DE202006010539U1 - Spring arrangement consisting of grid wavy bands for mattress cores and bed subframes - Google Patents
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Abstract
Federanordnungen für Matratzenkerne und Unterrahmen dadurch gekennzeichnet, daß die Federanordnung aus mindestens einem in oder quer zur der Einfederungs-Richtung angeordneten Wellenband-Stück (1', 21, 21', 21'', 31, 31', 51, 51', 51'', 61, 61', 71, 71') besteht, das im wesentlichen Teil seiner Breite B eine elastisch einfedernde, offene Gitterstruktur (3) aufweist.spring arrangements for mattress cores and subframe characterized in that the spring assembly of at least a waveband piece (1 ', which is arranged in or transverse to the compression direction 21, 21 ', 21' ', 31, 31', 51, 51 ', 51' ', 61, 61', 71, 71 '), the essentially part of its width B is an elastically compressing, having open grid structure (3).
Description
Die Erfindung betrifft eine Federanordnung für Matratzenkerne und Unterrahmen, die aus miteinander fest verbundenen vorteilhafterweise periodisch gewellten elastischen Bändern besteht, welche in oder quer zur der Einfederungs-Richtung angeordnet sind und die im wesentlichen Teil ihrer Breite B eine offene Gitterstruktur mit z.B. rhombischen, dreieckigen oder Doppel-Trapez-förmigen Öffnungen aufweisen.The Invention relates to a spring arrangement for mattress cores and subframes, the connected from each other advantageously periodically corrugated elastic bands which are arranged in or across the compression direction and the substantially part of its width B is an open lattice structure with e.g. rhombic, triangular or double trapezoidal openings exhibit.
Diese
Gitter-Wellenbänder
können
vorteilhafterweise aus einem dauerelastischen Kunststoff und aus
Federmetall hergestellt werden. Ein automatisierter und sehr rationeller,
kontinuierlicher Herstellungs- und Form-Prozeß wird in den
Für einen Matratzenkern werden entweder Reihen dieser hochgestellten, elastischen Gitter-Wellenbänder quer- oder längslaufend nebeneinander angeordnet, die sich in den Scheitelpunkten der periodischen Wellung berühren und dort z.B. durch Verschweißen, Verkleben, Verklammern oder ähnliche Maßnahmen fest verbunden sind.For one Mattress core will be either rows of this supple, elastic Grating wavebands transverse or longitudinal arranged next to each other, located in the vertices of the periodic Touch corrugation and there, e.g. by welding, Gluing, stapling or similar activities are firmly connected.
Oder es werden Sinus- oder Doppel-Trapez-förmige Gitter-Wellenbänder liegend und einander überlappend, segmentiert im Matratzenkern als elastische Federanordnung verwendet. Diese Version ergibt eine Interaktion zwischen den verschränkten Wellen der Bäder und einen positiven Hub hpos.Or, sinusoidal or double trapezoidal lattice wavebands lying and overlapping each other are used, segmented in the mattress core as an elastic spring arrangement. This version gives an interaction between the entangled waves of the baths and a positive stroke h pos .
Als Federelemente für einen Unterrahmen werden vorteilhafterweise ein (oder mehrere) kurze Bandstücke von mindestens einer halben Wellenlänge λ/2 (fest miteinander verbunden) eingesetzt und unterhalb einer (Doppel-)Endkappe für Querleisten oder unter Einzel-Unterstützungs-Elementen angeordnet und mit diesen verbunden.When Spring elements for a subframe will advantageously be one (or more) short pieces of tape at least half a wavelength λ / 2 (fixed connected together) and below a (double) end cap for cross bars or under single support elements arranged and connected to these.
Diese Federanordnungen aus Gitter-Wellenbändern haben die folgenden erfindungsgemäßen Vorteile:
- 1. Ein Matratzenkern aus den Gitter-Wellenbändern aus dauerelastischem Kunststoff oder auch aus Federmetall hergestellt, hat eine hohe Punktelastizität, die mindestens vergleichbar mit der von Taschenfederkernen oder besser ist. In der horizontal liegenden Version ergibt sich zusätzlich eine Interaktion von aufeinander folgenden Wellen.
