DE202005018107U1

DE202005018107U1 - Mehrstöckiger Matratzenkern aus Spiralfedern mit ebenen, durch Spiraldrähte verbundenen Innenringen

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Publication number: DE202005018107U1
Application number: DE202005018107U
Authority: DE
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Priority date: 2005-02-04
Filing date: 2005-11-19
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2015-11-20
Also published as: DE102006004496A1; WO2006082023A1; DE202005001760U1

Abstract

Matratzenkern aus miteinander verbundenen Reihen von Spiralfedern aus Federmetall-Drähten, dadurch gekennzeichnet, daß
a) die Spiralfedern (6, 1, 6; 1, 6'; 6', 6'') mindestens ein ebenes Innenring-Gebilde (2, 2', 2'') über 220 bis 460 Winkelgrade verlaufend aufweisen,
b) die in Reihen angeordneten Spiralfedern (1, 6, 6', 6'') so miteinander verbunden sind, daß je zwei diametral gegenüberliegende Bogensegmente dieser Innenring-Gebilde (2, 2', 2'') von zwei parallelen Spiraldrähten (4) erfaßt werden,
c) der Matratzenkern mehrstöckig aufgebaut ist, wobei die Stockwerke in der Höhe durch zwei Innenring-Gebilde (2, 2', 2'') oder durch einen Innenring-Gebilde (2, 2', 2'') und einen Spiralfeder-Außenring (3, 3', 3'') begrenzt sind.

Description

Die Erfindung betrifft mehrstöckige Matratzenkerne aus über die Höhe durchgehend gewickelten, in Reihen angeordneten Draht-Spiralfedern, die mindestens ein ebenes Innenring- Gebilde aufweisen und über diese Gebilde mittels Spiraldrähte miteinander verbunden sind.
Die Spiraldrähte verbinden die Spiralfedern in benachbarten Reihen an zwei diametral gegenüberliegenden Seiten der jeweiligen ebenen Innenring- Gebilde und ggf. zusätzlich an den an den Enden liegenden Außenringen.
Die Stockwerke liegen zwischen zwei ebenen Innenring- Gebilden oder einem Innenring-Gebilde und einem Spiralfeder-Außenring.
Der zwischen diesen Verbindungs- Innenring Ebenen liegende Hauptfederteil hat vorteilhafterweise eine Bonnell-Form.
Die Spiralfeder- Außenteile haben entweder ebenfalls eine symmetrische Bonnell- oder Leichte Feder Kern- (LFK-) Form oder eine Halbfaß-Form mit einem kleineren, runden, ovalen oder anders geformten Ring als äußeres Oberflächen-Gebilde, welche (letztere) freibelassen oder zu Mehrfach- Gruppen oder Reihen miteinander verbunden sind.
Die äußeren Oberflächen-Ringe oder Gebilde benachbarter in Reihen angeordneter Spiralfedern sind mit Hilfe von Klammern, Stegen oder Ringen mit durchgehenden oder nicht durchgehenden Spiraldrähten, welche um die Spiralfeder-Außenringe befestigt bzw. gewickelt sind, vorteilhafterweise zu Reihe, zu Dupletts oder Quadrupletts verbunden.
Diese Zweier- oder Vierer-Gruppen können ggf. vorgefertigt werden und dann zur Verbindung mit den Spiraldrähten in den Matratzenkern- Verband eingefügt werden.
Die Zusammenfassung zu Mehrfach- Gruppen verhindert sehr zuverlässig ein Umfallen oder Verhaken benachbarter Spiralfedern auch bei extremer, punktueller Belastung und Beanspruchung der Matratze. Diese Zusammenfassung beeinträchtigt die Punktelastizität des Matratzenkerns kaum, da es sich bei Innenring-Durchmessern von z.B. 7 cm nur um Bereiche 7 cm × 14 cm bei Dupletts bzw. 14 cm × 14 cm bei Quadrupletts handelt, deren elastische Nachgiebigkeit durch die Zusammenfassung nur etwas verringert wird.
Die Halbfaß-förmigen äußeren Endteile können bei geringer Bauhöhe von 5 bis 7 cm auch frei belassen werden.
Diese Matratzenkerne weisen aufgrund ihrer Konstruktion die folgenden neuartigen, vorteilhaften Eigenschaften im Vergleich zu herkömmlichen Spiraldraht-verbundenen Bonnell- oder LFK- Kernen auf:

1. Durch das (die) äußere(n) frei-belassene(n) oder zu Gruppen verbundenen Spiralfeder-Außenteil(e), das (die) äußere(n) Stockwerk(e), kann eine graduell wählbare, höhere tizität der Matratzenkern- Oberfläche erreicht werden, gegenüber der Trampolin-artigen Flächen- Elastizität insbesondere von Bonnell- oder LFK- Federkernen. Mit diesem Vorteil lassen sich die 25 bis 40 mm Schaumstoff-Auflagen (Topper) ganz einsparen bzw. drastisch reduzieren ggf. auf einen Polsterträger und eine Flies-Belegung.
