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Matrat zenrahmen Die Erfindung betrifft einen Matratzenrahmen, insbesondere
PUr eine fest mit dem Rahmen verbundene, einteilige Matratze aus Schaumstoff od.
dgl., bestehend aus vier an den Enden rechtwinklig miteinander verbundenen Holzzargen
und aus einer durch elastische Gurte gebildeten Unterfederung.
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Bei derartigen Matratzenrahmen, die mit fester Polsterung als sog.
Liegen, aber auch als Betten, insbesondere auch Einbaubetten, Anwendung finden,
besteht das Problem, daß der Rahmen sowohl infolge des Anbringens der aus den elastischen
Gurten bestehenden Unterfederung als auch infolge der Sitz- oder Liegebelastung
erhebliche Kräfte aufnehmen muß.
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Diese aufzunehmenden Kräfte wirken im wesentlichen als Biegekräfte,
d. h. als Kräfte, die die Holzzargen des Rahmens
in dessen Ebene
nach innen, in Richtung gegeneinander, durchzubiegen versuchen. Bei den rechteckigen
Matratzenrahmen fflr Liegen, Betten od. dgl. treten diese Biegekräfte hauptsächlich
an den beiden Langszargen des Rahmens auf. - Um dieser Biegebeanspruchung des Rahmens
entgegenzuwirken, hilft man sich ublicherweise mit einer entsprechend großen Querschnittsbemessung
der Rahmenzargen. Dies wahrt Jedoch zu einem hohen Gewicht des Holzrahmens, was
sich nachteilig insbesondere in Bezug auf das Transportgewicht und damit die Transportkosten
auswirkt; außerdem wird, wenn solche Rahmen tur Einbauliegen bzw. -betten verwendet
werden, das bei der Umwandlung zu handhabende Gewicht der Liege bzw. des Bettes
unerv(1nscht hoch.
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Ein weiteres Problem bei derartigen Matratzenrahmen bildet die aus
elastischen Gurten bestehende Unterfederung. Diese Unterfederung wird bei einem
bekannten und gebräuchlichen Rahmen von einem mindestens die halbe Breite des Rahmens
einnehmenden mittleren elastischen Längsgurt gebildet, der von drei im gleichmäßigen
Abstand über die Länge des Rahmens verteilten elastischen Quergurten getragen ist.
Die an den Zargen des Rahmens befestigten Längs- und Quergurte bestehen dabei aus
einem Gewebe, dessen Kettfäden und/oder Schußfäden mindestens teilweise Selen aus
vulkanisierten Gummifäden besitzen, die von Teztilfäden ehraubenlinienförmig umwickelt
sind. - Diese Unterfederung arbeitet in verschiedenen Fällen und insbesondere nach
längerer und stärkerer Benutzung nicht mehr zufriedenstellend; vielmehr läßt die
Elastizitrat nach und an den besonders stark beanspruchten Stellen gibt
die
Unterfederung unter dem auf die Matratzenauflage ausgeübten Druck nach. Dies ist
vor allem dort der Fall, wo die Matratzenrahmen als Bett oder Liege verwendet werden
und damit einer häufigen und starken sowie Jeweils lang dauernden Belastung vor
allem im mittleren Bereich ausgesetzt sind. Eine Verstärkung der Vorspannung der
Gurte, unter der diese an dem Rahmen befestigt sind, wirkt zwar der Elastizitätsminderung
entgegen, führt aber zu einer zu großen Anfangshärte der Unterfederung, so daß sich
auf diesem Wege keine wirksame und nachhaltige Besserung erreichen läßt.
