DE1685212C3

DE1685212C3 - Federpolster

Info

Publication number: DE1685212C3
Application number: DE1685212A
Authority: DE
Inventors: Ronald Leslie Minneapolis Minn. Larsen (V.St.A.)
Original assignee: Wood Conversion Co
Current assignee: Wood Conversion Co
Priority date: 1965-10-18
Filing date: 1966-12-30
Publication date: 1973-10-25
Also published as: DE1685212A1; US3315283A; DE1685212B2; GB1121050A

Description

Die Frfindung betrilTt Federpolster mit einem federnden Metalldrahtfederunterbau, der eine praktisch ebene Fläche mit relativ großen offenen Zwischenräumen zwischen den zahlreichen relativ dünnen Drähten in dieser Fläcnc darstellt, mit Polstermaterial, das von dieser Fläch·, getragen wird, und mit einem offcnmaschigcn Kunststuifnetz, das sich zwischen dieser Fläche und dem Polstermaterial befindet.

Beim Aufbau von Federpolstern, wie z. B. Matratzen od. dgl., ist es üblich, zwischen dem Mctalldrahtfedeiunterbau und dem Polstermaterial eine Unterlage anzubringen, um den Verschleiß des Polstermaterials durch die Metallfedern zu verhindern, um ein Lindringen des Polstermaterial in die relativ großen offenen Zwischenräume zwischen die Drähte der Metallfedern zu verhindern, so daß die Federn durch das Polstermaterial weniger fühlbar sind, und um eine Belastung auf möglichst viele Federn zu verteilen, so daß kein starkes Einsinken des Polsters auftritt. Für diese Unterlagen wurden bisher im allgemeinen Bauinwollgewebc in Leinenbindung verwendet. Diese Ciewcbe besitzen üblicherweise etwa 1,6 bis 2,4 quadratische öffnungen pro cm. Beim Aufbau einer Matratze wird z. B. eine solche Unterlage unmittelbar auf eine Fläche des Polstermatcrials, das z. B. eine verfilzte Fasermatte von niedrigem spezifischem Gewicht und einer Dicke von etwa 0,6 bis 2,5 cm ist, z. B. durch Verkleben aufgebracht. Die Unterlage liegt dann unmittelbar auf dem Mctalldrahtfederuntcrbau auf.

Beim Gebrauch eines solchen Federpolsters treten ständig geringe Relativbewegungen der Unterlage gegenüber den Drähten des Federunterbaus auf, wodurch das Untcrlagengewebe infolge von Reibung verschlissen wird und schließlich bricht. Diese Verschlcißcrscheinungen sind ein wesentlicher Faktor, der die Lebensdauer eines solchen Fcdcrpolsters bestimmt. Für Vergleichszwecke ist es üblich, die Lebensdauer einer solchen Unterlage in einem Polster durch ein Testverfahren zu bestimmen, bei dem eine belastete achteckige Rolle über das Polster hin- und hergerollt wird, bis ein Brechen des Umerlagegcwebes eintritt. Weitere Anforderungen, die an die Unterlage gestellt werden, sind eine hohe Zugfestigkeit, um ein F'iiuiinuen des Polstermaterials /.wischen die Federn des Unferbaus zu verhindern, und ein möglichst geringes Gewicht, um das Gesamtgewicht des Polsters nicht unnötig zu erhöhen.

