DE2302827C2 - Matratze mit in Matratzenquerrichtung verlaufenden Federelementen - Google Patents

Description

2. Matratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkelstäbe (13) einen zickzackfönnigen Hin- und Herverlauf (55) aufweisen.

3. Matratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkelstäbe (13) eine sinusartige Form aufweisen.

4. Matratze nach einem oder mehreren der Anspräche 1 bis 3, dadurch gekennzeidinet, daß die Auslenkungen (4T) der Schenkelstäbe (13) eines Federelements (12) bezüglich seiner Längsmittel· linie (15) spiegelbildlich zueinander angeordnet sind.

5. Matratze nach einem oder mehreren der Anspräche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslenkungen (4?) der Schenkelstäbe (13) eine Amplitude (52) aufweisen, die kleiner als der Abstand (57) zwischen Schenkelstab (13) und Stützschenke! (18) ist

6. Matratze nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, diidurch gekennzeichnet, daß der Richtungssinn der Auslenkungen (47) von nebeneinanderliegenden Schenkelstäben (13) benachbarter Federelemente (12) zueinander entgegengesetzt ist.

7. Matratze naclli einem oder mehreren der Anspriiehe 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslenkungen (47) von nebeneinanderliegenden Schenkelstäben (13) benachbarter Federelemente (12) einen Abstand (56) zueinander aufweisen.

8. Matratze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (56) nebeneinanderliegenider Auslenkungen (47) benachbarter Sehenkehtäbe (13) gleichbleibend über die ganze Länge des Federelements (12) ausgebildet ist.

9. Matratze nach einem oder mehreren der Anspräche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslenkungen (47) eines Schenkelstabes (13) zueinander gleiches Wellenlänge (54) und gleiche Amplitude (52,53) aufweisen.

10. Matratze nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Endbereiche (46) des Federelements(12) von Ablenkungen(47) freigehaltene, gestreckt verlaufende Stabteilstücke aufweisen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Matratze, insbesondere GanretaMmatratze, ηώ einem Rahmen und mit in Matralzenquerrichöing verlaufenden, an den Rahmenlängsholmen gelagerten Federelementen, die einen ringartig in sich geschlossenen Federstabzug aus in Abstand zueinander verlaufenden Schenkelstäben mit endseitigen Verbindungen, insbesondere Stegen, bilden, wobei unterhalb der in einer nach oben gewölbten Krümmongsfläche verlaufenden Schenkelstäbe an den beiden endseitigen Verbindüngen ein Stützschenkel angeordnet ist, gemäß Patent 2145 102.

Die Erfindung bezweckt eine weitere Ausbildung der vorerwähnten Matratze mit dem Ziel, in verschiedenen Belastungsbereichen die Härte der Federung der Matratze auf unterschiedliche, gewünschte Werte zu bringen, ohne auf verschiedene Werkstoffe dabei zurückgreifen zu müssen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schenkelstäbe in Matratzenlängsrichhing weisende, seitliche Anslenkungen besitzen, die in der Liegefläche der Matratze verlaufen. Die Schenkelstäbe besitzen eine Oberschußlänge, die über das Längenerfordemis für ihren Verlauf in der Krümmungsfläche weit hinausgeht und zur Erzeugung der vorerwähnten Auslenkungen verbraucht wird. Diese Auslenkungen können rickzackförmig gestaltet sein oder eine sinusartige Form aufweisen.

Damit ergibt sich in den verschiedenen Belastungsbereichen der Matratze eine deutlich unterschiedliche elastische Nachgiebigkeit der Federelemente. Im Bereich der beim Gebrauch der Matratze eintretenden Belastungen macht sich eine große elastische Nachgiebigkeit der Federelemente bemerkbar, während beidseitig dieses Belastungsbereichs, also bei kleinen wirkenden Kräften sowie bei extrem großen Beanspruchungen die Federung der Matratze hart wirkt. In einem Kraft-Weg-Diagramm weist die zugehörige Federungskennlinie der Matratze einen deutlich unterschiedlichen Charakter auf. Bei kleinen Belastungen steigt die Kennlinie steil an und geht dann, im Bereich der üblichen Belastungen einer Matratze, in eine wesentlich flacher verlaufende Kurve über, die schließlich bei extremen Kräften wieder steiler weiterläuft.