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Es wurde nun gefunden, daß sich die beiden vorstehend erwähnten Probleme
dadurch einer sehr wirksamen und auch auf die Dauer befriedigenden Lösung zuführen
lassen, daß man zwischen der Unter federung einerseits und dem Rahmen andererseits
eine mechanische Wirkungsverbindung herstellt. Dies geschieht nach der Erfindung
durch die Kombination folgender Merkmale: a) Die beiden Längszargen des Rahmens
bestehen aus mehreren in vertikaler Ebene miteinander verleimten und gemeinsam in
einer horizontalen Ebene gebogenen Holzleisten, wobei diese Verbundzargen einander
gegenüberliegend und mit ihrer Krümmung entgegen der Belastungsrichtung nach außen
weisend mit den beiden Querzargen verbunden sind. b) In Längsrichtung des Rahmens
sind zwei diagonale, sich etwa in der Rahmenmitte kreuzende Gurte vorgesehen, die
in ihrem Kreuzungsbereich auf einer, durch einen oberen und unteren
Quergurt
mit einem dazwischen befindlichen Polster aus Schaumstoff od. dgl. gebildeten Querbespannung
aufliegen.
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An sich ist Jede dieser beiden Maßnahmen für sich allein bei einem
Natratzenrahman der in Rede stehenden Art wirkungsvoll und vorteilhaft. So wird
durch die besondere Ausbildung des Rahmens bzw. der Längszargen erreicht, daß einerseits
der Querschnitt der Rahmenzargen gering bemessen werden kann, also das Gewicht des
Rahmens gering bleibt, andererseits aber die auf die Rahmenzargen einwirkenden Biegekräfte
einwandfrei aufgefangen werden, so daß insgesamt bei kleinem Zargenquerschnitt ein
Rahmen von hoher Biegesteifigkeit und außerdem auch Verwindungsfestigkeit entsteht.
Und durch die besondere Anordnung und Ausbildung der Unterfederung wird erreicht,
daß die Unterfederung auch bei häufiger, hoher und Jeweils länger dauernder Belastung
eine gleichbleibend gute Elastizität beibehält und dennoch die gewfinschte Weichheit
und Nachgiebigkeit besitzt. - Die hier nach der Erfindung vorgesehene Kombination
beider Maßnahmen bewirkt darüber hinaus jedoch den überraschenden und besonders
vorteilhaf ten Effekt, daß der Rahmen selbst bzw. seine Zargen mit zu einem Element
der Unterfederung wird, d. h. bei Aufnahme der durch die Gurte der Unterfederung
übertragenen Belastung in sich noch zusätzlich federt und damit die Wirkung der
Unterfederung verstark. Dabei wirken die über die Diagonal-Gurte übertragenen Belastungskräfte
mit einer sehr wesentlichen Kraftkomponente in Richtung der Längszargen entgegengesetzt
zueinander. Diese von beiden Enden her auf die Längszargen wirkenden Kraftkomponenten
unterstützen die Vorspannung der nach außen gekrümmten L§ngszarge,
wirken
also der durch die beiden übereinanderliegenden mittleren Quergurte ausgeübten bzw.
übertragenen Biegekraft entgegen. Die Längszargen des Rahmens werden somit in Verbindung
mit den elastischen Gurten der Unterfederung Bestandteil eines sich entsprechend
der Belastung ausbalæeierenden Systems.
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Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand einer Zeichnung
näher erläutert; in der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des
Matratzenrahmens mit der durch die elastischen Gurte gebildeten Unterfederung gemäß
der Erfindung, wobei der eigentliche Holzrahmen nur schematisch dargestellt ist;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Matratzenrahmens nach Fig. 1, Jedoch unter
Weglassung der durch die Gurte gebildeten Unterfederung und unter Hervorhebung der
konstruktiven Einzelheiten des eigentlichen Holzrahmens; Fig. 3 einen schematischen
Querschnitt durch den Matratzenrahmen, etwa nach Linie III-III in Fig. 1; Fig. 4
eine Draufsicht auf eine Längszarge für einen Rahmen nach Fig. 1 bis 3 vor dem Einbau,
zur Verdeutlichung allerdings stark verzerrt dargestellt; und Fig. 5 eine schematische
Darstellung der wirksamen Kräfte beim erfindungsgemäßen Matratzenrahmen.
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Der als Ganzes mit 1 bezeichnete Matratzenrahmen von vorzugsweise
rechteckiger Gestalt besteht aus vier an den Enden rechtwinklig miteinander verbundenen
Holzzargen, nämlich den beiden Querzargen 2, 3 und den beiden Längszargen 4, 5.
