DE102017117831A1

DE102017117831A1 - Taschenfederkern und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE102017117831A1
Application number: DE102017117831.7A
Authority: DE
Inventors: Sabine Grothaus
Original assignee: Agro Holding GmbH
Current assignee: Agro Holding GmbH
Priority date: 2017-08-07
Filing date: 2017-08-07
Publication date: 2019-02-07
Also published as: WO2019029987A1

Abstract

Ein Taschenfederkern, mit einer Vielzahl von Federn (4, 5), von denen mehrere in einer Reihe hintereinander angeordnete, jeweils in einer flexiblen, vorzugsweise aus textilem Material gebildeten Tasche einliegende einen Federstrang (1) bilden und mehrere nebeneinander liegende, gemeinsam eine Liegefläche bildende Federstränge (1) miteinander verbunden sind, wobei die Federn (4, 5) zumindest eines Bereiches der Liegefläche in ihrem Federungsverhalten gegenüber den Federn (4, 5) der benachbarten Bereiche unterschiedlich sind, ist so ausgebildet, dass zumindest einige der einzelnen Federstränge (1) aus Teil-Federsträngen (2, 3) bestehen mit unterschiedlichem Federungsverhalten, die eingetaschten Federn (4, 5) des jeweiligen Teil-Federstrangs (2, 3) gleich sind, die benachbarten unterschiedlichen Teil-Federstränge (2, 3) eines Federstrangs (1) durch einen an den Teil-Federsträngen (2, 3) befestigten Streifen (6) miteinander verbunden sind und der Streifen (6) auf zumindest einer Breitseite des Taschenfederkerns aufliegt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Taschenfederkern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Taschenfederkerns.
Derartige Federkerne finden in vielen Anwendungsbereichen Verwendung. Vornehmlich kommen sie bei der Herstellung von Matratzen oder Möbelpolstern zum Einsatz.
Insbesondere um eine ausreichende Kantenstabilität zu erreichen, die dann gewünscht ist, wenn das Polster oder die Matratze bereichsweise als Sitzgelegenheit genutzt wird, ist es bekannt, den Federkern mit einer oberen und unteren umlaufenden Randverstärkung zu versehen, die aus einem Rund- oder Flachmaterial, vorzugsweise aus Metall, besteht.
Ein solcher Federkern ist beispielsweise aus der WO 96/35 355 A1 bekannt. Allerdings ist dieser Federkern nicht auf- und entrollbar, so dass er den gestellten Anforderungen hinsichtlich einer optimierten Fertigung nicht gerecht wird.
Zur Fertigstellung des Endproduktes Matratze oder Polsterteil müssen nämlich die Federkerne üblicherweise vom Herstellungsort zur Matratzenanfertigung transportiert werden, wobei die jeweiligen Fertigungsstätten räumlich sehr weit auseinander liegen können.
Da die Federkerne aufgrund ihrer Beschaffenheit in Gebrauchsposition ein relativ großes Volumen bei gleichzeitig geringem Gewicht einnehmen, sind die Transportkosten dieser Federkerne unverhältnismäßig hoch.
Um eine in ihrem Federungsverhalten unterschiedliche Zonierung zu erreichen, auch für die benannte Randverstärkung, ohne einen umfänglichen Metallrahmen, finden Federstränge Verwendung, deren Federn härter sind als die der Federn benachbarter Federstränge. Dies wird durch verschiedene Auswahlkriterien erreicht, beispielsweise durch abweichende Drahtdurchmesser oder durch Veränderungen der Windungszahlen. Auch eine Auswahl unterschiedlicher Materialeigenschaften kann ein entsprechend verändertes Federverhalten begründen, ebenso wie eine Taillierung der einzelnen Federn.
Bei der maschinellen Herstellung von Federsträngen können Federstränge immer nur mit gleichen Federn bestückt werden. Um Federstränge mit teilweise unterschiedlichen Federn zu einem Federkern zusammenzufügen, wobei, entsprechend der Gattung, benachbarte Federstränge miteinander verbunden werden, kommt bislang ein vorbeschriebener Rahmen zum Einsatz, der den Federkern vollumfänglich umschließt. Dabei erstrecken sich die Federstränge, von denen zumindest ein Teil sich aus sozusagen Einzelfedersträngen zusammensetzen, die sich in ihrem Federungsverhalten unterscheiden, in Längsrichtung eines rechteckigen länglichen Federkerns. D.h., die Teil-Federstränge eines Federstrangs ergeben in der Summe die Gesamtlänge des Federkerns.