Die auf ein Federelement einwirkende Belastung wirkt zunächst auf die nach oben gewölbten Schenkelstäbe ein und verformt sie im Sinne einer zunehmenden Streckung. Die davon aufgenommenen Kräfte wirken sich aber auch auf den von vornherein unter einer geeigneten Vorspannung stehenden Stützschenkel aus, der unterhalb der nach aufwärts gewölbten Schenkelstäbe verläuft und in einer seiner Wirkungen bezüglich der Schenkeistäbe mit der Sehne eines Bogens vergleichbar ist. Durch diese Wechselwirkung der Kräfte erfährt der üblicherweise in einer üegenkrümmung zu den Schenkelstäben verlaufende Stützschenkel ebenfalls eine Streckung. Bei d_er Erfindung kommt nun inoch eine weitere Kraftkomponente hinzu, die sich aus den in den Auslenklingen der Schenkelstäbe innewohnenden Federspannung ergibt. Diese Auslenkungen wirken wie in die Schenkelstäbe eingespannte zusätzliche Federn; durch Form, Wellenlänge und Amplitude der Auslenkungen erhält man eine« großen Spielraum, um durch diese zusätzlichen Federeigenschaften der Schenkelstäbe das gesamte elastische Verhalten des

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Federelements in geeigneter Weise zu beeinflussen. sind in Matratzenquerrichtung verlaufende Federele-Durch diese vielfachen einander überlagernden un- mente 12 angeordnet, die parallel und in Abstand terschiedlichen Federkräfte des Federelements erhält nebeneinander liegen. Die Federelemente 12 bilden man in den verschiedenen Belastungsbereichen die einen in sich ringartig geschlossenen Federsiabzug gewünschten Eigenschaften. Be¹ extremen Belastun- 5 aus mehreren von Stahldraht gebildeten Stäben. Obgen senken sich die Schenkelstäbe schließlich so wohl es auch mehrere in sich geschlossene Federstabweit herab, daß nunmehr auch die Stützschenkel un- züge sein können, wofür mehr als die dargestellten mittelbar als zusätzliche Tragelemente wirksam wer- Stäbe in einem Federelement vorgesehen sein könden und es damit zu einer Steigerung der Härte des nen, zeigt die Figur den einfachsten und effektivsten Matratzenrahmens kommt. io Fall, wo ein in sich geschlossener Federstabzug aus

Vorteilhaft ist es weiterhin, daß durch diese Aus- zunächst zwei in seitlichem Abstand zueinander ver-

lenkungen eine Vergrößerung der Auflagefläche der laufenden Schenkelstäben 13 gebildet ist, die aus

Matratze erzielt wird, obwohl nach wie vor nur Stahldraht bestehen. Durch beidendige Verbindungen

drahtfönnige Schenkelstäbe dünnen Querschnitts zwischen den benachbarten Schenkelstäben 13 er-

zum Aufbau ihrer Federelemente verwendet wer- 15 folgt daß Schließen dieses Federstabzugs zu einem

