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Polsterfederung, bestehend aus in Längs-und Querreihen angeordneten
Sprungfedern, Querverbindungsstäben und Laschen Die Erfindung bezieht sich auf Polsterfederungen
der Art, wie sie in der USA.-Patentschrift 2 630 586 beschrieben sind.
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In der genannten Patentschrift ist eine Federung dargestellt, in der
entsprechende Teile von einander übergreifenden Endwindungen einander benachbarter
Federn der gleichen Reihe mit Querverbindungsstäben mittels einer Lasche derart
verbunden sind, daß eine Relativbewegung oder ein Schieben zwischen den einander
übergreifenden Endwindungen einerseits und der ihnen zugeordneten Lasche andererseits
oder zwischen den einander übergreifenden Endwindungen untereinander verhindert
wird. Die einander übergreifenden Windungen und die zugeordnete Lasche sind so fest
miteinander verbunden, daß die Bewegung eines dieser Teile eine entsprechende Bewegung
der anderen Teile verursacht. Dadurch wird eine Polsterfederung erhalten, die durch
ein daraufgelegtes Gewicht in ihrem ganzen Ausmaß gleichmäßig zusammengedrückt wird.
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Bei einer so starren Verbindung zwischen den einander übergreifenden
Windungen und Laschen kann aber die Polsterfederung nicht längs der Achse eines
ihrer Querverbindungsstäbe zusammengelegt werden. Bei manchen Polsterfederungen
ist die Möglichkeit, sie derart zusammenzulegen, weder erwünscht noch erforderlich,
doch ist sie von beträchtlicher Bedeutung, wenn die Polsterfederung in einer Bettmatratze
od. dgl. verwendet wird, die bei Nichtgebrauch zusammengelegt werden soll.
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Die Erfindung bezweckt daher die Schaffung einer Polsterfederung,
die zur leichteren Handhabung und Lagerung zusammengelegt werden kann. Ferner bezweckt
die Erfindung die Schaffung einer neuen Lasche, die eine schamierartige Verbindung
zwischen einander benachbarten Schraubenfedern in der gleichen Reihe der Federung
schafft, so daß die Federung zusammengelegt werden kann, ohne daß die günstigste
Gewichtsverteilung beeinträchtigt wird, die durch eine starre Verbindung, wie sie
in der vorgenannten Patentschrift beschrieben ist, gewährleistet wird.
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Weiter bezweckt die Erfindung die Schaffung einer dauerhaften, relativ
festen Polsterfederung, die sehr leicht auf das Körpergewicht und andere aufgelegte
Lasten anspricht, so daß die Federung sehr weich und angenehm ist.
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Außerdem bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Polsterfederung,
die durch örtlich einwirkende Kräfte verursachten wiederholten Verformungen an ihrem
Rand oder Umfang besonders gut gewachsen ist, eine vereinfachte und billige Konstruktion
aufweist und am Rand mit einer Verstärkung versehen ist, welche die Gefahr einer
dauernden, unschönen Verformung der Federung im Bereich ihres Randes beträchtlich
verringert.
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Weiter bezweckt die Erfindung, eine neue Randausbildung zu schaffen,
die das normalerweise zum Bespannen der Federn verwendete Polster- oder Füllmaterial
daran hindert, in die einzelnen Federn der Federung einzudringen, indem es durch
die Zwischenräume zwischen den äußeren bzw. am Rand angeordneten Reihen und Kolonnen
eindringt.
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Ferner bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Polsterfederung,
die an den Endkolonnen der Federn eine Randausbildung hat, welche diese Federn in
einfacher Weise miteinander verbindet und an der die Stoffbespannung der Polsterfederung
befestigt werden kann.
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Bei einer Polsterfederung, bestehend aus in parallelen Längs- und
Querreihen parallelachsig angeordneten gleichartigen Sprungfedern, die in den Längsreihen
mit einem Bogenstück ihrer Endwindung ein entsprechendes Bogenstück einer benachbarten
Sprungfeder überlappen und aus Verbindungsstäben, welche die im Abstand voneinander
angeordneten Querreihen innerhalb der überlappungsbereiche der Endwindungen kreuzen,
dort etwa W-förmig ausgebildete
Abkröpfungen zur Aufnahme der sich
überlappenden Bogenstücke der Endwindungen aufweisen, sich mit ihrem mittleren Teil
in die überlappungsbereiche der Bogenstücke hinein erstrecken und an den Enden etwa
in Richtung der Tangente an die außenliegenden Endwindungsabschnitte der äußeren
Längsfederreihen abgebogen sind, und aus Laschen, deren äsen die sich überlappenden
Bogenstücke umgreifen und deren Rücken sich gegen den mittleren Teil der W-förmigen
Abkröpfung der Querverbindungsstäbe anlegt, umfassen nach der Erfindung die Laschen
die sich überlappenden Bogenstücke benachbarter Sprungfedern einer Längsreihe zum
Schwenken jeder Querreihe relativ zur benachbarten Federreihe lose, und es ist eine
die Querreihen miteinander verbindende Randversteifung vorgesehen.
