DE2820282A1 - Verfahren zum herstellen von polstern aus geschaeumtem, vorzugsweise luftdurchlaessigem werkstoff, z.b. aus geschaeumtem polyurethan, und nach diesem verfahren hergestelltes polster - Google Patents

Description

• Verfahren zum Herstellen von Polstern aus geschäumtem, vorzugsweise luftdurchlässigem Werkstoff, z.B. aus geschäumtem Polyurethan, und nach diesem Verfahren hergestelltes Polster Stand der Technik Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Polstern aus geschäumtem, vorzugsweise luftdurchlässigem Werkstoff, z.B. aus geschäumtem Polyurethan, mit im Polster befindlichen Federelementen und mit der Luftzirkulation dienenden Hohlräumen. Ferner betrifft die Erfindung ein derartiges Polster.
• Auf dem Gebiet der Herstellung von Polstern, z.B. Polstermatratzen ist es bekannt, eine derartige Polstermatratze mit'einer Sprungfedereinlage zu versehen, die beidseitig von einer Schicht vorbestimmter Dicke aus geschäumtem Werkstoff, insbesondere aus sogenanntem Schaumstoff abgedeckt ist.
• Ferner ist ein als Polstermatratze oder als Sitzpolster verwendbares, aus einer Kombination von Schaumstoff und Stahlfedern bestehendes Polster bekannt, das im weN?n'lichen aus zwei plattenförmigen Schaumstoffelementen besteht, die über mit vorbestimmtem Abstand voneinander und parallel zueinander angeordnete Stege aus demselben Werkstoff durch Kleben miteinander verbunden sind. Die zwischen benachbarten Stegen dieses Polsters befindlichen Hohlräume sind von endlos gewickelten Druckfedern aus Stahl ausgefüllt. Diese Druckfedern stützen sich auf den Innenseiten der erwähnten, das Polster nach den Breitseiten hin abschließenden plattenförmigen Elementen an diesen ab.
• Das zuletzt erwähnte, bekannte Polster bietet gegenüber anderen bekannten, ausschließlich aus geschäumtem Kunststoff wie z.B. Polyurethan oder einem anderen ähnlichen Werkstoff bestehenden Polstern den Vorteil einer als angenehm empfundenen hohen Elastizität insbesondere bei beginnender Belastung verbunden mit einer wünschenswerten hohen Dämpfung der Federung. Während die Anfangselasti zität zu einem erheblichen Teil von den Stahlfedern bestimmt wird, geht die hohe Dämpfwirkung vom Schaumstoff aus. - Im Fall dcr Verwendung eines offenporigen Schaumstoffes bieten die erwähnten Hohlräume des bekannten Polsters noch den Vorteil eines besseren Wärme- und Feuchtigkeitsausgleiches.
• Nachteilig bei dem zuletzt erwähnten, bekannten Polster ist jedoch zunächst die Tatsache, daß die Herstellung verhältnismäßig viel Zeit beansprucht, weil außer den plattenförmigen, das Polster nach den Breitseiten hin abschliessenden Elementen zusätzlich aus demselben Werkstoff Stege geschnitten werden müssen, die dann sowohl mit dem einen als auch mit dem anderen plattenförmigen Element verklebt werden müssen. Ferner ist es notwendig, die erwähnten, aus Stahl bestehenden Druckfedern sorgfältig in die zwischen den Stegen befindlichen Hohlräume einzulegen, was ebenfalls verhältnismäßig viel i beansprucht.
• Ein anderer Nachteil dieses Polsters besteht darin, daß wegen der Verwendung derartiger Druckfedern ein fertiges Polster dieser Art verhältnismäßig hoch ausfällt. Wegen der wechselweisen Anordnung von Druckfederreihen und Schaumstoffstegen ist die Belastung der Innenflächen der erwähnten plattenförmigen Elemente ungleichmäßig und darüberhinaus auch noch abhängig von der Größe der jeweiligen Belastung. Diese Ungleichmäßigkeiten können nur durch verhältnismäßig große Dicke der beiden plattenförmigen Elemente wenigstens annähernd ausgeglichen werden. Unabhängig davon bleibt aber die Gefahr, daß sich die Federn im Gebrauch nach und nach in den Schaumstoff, insbesondere in die plattenförmigen Elemente eingraben. - Schließlich ist noch nachteilig, daß dieses bekannte Polster bei entsprechender Belastung verhältnismäßig leicht zum Knicken gebracht wird und daß ein gewisses Schwimmgefühl nicht vermieden werden kann infolge der verhältnismäßig großen Höhe der zwischen den plattenf(irmigen Elementen angeordneten Stege, die bei entsprechender Belastung, insbesondere Querbelastung, ebenfalls leicht knicken.