den. ringartigen Gebilde. Diese Verbindungen können aus

ObwoLl die Schenkelstäbe bezüglich der Stütz- einfachen Verschweißungen der Stabenden bestehen, schenkel zunächst in zueinander unterschiedlichen doch sind im vorliegenden Falle quer zu den Sehen-Höhenlagen angeordnet sind, k*>mmen diese bei ex- kelstäbe 13 verlaufende Endstege 14 hierfür vorgeserremen Belastungen, wie bereits erwähnt wurde, in *o hen. Die Endstege sind durch ein U-förmiges Abbieeine gemeinsame Höhenlage schließlich zu liegen, gen der Stabenden und ihre Verbindung an einem in weshalb es sich empfiehlt, die Auslenkungen der der Mitte des Elements 12 liegenden Stützschenkel 18 Schenkelstäbe mit einer Amplitude zu versehen, die zustande gekommen. In der Draufsicht gemäß kleiner als der Abstand zwischen Schenkelstab und Fig. 1, verlaufen daher die einzelnen Stäbe 13, 18, Stützschenkel ist. Hierdurch werden gegenseitige Be- 35 13, im Mittel ihres Verlaufs gesehen, in parallelen hinderungen der Stäbe verhindert und Geräusche bei Ebenen zueinander.

Gebrauch der Matratze vermieden. Aus gleichem In der Seitenansicht von F i g. 2 gesehen, verlaufen

Grunde sollte man dafür sorgen, daß trotz der Aus- die Schenkelstäbe 13 aber in einer bezüglich einer

lenkungen ein Abstand zwischen nebeneinanderlie- durch den Matratzenrahmen 10 gelegten, in Fig.2

genden Schenkelstäben benachbarter Fiderelemente 30 strichpunktiert eingezeichneten Matratzenebene 17 in

eingehalten wird. Aus Gründen einer einfachen Fer- einer nach oben gewölbten Krümmungsfläche. Der

tigung wird man einen solchen Abstand gleichblei- dazwischen befindliche Schenkel 18 verläuft in einer

bend über die ganze Länge des Federelements ausbil- Längsmittenebene 15, die in F i g. 1 strichpunktiert

den. eingezeichnet ist. Der Schenkel 18 verläuft im mittle-

Für eine einfache Herstellung derartiger Federele- 35 ren Bereich mit einer zu den Schenkelstäben 13 gemente empfiehlt es sich, die Schenkelstäbe eines gensätzlichen Biegung unterhalb von diesen und dient Federeltments bezüglich einer Längsmittellinie spie- zur Vorspannung der in der gekrümmten Lage gehalgelbildlich zueinander hinsichtlich ihrer Auslenkun- tenen Schenkelstäbe 13, weshalb er als Stützschenkel gen zu gestalten, weil dann für den Aufbau des bezeichnet werden kann, weil er im Zusammenspiel Federelements nur eine einzige Sorte von Schenkel- 40 mit diesen Schenkelstäben 13 durch eiue Stützwirstäben erforderlich ist. Weiterhin ist es für eine ratio- kung die besonderen elastischen Eigenschaften des nelle Herstellung vorteilhaft, allen Auslenkungen gesamten Federelements bestimmt,
eines Schenkelstabes gleiche Wellenlänge und gleiche Der Stützschenkel ist über die Endstege 14 des Amplitude zu geben. Unterschiede in diesen Kompo- FederstabTUges hinaus mit einem Endstück 19 vernenten wird man nur dann wählen, wenn man hier- 45 längert. Noch innerhalb des geschlossenen Federdurch hereichsweise unterschiedliche Federungsei- Stabzugs 13, 14, 13, 14 besitzt der Stützschenkel 18 genschaften herbeiführen will. einen ausgeprägten Knickpunkt 20, von wo ab der

Damit sich die gewünschte Nachgiebigkeit der Ma- Stab 18 annähernd mit den gestreckten Endbereichen

tratze vornehmlich in den beim Liegen benutzten mitt- 46 der Schenkelstäbe 13 einen ausgerichteten, ebe-

leren Bereichen der Federelemente auswirkt, sollte 50 nen Verlauf aufweist, wie aus der Seitenansicht von

man die beiden Endbereiche des Federelements mit F i g. 2 hervorgeht. In dieser Richtung setzen sich

Stabteilstücken versehen, die von Austenkungen frei- auch die beidseitig überstehenden Endstücke 19 des

gehalten sind und praktisch gustreckt verlaufen. Stützschenkels 18 fort.