- 2. Aufgrund der Einfederungs-Charakteristik des Rauten-Gitters: zuerst in der Gitterebene, dann durch Drehen der Rauten-Begrenzungs-Stege aus der Gitterebene heraus, ergibt sich ein gerin-ger als linear progressiver Gesamt-Anpassungshub h = hneg + hpos, mit hneg negativer und hpos, bei Interaktion, positiver Hub. Und es wird eine optimale, elastische und ggf. interaktiv federnde Lagerung in allen Schlafstellungen erreicht.
- 3. Als Federelemente für Unterrahmen bestehen diese vorteilhafterweise aus einem (oder mehreren fest verbundenen) Bandstück(en) von mindestens einer halben Wellenlänge λ/2 und werdenals einfache und preiswerte, effektive Federelemente für Endkappen oder Einzel-Unterstützungs-Elemente eingesetzt.
- 4. Die in
4 und5 beschriebene kontinuierliche Herstellungs- und Form-Vorrichtung des Gitter-Wellenbandes ist automatisierbar, sehr rationell und preisgünstig: Durch Extrudieren des Bandes, Schlitzen und Breitziehen zur Erstellung der offenen Gitterstruktur und anschließende kontinuierliche Formgebung in alle möglichen periodischen Wellenformen. - 5. Die Zykluszeiten der gesamten Herstellung eines Matratzenkerns, bestehend aus verschweißten, stehenden Reihen oder aus liegenden, verschränkten Anordnungen des Gitter-Wellenbandes aus Kunststoff oder aus Federmetall, liegen im niedrigen einstelligen Minuten-Bereich und sind somit vergleichbar mit den Produktionszeiten für Matratzenkerne aus Stahlfedern.
- 1. A mattress core made of the lattice wave bands made of permanently elastic plastic or spring metal, has a high point elasticity, which is at least comparable to that of pocket spring cores or better. In the horizontal version there is an additional interaction of successive waves.
- 2. Due to the jounce characteristic of the diamond grid: first in the lattice plane, then by turning the diamond boundary bridges out of the lattice plane, the result is a smaller than linear progressive total h = h neg + h pos , with h neg negative and h pos , at interaction, positive stroke. And it is an optimal, elastic and possibly interactively resilient storage in all sleeping positions achieved.
- 3. As spring elements for subframes, these advantageously consist of one (or more firmly connected) strip piece (s) of at least half a wavelength λ / 2 and are used as simple and inexpensive, effective spring elements for end caps or single support elements.
- 4. The in
4 and5 described continuous manufacturing and molding apparatus of the lattice waveband is automated, very efficient and inexpensive: By extruding the tape, slits and Breitziehen to create the open grid structure and subsequent continuous shaping in all possible periodic waveforms. - 5. The cycle times of the entire manufacture of a mattress core, consisting of welded, standing rows or lying, entangled arrangements of the plastic or spring metal mesh wavy band are in the low single-digit minute range and are thus comparable to the production times for mattress cores made of steel springs ,
Stand der TechnikState of the art
Bisher wurden vergleichbare Matratzenkerne entweder aus einem Schaummaterial oder aus Federelementen aus Federstahl hergestellt, sowie aus einer Kombination aus Schaumstoff und Federelementen, wobei letztere auch aus Kunststoff bestehen können, welche in Ausnehmungen des Schaumstoffes eingesetzt sind. Diese Anordnung ergab sich bisher aus Kostengründen für die Kunststoff-Federelemente, die ausnahmslos durch Spritzguß hergestellt wurden und somit teuer sind.So far were comparable mattress cores either made of a foam material or made of spring elements made of spring steel, as well as a Combination of foam and spring elements, the latter also can be made of plastic, which are inserted in recesses of the foam. These Arrangement was previously due to cost reasons for the plastic spring elements, invariably made by injection molding were and are therefore expensive.
Einige
der Kunststoff-Federelemente werden auch in Unterrahmen eingesetzt
wie in dem Europäischen
Patent
In der vorliegenden Anmeldung wird zum ersten Mal ein gesamter Matratzenkern bestehend aus Kunststoff-Wellenbändern beschrieben, der mit einem vertretbaren Material-Aufwand und Herstellungskosten produziert werden kann.In In the present application, for the first time, a whole mattress core consisting of plastic shaft bands described with a reasonable material effort and production costs can be produced.
Die Herstellungszeit und -kosten sind vergleichbar mit denen für einen Taschenfeder-Kern, bei mindestens vergleichbarer Punktelastizität, Komfortabilität und Durchlüftung.The Manufacturing time and costs are comparable to those for one Pocket spring core, with at least comparable point elasticity, comfort and ventilation.