• Aufgabe Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von Polstern aus einer Kombination eines geeigneten, geschäurr'-Pn Werkstoffes, insbesondere Schaumstoffes, und aus Metalls insbesondere aus Stahl bestehenden Federn zu vereinfachen und zu verbilligen und Polster zu erstellen, die unter Beibehaltung der Vorteile des bekannten Polsters zusätzlich eine hohe Stabilität gegen Knicken aufweisen und bei denen nicht die Gefahr der Zerstörung des Polsters durch sich in den Schaumstoff eingrabende Federn besteht.
• Ferner soll das erwa#inte Schwimmgefühl vermieden werden, -Anspruch 1 schlägt ein Verfahren vor, wie Polster hergestellt werden können, die den vorstehend erwähnten Anforderungen genügen. Im kennzeichnenden Teil des Anspruches 4 sind die einzelnen konstruktiven Merkmale eines solchen, erfindungsgemäß hergestellten Polsters aufgeführt.
• Vorteile Für die Herstellung von Polstern mit durchgehenden Belüftungskanälen wird gemäß Anspruch 2 vorgeschlagen, daß aus dem durch Aufschneiden bahnen- oder plattenförmigen Werkstoffes erhaltenen Profilwerkstoff bezüglich des Verlaufs der Profilierung paarweise gleichartige Elemente gescllnitten werden. Diese Elemente können dann durch Verkleben der jeweils in einer Ebene liegenden Flächen der Profilierung und unter Zwischenlegung von Flach federn zu Sitzpolstern oder dgl. kombiniert werden.
• Ferner ist es gemäß dem Vorschlag nach Anspruch 3 möglich, daß zwischen die einseitig profilierten Elemente ein oder mehrere entsprechend beidseitig profilierte, mit den erstgenannten Elementen deckungsgleiche Elemente gelegt werden, insbesondereebenfalls unter Zwischenlegung von Flachfedern.
• Auf diese Weise hergestellte Polster zeichnen sich durch ein besonders gleichmäßiges Federungsverhalten aus.
• Grundsätzlich haben erfindungsgemäß hergestellte Polster den Vorteil, daß keine gesonderten Stege oder dgl. geschnitten und beidseitig mit entsprechenden plattenförmigen Elementen verklebt werden müssen. Überdies entfällt die zeitraubende Arbeit des Einlegens von endlos geformten Druckied#rn in 7;W;. scllen solchen Stegen befindliche Hohlräume.
• Entsprechend dem Vorschlag nach Anspruch 5 ist es zweckmäßig, daß die sich durch die Profilierung der betreffenden Breitseiten der Elemente ergebenden Zähne und Zahnlücken im wesentlichen gleiche Querschnittsf orm haben.
• Diese Ausgestaltung der plattenförmigen Elemente hat den Vorteil, daß die Elemente mit Hilfe einer geeigneten Schneidemaschine gleichzeitig aus bahnen- oder plattenförmigem Werkstoff geschnitten werden können.
• Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Polsters muß nicht derart erfolgen, daß die jeweils in einer Ebene liegenden Flächen der Profilierung der beiden plattenförmigen Elemente miteinander verklebt werden, sondern ee ist ebenso möglich, daß die Verklebung dieser Flächen derart erfolgt, daß entsprechend dem Vorschlag nach Anspruch 6 die Profilierung des einen Elementes quer zur Profilierung des anderen Elementes verläuft und daß die Flachfedern wenigstens quer zur Profilierung des einen Elementes verlaufend zwischen den Elementen angeordnet sind. Ein derartiger Aufbal eines Polst rs kann fiir gewisse Bc-lastunqs- bzw. Anwendungsfälle Vorteile bieten.
• Für die meisten Anwendungsfälle dürfte der Aufbau des Polsters jedoch derart gewählt sein, daß entsprechend dem Vorschlag nach Anspruch 7 die Profilierung des einen Elementes symmetrisch zur Profilierung des anderen Elementes verläuft und daß die Flachfedern quer zur Profilierung der Elemente verlaufend zwischen diesen angeordnet sind.