2. Die Bauhöhe von bisher maximal 15 cm bis maximal 18 cm kann bei einem asymmetrischen zwei- und insbesondere bei einem symmetrischen dreistöckigen Kerns auf etwa 22 bis zu 32 cm erhöht werden, ohne Einbuße an lateraler Scher-Stabilität oder der erhöhten Gefahr von Kuhlenbildung.
3. Durch Variation der Reihen-, Duplett- oder Quadruplett-Verbindungen der äußeren Spiralfeder-Teile bzw. deren Frei-Belassung kann auf einfache Weise eine vielzählige, sehr komfortable Zonen-Aufteilung errreicht werden.
4. Die preiswerte Fertigung der Spiralfedern mit ebenen Innenring- Gebilden erfolgt mit der bekannten, automatisierten Wickeltechnik, ebenso der Einsatz der bewährten Spiraldraht-Verbindungs-Technik bei entsprechender Positionierung der Spiralfeder- Innen- und ggf. der Außen-Ringe, gleichzeitg oder bei den einzelnen Variationen in angesagter Reihenfolge. Bei einheitlicher Verwendung der Spiraldraht-Verbindungstechnik wird die entsprechende Segmentierung der Spiraldrähte vorteilhafterweise als letzter Fertigungsschritt durch Herauszwicken und gleichzeitiges Umbördeln (Verhaken) der Spiralraht-Enden erfolgen.
5. Diese mehrstöckige Matratzenkerne können in analoger Weise wie normale Bonnell- oder LFK- Matratzenkerne durch Rollen oder Flächen-Kompression verpackt werden.

Stand der Technik
Die bisherigen Matratzenkerne aus Draht-Spiralfedern sind durchgehend mit Bonnell- oder Leichten Federn bestückt, ggf. unter Auslassung jeweils jeder zweiten Feder in Reihe, oder als Taschenfederkerne.
Die geschlossene, durchgehend an den Oberflächen mit Spiraldrähten verbundenen, ersteren Konstruktionen sind robust, weisen aber nur eine insgesamt steife, uniforme Flächen-/Trampolin- Elastizität auf. Die auf Lücke gesetzten LFK- Versionen neigen zu Kuhlenbildung unter Überdehnung der verbindenden Spiraldrähte.
Die elastischeren Taschenfederkerne sind unverhältnismäßig teuer, im Mittel um einen Faktor drei bis fünf gegenüber den mit Sprialdraht verarbeiteten Kernen.
Diese Anmeldung geht zum Teil auf die Gebrauchsmuster-Anmeldung DE 20 2005 001760.4 zurück.
Figuren
1a und b: Längsschnitt durch und die Draufsicht auf einen dreistöckigen, symmetrischen Matratzenkern aus in Reihen angeordneten, aus einem Drahtstück gefertigten Spiralfedern 6, 1, 6 mit zwei ebenen, geschlossenen, teilüberlappenden Innenringen 2 und jeweils Bonnellartigen Federteilen im Mittel- 1 und den Außen- Teilen 6, 6' verbunden mit durchgehenden bzw. unterbrochenen Spiraldrähten 4, 14 und 14', 14''.
1a' und b': Querschnitt und Draufsicht auf einen Ausschnitt aus der Bogensegment-Überlappung 12 der verbundenen Innenringe 2 von benachbarten Spiralfedern 1, 6 umwickelt von Spiraldrähten 4.
2a und b: Querschnitt durch und Draufsicht auf einen zweistöckigen Matratzenkern mit aus einem Drahtstück gefertigten Spiralfedern 1, 6' mit je einem ebenen, geschlossenen Innen-2 und einem Außen- 3'' Ring eines Bonnell-Federhauptteils 1 und mit einem Spiralfeder-Außenteil 6' in Halbfaß-Form, die mit an den Außenringen 3 angeformten Stegen 8, 8' durch Klammern 7 verbunden oder durch eingesetzte Klammern 7 oder Draht-Verbindungs-Elemente (5, 15, 25) mit benachbarten Spiralfedern 1, 6' zu Dupletts bzw. Quadrupletts zusammengefaßt sind.
3a und b: Draufsicht auf und Querschnitt durch einen Randausschnitt eines symmetrischen Matratzenkerns, bestehend aus Faß- förmigen Spiralfedern 6', 6'' um je ein ebenes Mittel-Innenring-Gebilde 2' angeordnet, um welches Spiraldrähte 4 die Verbindung zu benachbarten Spiralfeder- 6', 6' Reihen herstellen, mit Außenringen 3, 3', die zur Kopplung zu Zweier- bzw. Vierer-Gruppen mittels Klammerstegen (5') in linearer, in Kreuz- 25 oder in Ring- 25', 25'' Form verbunden sind.
