federelemente der zweiten Lage weicher als die Federelemente der ersten Lage ausgebildet sein, damit die obere zweite Lage eine höhere Punktelastizität aufweist als die erste Lage. Die Federelemente der oberen zweiten Lage können dabei um mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 20%, weicher als die Federelemente der unteren Lage ausgebildet sein.
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Ferner ist es vorteilhaft, wenn die obere zweite Lage Zonen mit Federelementen unterschiedlicher Härte aufweist. Dadurch kann die obere Lage an Federelementen individuell an die Person angepasst sein, die auf dem Federkern liegt. Die Zonierung kann beispielsweise lediglich in der zweiten Lage erfolgen, während die erste Lage durchgängig die gleichen Federelemente einsetzt.
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Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Höhe der ersten Lage kleiner oder gleich zu der Höhe der zweiten Lage ist, so dass die obere zweite Lage einen größeren Federweg besitzt und zudem weicher ausgestaltet ist.
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Erfindungsgemäß wird auch eine Matratze bereitgestellt, die einen solchen Federkern enthält. Dabei ist es vorteilhaft, wenn bei der Matratze die Federelemente der oberen zweiten Lage in Längsrichtung der Matratze aneinander fixiert sind, denn in Längsrichtung der Matratze soll eine höhere Steifigkeit durch die Fixierung erreicht werden, damit eine Person in Längsrichtung bei einer Bewegung der Matratze nur unwesentlich in horizontale Richtung schaukeln kann. In Querrichtung der Matratze ist eine solche Schaukelbewegung für den Schlaf weniger nachteilig und kann eine beruhigende Wirkung besitzen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Federkerns;
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2 eine Draufsicht auf die untere erste Lage des Federkerns der 1, und
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3 eine Draufsicht auf die obere zweite Lage des Federkerns der 1.
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Ein Federkern 1 umfasst eine erste untere Lage 2 aus Federelementen 3, 3' und 3'', die schematisch als Zylinder dargestellt sind und beispielsweise als Taschenfedern oder Bonellfedern oder von einem anderen Federtyp ausgebildet sind. Die Federelemente 3 sind in einer Reihe angeordnet und über eine gewisse Höhe am äußeren Umfang durch ein Verbindungselement 4 aneinander fixiert. Das Verbindungselement 4 kann als Klebenaht, Schweißnaht, Klammer oder anderes Verbindungselement ausgebildet sein. Dadurch sind die in einer Reihe angeordneten Federelemente 3 miteinander verbunden.
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Benachbart zu der ersten Reihe mit Federelementen 3 ist eine zweite Reihe mit Federelementen 3' angeordnet, die jeweils in eine Richtung über Verbindungselemente 4 aneinander fixiert sind. An diese Reihe mit Federelementen 3' schließt sich eine weitere Reihe mit Federelementen 3'' an, und weitere Reihen mit Federelementen, bis die gewünschte Breite oder Länge des Federkerns erreicht ist. Die Länge und Breite des Federkerns 1 kann in weiteren Bereichen frei gewählt werden.
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Oberhalb der ersten Lage 2 mit Federelementen 3, 3' und 3'' ist eine zweite Lage 5 mit Federelementen 6, 6' und 6'' angeordnet, die schematisch als Zylinder dargestellt sind und ebenfalls aus Taschenfedern, Bonellfedern oder anderen Federn gebildet sind. Die Federelemente 6 sind in einer Reihe angeordnet und über Verbindungselemente 7 aneinander fixiert. Dabei ist die Reihe mit den Federelementen 6 im Wesentlichen senkrecht zu einer Reihe mit Federelementen 3 ausgerichtet. Benachbart zu der Reihe mit den Federelementen 6 ist eine weitere Reihe mit Federelementen 6' vorgesehen, die parallel zu der Reihe mit Federelementen 6 ausgerichtet ist. An die Reihe mit Federelementen 6' schließen sich eine weitere Reihe mit Federelementen 6'' und weitere Reihen mit Federelementen an, bis die gewünschte Länge oder Breite erreicht ist.
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In 2 ist die untere erste Lage mit Federelementen 3, 3' und 3'' in Draufsicht dargestellt. Wie erkennbar ist, sind die Federelemente 3 in Reihen angeordnet und jeweils in eine Richtung y durch Verbindungselemente 4 aneinander gehalten.
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In 3 ist die obere Lage mit den Federelementen 6, 6' und 6'' gezeigt, die über Verbindungselemente 7 aneinander fixiert sind. Die Federelemente 6, 6' und 6'' sind dabei in x-Richtung aneinander fixiert, die senkrecht zu der Fixierrichtung y der ersten Lage ausgerichtet ist. Dadurch wird durch das übereinander Anordnen der Lagen 2 und 5 eine ausreichende Seitenstabilität in horizontale Richtung erhalten.
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Die Lagen 2 und 5 sind an ihrer Schnittstelle miteinander verbunden, insbesondere aneinander fixiert. Dabei können die Lagen 2 und 5 direkt aneinander gekoppelt sein, beispielsweise durch Klammern oder Verkleben. Es ist aber sinnvoll, zur Verteilung einzelner Kräfte eine Zwischenlage vorzusehen, beispielsweise aus einem Vliesstoff.
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Die Federelemente 6, 6', 6'' der oberen Lage sind vorzugsweise weicher ausgebildet und besitzen daher eine andere Federkennlinie als die Federelemente 3, 3', 3'' der unteren Lage 2. Dadurch kann eine höhere Punktelastizität des Federkerns bereitgestellt werden, wobei sich die Federeigenschaften bei Auswahl geeigneter Federelemente gut einstellen lassen. Auch eine Zonierung des Federkerns im Bereich der oberen Lage 5 ist möglich.