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Die Randversteifung besteht zweckmäßig aus einem Randversteifungsdraht;
der nur dem mittleren Teil der W-förmigen Abkröpfung entsprechende Abkröpfungen
aufweist, aus einem Querverbindungsstab mit W-förmigen Abkröpfungen und aus Laschen,
welche die angrenzenden Endwindungen der äußeren Querreihen, den Querverbindungsstab
und den Randversteifungsdraht in der gleichen Weise verbinden, wie die Bogenstücke
benachbarter Federn einer Längsreihe mit dem Querverbindungsstab.
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Die Vertikalerstreckung der W-förmigen Abkröpfungen der Querstäbe
ist vorzugsweise kleiner als die Vertikalerstreckung der Gelenkverbindung im Bereich
des nach innen gekrümmten Abschnitts.
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Die Erfindung ist am besten an Hand eines Ausführungsbeispiels aus
der Beschreibung und den Zeichnungen verständlich. Darin zeigt Fig. 1 eine Teildraufsicht
einer Polsterfederung nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, Fig.
2 ein teilweise . weggeschnittenes Schaubild einer Form eines Querverbindungsstabes,
Fig. 3 ein Teilschaubild einer anderen Form des Querverbindungsstabes, Fig. 4 eine
vergrößerte, teilweise geschnittene Teilseitenansicht der Verbindung zwischen den
einander übergreifenden Endwindungen benachbarter Federn, Fig. 5 eine der Fig. 2
entsprechende Ansicht der einander übergreifenden Endwindungen, die aus ihrer normalen
Lage, in der sie im wesentlichen in einer Ebene liegen, weggedrängt oder geschwenkt
sind, und Fig. 6 eine vergrößerte Stirnansicht einer bevorzugten Form der Lasche
nach ihrem Einbau in die Federung.
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Die eine bevorzugte Ausführung der Erfindung darstellende Polsterfederung
besteht aus mehreren Schraubenfedern 10, die in üblicher Weise aus Draht hergestellt
sind, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Die Federn sind in Längsreihen 12 und
Querreihen 14 angeordnet. Die Federn jeder Längsreihe sind längs einer Geraden derart
angeordnet, daß ein bogenförmigem Teil der oberen und unteren Endwindung jeder Feder
einen entsprechenden Teil einer benachbarten Feder der gleichen Reihe übergreift,
so daß ein solcher Teil einen übergreifenden bogenförmigen Teil 20 und der andere
einen untergreifenden bogenförmigen Teil 22 darstellen und zwischen den einander
übergreifenden Teilen ein Zwischenraum 24 vorhanden ist.
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Um einander benachbarte Längsreihen in dem gewünschten Abstand parallel
zueinander anzuordnen und zu gewährleisten, daß die einander entsprechenden Federn
einander benachbarter Reihen richtig in Querreihen 14 angeordnet sind, erstrecken
sich mehrere Querverbindungsstäbe 26 quer zu den Längsreihen und parallel zu den
Querreihen 14 sowie längs der Überschneidungslinien der Querreihen. Gemäß Fig. 2
und 3 ist jeder Querverbindungsstab 26 mit mehreren Paaren von im Abstand voneinander
stehenden Abwärtskröpfungen 28 ausgebildet, zwischen denen ein erhöhter Steg 30
vorgesehen ist. In der Polsterfederung umgreift jedes Paar der Abwärtskröpfungen
28 teilweise eine Kreuzungsstelle von zwei einander übergreifenden bogenförmigen
Teilen 20, 22 und ragt der Steg 30 in den Zwischenraum 24 zwischen den beiden bogenförmigen
Teilen hinein. Die Paare der Abwärtskröpfungen 28 sind natürlich längs der Querverbindungsstäbe
26 in solchen Abständen angeordnet, daß die einander benachbarten Federlängsreihen
12 den gewünschten Abstand voneinander erhalten. Die in Fig. 1 dargestellte Konstruktion
ist nur eine Teilansicht zweier Federlängsreihen 12 und zweier Federquerreihen 14
der Gesamtfederung.