3a': Draufsicht auf vergrößerten Ausschnitt eines Mittel-Innenring-Gebildes 2' mit geriffelten (11), Spiraldraht 4 umwickelten Bogensegmenten.
3c: Querschnitt durch Spiralfedern 6', 6' mit einem ebenen, überlappenden Mittel-Innenring-Gebilde 2'' und mit freibelassenen Spiralfeder-Außenringen 3, 3'.
4 Verschiedene Klammerstege aus Draht oder Kunststoff:
4a und b: Draufsicht auf und Querschnit durch ein mittig punktgeschweißtes (18) Doppelhaken-25 Kreuz zur Verbindung eines Quadrupletts von Außenringen 3 (3') mit einer beweglichen Haken- Schlaufen- 16 Befestigung.
4c: Querschnitt durch einen linearen Doppelhaken 5' zur Verbindung eines Dupletts von Spiralfeder- 2 Außenringen 3 (3') mit Schlaufen 16.
4d: Draufsicht auf die Mitte eines Doppelhaken- 25 Kreuzes verbunden durch mittige Verdrillung 19.
4e: Draufsicht auf einen Draht- Verbindungs- Ring 25' durch Klammern 7 verbunden mit einem Quadruplett von Spiralfeder- 6' Außenringen 3 (3').
4f: Sicht unter einen Ring-förmigen Klammersteg 25'' aus Kunststoff, befestigt an vier Spiralfeder- Außenringen 3 (3') mit Aufclips-Vorrichtungen 26.
4g und h: Sicht unter und Querschnitt durch einen linearen Klammersteg 15' aus Kunststoff für zwei Spiralfeder- Außenringe 3 (3') mit Aufclips-Vorrichtungen 26.
Figurenbeschreibung
Die Abbildungen 1 bis 4 illustrieren die wichtigsten Teile und Anwendungen der Draht- Spiralfedern in den mehrstöckigen Matratzenkernen. Sie zeigen den jeweiligen prinzipiellen Aufbau. Die gezeigten Beispiele stellen jeweils nur eine von mehreren möglichen Ausführungs- und Verwendungsarten für Matratzenkerne dar. Vielfältige Kombinationen, insbesondere der Austausch der Bonnell- mit den Halbfaß- Außenteilen in den 1 bis 3 ist möglich. Eine einfache Härtezonen-Einstellung in den Matratzenkernen ist über eine Frei-Belassung oder durch die Zusammenfassung der Außenringe zu verschiedenen Mehrfach-Gruppen vorteilhaft.
1a und b zeigen den Längsschnitt durch und die Draufsicht auf einen dreistöckigen, symmetrischen Matratzenkern bestehend aus durchgehend aus einem Drahtstück gewickelten, in Reihen angeordneten Spiralfedern 6, 1, 6 mit ebenen, überlappenden Innenring- Gebilden 2 und aus jeweils Bonnell-artigen-Federteilen im Mittel 1- und den beiden Außen-Teilen 6.
Bei den Innenring-Gebilden 2 überlappt der Wicklungsdraht in einem Bogensegment, das jeweils zusammen mit einem Bogensegment des Innenringes 2 einer Spiralfeder 6, 1, 6 aus der Nachbar-Reihe von einem Spiraldraht 4 mit drei bis fünf Windungen umwickelt und somit drehbar beweglich verbunden ist, siehe Detail-Zeichnung in 1a' und b'.
Insoweit ähnelt dieser Mittelteil 1 einem normalen Bonnell- oder LFK- Federkern.
Entsprechend ist das diametral gegenüberliegende Bogensegment desselben Innenringes 2 mit der anderen Spiralfeder-Nachbarreihe verbunden, wobei die nicht überlappenden Bogen-Segmente eine Riffelung (11, nicht gezeichnet) aufweisen können, vergleiche dazu 3a'. Diese Außenringe 3, 3' können durch Verknotung wie bei den normalen Bonnell-Federn geschlossen oder auch offen sein, wie bei den LFK-Federn mit nach innen gebogenen Draht-Enden. Bei der komplexeren Wicklungstechnik der Spiralfeder 6, 1, 6 ist eine runde Gebilde-Form auch der Außenringe 3, 3' vorteilhaft.