Hierdurch werden die beidseitigen Lagerstellen des Diese beiden Endstücke 19 bestimmen eine Lager-Federelements von unerwünschten Bewegungen ver- 55 achse des Federelements, die in seitlichen Durchbrüschont. chen 22 der Rahmenlängsholme 11 eingreift. Diese

In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Aus- Endstücke 19 können, was nicht näher gezeigt ist,

führungsbeispiel dargestellt. Es zeigt von Kunststoffen ummantelt sein. Diese Endstücke

F i g. 1 die Draufsicht auf ein Teilstück der Ma- 19 sind weiterhin zu einem Haken 28 abgewinkelt,

tratze mit längsgeschnittenen Rahmenlängsholmen, 60 der in das Innere des Hohlprofils der Rahmenlängs-

Fig. 2 eine im Querschnitt durch den Matratzen- holme 11 zu Lagerungszwecken eingreift. Die Durchrahmen längs der Schnittlinie H-II von Fig. 1 sich brüche 22 sind durch Ausstanzungen der innen liftergebende Seitenansicht der Matratze. genden Wand im Hohlprofil der Hohne 11 erzeugt,

Die Matratze 10 besteht aus einem Stahlrahmen, wobei die entstehenden Stanzstücke 30 nicht vO|| von welchem in Fig. 1 lediglich ein Teilstück der 65 ständig ausgeschnitten sind, sondern im Bereich^?

Rahmenlängsholme 11 dargestellt ist, die ein Recht- unteren Durchbruchrands mit der Innenwand^

eckprofil aufweisen, wie aus der Querschnittansicht Hohlprofils zusammenhängen und rechtv

von Fig.2 hervorgeht. Zwischen den Holmen 11 von nach innen abgebogen sind. Diese

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JO bilden eine großflächige Stützfläche für die mit 12 der F i g. 1 zeigt, dazu, daß am einen, nämlich Haken 28 Versehenen Endstücke 19 des jeweiligen dem linken Ende des Elements 12 der Zickzack-Elements 12. Verlauf mit einem Maximum 48 beginnt, während

Die Schenkelstäbe 13 sind nicht exakt in Parallel- das gegenüberliegende Ende dieses Elements, nämebenen50,51 geführt, die in Fig. 1 strichpunktiert 5 Hch das rechte, mit einem Minimum 49 im Verlauf beim mittleren Element veranschaulicht sind und die der Schenkelstäbe 13 endet. Damit nun benachbarte senkrecht zu der in Fi g. 2 eingezeichneten mittleren Federelemente 12 in nicht zu großem Abstand zuein-Matratzenebene17 verlaufen. Die Schenkelstäbe 13 ander angeordnet sein müssen, um nicht mit nebenbesitzen nämlich in Richtung der Längsholme 11 einanderliegenden Schenkelstähen 13, 13 zusammenweisende seitliche Auslenkungen 47, die durch eine io zustoßen, ist der Richtungssinn dieser Auslenkungsn für den reinen Krümmungsverlauf, gemäß F i g. 2, al- zueinander entgegengesetzt ausgebildet. Das bedeulein erforderliche Drahtlänge eine Überschußlänge tet, während im mittleren Element 12 am linken aufweisen, die für den hier zickzackförmigen Ver- Ende, wie bereits erwähnt wurde, zunächst ein Maxilauf der beiden Schenkel aufgebraucht wird. Es entste- mum 48 erscheint, sind die beiden daran angrenzenhen dadurch bezüglich der mittleren Parallelebene 50 15 den Federelemente an dieser Stelle mit einem Minibzw. 52, wenn man die Federelemente 12 in der mum 49 versehen, wie aus dem oberen und unteren Draufsicht von F i g. 1 betrachtet, »Maxima« 48 und Element in der Draufsicht von F i g. 1 im Vergleich »Minima« 49, wodurch sich die Stellen größter Ent- mit dem mittleren Federelement 12 zu entnehmen ist. fernung von diesen Parallelebenen 50, 51 im Verlauf Hierdurch entsteht nicht nur im Bereich der geradlider Schenkelstäbe 13 ergeben. 20 nigen Endbereiche 46 zweier benachbarter Federele-