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Im Rahmen der Erfindung wird eine Lasche 60 zur Vereinigung
der Querverbindungsstäbe 26 mit einander übergreifenden Federn 10 und zur Verbindung
der Endwindungen der Federn 10 miteinander verwendet. Eine bevorzugte Ausführungsform
der Lasche 60 ist am besten aus Fig. 6 zu ersehen. Sie besteht aus im Querabstand
voneinander stehenden Teilen 62, 64. Der Teil 62 weist zwei im Abstand voneinander
stehende Schenkel 66, 68 auf, die durch einen gekrümmten Teil 70 miteinander
verbunden sind, und bildet auf diese Weise eine Innenrille 72. Der Teil 64 weist
ebenfalls im Abstand stehende Schenkel 74, 76 auf, die durch einen gekrümmten Teil
78 miteinander verbunden sind, und bildet somit in der Lasche 72 eine zweite Innenrille
80 aus, die parallel zu der ersten Rille 72 gerichtet ist. Diese Rillen nehmen einander
benachbarte und einander übergreifende bogenförmige Teile der Endwindungen der Federn
10 auf; um diese miteinander zu verbinden. Die Lasche 60 weist ferner einen mit
einer Vertiefung versehenen Teil 82 auf, der zwischen den Parallelrillen
72, 80 einen Innengrat 84 bildet. Der mit der Vertiefung versehene Teil
82 verbindet die einander benachbarten Schenkel 66, 74 der im Abstand stehenden
Teile 62, 64, während die anderen Schenkel 68, 76 dieser Teile einander überlappen,
so daß die bogenförmigen Teile der Endwindungen in der Lasche 60 vollkommen eingeschlossen
sind, wie am besten aus Fig. 4 und 5 hervorgeht. In diesem Zusammenhang sei darauf
hingewiesen, daß der Schenkel 76 größer ist als der Schenkel 68, sich über diesen
erstreckt und etwas von ihm abgesetzt ist. Der mit der Vertiefung versehene Teil
82 dient zum Angriff an der Unterseite eines Steges 30 des Querverbindungsstabes
26.
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Ein wichtiges Merkmal der Erfindung betrifft das Verhältnis der Durchmesser
der Laschenrillen 72; 80 zum Durchmesser des Drahtes der Federn 10. Die in der vorstehend
genannten Patentschrift dargestellte Lasche hatte die Aufgabe, die bogenförmigen
Teile einander entsprechender Endwindungen einander benachbarter Federn fest und
reibungsschlüssig derart festzuhalten, daß eine praktisch einheitliche Konstruktion
erhalten wurde. Diese Konstruktion verhinderte jedes Schieben oder Schwenken zwischen
den einander benachbarten Endwindungen einerseits
und der Lasche
andererseits oder zwischen den einander benachbarten Endwindungen selbst, so daß
ein auf eine Feder ausgeübter Abwärtsdruck gleichmäßig auf alle Federn der Federung
verteilt wurde.
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Es hat sich nun gezeigt, daß bei einer geringfügigen Vergrößerung
der Innenrillen der Lasche die einander übergreifenden Windungsteile von den Laschenteilen
62, 64 so umfaßt werden, daß sie innerhalb der Laschenrillen drehbar sind. Wenn
die Laschenrillen 72, 80 jedoch nicht zu groß gemacht werden, bewirkt die durch
die Lasche hergestellte Verbindung nach wie vor die im wesentlichen gleichmäßige
Verteilung von auf eine Feder ausgeübten Abwärtsdrücken auf alle Federn der Federung.
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Diese Druckverteilung ist in beträchtlichem Maße auf die Einwärtskräfte
zurückzuführen, die von den Querverbindungsstäben auf die Laschen 60 ausgeübt werden.