Die ebenfalls Bonnell-artigen Spiralfeder-Außenteile 6 sind ebenfalls mit durchgehenden (14) bzw. nicht durchgehenden Spiraldraht-Stücken 14', 14'' an den Außenringen 3, 3' verbunden zu benachbarten Reihen, Dupletts oder Quadrupletts, abwechselnd und alternierend in den parallelen Spiral-draht-Reihen. Die Spiraldraht-Stücke 14', 14'' sind an beiden Enden durch Umbördelung 13 mit den umwickelten Bogensegmenten verhakt, um ein Herausdrehen sicher zu verhindern.
Es sind alle möglichen Kombinationen von Reihen, Duplett-, Quadruplet- und höheren Multiplett Zusammenfassungen möglich mit je einer Auslassung dazwischen.
Die Randreihen-Spiraldrähte 14 sind vorteilhafterweise durchgehend ausgeführt.
Für einen besonders hohen (Box-Spring-artingen) Matratzenkern können auch überall durchgehende Spiraldrähte eingezogen werden.
Für eine höhere Punkt-Elastizität können auch die Innenringe 2 mit unterbrochenen Spiraldrähten (14', 14'') verbunden werden, vorteilhafterweise in zu den Außenringen alternierender Anordnung der Dupletts, Quadrupletts oder Mehrfach- Multipletts.
Wie bei den Bonnell- Feder artigen Außenringen ist dann die einzig notwendige Bedingung, daß jeder Ring an diametral gegenüberliegenden Bogensegmenten unter Umwicklung mindestens eines überlappenden Bogensegments (12) mit den Nachbarn auf beiden Seiten verbunden ist, um bei Druck-Belastung Klappergeräusche zu vermeiden.
Auf diese Weise können extrem hohe Matratzenkerne mit drastisch besserer, in Zonen einstellbarerer Punkt-Elastizität hergestellt werden.
Die 2a und b zeigen den Querschnitt durch und die Draufsicht auf einen zweistöckigen Matratzenkern mit aus einem Drahtstück gefertigten, in Reihen angeordneten Spiralfedern 1, 6' mit einem ebenen Innenring-Gebilde 2 und einem Außenring 3'' als Abschluß des Spiralfeder-Hauptteils 1. Die Spiralfeder-Außenteile 6' sind auf einer Seite dieses Feder-Hauptteils 1 in Bonnell-Form durch verschiedene Klammern 7 oder Verbindungs-Elemente (8, 8', 5, 15, 25) zu Dupletts oder Quadrupletts zusammengefaßt.
Diese geschlossenen Innenringe 2 zeigen in ihrer Ringebene über eine Bogensegment-Strecke (12) eine Überlappung des Drahtes, vor und nach dieser Strecke wird die Windung nach oben bzw. nach unten wieder und aufgenommen, siehe dazu 3a'.
Parallele Spiraldrähte 4 verbinden die Spiralfeder- Innenringe 2 jeweils an den überlappenden und diametral gegenüberliegenden Bogensegmenten, welche durch den Spiraldraht 4 über etwa 3 bis 5 Windungen durchgreifen.
Die Zusammenfassung zu Dupletts und Quadrupletts, siehe 2b, von benachbarten Spiralfeder-Enden kann in folgender Weise erfolgen:
– der Außenring 3' kann asymmetrisch oval ausgeführt sein, so daß sich diese Ovale mittig zwischen den in einer (Quer-) Reihe beabstandeten Spiralfedern 1, 6' treffen und dort durch Metall- Klammern 7 (oder Ringe) fest verbunden sind. Das gleiche ist natürlich zwischen benachbarten Spiralfeder-1, 6' (Längs-) Reihen möglich.
– Runde Außenringe 3 können verbunden werden mit Metalldraht- Doppelhaken 5 in oder über die Reihen weg, oder mit einem schräg verlaufenden Doppelhaken- Steg 15 oder Kreuzförmigen Doppelhaken 25, welche mittig durch Punktschweißen 18 zusammengeheftet sind. Alle diese Klammern 7, Stege und Doppelhaken, siehe auch 4, lassen sich durch Automaten und durch Umlegung der Klammern 7 und Haken zu Schlaufen 16 zu einer beweglichen Verbindung anbringen. Die Auswahl hängt von der Form der Außenringe, deren Durchmesser und den Abständen in den Reihen ab.
In 3a und b sind die Draufsicht auf und der Querschnitt durch einen Randausschnitt eines symmetrischen Matratzenkerns, bestehend aus Faß- förmigen Spiralfedern 6', 6'' gezeigt, die einen ebenen Verlauf über ca. 240 Winkelgrade haben, also nicht geschlossen sind, und die einen symmetrischen Aufbau um die Mittel-Innenringe 2' haben und so eine elastisch flexible Mittel- Verbindungsebene ausbilden, siehe dazu den vergrößerten Ausschnitt in 3a'. Spiralfedern 6', 6'' aus benachbarten Reihen werden mit Spiraldrähten 4 verbunden, welche an diametral gegenüberliegenden Bogensegmenten der ebenen Mittel-Innenringe 2' mit drei bis fünf Spiraldraht-4 Windungen umwickelt und so beweglich verbunden sind.