Abgesehen davon, dass sich bei der Fixierung der Teil-Federstränge mittels eines Metallrahmens die dazu geschilderten Probleme ergeben, ist eine komplette maschinelle Herstellung des Federkerns nicht möglich und somit keine Automatisierung, da der umfängliche Metallrahmen manuell nach Zusammenfügen und Verbinden der benachbarten Federstränge befestigt werden muss.
Insgesamt stellt sich der gattungsgemäße Stand der Technik als äußerst unbefriedigend dar, insbesondere hinsichtlich einer stets angestrebten Kostenoptimierung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Taschenfederkern der gattungsgemäßen Art sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Taschenfederkerns so auszubilden, dass eine maschinelle automatische Fertigung des Federkerns insgesamt möglich ist und eine Kostenoptimierung erreicht wird.
Diese Aufgabe wird durch einen Federkern mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zur Herstellung des Federkerns gelöst.
Die Erfindung schafft nun die Möglichkeit, beliebig unterschiedliche Zonierungen des Federkerns zu schaffen, indem maschinell, je nach Anspruch, entweder Federstränge mit gleichen Federn hergestellt werden oder Teil-Federstränge, jeweils mit unterschiedlichen Federcharakteristika der Einzelfedern, die dann in weiteren Verfahrensschritten derart zusammengefügt werden, dass sich Federstränge mit bereichsweise unterschiedlichen Federungsverhalten ergeben. Dabei sind die einzelnen Federn eines Teil-Federstrangs in ihrer Federcharakteristik gleich.
In an sich bekannter Weise kann diese Federcharakteristik beeinflusst werden beispielsweise durch die Materialauswahl des Federdrahtes, des Drahtdurchmessers und der Federform, letztere zum Beispiel als taillierte, zylindrische oder tonnenförmige Ausbildung.
Sowohl hinsichtlich der Herstellungskosten wie auch hinsichtlich der Handhabung und Gestaltungsfreiheit bietet der neue Taschenfederkern deutliche Vorteile gegenüber einem nach dem Stand der Technik.
Wie erwähnt, kann die Herstellung des neuen Taschenfederkerns vollautomatisch, d.h. maschinell erfolgen, was sowohl die Herstellung der Teil-Federstränge, deren Zusammenfügen zu einem insoweit kompletten Taschenfederkern, wie auch das stirnseitige Verbinden benachbarter, in ihrer Federcharakteristik unterschiedlicher eingetaschter Federn mittels eines daran befestigten Streifens aus flexiblem Material betrifft.
Überdies ist eine individuelle Herstellung von Taschenfederkernen möglich, je nach Bedarf des zukünftigen Benutzers. Dies schließt die Berücksichtigung hinsichtlich des Federungsverhaltens unterschiedlichster Zonen ein. D.h., beispielsweise ist problemlos eine einseitige, mehrseitige oder umlaufende Randverstärkung möglich bei entsprechend härterer Federcharakteristik. Ebenso sind bevorzugte Zonen innerhalb der Liegefläche bei der Herstellung des Taschenfederkerns individuell anpassbar und aufgrund der automatisierten Herstellung im Wesentlichen kostenneutral.
Durch den Verzicht auf einen umlaufenden Metallrahmen gestaltet sich auch die Weiterverarbeitung des Taschenfederkerns zu einer Matratze oder einem anderweitig einsetzbaren Polster unproblematisch, insbesondere hinsichtlich des Transports von der Fertigungsstätte des Taschenfederkerns hin zu dem weiterverarbeitenden Betrieb. Dies vor allem deshalb, weil der Taschenfederkern zusammenrollbar ist und so einen lediglich geringen Transportplatz benötigt, was im Übrigen auch zu einer Kostenoptimierung beiträgt.
Der oder die flexiblen Streifen, mit denen erfindungsgemäß benachbarte eingetaschte Federn unterschiedlichen Federungsverhaltens miteinander verbunden sind, können aus unterschiedlichen geeigneten Materialien bestehen. Beispielhaft sei die Verwendung von Vlies genannt, ebenso geeignet ein anderes insbesondere textiles Material, wie es für die Eintaschung der Einzelfedern der Federstränge Verwendung findet.
Zweckmäßigerweise erfolgt die stirnseitige Verbindung der unterschiedlichen Federn auf beiden Liegeflächenseiten, wobei die Verbindung des Streifens durch Kleben oder Schweißen hergestellt wird.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beifügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:

1 und 2 jeweils die schematische Abbildung eines Ausschnitts eines erfindungsgemäßen Taschenfederkerns in perspektivischer Ansicht.

In den Figuren ist ein Ausschnitt im Bereich einer Ecke eines Taschenfederkerns abgebildet, mit einer Vielzahl von eingetaschten Federn 4, 5, von denen mehrere in einer Reihe hintereinander angeordnete einen Federstrang 1 bilden, wobei die Federn 3, 4 jeweils in einer flexiblen, vorzugsweise aus textilem Material gebildeten Tasche einliegen. Diese Taschen sind durch Stege 7 miteinander verbunden.
Mehrere der Federstränge 1, die nebeneinander angeordnet und beispielsweise durch Verkleben oder durch Verschweißen miteinander verbunden sind, bilden eine Liegefläche.
Die Federn 4 zumindest eines Bereiches der Liegefläche unterscheiden sich in ihrem Federungsverhalten zu dem Federungsverhalten der Federn 5 eines benachbarten Bereiches. Dies ist in den Figuren durch unterschiedliche Strichstärken der eingetaschten Federn 4, 5 verdeutlicht.
Bei dem in der 1 gezeigten Beispiel bestehen alle Federstränge 1 aus Teil-Federsträngen 2, 3, die jeweils für sich maschinell hergestellt sind und die nicht unmittelbar zu einem Federstrang 1 miteinander verbunden sind.
Hierzu sind Streifen 6 vorgesehen, die sich quer zur Längsausrichtung der Federstränge 1 erstrecken und die einerseits jeweils zwei benachbarte eingetaschte Federn 4, 5 von Teil-Federsträngen 2,3 mit unterschiedlichem Federungsverhalten verbinden, wozu sie an den Stirnseiten der Federn 4, 5 bzw. an deren Taschen befestigt sind. Dabei sind die Streifen 6 ober- und unterseitig des Taschenfederkerns vorgesehen und zwar für mehrere nebeneinander liegende Federstränge 1, deren jeweilige Teil-Federstränge 2, 3 miteinander verbunden sind.
Während bei dem in der 1 gezeigten Beispiel die Anzahl der nebeneinander liegenden Teil-Federstränge 2, 3 gleich ist und sich somit die Bereiche mit unterschiedlichem Federungsverhalten von einer Kante der Liegefläche zur anderen erstrecken, ist bei dem in der 2 gezeigten Beispiel die Anzahl der Teil-Federstränge 3 kleiner als die der Federstränge mit dazu in ihrem Federungsverhalten unterschiedlichen Federn.
Erkennbar ist, dass ein Federstrang 1 nicht mit Teil-Federsträngen 2, 3 unterschiedlichen Federungsverhaltens bestückt ist und zwar der im Beispiel außen liegende Federstrang 1.
Auf der gegenüberliegenden, nicht dargestellten Seite des Taschenfederkerns kann in gleicher Weise ein solcher Federstrang 1 ohne Teil-Federstränge vorgesehen sein, wobei dann die beiden sich gegenüberliegenden Federstränge 1 den Bereich beidseitig begrenzen, der durch eine dazu unterschiedliche Federcharakteristik definiert ist, nämlich durch die Teil-Federstränge 3.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 9635355 A1 [0004]

Claims

Taschenfederkern, mit einer Vielzahl von Federn (4, 5), von denen mehrere in einer Reihe hintereinander angeordnete, jeweils in einer flexiblen, vorzugsweise aus textilem Material gebildeten Tasche einliegende einen Federstrang (1) bilden und mehrere nebeneinander liegende, gemeinsam eine Liegefläche bildende Federstränge (1) miteinander verbunden sind, wobei die Federn (4, 5) zumindest eines Bereiches der Liegefläche in ihrem Federungsverhalten gegenüber den Federn (4, 5) der benachbarten Bereiche unterschiedlich sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - zumindest einige der einzelnen Federstränge (1) bestehen aus Teil-Federsträngen (2, 3) mit unterschiedlichem Federungsverhalten, - die eingetaschten Federn (4, 5) des jeweiligen Teil-Federstrangs (2, 3) sind gleich, - die benachbarten unterschiedlichen Teil-Federstränge (2, 3) eines Federstrangs (1) sind durch einen an den Teil-Federsträngen (2, 3) befestigten Streifen (6) miteinander verbunden, - der Streifen (6) liegt auf zumindest einer Breitseite des Taschenfederkerns auf.
Taschenfederkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Streifen (6) quer zur Längsausrichtung der Federstränge (1) zumindest über das gesamte entsprechende Abmaß der Bereiche mit unterschiedlichen Federungsverhalten erstreckt.
Taschenfederkern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifen (6) auf den sich gegenüberliegenden Breitseiten des Taschenfederkerns angeordnet sind.
Taschenfederkern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Streifen (6) aus flexiblem Material besteht.
Taschenfederkern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Streifen (6) aus einem Vlies, einem Textil oder einem Kunststoff besteht.
Taschenfederkern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Streifen (6) aus dem gleichen Material wie das Material der Taschen besteht.
Taschenfederkern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Streifen (6) mit den eingetaschten Federn (4, 5) durch Kleben oder Schweißen verbunden ist.
Taschenfederkern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Streifen (6) in seiner Breite die benachbarten eingetaschten Federn (4, 5) der Teil-Federstränge (2, 3) eines Federstrangs (1) zumindest teilweise überdeckt.
Verfahren zur maschinellen Herstellung eines Taschenfederkerns nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst die Teil-Federstränge (2, 3) mit unterschiedlichem Federungsverhalten hergestellt, danach nebeneinander liegende Teil-Federstränge (2, 3) miteinander verbunden, anschließend die Teil-Federstränge (2, 3) zu Federsträngen gefügt und anschließend durch die Streifen (6) miteinander verbunden werden.