Bei den hohen Stahlkosten, der verbreiteten Aversion gegen Stahl im Bett, ist dieser Matratzenkern eine echte und in seiner Federungs-Charakteristik überlegene Alternative zu den herkömmlichen Kernen.With the high cost of steel, the widespread aversion to steel in bed, this mattress core is a true and superior in its suspension characteristic alternative to the conventional Cores.
Figurencharacters
- I: Extrudier-
17 Düse10 für ein Band der Breite B - II: Doppelwalzen-
20 (20' )Transport-Vorrichtung mit Messern14 zum Einschneiden von Längs-Schlitzen15 in das Band11 - III: Ansteigende, mit einer Schiene
23 versehene Rampe24 zum Auseinanderziehen des geschlitzten Bandes11' mit Breite b zum Band1' der Breite B mit einer offenen Gitterstruktur3 und rhombischen5 und dreieckigen5' Öffnungen.
- I: Extrusion
17 jet10 for a band of width B - II: double-roll
20 (20 ' ) Transport device with knives14 for cutting longitudinal slots15 in the band11 - III: Rising, with a rail
23 provided ramp24 for pulling apart the slotted band11 ' with width b to the band1' the width B with an open grid structure3 and rhombic5 and triangular5 ' Openings.
Figurenbeschreibungfigure description
Die
Abbildungen
In
Es
sind auch andere Wellenformen möglich: Sinusartige,
Doppel-Trapez-, als auch Dreiecks-förmige
oder Sägezahn-artige
mit jeweils abgerundeten Ecken, siehe z.B.
In
Der
untere T-Rand
Der
T-förmige
obere Kragen
In
Diese Kreis-Zylinder-Form eignet sich einzeln oder paarweise als Unterstützungs-Federelemente.These Circle-cylinder shape is individually or in pairs as support spring elements.
Die
Halbkreis-förmigen
Stücke
Diese
Kreis-Zylinder
Diese
Einbuchtung
Die
Halterungen an einer Endkappe oder einem Einzel-Unterstützungs-Teller
Die unterschiedlichen Formen der elastischen Federelemente können sowohl in Endkappen als auch in Einzel-Unterstützungs-Elementen eingesetzt werden.The Different forms of elastic spring elements can both used in end caps as well as in single support elements become.
Die
Wellenbänder,
siehe
Die
rhombische Gitterstruktur
Der
Rand
In
Auch eine andere Überlappung bis fast zu einer Breite von B/2 ist möglich, ggf. mit wechselseitiger Schlitzung der Bänder um B/4.Also another overlap to almost to a width of B / 2 is possible, possibly with reciprocal Slitting the bands around B / 4.
Diese
ineinander gesteckten Wellenbänder ergeben
einen kompakten, segmentierten Matratzenkern mit gutem Zusammenhalt,
der aufgrund der sich über
mehrere λ fortpflanzenden
Wechselwirkung eine Interaktion ergibt:
Die periodischen Wellenbänder geben
bei Druck-Beaufschlagung in Richtung ihrer Ampitude A nach, verlängern sich
gleichzeitig in ihrer Wellenlänge λ und steilen
so die weniger Druckbeaufschlagten, benachbarten Wellenmaxima zu
größerer Amplitude
(A) auf. Dies führt
zu der Interaktion innerhalb der Wellenband-Segmente über mehrere λ und zu einer
Versteifung und zu einem positiven Hub hpos dieser
Wellen-Maxima.These nested wave bands result in a compact, segmented mattress core with good cohesion, which results in an interaction due to the interaction propagating across several λ:
The periodic wavebands give way to pressure A in the direction of their amplitude A, lengthen simultaneously in their wavelength λ and thus increase the less pressurized, adjacent wave maximum to greater amplitude (A). This leads to the interaction within the waveband segments over several λ and to a stiffening and to a positive stroke h pos of these wave maxima.
Aufgrund der möglichen Verlängerung der Wellenlänge λ ist es vorteilhaft, die liegende Wellenband-Anordnung im Matratzenkern für die kritischen Bereiche, insbesondere von Schulter zum Becken, in Längs-Richtung zu segmentieren.by virtue of the possible renewal the wavelength λ it is advantageous the horizontal wave band arrangement in the mattress core for the critical areas, especially from shoulder to pelvis, segment in longitudinal direction.