Ls ist außerdem ;>us der USA.-Patei '.schrill 3 (Kv! 579 bekannt, als Material für die Unterlage ein Kunststolfnetz zu verwenden. Dabei werden in eine Kmisistolfbahn parallele Schlitze gestanzt, die durch Sirecken der Bahn in rautenförmige Ölfiiungen um- »••wandelt werden. Bei diesem Strecken werden die zv\ !seilen ilen Schlitzen liegenden Kmiststolfstreifen senkrecht zur Ebene der Kunststoffbahn aufgerichtei. Diese aufgerichteten Kunststoffstreifen ergeben eiiu zusätzliche Polsterwirkung, da sie sich bei Belastung zusammendrücken. Diese leichte Verformbarkeit üei kunststoffstreifen sowie die Dehnbarkeit der gesani ten Kunststoffunterlage infolge der rautenförmigen Ölfnungen hat jedoch wieder den Nachteil, daß diest Unterlage keinen Widerstand gegen ein Eindrücken des Polstermaterials in die Zwischenräume zwischen den Federn des Unterbaus bietet. Auch aus der USA-Patentschrift 3 024-157 ist die Verwendung von Kunststoff für die Unterlage bekannt. Dabei ist jedoch eine geschlossene Kunststoffbahn vorgesehen, die lediglich zur Belüftung mit einzelnen Löchern versehen ist. Diese Kunststoffbahn bietet zwar einen Schutz des Polstermaterial gegen Verschleiß durch die Federn des Unterbaus, ist jedoch nicht stabil genug, um ein Eindrücken des Polstermaterial in die Zwischenräume zwischen die Federn zu verhindern.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Fedcrpolster so auszubilden, daß die Unterlage eine höhere Verschleißfestigkeit besitzt als die bekannten Unterlagen, um die Lebensdauer des Pc'sters zu erhöhen, daß sie eine höhere Zugfestigkeit besitzt, um ein Eindrücken des Polstermaterials zwischen die Federn des Unterbaus und eine dadurch bedingte Fühlbarkeit dieser Federn zu verhindern und um eine Belastung des Polsters möglichst gleichmäßig zu verteilen, und daß schließlich das Gewicht der Unterlage möglichst gering ist, um das Gesamtgewicht des Polsters nicht zu beeinflussen.

Diese Aufgabe wird bei einem Federpolster der eingangs beschriebenen Art mit einem offenmaschigen KunststofTnetz als Unterlage crfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dieses Netz aus zwei Gruppen von flexiblen, normalerweise gegen Dehnung widerstandsfähigen polymeren Kunststofflitzen besteht, wobei die Litzen jeder Gruppe im wesentlichen parallel sind und die Litzen der anderen Gruppe im wesentlichen rechtwinklig kreuzen, daß die Kreuzungspunkte der Litzen der einen Gruppe mit denen der anderen Gruppe jeweils aus einem Stück bestehen, und daß die Litzen einer dieser Gruppen im wesentlichen senkrecht zu einer Kante des Federunterbaus angeordnet sind.

Das erfindungsgemäß verwendete Kunststoffnetz erweist sich als Unterlage dem bisher verwendeten Baumwollgewebe in Leinenbindung überlegen in bezug auf die obengenannten Eigenschaften. Verwendet man z. B. ein Kunststoffnetz mit einem Gewicht pro Flächeneinheit, einer Maschenweite und einer Zugfestigkeit, die denen der üblichen Baumwollgewebe entsprechen, so ergibt sich eine wesentlich lan-

3 ' 4

ge re Lebensdauer gegenüber diesem Baumwolle- langsam auf ihre ursprüngliche Länge zurück, wenn

webe. Wird bei etwa gleichbleibender Maschenweite sie durch eine Kraft gedehnt werden, die die Elastizi-

das Gewicht pro Flächeneinheit bei dem erfindungs- tätsgrenze nicht überschreitet. Die hier verwendete

gemäßen Kunslstolfnetz verringert, so bleibt die Le- Bezeichnung »normalerweise widerstandsfähig gegen

Ivnsdauer dieses Netzes immer noch unerwartet hoch 5 Dehnung« bezieht sich also auf Bedingungen, bei de-

gegenüber einem herkömmlichen Baumwollgewehc. nen die Temperatur _Und die Dehniingskräfte eine sol-

Hd Verschleißversuchen reißt und bricht das^ßaum- ehe Rückbildung zulassen.

wollgewebe. und die Gewehefäden verschieben sich Das Dehnen unter Wärme des extrudieren Kunstvoll den ursprünglichen Kreuzungspunkten, so daß stolfnetzes muß nicht immer in der Richtung eines die quadratische Maschenform zerstört wird. Das er- io Satzes von Litzen durchgeführt werden. Wenn das iindungsgemäße KunststolTnctz behält dagegen in Netz erwärm! ist. kann es unterschiedlich gedehnt inern solchen Versuch seine Maschengröße und und verschoben werden, so daß ein ursprünglich rauuirni bei, auch wenn eine der Litzen bricht. Ein tenförmiges Netz in ein Netz mit quadratischen -olcher Bruch geschieht nämlii : entweder zwischen Maschen oder umgekehrt umgeformt werden kann.
-.icη Kreuzungspunkten oder an den Übergangsstellen 15 Das auf die beschriebene Weise hergestellte erfiniicr Litze zu den Kreuzungspunkten und führt daher dungsgemäße KunststofTnetz wird vorzugsweise kon-