• Auch bei diesem, bevorzugten Aufbau. des Polsters ergibt sich eine hohe Stabilität des Polsters gegen Knicken und ein Schwimmgefühl wie im Fall des bekannten Polsters tritt nicht auf. Dies liegt im wesentlichen an der im Verhältnis zur Höhe der erwähnten Stege beim bekannten Polster erheblich geringeren Höhe der Profilierung der plattenförmigen Elemente beim erfindungsgemäßen Polster und darüberhinaus auch noch an der bevorzugt gewählten Querschnittsform der Zähne der Profilierung, nämlich einem im Querschnitt trapezförmigen Querschnitt.
• Für besondere Belastungsfälle bzw. für einen besonders komfortablen Aufbau eines Polsters wird eine Lösung vorgeschlagen, die nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet ist, daß zwischen den beiden einseitig profilierten Elementen ein oder mehrere beidseitig profilierte Elemente vorgesehen sind und daß Flachfedern zwischen einander benachbarten, fest miteinander verbundenen, vorzugsweise verklebten Elementen jeweils nebeneinanderliegend angeordnet sind. Dieser Aufbau eines Polsters kann entsprechend dem Vorschlag nach Anspruch 9 so durchgeführt werden, daß die Profilierung der Elemente und/oder die Flachfedern in einer Verbindungsfläche quer zur Profilierung und/oder den Flachfedern einer benachbarten Verbindungsfläche verläuft bzw. verlaufen.
• Mit besonders geringem Aufwand läßt sich ein erfindungsgemäß gestaltetes Polster gemäß dem Vorschlag nach Anspruch 10 fertigen, wenn die Flachfedern an sich bekannte, mäanderförmig gestaltete Stahlfedern sind. Diese Stahlfedern können entsprechend dem weiteren Vorschlag nach Anspruch 11 zum Zweck einer vorbestimmten Bombierung des Polsters entsprechend vorgespannt sein.
• Nach Anspruch 12 ist es auch möglich, daß die Flachfedern elastische Gurte sind, die z.B. aus Gummi oder aus einer Gumtni-/Textilkombination bestehen.
• Erläuterung Erfindung Anhand der Fig. 1 bis 5 der Zeichnung werden das erfindungsgemäße Verfahren und einige nach diesem Verfahren hergestellte Polster näher erläutert Es zeigen Fig. 1 ein Polster in perspektivischer Darstellung und mit teilweise entferntem Werkstoff, Fig. 2 das Polster nach Fig. 1 ebenfalls in perspektivischer Darstellung und mit an anderer Stelle entferntem Werkstoff, Fig. 3 ein anderes mögliches Polster in perspektivischer Darstellung und mit teilweise entferntem Werkstoff, Fig. 4 ein weiteres mögliches Polster in perspektivischer Darstellung und ebenfalls mit teilweise entferntem Werkstoff und Fig. 5 eine Einrichtung zum Herstellen profilierten Werkshoffos schematisch und in perspektivischer DarsEel1ung.
• Das Polster 1 nach den Fig. 1 und 2 besteht aus zwei plattenförmigen Elementen 2 und 3, die beispielsweise aus geschäumtem, luftdurchlässigem Polyurethan gefertigt sind.
• Die plattenförmigen Elemente 2 und 3 weisen eine Profilierung 5 bzw 6 auf, die von Zähnen 7 bzw. 9 und Zahnlücken 8 bzw. 10 gebildet ist. Die plattenförmigen Elemente 2 und 3 bilden bezüglich der Profilierung 5 bzw. 6 ein Paar gleichartiger Elemente. Die plattenförmigen Elemente 2 und 3 sind in einer Verbindungsebene mit Hilfe eines geeigneten Klebers miteinander verklebt, welche Verbindungsebene durch die jeweils in einer Ebene liegenden Flächen der Zähne 7 bzw. 9 gebildet wird. Zwischen die miteinander verklebten Elemente 2 und 3 sind quer zur Profilierung 5 bzw. 6 verlaufend Flachfedern 4 mit vorbestimmtem Abstand voneinander eingelegt. Die Zahnlücken 8 und 10 der aufeinandergeklebten Elemente 2 und 3 bilden parallel nebeneinanderliegende Belüftungskanäle 11 mit im Fall der Darstellung in den Fig. 1 und 2 sechseckigem Querschnitt.
• Die Elemente 2 und 3 des Polsters 1 nach den Fig. 1 und 2 können gleichzeitig aus einem entsprechenden Stück bahnen-oder plattenförmigen Werkstoffes geschnitten sein; die Zähne 7 des Elementes 3 und die Zähne 9 des Elementes 2 entsprechen in ihrem Querschnitt etwa den Zahnlücken 10 bzw. 8 des Elementes 2 bzw. 3. Die Dicke des Polsters 1 wird dabei praktisch ausschließlich durch die Höhe der Profilierung 5 bzw 6 bestimmt, die Flachfedern 4 haben praktisch keinen Einfluß auf die Dicke des Polsters 1. Die Bemessung der Elemente 2 und 3 und insbesondere auch die Bemessung der jeweiligen Profilierung 5 bzw. 6 braucht nur an die erwünschten Federungseigenschaften des Polsters 1 angepaßt zu werden, w.illrend auf di Höhe der eingelegten Federn keine Rücksicht genommen zu werden braucht.