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An den Lãngs- und Querzargen des Rahmens 1 ist eine durch elastische
Gurte gebildete Unterfederung befestigt. Diese Unterfedrung besteht aus zwei in
Längsrichtung des Rahmens 1 diagonal angeordneten und sich etwa in der Rahmenmitte
kreuzenden elastischen Gurten 6 und 7. Die Gurte 6 und 7 sind unter Vorspannung
in Ablicher Weise aut den beiden Querzargen 2, 3 des Rahmens 1 befertigt, z. B.
angeheftet, und überspannen den Rahmen in Form eines X. Außer diesen beiden in X-Form
angeordneten Längegurten 6, 7 sind zwei elastische Quergurte 8 und 9 vorgesehen,
die an den beiden Langezargen 4, 5 des Rahmens betestigt sind und diesen im mittleren
Bereich überspannen. Die Quergurt. 8, 9, dti zweetnUig von gleicher Breite sind,
liegen parallel übereinander; und zwar ist der eine Quergurt, nämlich der Gurt 8,
auf der Oberseite des Rahmens betestigt - ebenso wie auch die beiden diagonalen
Längsgurte 6, 7 - während der andere Quergurt, der Gurt 9, auf der Unterseite des
Rahmens befestigt ist, so daß sich zwischen de oberen Quergurt 8 und dem unteren
Quergurt 7 ein Zwischenraum von der Stärke der Rahmenzargen, d. h. der Längazargen
4, 5, ergibt. Dieser Zwischenraum zwischen den beiden Quergurten 8, 9 ist durch
ein Polster 10 aus Schaumstoff od. dgl. ausgetUllt (Fig.l und 3).
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Die beiden in X-Form angeordneten elastischen Längsgurte 6, 7 liegen
somit, wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, in ihrem Kreuzungsbereich auf dem
oberen Quergurt 8 auf, der sich seinerseits über das Zwischenpolster 10 auf dem
unteren Quergurt 9 abstützen kann. Auf diese Weise entsteht im mittleren Bereich
des Rahmens eine Mehrfachbespannung mit einer oberen, weicher tragenden und einer
unteren, härter tragenden Zone.
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In Bezug auf ein konkretes Ausführungsbeispiel sei erwähnt, daß die
Breite der Quergurte 8, 9 zweckmäßig so bemessen ist, daß der gesamte Kreuzungsbereich
der diagonalen Längsgurte 6, 7 unter legt und abgestützt wird. Vorteilhaft sind
die Quergurte 8, 9 etwa doppelt so breit wie die Längsgurte 6, 7, wobei die Breite
Jedes der Längsgurte 6, 7 etwa 1/4 bis 1/3 der Gesamtrahmenbreite beträgt.
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Wie insbesondere aus Fig. 2 bis 4 ersichtlich, bestehen die beiden
Längszargen 4, 5 des Rahmens 1 aus mehreren in vertikaler Ebene miteinander verleimten
und gemeinsam in einer horizontalen Ebene gebogenen Holzlelten, d. h. die beiden
einander gegenüberliegenden Längszargen 4, 5 des Rahmens 1 bestehen als Ganzes aus
gebogenen Verbundzargen. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Rahmen ist Jede
dieser Längszargen 4, 5 z. B. aus fUnf einzelnen, miteinander in vertikaler Ebene
verleimten Schichten bzw. Holzleisten 11 bis 15 gebildet, die gemeinsam in horizontaler
Ebene, also in einer Ebene senkrecht zur Verleim- bzw. Verbundebene, gebogen sind;
diese so als Verbundzargen ausgebildeten, gebogenen
Längszargen
4, 5 haben somit vor ihrem Zusammenfügen zum Rahmen die in Fig. 4 in Draufsicht
stark übertrieben dargestellte Gestalt. Für den in Fig. 1 und 2 dargestellten rechteckigen
Matratzenrahmen mit den üblichen Abmessungen in Bezug auf Länge und Breite kann
die größte Durchbiegung, also das in Fig. 4 mit a bezeichnete Maß, z. B. 1,5 cm
betragen.