Der ebene Mittel-Innenring 2' verläuft hier nur über ca. 240 Winkelgrade eben und kann in den diametral gegenüberliegenden Bogensegmenten auf ca. 60° geriffelt (11) sein, siehe
3a'. Die Riffelungen 11 der Mittel-Innenringe 2' verhindert zuverlässig ein Verrutschen der Umwicklung der Spiraldrähte 4 auf den ebenen Bogensegmenten und den anschließenden Windungen der Spiralfedern 6', 6'' bei den Absenkbewegungen, Stauchungen, der beiden Federteile 6', 6''. Diese Riffelung 11 kann während oder nach der Spiralfeder- 6', 6'' Wicklung mit ent-sprechend geformten Quetschbacken angeformt werden.
Der ebene Mittel-Innenring 2' kann aber auch über ca. 410 Winkelgrade verlaufen und somit geschlossen sein, also ein überlappendes Bogensegment von ca. 50° aufweisen, wie in 3c vorausgesetzt.
Die elastisch flexible Mittel-Innenring 2' Verbindungsebene, die näherungsweise eine neutrale Faserebene darstellt, wird bei Druckbelastung der Matratze um einen Faktor zwei weniger abgesenkt als die druckbelastete Matratzen-Oberfläche, da beide freien, symmetrisch um den Mittel-Innenring 2' angeordneten Spiralfeder-Teile etwa gleichmäßig nachgeben.
In 3c ist der Querschnitt durch einen Matratzenkern-Ausschnitt wie in 3b gezeigt, mit frei belassenen Außenringen 3, 3'. Bei dieser Version ist ein überlappender Mittel-Innenring 2'' vorteilhaft, wie in 1 und 2 beschrieben, ebenso eine Beschränkung der Gesamthöhe der Spiralfedern 6', 6'' auf 12 bis 14 cm.
Wird diese Halbfaß- Form in den Versionen von 1 und 2 eingesetzt, so können die Spiralfeder- Außenteile 6, 6' von 1/5 bis 1/4 der Gesamtfeder-Höhe und bei einer Reduktion des Außenring-Durchmessers ⌀_A auf 65 – 80 % des Innenring- Durchmessers ⌀_I ein freier Außenring (3, 3') vorgesehen werden, ohne daß ein Umfallen oder Verhaken der Enden auftreten wird.
Mit den Versionen in 3a bis c wird ein Matratzenkern mit einer neutralen, aber durchaus elastisch flexiblen Mittel- Ebene als Hauptverbindung der Spiralfedern hergestellt. Dies ergibt durch die auf beiden Seiten der Mittel- Verbindungsebene beweglichen und elastischen Spiralfeder-Teile einen flexiblen und sehr punktelastischen Matratzenkerns mit sehr guter Anpassungsfähigkeit an alle Körperkonturen.
Die ebenen Außenringe 3, 3' in 3a bis c können offen sein, mit vorteilhafterweise nach innen gebogenen Enden, oder auch geschlossen. Der Mittelring- 1 Durchmesser kann 4 bis 9 cm und der Endring- 3 Durchmesser 3 bis 8 cm betragen.
Die Windungszahl n, der auf beiden in 1 bis 3 frei stehenden Spiralfeder-Teile 6, 6', 6'', variiert zwischen zwei und vier, wobei die Seitenstabilität und die Steifheit mit der Windungszahl n abnimmt und mit der Drahtstärke zunimmt, welche für verschiedene Härtezonen zwischen ⌀ = 1,2 bis 2,6 mm gewählt werden kann, je nach Gesamthöhe der Spiralfedern 1, 6, 6', 6'' von 22 cm bis etwa 32 cm.
In 3a und b sind die Draufsicht auf und der Querschnitt durch Spirafedern 6', 6'' gezeigt mit Außenringen 3, 3', die mit zusätzlichen, unterschiedlichen Klammerstegen und -ringen zur Verbindung von Zweier- (Dupletts) und Vierer- (Quadrupletts) Gruppen, befestigt an den äußeren Endringen 3, 3'. Die einzelnen Verbindungs-Elemente sind im Detail in 4a bis h gezeichnet.
Die Klammerstege können aus Draht in linearer 5, Kreuz- 5' oder Ring- 5'' Form bestehen, oder aus Kunststoff in Kreuzring- 15 Form oder in linearer Form, siehe 4f bis h.