• Anhand der Darstellung in den Fig. 1 und 2 ist ohne weiteres erkennbar, daß das Einlegen der Flachfedern 4 problemlos bewerkstelligt werden kann und verhältnismäßig wenig Zeit beansprucht und daß ein derart aufgebautes Polster wegen der quer zur Profilierung 5 bzw. 6 erfolgenden Anordnung der Flachfedern 4 verhältnismäßig stabil gegen Knicken ist. Selbst bei größeren Belastungen eines derartigen Polsters kann ein sogenanntes Schwimmgefühl bei der verhältnismäßig geringen Höhe der Profilierung, der Form der Profilierung und insbesondere auch wegen den zwischen den Elementen 2 und 3 angeordneten Flachfedern nicht auftreten. Außerdem kann ein derartiges Polster auch bei erheblicher Belastung nicht dadurch zerstört werden, daß sich die Federn im Laufe der Zeit in den Werkstoff eingraben. Durch entsprechende Vorspannung bzw. Krümmung der Flachfedern 4 kann eine gewisse Bombierung des Polstersl erzielt werden. Bei einer Schaumstoff-Feder-Kombination wie im Fall der Erfindung wird auch eine sehr viel bessere Lastverteilung von einer Werkstoffschicht bzw. einem Element auf die darunterliegende Werkstoffschicht bzw. das darunterliegende Element erzielt.
• Fig. 3 zeigt ein Polster 12, das aus plattenförmigen Elementen 13 und 14 mit zwischengelegten Flachfedern 15 besteht.
• Im Gegensatz zum Polster 1 nach den Fig. 1 und 2 verlaufen die Profilierungen 16 und 17 des Elementes 13 bzw. 14 quer zueinander In der Verbindungsebene der Elemente 13 und 14 berühren sich die entsprechenden Flächen der Zähne 18 und 20 daher nur noch auf etwa quadratischen Flächenstücken. Die Zahnlücken 19 und 21 bilden Belüftungskanäle 22 bzw 23, die untereinander in Verbindung stehen.-Für gewisse Belastungsfälle kann ein Aufbau eines Polsters entsprechend dem Polster 12 nach Fig. 3 vortilhait sein.
• Ein derartiges Polster kann im übrigen entsprechend dem Polster 1 nach Fig. 1 und 2 hergestellt sein.
• Fig. 4 zeigt ein Polster 24, das aus plattenförmigen Elementen 25, 26 und 27 besteht. Zwischen die Elemente 25 und 26 sind Flachfedern 28, zwischen die Elemente 26 und 27 sind Flachfedern 29 gelegt. Während die Elemente 25 und 27 einseitig profiliert sind und eine Profilierung 33 bzw. 30 aufweisen, ist das Element 26 beidseitig profiliert und weist auf der einen Seite eine Profilierung 31 und auf der anderen Seite eine Profilierung 32 auf. Die sich kreuzenden Profilierungen 31 und 32 des Elementes 26 entsprechen der Profilierung 30 des Elementes 27 bzw. der Profilierung 33 des Elementes 25. Durch die erwähnten Profilierungen 30 bis 33 und entsprechende Zuordnung der Elemente 25, 26 und 27, die ebenfalls nach dem Einlegen der Flachfedern 28 und 29 miteinander verklebt sind, entstehen Belüftungskanäle 34 und 35. - Das Polster 24 ergibt gegenüber den Polstern 1 und 12 noch bessere, gleichmäßigere Federupgseigenschaften und ist insbesondere für Fälle größerer Beanspruchung vorteilhaft einsetzbar.
• Fig. 5 zeigt bahnen- oder plattenförmigen Werkstoff, z.B.
• geschäumtes, luftdurchlässiges Polyurethan. Der Werkstoff 36 weist die Dicke 37 auf und kann z. B. mit Hilfe einer schematisch dargestellten Schneideinrichtung 40 auf einem Werktisch 38 liegend entlang einer Kurve 43 aufgeschnitten werden. Zu diesem Zweck ist der Werktisch 38 in Richtung der Pfeile 39 horizontal beweglich, während die einen allseits schneidenden Schneiddraht 41 aufweisende Schneideinrichtung in Richtung der Pfeile 42 in vertikaler Richtung bewegbar ist. Nach dem Aufschneiden des Werkstoffes 37 werden Profilwerkstoffplatten 44 und 45 erhalten, aus denen z #. die plaEttnt(irmigf?n Element;# 2 und 3 für das Polster 1 nach den Fig. 1 und 2 herausgeschnitten werden können. Im Zusammenhang mit der Herstellung der Profilierung der plattenförmigen Elemente für die Polster treten daher Naterialverluste praktisch nicht auf.