lit zu Einrissen. tinuierlich bahnförmig auf eine kontinuierliche Matte

Das erfindungsgemäße aus einem Stück bestehende aus Polstermaterial haftend aufgebracht, das wenig-KunststoiTnetz kann aus einem flexiblen Kunststoff. stens eine und vorzugsweise zwei parallele gerade Ate z. B. Polyäthylen odjr Polypropylen, z. B durch 20 Kanten hat, wobei ein Satz der Litzen mit dieser geoas Verfahren der USA.-Patentschriften 2 919 467 raden Kante ausgerichtet ist. Die aus Polstermaterial und 3 051987 hergestellt werden. Durch diese Ver- und Kunststoffnetz bestehende Struktur wird damit !'.ihren werden Netze mit rautenförmigen Öffnungen widerstandsfähig gegen Dehnung in Längs- und Quererzeiigt. Durch das Verfahren der USA.-Patentschrift richtung der geraden Kante. Auf diese Weise kann 3 252 181 können Netze mit rechteckigen und qua- 25 eine Polsterbahn mit parallelen Seiten hergestellt und dratischen Maschen hergestellt werden. Die Stärke für den Transport aufgerollt werden, die dann /. B. der Litzen der beiden Sätze können bei den Ursprung- für die Herstellung von Matratzen in Einheiten unterlich extrudieren Netzen so eingestellt werden, daß teili wird.

sie entweder gleich oder verschieden groß sind, und Da die sich kreuzenden Litzensätze nur in ihrer

x\w Abmessungen der Maschen können variiert wer- 30 Längsrichtung gegen Dehnung widerstandsfähig sind.

duii. Bei diesen Verfahren wird das Netz in Form kann eine Dehnung des gesamten Netzes in einer an-

u^ios Z\ linders extrudiert, der einen kleinen Durch- deren Richtung stattfinden, wobei sich die Form der

messer und dicke Litzen hat. Dieser Zylinder kann Maschenöffnungen und der Winkel zwischen den sich

autgesennitten werden, um eine flache Bahn des Net- kreuzenden Litzen und somit insgesamt die Form

/es zu bilden. Die Bahn wird erwärmt und längs 35 des Kunststoffnetzes ändert. Um eine solche Deh-

eincs Satzes der Litzen gedehnt, um diese Litzen nung zu verhindern, muß das Kunststo^netz gegen

dünner zu machen und die Form der Maschenöffnun- eine Formänderung festgehalten werden. Um bei

gen zu ve. ändern. einer Verwendung des Kunststoffnetzes bei einem

Da sich das Netz während des Dehnens abkühlt, Federpolstcr ein Einsenken des Polstermaterials in

wird es wieder erwärmt und in gleicher Weise längs 40 die Öffnrngen des Federunterbaus und die Fühlbar-

des anderen Satzes der Litzen gedehnt. Man kann keit der Federn auf ein Minimum zu verringern, ist

z. B. mit einem cxtrudierten Zylinder aus gleich es daher wesentlich, daß ein Bereich des Netzes über

dicken Litzen mit quadratischen Maschen beginnen der Fläche des Federunterbaus so befestigt ist, daß

und diese in beiden Richtungen gleich oder verschic- dieser Bereich seine Form unter der Wirkung von

den stark dehnen, wodurch das ursprünglich c.xtru- 45 Kräften, die eine Dehnung hervorzurufen suchen,

dicrte Netz stark vergrößert wird, seine Litzen dünner praktisch nicht ändert. Durch eine solche Fixierung

werden und die Ma^chenöffnungen vergrößert wer- kann die dehnende Kraft nur längs der gegen DcIi-

den, wobei sie entweder quadratisch bleiben oder nung widerstandsfähigen Litzen wirken, so daß das