Bei allen in den 1 bis 3 vorgestellten Matratzenkernen haben die Spiralfedern keine Vorspannung wie bei den Taschenfederkernen. Dies hat den Vorteil, daß der Druck, der zum Zusammenpressen der Spiralfedern, z.B. um ein Viertel bis ein Drittel der Höhe benötigt wird, um einen Faktor zwei bis drei geringer ist, je nach Vorspannung von 1/4 bis 1/3 der Ursprungshöhe, was eine höhere Elastizität und Anpassung an die Grobkontur des Körpers ermöglicht.
Durch die nicht durchgende Verbindung der Außenringe 3, 3' wird auch ein störender Trambolin- Effekt effektiv vermieden.
Die Kombination unterschiedlicher Spiralfeder-Formen und Klammerstegen können auch zu Härtezonen-Ausbildung bzw. zur Randstabilisierung eingesetzt werden.
Die gezeigten Beispiele stellen jeweils nur eine von mehreren Verwendungsarten dar.
So kann die Halbfaß- Form der Spiralfeder- Außenteile (6', 6'') selbstverständlich auch in den drei- und zweistöckigen Matratzenkerne der 1 und 2 vorteilhaft eingesetzt werden.
Dann kann, wie auch in der Version der 3, eine einfache, genaue Positionierung der Innenring- Gebilde (2, 2', 2'') für das Durchschießen der Spiraldrähte (4, 4') erfolgen: Mit einer Greifzange werden die Außenteile (6', 6'') zwischen Innen- (2, 2', 2'') und Außenring (6', 6'') erfaßt und auf die Innenring- Ebene zusammengequetscht und letztere exakt positioniert. Da in der Halbfaß- Form der Spiralfeder- Außenring- Durchmesser kleiner ist als der der Innenringe (2, 2', 2''), kann der Spiraldraht (4, 4'') dann nur die Bogensegmente der Innenringe erfassen und umwickeln.
Im Falle der symmetrischen Bonnell- Außenteil- Form muß die Greifzange den Außenring dazu bei der Quetschung etwas beiseite schieben oder den Innenring separat, ggf. durch die Spiralfeder- Wicklung durchgreifend erfassen. In einem zweiten Arbeitsgang werden dann die Bonnell- Außenteil- Ringe (3, 3') nach neuer Greifer – Positionierung mit dem Spiraldraht (4, 4') verbunden.
Die Unterbrechungen des Spiraldrahtes (14', 14'') erfolgt in einem weiteren Arbeitsgang durch Herauszwicken der entsprechenden Spiraldraht- Stücke und gleichzeitiges verhakendes Umbördeln (13) der Enden mit den umwickelten Spiraldraht- Enden. Auf diese Weise wird ein Wandern der Spiraldraht- Stücke (14', 14'') verhindert.
In 4 sind die Verbindungs-Elemente im Detail gezeigt:
4a und b zeigen die Draufsicht auf und den Querschnitt durch ein mittig punktgeschweißtes (18) Doppelhaken-25 Kreuz aus Stahldraht zur Verbindung eines Quadrupletts von Spiralfedern mit Schlaufen- 16 an den Enden zur beweglichen Befestigung an den Spiralfeder-Außenringen 3 (3').
In 4c ist der Querschnitt durch einen linearen Doppelhaken 5' aus Stahldraht zur Verbindung eines Dupletts von Spiralfeder- Außenringen 3 (3') wieder mit Schlaufen 16 gezeigt.
4d zeigt den Mittelteil eines durch Verdrillung 19 der Drähte zusammengefügtes Doppelhaken- 25 Kreuz.
Insbesondere die in 4a bis e gezeigten Doppelhaken- 5, 5' und Ring- 25' Versionen aus Stahldraht ermöglichen eine vollautomatisierte, sehr preiswerte Fertigung und Anbringung der Verbindungs-Elemente (ähnlich einer Papier-Heftklammer-Maschine).
Dazu werden die Elemente mit senkrecht abstehenden Haken über die Spiralfeder- Außenringe 3 (3') geführt und zwei bzw. vier Umknicker formen die Schlaufen 16, aus den Haken um die Außenring- 3 (3') Drähte.
Die Spiralfeder- Dupletts bzw.- Quadrupletts können so vorgefertigt werden und dann in die Spiraldraht-4 Verbindungs- Automaten eingesetzt werden.
In 4e ist ein Ring 25' aus Stahldraht gezeigt, der mit Klammern 7 an ein Quadruplett von Spiralfeder- Außenringen 3 (3') beweglich befestigt ist.
Der Ring kann durch Punktschweißen geschlossen oder auch offen gefertigt sein.
4f zeigt die Sicht unter einen Kreuzring 25'' aus Kunststoff mit vier Clipösen 26 zum Aufstecken auf vier Spiralfeder- Außenringe 3 (3').