Im vorliegenden Fall sind die »Amplituden« 52, mente 12 ein bestimmter freier Abstand 56 zwischen 53 der maximalen Entfernung dieser Maxima und nebeneinanderliependen Schenkelstäben 13 zueinan-Minima 48, 49 von der mittleren Paralielebene ein- der fremder Federelemente 12, sondern dieser Abstand ander gleich ausgebildet, wie durch die im oberen 56 setzt sich in gleicher Größe über die ganze Länge Federelement 12 der F i g. 1 verdeutlichten Ab- 25 des gezackten mittleren Bereichs 55 zwischen den nestandsangaben 52, 53 zu entnehmen ist. Weiterhin beneinanderliegenden Schcnkclstäbcn 13 benachbarsind sämtliche Amplituden über die ganze Länge des ter Federelemente 12 fort. Dadurch haben alle Federschenkels 13 zueinander gleich ausgebildet. Schenkelstäbe 13 einen streng parallelen Verlauf ne-Schließlich ist, wie am oberen Element der F i g. 1 beneinander in ihrem Gesamtvcrlauf, was nicht nur veranschaulicht ist, auch die »Wellenlänge« 54 dieser 30 ein besonders angenehmes und gleichmäßiges Aussezickzackförmigen Auslenkungen 47 an allen Stellen hen der Matratze 10 gewährleistet, sondern auch für der beiden Schenkel 13 zueinander gleich ausgebil- eine gleichmäßige, auf alle Stellen der Matratze verdet, wenn man auch im Einzelfalle daran denken teilte Abstützung des Matratzenbenutzers sorgt. Dakönnte, im Bedarfsfalle die Amplitude und/oder die mit gibt es eine mehrfache Abstandseinhaltung zwi-Wellenlänge zu den Enden 14 der beiden Schenkel- 35 sehen nebencinanderliegenden Schenkel, was nicht stäbe hin abfallen zu lassen. Im vorliegenden Falle nur zwischen benachbarten Schenkelstäbcn 13 nesind also die Auslenkungen 47 hinsichtlich Form und bcncinanderliegender, fremder Federelemente 12 Ausprägung über die gesamte, einen wesentlichen gilt, sondern auch für die Schenkelstäbe 13 bezüg-Teil der Länge des Federelements 12 ausmachenden lieh des Stützschenkels 18 ein- und desselben Federmittleren Zone 55 überalll gleich ausgebildet, ledig- 40 elements 12. Die Amplituden 52, 53, um welche die Hch die obenerwähnten Endbereiche 46 der Sehen- Auslenkungen 47 maximal sich von der mittleren kel 13 sind geradlinig gestreckt verlaufend. Parallelebene 50, 51 zum Stützschenkel 18 entfernen,