rechteckig werden. gesamte KunststofTnetz gegen Dehnung wide.stands-

Durch diese Dehnung wird zusätzlich der poly- 50 fähig bleibt. Das Befestigen des Kunststoffnetzes zur mere Kunststoff der Litzen in Richtung dieser Litzen Fixierung der Form kann an irgendeinem geeigneten orientiert und normalerweise widerstandsfähig gegen Teil erfolgen, vorzugsweise an dem Federunterbau Dehnung gemacht. Bis zu einer bestimmten Tempe- selbst. Wird das Kunststoffnetz an dem Federunterratur hat der Kunststoff ein Rückbildungsvermögen bau befestigt, so kann es nur an dessen Rändern he- und nimmt die anfängliche Form wieder oder beinahe 55 festigt werden, oder es kann an den Drähten in der wieder ein. Wird der Kunststoff auf eine bestimmte Fläche des Unterbaus, z. B. mit Hilfe eines Klebe-Temperatur erwärmt, die höher als diese Temperatur mittels befestigt werden, wie es in der USA.-Patentliegt, so tritt eine Wärmehärtung ein, durch die ein schrift 3 070 814 beschrieben ist.
gedehnter Zustand gegen dieses Rückbildungsvermö- Obwohl Kunststoffe wie Polyäthylen oder PoIygen fixiert wird. Durch diese Wärmehärtung kann 60 propylen dem Anhaften von Klebstoff widerstehen, das KunststofTnetz in den gewünschten Abmessungen ist eine Verbindung des KunststolTnctzcs mit dem hergestellt werden und normalerweise Widerstands- Polstermaterial oder mit den Drähten des Fcderunterfähig gegen Dehnung gemacht werden. Bei der oben baus mit Hilfe von Klebstoff möglich, da dieser beschriebenen Orientierung des Kunststoffes in den Widerstand bekanntlich auf verschiedene Weise beLitzen tritt eine solche orientierende Wirkung in den 65 seitigt werden kann. Bevorzugt wird eine Flammenaus einem Stück bestehenden Kreuzungspunkten behandlung der Oberfläche wie sie in den USA.-Panicht ein. Infolge des Rückbildungsvermögens bilden tentschriften 2 632 921, 2 648 097 und 2 683 894 besieh die Kunststofflitzen bei normaler Temperatur schrieben ist.

Im folgenden wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert.

F i g. 1 zeigt ein Kunststoffnetz, wie es gemäß der Erfindung für Federpolstcr verwendet wird, wobei der von einem Kreis umschlossene Teil vergrößert ist, um den aus einem Stück bestehenden Kreuzungspunkt der Litzen zu zeigen;

Fig. 2 zeigt eine Rolle aus Fascrpolstermaterial, das auf einer Seite mit einem KunststofTnctz verschen ist;

F i g. 3 zeigt einen Teil eines zweiseitigen Fedcrpolsters gemäß der Erfindung im Schnitt.

Fig. 1 zeigt ein orientiertes Polyäthylennetz mit einer Gruppe paralleler Litzen 10 und einer anderen Gruppe 12, die rechtwinklig dazu verläuft, wodurch quadratische Öffnungen 14 gebildet werden. An den ; Kreuzungsstellen bestehen die Litzen aus einem Stück mit einem Körper 16 aus diesem Kunststoff, der dicker als die Litzen ist, und der in den Ecken feine Stege 18 hat, die ursprünglich von der Kapillarität im geschmolzenen Zustand bei der Formgebung herrühren. In dem Kreis 20 ist die Kreuzungsstelle vergrößert dargestellt.

Ein Netz 22, vorzugsweise ein solches wie es in F i g. 1 gezeigt ist, ist durch ein Klebmittcl mit einem Polstermaterial, z. B. einer flexiblen verfilzten Fasermatte 24, verbunden, die kontinuierlich von einer Rolle 26 abgezogen werden kann. Die Matte 24 hat zwei parallele gerade Scitcnkantcn 28 und 30, und eine Gruppe der Litzen des Netzes liegt parallel zu diesen Kanten.

Die Matte nach F i g. 2 ist in einer bevorzugten Form ein im Luftstrom gelegter Filz aus Sulfitfasern, die durch Stärke verbunden sind, die auf die im Luft-Nachfolgend werden Vergleichs werte angegeben:

strom getragenen Fasern als feiner Sprühncbel eine:

Stärke-Aerosols aufgesprüht wird. Eine solche MatK wird mit einer solchen Dicke hergestellt, daß sie wenn sie auf ein bestimmtes spezifisches Gewicht zu sammengcprcßt wird, eine Dicke hat, die sich füi Polstermaterial z. B. für eine Matratze eignet. Sie kann z. B. eine Dicke von 0.635 bis 2,54 cm und cir spezifisches Gewicht von 24 bis 48 kg/m* haben.

An eine solche Matte wird zur Verwendung ir

ίο Fcderpolstcrn ein Kunststoffnetz wie beschrieben angeklebt, vorzugsweise ein solches mit etwa 5 bis If quadratischen Maschen je cm, mit gleich dicken orientierten Litzen in den beiden sich kreuzenden Richtungen.