In 4g und h ist die Sicht unter und der Querschnitt durch eine entsprechende lineare Klammersteg- 15' Version aus Kunststoff für ein Spiralfeder- Außenring- 3 Duplett gezeigt.
Auch hier ist eine automatisierte Herstellung und Anbringung vorgesehen. Die Teile können aus preiswerten Massenkunststoffen hergestellt werden.
Da bei 200 bis 300 Spiralfedern 1, 6', 6'' in einem Matratzenkern ca. 100 bis 200 Verbindungs-Teile für die Duplett- bzw.Quadruplett- Verbindungen benötigt werden, stellen die 0,5 bis 1 Euro-Cent Herstellungskosten (geschätzt) einen Kostenfaktor dar.
Die Kosten für die Klammerstege aus Draht in 4a bis e liegen deutlich niedriger.
Zusammenfassend kann folgendes gesagt werden:
Die in 1 bis 3 gezeigten Konstruktionen stellen ein Optimum an Punktelastizität und Aufbauhöhe, Gebrauchssicherheit und Preiswertigkeit dar, das sich mit der bewährten Spiraldraht-Verbindungstechnik bis dato herstellen läßt.
Diese mehrstöckige Matratzenkerne lassen sich alle durch Rollen oder Flach- Kompression preiswert kompromiert verpacken.
Der große essentielle Vorteil resultiert aus der Innenring- Verbindungebene mittels der Spiraldrähte und der automatisierbaren, kleinparzelligen Zusatzverbindung von Zweier- bzw. Vierer-Spiralfeder-Gruppen, welche Sicherheit gegen Umknicken und Verhaken gewährleistet, auch bei starker punktueller Belastung.
Ein Mehr (Sieben-) zonen Matratzenkern läßt sich mit den o.a. Variationsmöglichkeiten einfach herstellen.

Claims

Matratzenkern aus miteinander verbundenen Reihen von Spiralfedern aus Federmetall-Drähten, dadurch gekennzeichnet, daß a) die Spiralfedern (6, 1, 6; 1, 6'; 6', 6'') mindestens ein ebenes Innenring-Gebilde (2, 2', 2'') über 220 bis 460 Winkelgrade verlaufend aufweisen, b) die in Reihen angeordneten Spiralfedern (1, 6, 6', 6'') so miteinander verbunden sind, daß je zwei diametral gegenüberliegende Bogensegmente dieser Innenring-Gebilde (2, 2', 2'') von zwei parallelen Spiraldrähten (4) erfaßt werden, c) der Matratzenkern mehrstöckig aufgebaut ist, wobei die Stockwerke in der Höhe durch zwei Innenring-Gebilde (2, 2', 2'') oder durch einen Innenring-Gebilde (2, 2', 2'') und einen Spiralfeder-Außenring (3, 3', 3'') begrenzt sind.
Matratzenkern aus miteinander verbundenen Reihen von Spiralfedern aus Federmetall-Drähten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß a) die Spiralfedern (6, 1, 6; 1, 6'; 6', 6'') aus einem Draht gewickelt sind und mindestens einen ebenes, in einem Bogensegment (12) überlappendes Innenring-Gebilde (2, 2'') aufweisen, b) die in Reihen angeordneten Spiralfedern (6, 1, 6; 1, 6'; 6', 6'') mit parallel verlaufenden Spiraldrähten (4, 14) durch Umwicklung so verbunden sind, daß jeder Spiraldraht (4, 14) immer mindestens ein überlappendes Bogensegment (12) der Innenring-Gebilde (2, 2'') umwickelt, zusammen mit einem diametral gegenüber liegenden Bogensegment eines Spiralfeder-Innenring-Gebildes (2, 2'') aus der Nachbarreihe, c) mindestens ein Spiralfeder-Teil von einem Innenring-Gebilde (2, 2', 2'') ausgehend in einem Oberflächen-Ring-Gebilde (3, 3', 3'') endet.
Matratzenkern aus miteinander verbundenen Reihen von Spiralfedern aus Federmetall-Drähten nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß a) die Spiralfeder-Hauptteile (1) Bonnell- oder LFK- artige Form haben b) die Spiralfeder-Außenteile (6, 6') ebenso Bonnell- oder LFK- artige Form haben, c) deren Außenringe- oder Außenring- Gebilde (3, 3') mittels durchgehender Spiraldrähte (14) oder d) durch unterbrochene Spiraldrähte (14', 14'') verbunden sind, deren Enden jeweils eine verhakende Umbördelung (13) aufweisen, und e) abwechselnd und alterniernd von Reihe zu Reihe alle Kombinationen von Verbindungen zu Zweier-, Vierer- und anderer Mehrfach- Gruppen vorkommen können, wobei f) alle benachbarten Spiralfedern an diametral gegenüberliegenden Bogensegmenten miteinander verbunden sind.