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Die in dieser Weise ausgebildeten und vorgefertigten Verbundzarge
4, 5 sind zur Bildung des Rahmens 1 mit den Querzargen 2, 3 derart zusammengefügt,
daß sie mit ihrer Krümmung, also mit ihrer Wölbung, in der Rahmenebene nach außen
weisen. Das in Fig. 4 mit a bezeichnete Krümmungsmaß kommt also, wenn man sich diese
Zarge als Längszarge 4 oder 5 im Rahmen 1 nach Fig. 1 oder 2 vorstellt, zur Rahmeninnenseite
hin zu liegen, was bedeutet, daß der Rahmen 1 nach Fig. 1 oder 2 in der Mitte eine
dem Vorbiegungsmaß a entsprechende Vergrößerung des Innenraumes aufweist. Die LBngszargen
4, 5 sind somit bei dem rechteckigen Rahmen 1 nach Fig. 1 und 2 als entgegen der
Belastungsrichtung gebogene bzw. bombierte und damit vorgespannte Verbundzargen
ausgebildet.
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Durch das Anbringen der elastischen Quergurte 8, 9 der Unterfederung
gemäß Fig. 1 verringert sich infolge der Spannung, mit der die Gurte befestigt werden,
das Vorbiegungsmaß a der L§ngszargen 4, 5 des Rahmens um einen gewissen Betrag,
bleibt aber noch erhalten. Beispielsweise tritt in dem oben erwähnten Fall, in welchem
das Vorbiegungsmaß a mit s. B. 1,5 cm angegeben wurde, eine Verringerung auf etwa
0,5 cm ein. Mit anderen Worten, die
durch die Quergurte 8, 9 der
Unterfederung in Querrichtung des Rahmens 1 auf die Längszargen 4, 5 ausgeübten
Biegekräfte werden durch die Vorspannung der Längszargen aufgefangen. Die dann noch
verbleibende Biegung bzw. Vorspannung der Längszargen 4, 5 wirkt den durch die Sitz-
bzw. Liegebelastung auftretenden weiteren Biegekräften entgegen und verhindert ein
Durchbiegen der Längszargen in der Rahmenebene nach innen hin. Andererseits wird
die Vorspannung der Längszargen 4, 5 des Rahmens unterstützt und bei auftretender
Belastung der Unterfederung verstärkt, und zwar durch diejenigen Kräfte, die durch
die diagonalen Längsgurte 2, 3 der Unterfederung auf den Rahmen übertragen werden.
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In Fig. 5 sind die sich bei Belastung des Rahmens ergebenden Kräfte-Verhältnisse
in Bezug auf die eine Längszarge 5 schematisch dargestellt. Die an den Ecken des
Rahmens, also an den Verbindungsstellen zwischen den Querzargen 2, 3 und der Längszarge
4, wirksamen Kräfte P1 und P2 erzeugen Komponenten K1 und K2, die entgegengesetzt
zueinander in Längsrichtung der L§ngszarge 4 wirken. Da die Längszarge 4 jedoch
nach außen gekrümmt bzw. bombiert ist, erzeugen diese Komponenten K1 und K2 eine
in der Mitte der Längszarge 4 wirksame, nach außen gerichtete Kraftkomponente K3,
die in Richtung der Vorspannung der Längszarge, also entgegengesetzt zu der durch
die Vorspannung und Belastung der Quergurte 8, 9 ausgeübten Biegekraft P3 zur Wirkung
kost. Auf diese Weise werden der Rahmen bzw. dessen Längszargen in die Gurt-Untertederung
mit einbezogen und es wird damit ein sehr wirksames und dauerhaftes, ausbalsiclertes
bzw. sich ausbalancierendes
System einer Unterfederung erreicht.
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Die Verbindung der Lgngszargen 4, 5 mit den Querzargen 2, 3 erfolgt
in üblicher Weise durch Verleimen, wobei die Enden der Zargen mittels Falz und Nut
ineinandergreifen. Um dem Rahmen eine genügende Verwindungssteifigkeit zu geben,
sind in den vier Ecken des Rahmens 1 Knotenstücke 16 aus Holz od. dgl. vorgesehen,
die mittels Nut-Feder-Verbindung, wie bei 17 gestrichelt angedeutet, in die beiden
Jeweils aneinanderstoßenden Zargen eingesetzt sind (Fig. 2)