Claims (1)

1. P a t e n t- / 5 c h u t z a n s p r ü c h e 1. Verfahren zum Herstellen von Polstern aus geschäumtem, vorzugsweise luftdurchlässigem Werkstoff, z. B. aus geschäumtem Polyurethan, mit im Polster befindlichen Federelementen und mit der Luftzirkulation dienenden Hohlräume, dadurch gekennzeichnet, a) daß bahnen- oder plattenförmiger Werkstoff (36) vorbestimmter Dicke (37) in einer vorbestimmten, parallel zu den Breitseiten liegenden Ebene entlang einer zahnförmigen Kurve (43) mit vorzugsweise etwa gleichem, trapezförmigem Querschnitt der Zähne und Zahnlücken aufgfsollnitten wird, b) daß aus dem so erhaltenen Profilwerkstoff (44, 45) paarweise deckungsgleiche, einseitig profilierte Elemente (2,3) mit vorbestimmtem Umrißverlauf geschnitten werden, c) daß Flachfedern (4), insbesondere mäanderförmig gestaltete Stahlfedern nebeneinander und mit vorbestimmtem Abstand voneinander zwischen die einander zugekehrten, profilierten Breitseiten der Elemente (2,3) gelegt werden, d) und daß die Elemente (2,3) sodann in einer durch die Berührungsflächen der Zähne (7,9) gebildeten Verbindungsebene fest miteinander verbunden, vorzugsweise verklebt werden, 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem durch Aufschneiden bahnen- oder plattenförmigen Werkstoffes (36) erhaltenen Profilwerkstoff (44,45) bezüglich des Verlaufs der Profilierung paarweise gleichartige Elemente (2,3) geschnitten werden.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die einseitig profilierten Elemente (2,3) ein oder mehrere entsprechend beidseitig profilierte, mit den erstgenannten Elementen (2,3) deckungsgleiche Elemente (26) gelegt werden, insbesondere ebenfalls unter Zwischenlegung von Flachfedern (28,29).