Dabei werden als Einwärtskräfte solche Kräfte bezeichnet, die von den Federendwindungen
einwärts und im wesentlichen parallel zu den Federachsen auf die Lasche 60 ausgeübt
werden. Diese Einwärtskräfte werden erhalten, wenn die Abwärtskröpfungen 28 und
Stege 30 der Querverbindungsstäbe in den richtigen Abständen voneinander angeordnet
sind (Fig. 2 und 3). Da die Abwärtskröpfungen 28 die Unterseite der einander übergreifenden
Federwindungen umfassen, wird der Steg 30 über dem mit dar Vertiefung versehenen
Laschenteil 82 leicht unter Zug gesetzt, wenn bei dem Zusammenbau der Teile gemäß
Fig. 4 der Vertikalabstand des Steges 30 von den Abwärtskröpfungen 28 kleiner ist
als der des mit der Vertiefung versehenen Laschenteils 82. Diese auf den Steg 30
einwirkende Zugspannung erzeugt die auf die Lasche 60 wirkenden Einwärtskräfte und
bewirkt damit die Ausübung entsprechender Einwärtskräfte auf die in den Laschen
befindlichen, einander überlappenden Windungen, so daß die Verbindung zwischen den
einander übergreifenden Windungen versteift wird und auf eine der Federn einwirkende
Abwärtsdrücke auf andere Federn der . Federung übertragen werden. Diese Einwärtskraft
kann natürlich dadurch vergrößert werden, daß man den Vertikalabstand zwischen den
Abwärtskröpfungen und Stegen des Querverbindungsstabes verringert.
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Die Querabmessung des Grundes der Laschenrillen 72, 80 ist vorzugsweise
wenigstens ebenso groß wie der Durchmesser der Drähte der Federwindungen, während
die einander überlappenden Schenkel 68, 76 etwas voneinander abgesetzt sind und
nicht fest gegen die bogenförmigen Teile der einander übergreifenden Endwindungen
gedrückt werden. Infolge dieser Konstruktion gestattet die Lasche 60 ein gegenseitiges
Schwenken der einander benachbarten und übergreifenden Endwindungen (Fig. 5), so
daß bei Ausführung der ganzen Federung mit diesen Laschen eine ganze Querreihe 14
der Federn 10 gegenüber einer benachbarten Querreihe 14 der Federn gleichzeitig
geschwenkt werden kann. Die Ebenen der einzelnen Endwindungen der Federn in den
mittleren, einander benachbarten Querreihen der Federung können um etwa einen Winkel
von 90° gegeneinander geschwenkt werden, so daß die Federung in der Hälfte zusammengelegt
wird. Während des Schwenkens führen die Laschen 60 an den Knicklinien eine kleine
Bewegung im Gegenuhrzeigersinn aus (Fig. 4 und 5).
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Diese gegenseitige Verschwenkbarkeit einander benachbarter Kolonnen
der Federn 10 gestattet ein Abknicken der Federung entlang von Achsen, die parallel
zu den Mittellinien der Querreihen gerichtet sind. Die Polsterfederung kann daher
zusammengelegt werden, so daß ein weniger unförmiges und kompaktes Gebilde entsteht,
das leichter gehandhabt und gelagert werden kann.
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Infolge der begrenzten Beweglichkeit der einander übergreifenden Windungen
in ihren Laschenrillen spricht die ganze Federung auch leichter auf darauf einwirkende
Drücke an als andere Federungen, in denen die einander benachbarten Federn starr
miteinander verbunden sind. Es wird daher auch eine weichere, angenehmer wirkende
Federung erhalten.
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Die Lasche 60 gestattet somit die Herstellung einer Polsterfederung,
welche die Vorteile einer starre Verbindungen aufweisenden Federung aufweist, jedoch
zusammenlegbar und äußerst weich und angenehm ist.
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Die Enden der Querverbindungsstäbe 26 sind vorzugsweise so ausgeführt,
daß sich die Querverbindungsstäbe 26 über die ilberschneidung der äußeren Längsreihen
12 hinaus nach außen erstrecken und dann quer zu ebenen Endstücken 36 abgebogen
werden, die im wesentlichen in der Ebene der Windungen der Federn 10 in den Zwickeln
35 zwischen den einander benachbarten Endteilen der Endwindungen der Schraubenfedern
und der angedeuteten Randlinien 34 angeordnet sind. Die ebenen Endstücke 36 der
Querverbindungsstäbe haben vorzugsweise die Form eines Dreiecks oder eines anderen
Vielecks. Die die oberen Endwindungen der Federn 10 verbindenden Querverbindungsstäbe
26 können (wie in Fig. 3) von den die unteren Endwindungen der Federn verbindenden
Querverbindungsstäben getrennt oder mit ihnen einstückig rnit Hilfe einer Wickelfeder
verbunden sein, die zwei Schenkel 46, 48 aufweist, welche tangential an eine Wickelfeder
50 angeschlossen sind (Fig. 2).