Um
die Ausdehnung der segmentierten Stücke abzupuffern, ist jeweils
um die End-Null-Durchgänge der
verschränkten
Wellenbänder
Der
Matratzenkern wird oben und unten von je einem Polsterträger
Auch
eine Ausrichtung der Wellenbänder
Diese
Gitter-Wellenbänder
in Sinus-
Das
zugrunde liegende, lineare Gitter-Wellenband (
Für ein Gitter-Band
mit Quer-Schlitzung, siehe Beschreibung zu
In
Abschnitt
I zeigt die Extrudier-
Section I shows the extruding
Im
Abschnitt II wird das Startband
Dazu
ist die eine (oder beide) Walzen
Im
Abschnitt III wird das geschlitzte (und nicht notwendig perforierte)
Band
Ggf.
können
je zwei Transport-Scheiben
Durch
das kontinuierliche Auseinanderziehen in der Rampe
Die Öffnungen
weiten sich dabei über
eine Schlitzaugen-Form
Die
Begrenzungsstege
Beim
Einfedern des endgefertigten Gitter-Wellenbandes
Alle Vorrichtungen in den Abschnitten I bis III müssen auf erhöhter Temperatur gehalten werden:
- I. Die Extrudier-
17 Düse10 auf oder über der Schmelztemperatur des Band-11 Materials. - II: Für
die Schnitt-Walze
20 ist eine Temperatur nahe oder im thermoplastischen Bereich des dauerelastischen, ggf. harten Kunststoffes vorteilhaft, da das Einbringen der Schlitze15 dann leichter erfolgt. - III: Die Führungs-Schlitze
23 der Rampe sind auf einer Temperatur im unteren thermoplastischen Bereich des Band-11' Materials gehalten.
- I. The Extrusion
17 jet10 at or above the melting temperature of the strip11 Material. - II: For the cutting roller
20 is a temperature near or in the thermoplastic region of the permanently elastic, possibly hard plastic advantageous because the introduction of the slots15 then easier. - III: The guide slots
23 the ramp are at a temperature in the lower thermoplastic region of the belt11 ' Materials held.
Da
das Start-Band
Für die in
Dieses
Gitterband kann mit durchgehendem, schmalen Rand (
Die
Einbringung der Gitterstruktur
Diese
können
wieder auf zwei gegenläufigen Walzen
in komplementärer,
alternierender Weise angeformt werden, zwischen denen das Band
Die ausgestanzten Stücke können in den Extrudier-Prozeß recycelt werden.The punched out pieces can recycled into the extrusion process become.
Als dauerelastische Kunststoffe können eingesetzt werden: insbesondere TPE (Thermo-Plastische Elastomere) wie Hytrel® und Arnitel®, POM (Poly Acetal), PC (Poly Carbonat) wie z.B. Makrolon®, auch SEES (Styrol Ethen Buten Styrol) in größerer Shore-Härte, alle diese Kunststoffe auch in Carbon- und Gasfaser-verstärkter Version.As a permanently elastic plastics can be used: in particular TPE (Thermo-elastomers), such as Hytrel ® and Arnitel ®, POM (poly acetal), PC (poly carbonate), such as Makrolon ®, and SEBS (styrene ethylene-butene styrene) in greater Shore Hardness, all these plastics also in carbon and gas fiber reinforced version.
Im
Prinzip besteht die Vorrichtung aus zwei sich synchron drehenden
Kreisringen
Zwischen
den mit einem vorzugebenden Abstand a ineinander greifenden Form-Zähnen
Es
werden je sechs Doppel-Scheiben
There are six double slices each
Der
Durchmesser ∅Sch der (Doppel-)Scheiben
Der
Kreisring-
Die
Achsen
Das
lineare Gitter-Band
Für die Tremperatur
der Form-Vorrichtungs-Teile gilt ähnliches wie in der Beschreibung
von
Das
Gitter-Wellen-Band
Damit
erscheinen Zykluszeiten von 0,5 s bis 1 s für eine Wellenlänge λ des Wellen-Bandes
Bei
einem Halbkreis-Durchmesser von ∅HKr =
5 cm, also λ =
10 cm werden für
einen 190 cm × 90 cm
Matratzenkern in der Reihen-Anordnung von
Bei direkter Zufuhr in eine einfache Reihen-Konfektionier- und Verschweiß-Vorrichtung erscheinen somit Gesamt-Zykluszeiten im niedrigen einstelligen Minuten-Bereich erreichbar, was durchaus vergleichbar ist mit den Herstellungszeiten von Bonnell-, LFK- oder Taschen-Federkernen aus Federstahl-Draht.at direct feed into a simple series assembly and welding device Total cycle times thus appear in the low single-digit minute range achievable, which is quite comparable to the production times Bonnell, LFK or pocket spring cores made of spring steel wire.