   4. Polster aus geschäumtem, vorzugsweise luftdurchlässigem Werkstoff, z.I3. aus geschäumtem Polyurethan, mit im Polster befindlichen Federelementen und mit der Luftzirkulation dienenden Hohlräumen, dadurch gekennzeichnet, a) daß zwei aus dem Werkstoff (36) bestehende plattenförmige und deckungsgleiche Elemente (2,3) mit jeweils auf der einen Breitseite befindlicher zahnförmiger Profilierung mit vorzugsweise etwa gleichem trapezförmigem Querschnitt der Zähne (7,9) und Zahnlücken (8 bzw. 10) vorgesehen sind, b) daß zwischen die sich gegenüberliegend angeordneten, -ofilierten Breitseiten der Elemente (2,3) Flachfedern (4) nebeneinanderliegend eingelegt sind, c) und daß die sich gegenüberliegenden Breitseiten der Elemente (2,3) in einer Verbindungsfläche fest miteinander verbunden, vorzugsweise verklebt sind.

   5. Polster nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die sich durch die Profilierung der betreffenden Breitseiten der Elemente (2,3) ergebenden Zähne (7,9) und Zahnlücken (8 bzw- 10) im wesentlichen gleiche Querschnittsform haben.

   6 Polster nach Anspruch 4 oder 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung des einen Elementes (13) quer zur Profilierung des anderen Elementes (14) verläuft und daß die Flachfedern (15) wenigstens quer zur Profilierung des einen Elementes (14) verlaufend zwischen den Elementen (13, 14) angeordnet sind.

   7. Polster nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung des einen Elementes (2) symmetrisch zur Profilierung des anderen Elementes (3) verläuft und daß die Flachfedern (4) quer zur Profilierung der Elemente (2,3) verlaufend zwischen diesen angeordnet sind.

   8. Polster nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden einseitig profilierten Elementen (25, 27) ein oder mehrere beidseitig profilierte Elemente (26) vorgesehen sind und daß Flachfedern (28, 29) zwischen einander benachballen, fest miLein#nder verbundenen, vorzugsweise verklebten Elementen (25, 26 bzw. 26, 27) jeweils nebeneinanderliegend angeordnet sind.

   9 Polster nach Anspruch 8, dadurch gekennze##hnet, daß die Profilierung der Elemente (25, 26) und/oder die Flachfedern (28) in einer Verbindungsfläche quer zur Profilierung der Elemente (26, 27) und/oder den Flachfedern (29) einer benachbarten Verbindungsfläche verläuft bzw.

   verlaufen.

   10. Polster nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachfedern (4) an sich bekannte, mäanderförmig gestaltete Stahlfedern sind.

   11. Polster nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die als Stahliedern ausgebildete Flachfedern (4) zwecks vorbestimmter Bombierung des Polsters (1) vorgespannt sind, 12. Polster nach einen oder mehreren der Ansprüche 4 lDis 9, dadurch gekennscheinet, daß die Flachtedern (4) elastische Gurte sind