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Zur Verbindung der seitlich äußersten Teile der Endwindungen der Federn
der Endkolonnen dient eine Randbindung, die vorzugsweise einen geraden Draht 90
aufweist (Fig. 1), der mit einem Querverbindungsstab 26 durch Laschen 60 vereinigt
ist. Die Laschen 60 werden auf die seitlich äußersten Teile der Endwindungen der
Federn einer Endquerreihe aufgesetzt, wobei der bogenförmige Windungsteil in die
Laschenrille 72 zu liegen kommt, während die andere Laschenrille 80 radial einwärts
von der Windung liegt und beide Laschenrillen in bezug auf die Feder einwärtsgekehrt
sind.
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Die Abwärtskröpfungen 28 des Querverbindungsstabes 26 umgreifen die
axial einwärts gelegene Fläche der Endwindungen, während der Steg 30 des Querverbindungsstabes
in dem mit der Vertiefung versehenen Laschenteil 82 angeordnet ist. Der Randversteifungsdraht
90 ist vorzugsweise biegsamer als die Querverbindungsstäbe und erstreckt sich auf
der anderen Seite der Endwindungen radial einwärts von den Abwärtskröpfungen 28
des Querverbindungsstabes. Der Randversteifungsdraht 90 wird abwärts gebogen, so
daß er sich durch die Laschenrillen 80 erstreckt und mit dem Querverbindungsstab
und den Endwindungen der Federn der Endquerreihen formschlüssig verbunden wird.
Die Enden des Randversteifungsdrahtes 90 und des ihm zugeordneten Querverbindungsstabes
26 können nach innen umgebogen werden, so daß sie die dargestellten Schlaufen oder
äsen 92 bilden, damit an diesen Stellen keine unerwünscht scharfen Kanten vorhanden
sind.
Die entgegengesetzte Endquerreihe der Federung wird mit einer
(nicht gezeigten) Randbindung versehen, die ebenso ausgeführt ist wie die soeben
beschriebene. Diese Randbindungen wirken mit den ebenen Endstücken 36 der Querverbindungsstäbe
26 an den Enden der Längsreihen 12 derart zusammen, daß die Randreihen verstärkt
werden und eine bleibende, unschöne Verformung ihrer Federn 10 vermieden wird. Diese
Randbindungen verhindern außerdem, daß die die Polsterfederung umgebende Stoffbespannung
und Polsterung durch die Zwickel 35 durchfallen, so daß die Stoffbespannung an diesen
Stellen formhaltig ist und nicht einfällt. Die Stoffbespannung der Polsterfederung
kann an dem Randversteifungsdraht 90 und dem ihm zugeordneten Querverbindungsstab
26 befestigt werden.
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Wie vorstehend ausgeführt wurde, können Randversteifungsdrähte 90
sowohl an den unteren als auch an den oberen Windungen der Federn der Endkolonnen
angebracht werden. Sie können auch an den Endwindungen der äußersten Federnreihen
angebracht werden, obwohl dies nicht der bevorzugten Praxis entspricht. In diesem
Fall werden die Querverbindungsstäbe 26 nicht mit den ebenen Endstücken 36 versehen,
sondern hören kurz vor der Randlinie 34 auf.
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Die beschriebene Anordnung der Randversteifungsdrähte 90 mit einem
Querverbindungsstab und Laschen gestattet eine rasche und billige Befestigung der
Querverbindungsstäbe an der Polsterfederung. Man kann aber diese Randversteifungsdrähte
auch allein verwenden und durch Schweißen oder auf andere Weise mit den Endwindungen
am Rand der Federung verbinden.
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Im Rahmen der Erfindung ist es dem Fachmann ohne weiteres möglich,
die Konstruktion der Lasche 60 zu verändern, z. B. durch Veränderung der Form des
mit einer Vertiefung versehenen Teils 82 oder Verkürzung oder Verlängerung der Schenkel
68, 76.
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Die Erfindung schafft somit eine verbesserte Polsterfederung, mit
der die vorstehend genannten Zwecke und viele praktische Vorteile erzielt werden.