Weiterhin sind die beiden Schenkel 13 eines sind kleiner ausgebildet als der Entfernung 57 zwi-Federelements 12 jeweils spiegelbildlich zueinander sehen diesen Parallelcbenen 50, 51 einerseits und der gleich mit den Auslcnkungen 47 versehen bezüglich 45 Ebene des Verlaufs des dazwischenliegenden Stützder am oberen Element 12 in Fig. 1 strichpunktiert schenkeis 18 andererseits entspricht. Dies ist in eingezeichneten Längsmittenebene 15. Dies bedeutet, Fig. 1 bei 57 im mittleren Federelement 12 im Verdaß der eine Schenkel 13 ein Minimum 49 seiner gleich gegenüber 52 und 53 beim oberen Element Auslenkung 47 in einem Querschnittsbereich des deutlich zu entnehmen. Unabhängig davon, ob nun Federelements 12 besitzt, wo auch der andere Sehen- 5° durch Verformungen der einzelnen Stäbe 13, 18 bei kel 13 ein bezüglich seiner mittleren Parallelebene 51 Benutzung diese sich gegeneinander bewegen oder ob am weitesten nach innen gegen den Stützschenkel 18 durch ungleichmäßige Belastungen an einem Federhineinragendes Minimum 49 aufweist. Entsprechen- element 12 dieses um seine als Lagerzapfen dienendes gilt, wegen der gleichen Wellenlänge in beiden den Endstücke 19 jeweils seitlich verkippt, können Schenkeln 13, auch für die jeweiligen, eine maxi- 55 wegen der beschriebenen Gestaltung benachbarte male, nach außen gerichtete Entfernung von den je- Stäbe 13, 18 eines oder nebeneinanderliegender wenigen Paranelebenen 50, 51 aufweisenden Ma- fremder Federelemente nicht zusammenstoßen und xima 48 der beiden Schenkelstäbe 13. dadurch Geräusche bei Benutzung der Matratze her-

Die Auslenktmgen 47 liegen in der Krümmungs- vorrufen. Es wurde ja auch schon erwähnt, daß im

fläche der Schenkelstäbe, wie aus der Seitenansicht 60 Bereich dieser gelagerten Endstücke 19 in den

von Fig. 2 zu erkennen ist, wodurch eine flächenmä- Durchbrüchen 22 der Längsholme 11 Kunststoffein-

ßig vergrößerte liegezone auf der Matratze 10 ent- Sätze vorgesehen sein können, so daß auch an diesen

steht. Stellen keine unangenehmen Geräusche entstehen

In dem mittleren Bereich 55 des Federelements können.

12, wo die Schenkelstäbe 13 den geschilderten 65 Die obenerwähnte einen gleichförmigen Abstand. Zickzackverlauf aufweisen, sind Windungen von 56 zwischen benachbarten Schenkeln 13 aufweisende einer insgesamt achtfachen »Wellenlänge« 54 an- Anordnung nebeneinanderliegender fremder Federgeordnet. Das fuhrt, wie z. B. das mittlere Element elemente 12 läßt sich einfach dadurch ausführen, daß

zwar alle Federelemente 131 zueinander absolut gleich gestaltet sind, daß diese aber abwechselnd mit jeweils unterschiedlichen Enden auf einer Seite in die Durchbrüche 22 der Rakimenlängsholme 11 eingesteckt werden. Vergleicht man z.B. die in Fig. 1 links liegenden Enden der einzelnen Elemente 12, so

stellt man fest, daß das obere und untere Element durch Drehung um 180° hier mit einem Minimum 49 seine Auslenkung beginnt, während das dazwischen- ■ liegende mittlere Element 12 ein Maximum 48 trägt, während es am gegenüberliegenden, rechten Ende dieser drei Elemente IZ genau umgekehrt ist.·

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

^ Patentansprüche:

1. Matratze, insbesondere C?an7<*«hlniatrqt™*. πώ? einem Rahmen und mit in Matratzc^querricMung verlaufenden, an den Rahmenlängsholmen gelagerten Filterelementen, die einen ringar-Ug in sich geschlossenen Federstabzug aus in Abstand zueinander verlaufenden Schenkelstäben mit endseitigen Verbindungen, insbesondere Stegen, bilden, wobei unlerhalb der in einer nach oben gewölbten Krömiaungsfläche verlaufenden Sehenkelstäbe an den beiden endseitigen Verbindungen ein Stützschenkel angeordnet ist, gemäß Patent xs 2145 102,dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkelstäbe (13) in MatratKnilängsrichtung weisende, seitliche Auslerkungen (47) besitzen, die in der Iiegefiäche der Matratze (10) verlaufen.