Matratzenkern aus miteinander verbundenen Reihen von Spiralfedern aus Federmetall-Drähten nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß a) der Spiralfeder-Hauptteile (1) Bonnell- oder LFK- artige Form haben b) die Spiralfeder-Außenteile (6, 6', 6'') eine Halbfaß- Form haben, c) deren Außenringe (3, 3') einen kleineren Durchmesser als die Innenring-Gebilde (2, 2', 2'') haben und entweder frei belassen oder d) mittels Verbindungs-Elementen (5, 5', 15, 15', 25, 25', 25'') und/oder Klammern (7) zu Mehrfach- Gruppen zusammengefaßt und beweglich verbunden sind.
Matratzenkern aus miteinander verbundenen Reihen von Spiralfedern aus Federmetall-Drähten nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Innenring-Gebilde (2, 2', 2'') mit unterbrochenen Spiraldrähte (4') zu Mehrfach-Gruppen oder – Reihen gemäß Anspruch 3 verbunden sind, in alternierender Folge zu den Gruppen oder Reihen Verbin-dungen der Außenringe (3, 3').
Matratzenkern aus miteinander verbundenen Reihen von Spiralfedern aus Federmetall-Drähten nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungs-Elemente aus Drähten bestehen mit Haken an den Enden, die um die Spiralfeder- (6, 6', 6'') Endringe (3, 3') zu Schlaufen (16) gebogen sind und die Verbindungs-Elemente die Form haben a) eines linearen Doppelhakens (5) für die Spiralfeder- (2) Dupletts oder b) zweier gekreuzter Doppelhaken (25) für die Quadrupletts, die am Kreuzungspunkt durch Punktschweißen (18) oder durch Verdrillen (19) miteinander verbunden sind.
Matratzenkern aus miteinander verbundenen Reihen von Spiralfedern aus Federmetall-Drähten nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungs-Elemente aus Kunststoff bestehen, in linearer (15'), Kreuzring-förmiger (25'') oder Ring-förmiger Anordnung, die mit Clipösen (26) auf die Spiralfeder- (6, 6', 6'') Endringe (3, 3') aufgeclipst werden.
Matratzenkern aus miteinander verbundenen Reihen von Spiralfedern aus Federmetall-Drähten nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß a) die Spiralfder- Außenringe (3, 3') eine asymmetrisch ovale Form haben, die auf einer Seite an benachbarte Außenringe (3, 3') anstößt und dort durch Klammern (7) beweglich verbunden sind, oder b) an offene Spiralfeder- Außenringe (3, 3') Stege (8) so angeformt sind, daß die Spiralfedern (1, 6', 6', 6'') mittels Klammern (7) über die Ende der Stege (8, 8') zu Mehrfach- Gruppen zusammengefaßt sind.
Matratzenkern aus miteinander verbundenen Reihen von Spiralfedern aus Federmetall-Drähten nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß a) das Innenring- Gebilde (2', 2'') nicht geschlossen ist und sich über 220 bis 270 Winkelgrade erstreckt, und b) die von den Spiraldrähte (4, 4') umwickelten Bogensegmente eine Riffelung (11) aufweisen, und c) die Riffelung (11) durch Quetschen des Spiraldrahtes zwischen zwei Formbacken angeformt wird.
Matratzenkern aus miteinander verbundenen Reihen von Spiralfedern aus Federmetall-Drähten nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Matratzenkern in Zonen aufgeteilt wird durh Variation der Zusammenfassung zu Reihen oder Mehrfach- Gruppen an den Innenring- Gebilde (2', 2'') und/oder den Außenringen (3,3') mittels Spiraldraht- Stücken (4', 14', 14'') oder Verbindungs- Elementen (5, 5', 7, 15, 15', 25, 25', 25'').
Matratzenkern aus miteinander verbundenen Reihen von Spiralfedern aus Federmetall-Drähten nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß a) zur Anbringung der Spiraldrähte (4, 4', 14, 14', 14'') mittels Durchschießen, Greifzangen die Innen- (2,2', 2'') bzw. die Außenringe (3, 3, 3'') greifen, ggf. durch die SpiralfederWicklung hindurch, oder b) die Zangen die Außenteile (6, 6', 6'') auf die Innering- Ebene zusammenquetschen, ggf. unter Verschiebung der Außenringe (3, 3') bei der Bonnell- Form, und dann exakt positionieren, c) für die Spiraldraht- Stücke (4', 14', 14'') die Spiraldrähte zunächst in einem Stück eingeschossen und in einem zweiten Arbeitsschritt die Zwischenteile herausgezwickt und die Stückenden mit einer Umgebördelung (13) versehen werden.