F i g. 3 zeigt eine Matratze mit Schraubenfedern 32. deren beide Seiten mit Polstermaterial überzogen sind. Zwischen dem Polstermaterial und den beiden Seiten der Federn sind zwei Lagen eines Netzes 22 angeordnet, die nur zum Zwecke der Erläuterung

ao über das Polstermaterial hinauslaufen. Der Federunterbau hat Randdrähte 34, wobei das Netz wenigstens an diesen z. B. durch Ringe 36 befestigt ist. Ist das Netz 22 so rundum an dem Federunterbau befestigt, so braucht es an dem Polstermaterial nicht angeklebt zu werden, das dann über das Netz gebracht werden und in irgendeiner anderen Weise befestigt .vcrden kann. In der Praxis wird vorzugsweise eine Rolle 26 nach F i g. 2 verwendet, von der die gewünschten Stücke abgeschnitten und auf dem Federunterbau angebracht werden können, entweder durch Ringe 36 oder indem sie an den Drähten in der Fläche des Federunterbaus angeklebt werden.

Beim Vergleich von Matratzen mit dem Testverfahren überdauert das Kunststoffnetz weit das Baumwollgcwebe in Leinenbindung.

	Kunststoff	Baumwolle
Litzen je dm Gewicht	18,4-18,8 3,7 kg/100 m² 5,36 · 6,62 kg/cm 125 000 l· unbest. Anzahl	24,6 · 24,6 8,95 kg/100 m* 9,23-10,0 kg/cm Breite 125 000
Zugfestigkeit Rollendurchläufc bis zum Durchbrechen

Das KunststofTnctz, das ein geringeres Gewicht je Flächeneinheit, weniger Litzen je cm in jeder Richtung und eine geringere Zugfestigkeit je cm hat, hält wenigstens so lange wie das Baumwollgewebe und noch um einen nicht bestimmten Wert langer.

Eine exakte Erklärung für die Überlegenheit des Kunststoffnetzes, in Federpolstern ist gegenwärtig nicht möglich. Die Überlegenheit liegt offenbar in anderen Faktoren als der Zugfestigkeit des Kunststoffnetzes und anderen als der Maschengröße. Weiche Faktoren einzeln oder in Kombination verantwortlich sind, ist nicht bekannt. Es wird angenommen, daß diese Faktoren in den Unterschieden in der Struktur des Baumwollgewebes und des Kunststoffnetzes zu suchen sind. Einige dieser Unterschiede bei dem Kunststoffnetz sind die Gleichmäßigkeit und Glätte der Litzen und der Kreuzungspunkte, der integrale Charakter des Netzes, das in einer Einheit aus Litzen und Kreuzungsstellen besteht, die Kontinuität der Oberfläche und der Substanz von einer Litze über die Kreuzungsstelle zu den anderen drei Litzen dieser Kreuzungsstelle, die Homogenität der Litzen und Kreuzungsstellen und vielleicht andere gegenwärtig nicht bekannte Faktoren. Bei der Befestigung in fixierter Form in Federpolstem werden außerdem diese Faktoren in irgendeiner Weise kombiniert

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Federpolster m ·. einem federnden Metalldrahtfederunterbau, uer eine praktisch ebene Fläche mit relativ großen olTenen Zwischenräumen zwisehen den /.ahlreichen relativ dünnen Drähten in dieser Fläche dan.lellt. mil Polstermaterial, das von dieser [-lache getragen wird, und mit einem olienmaschigen kunststoHnet/, das sich zwischen die· er ("lache und dem Polstermaterial befindet, d a d u r c h g e k e η η / e i c Ii η c I, daß dieses Net/ aus zwei (iruppen vun llexiblen, normalerweise gegen Dehnung widerstandsfähigen polymeren Kunsistolflit/en (10, 12) besteht, wobei die Litzen jeder Gruppe im wesentlichen parallel sind und die Litzen der anderen Gruppe im wesentlichen rechtwinklig kreu/en, daß die Kreu/ungspunkte der Litzen der einen Gruppe mit denen der anderen Gruppe jeweils aus einem Stück bestehen (Fig. 1) und < aß die Litzen einer dieser Gruppen im wesentlichen senkrecht zu einer Kante des Federunterbaus angeordnet sind.