Vorteilhafterweise
sitzen die Doppel-Scheiben
Diese
Einbuchtung
Das
elastische Einfedern des Wellenband-Gitters
Verengung der Gitter-Öffnungen
- – den
Begrenzungsstegen
6 in der Gitter-Ebene, - – unter Herausdrehen aus der Gitter-Ebene und
- – dann
unter punktuellem Berührungs-Kontakt
der Begrenzungsstegen
6 , - – in der Endphase des Einfederungs-Vorganges stellt das weitgehend eingefalltete Gitter einen elastischen Puffer gegen ein zu hartes Aufsitzen dar.
Narrowing of the lattice openings
- - the boundary webs
6 in the grid level, - - Unscrewing from the grid level and
- - Then under punctual contact-contact of the boundary webs
6 . - - In the final phase of the compression process, the largely collapsed lattice is an elastic buffer against a too hard Aufsitzen.
Dies
gilt für
alle in den
Zusammenfassend
kann resümiert
werden:
Die hier beschriebenen Federanordnungen für Matratzenkerne
und Bettunterahmen, bestehend aus einzelnen oder miteinander verbundenen
Gitter-Wellenbändern
sind sehr preiswert, schnell, kontinuierlich und automatisch herstellbar.
Dies ermöglicht
zum ersten Mal Matratzenkerne gänzlich
aus verbundenen Kunststoff-Federelementen herzustellen.In summary, it can be summed up:
The spring arrangements described here for mattress cores and bed bases, consisting of individual or interconnected grid wavy bands are very inexpensive, fast, continuous and automatically produced. This makes it possible for the first time to make mattress cores entirely from connected plastic spring elements.
Im Herstellungs-Preis entsprechen diese Taschenfeder-Kernen aus Stahldarht und sind im Liegekomfort und der allgemeinen Akzeptanz überlegen. Auch die Federanordnungen für Bettunterrahmen aus Wellenband-Stücken sind in ihrer Federwirkung und Preiswürdigkeit mit den meisten bisherigen Federelementen durchaus vergleichbar.in the Manufacture price correspond to these Taschenfeder cores Stahldarht and are superior in lying comfort and general acceptance. Also, the spring arrangements for Bed subframes made of waveband pieces are in their spring action and value for money quite similar to most previous spring elements.
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Priority Applications (2)
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
DE202007006721U1 (en) | 2007-05-10 | 2008-06-19 | Weber, Erhard, Dr. | Foldable, flat, elastic spring elements for mattress cores |
DE202009016130U1 (en) | 2009-11-26 | 2010-04-08 | Fränkische Schlafmanufaktur Zagefka GmbH | Metal-free foam spring element for mattresses, upholstery of seating, cushions for waterbeds |
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---|---|---|---|---|
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2006
- 2006-07-08 DE DE200620010539 patent/DE202006010539U1/en not_active Expired - Lifetime
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2007
- 2007-07-04 DE DE102007031022A patent/DE102007031022A1/en not_active Withdrawn
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DE202007006721U1 (en) | 2007-05-10 | 2008-06-19 | Weber, Erhard, Dr. | Foldable, flat, elastic spring elements for mattress cores |
DE202009016130U1 (en) | 2009-11-26 | 2010-04-08 | Fränkische Schlafmanufaktur Zagefka GmbH | Metal-free foam spring element for mattresses, upholstery of seating, cushions for waterbeds |
DE102010018480A1 (en) | 2009-11-26 | 2011-08-18 | Fränkische Schlafmanufaktur Zagefka GmbH, 97903 | Metal-free foam spring element for mattresses, upholstery of seating, cushions for waterbeds |
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Publication number | Publication date |
---|---|
DE102007031022A1 (en) | 2008-01-17 |
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