DE2927262C2

DE2927262C2 -

Info

Publication number: DE2927262C2
Application number: DE2927262A
Authority: DE
Inventors: Robert Fred Lombard Ill. Us Wagner
Original assignee: OHIO MATTRESS CO LICENSING COMPONENTS GROUP
Current assignee: Ohio Mattress Company Licensing and Components Group
Priority date: 1978-07-12
Filing date: 1979-07-05
Publication date: 1990-02-15
Also published as: JPS5514095A; JPS644763B2; ES252961Y; FR2430743A1; DE2927262A1; CA1127324A; ES482352A1; ZA793017B; GB2025217B; AU526107B2; GB2025217A; ES252961U; MX150175A; IL57646A0; FR2430743B1; AU4825179A

Description

Die Erfindung betrifft eine Federanordnung für einen Federkern mit Schraubenfedern, die in parallelen Längsreihen angeordnet sind und die Ober- und die Unterseite des Federkerns bilden, und mit schraubenlinienförmigen Querfedern, die einander innerhalb der Längsreihen benachbarte Endwindungen der Schraubenfedern miteinander verbinden, wobei die Verbindungsbereiche der Endwindungen mit einer Basis innerhalb der sie verknüpfenden Querfeder verlaufen und vorspringende Verbindungsbereichsabschnitte vorgesehen sind, die jeweils in der Ebene der Endwindungen verlaufen und von der Basis aus über den Umfang der verknüpfenden Querfeder hinausragen.The invention relates to a spring arrangement for a spring core with coil springs in parallel longitudinal rows are arranged and the top and bottom of the innerspring form, and with helical cross springs, that are adjacent to each other within the longitudinal rows Connect the end turns of the coil springs together, the connection areas of the end turns with a Base run within the cross spring linking them and projecting connection portion portions are provided are each in the plane of the end turns and from the base across the scope of the linking Protrude cross spring.

Eine derartige Federanordnung ist bekannt (US-PS 21 43 742). Dort ist jede Endwindung der Schraubenfedern mit zwei sich diametral gegenüberliegenden Verbindungsbereichen ausgeführt, von denen der eine vollständig gerade innerhalb der Querfeder verläuft, während der andere einen einzigen Vorsprung aufweist, der nach innen zur Schraubenfederachse hin über die Querfeder hinaus vorspringt. Dementsprechend weist von den beiden jeweils durch eine Querfeder miteinander verknüpften Verbindungsbereichen der Endwindungen benachbarter Schraubenfedern nur der eine Verbindungsbereich einen Vorsprung auf. Da die im wesentlichen tangential zur Schraubenfederachse verlaufenden Verbindungsbereiche sich mit Bewegungsspiel koaxial durch die Querfedern mit einem im Vergleich zu den Schraubenfedern wesentlich kleineren Federdurchmesser erstrecken, bilden sie Schwenkachsen für die Schraubenfedern, so daß einander benachbarte Schraubenfedern gegeneinander verschwenkt werden können. Dabei wird diese Verschwenkbarkeit durch die an den Verbindungsbereichen vorgesehenen Vorsprünge nicht behindert oder eingeschränkt.Such a spring arrangement is known (US-PS 21 43 742). There is each end turn of the coil springs with two themselves diametrically opposite connection areas, one of which is completely straight within the Cross spring runs while the other has a single projection has, which inwards to the coil spring axis protrudes beyond the cross spring. Accordingly points from each other by a transverse spring linked connection areas of the end turns Adjacent coil springs only one connection area a head start on. Because the essentially tangential connecting areas running to the coil spring axis with coaxial movement through the transverse springs with one compared to the coil springs essential extend smaller spring diameter, they form Swivel axes for the coil springs, so that adjacent to each other Coil springs are pivoted against each other can. This pivotability is due to the the projections provided projections are not hindered or restricted.

Die gegenseitige Verschwenkbarkeit der einander benachbarten Federn führt zu einem Federkern, der sich in wünschenswerter Weise einem abgestützten Körper gut anpaßt. Dieses Ergebnis wird erreicht, weil die Verschwenkbarkeit eine etwas unabhängig voneinander erfolgende Zusammenpressung der Schraubenfedern zuläßt.The mutual pivotability of the neighboring ones Feathers leads to a spring core, which is more desirable Adapts well to a supported body. This result is achieved because of the pivotability a somewhat independent compression of coil springs.

Andererseits ist es aber auch erwünscht, daß ein Federkern einen hohen Grad an Festigkeit aufweist, die als Verhältnis der aufgebrachten Belastung zum Ausmaß des Zusammenpressens der Schraubenfedern definiert werden kann. Diese Festigkeit hängt von vielen Faktoren ab, beispielsweise von der Anzahl der Schraubenfedern pro Flächeneinheit sowie von der Steifheit der einzelnen Schraubenfedern. Entsprechende Maßnahmen zur Erhöhung der Festigkeit führen auch zu einer Kostenerhöhung oder aber zu einer Verschlechterung des Anpassungsvermögens an den abgestützten Körper. On the other hand, it is also desirable that a spring core has a high degree of strength, as a ratio the load applied to the degree of compression the coil springs can be defined. These Strength depends on many factors, for example on the number of coil springs per unit area as well of the stiffness of the individual coil springs. Appropriate Take measures to increase strength also to increase costs or to worsen of adaptability to the supported Body.

Es ist bekannt, die Festigkeit eines Federkerns dadurch zu erhöhen, daß die Querfedern um die versetzten Bereiche der längsrandseitigen Schraubenfedern eng zusammengepreßt werden (DE-OS 21 13 901). Durch ein solches Verengen stehen die Querfedern mit den von ihnen umschlungenen versetzten Bereichen der Schraubenfedern in Reibungseingriff und behindern somit die Schwenk- oder Scharnierwirkung zwischen den miteinander verbundenen versetzten Bereichen und somit zwischen den einander benachbarten Schraubenfedern. Allerdings wird hier das Ausmaß der Federanpassung an die Gestalt des abgestützten Körpers verringert, da ja diese Anpassung von der Scharnierwirkung abhängig ist.It is known to increase the strength of a spring core increase that the transverse springs around the offset areas of the Longitudinal edge coil springs are pressed tightly together be (DE-OS 21 13 901). Stand by such a narrowing offset the cross springs with the ones they wrap around Areas of the coil springs in frictional engagement and obstruct thus the pivoting or hinge effect between the interconnected offset areas and thus between the adjacent coil springs. Indeed here is the extent of the spring adaptation to the shape of the supported body is reduced, since this Adjustment depends on the hinge effect.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Federanordnung zu schaffen, die zugleich Festigkeit und ein gutes Anpassungsvermögen an den Körper aufweist, ohne daß dafür hohe Herstellungskosten in Kauf genommen werden müssen. Accordingly, the invention is based on the object to create a spring arrangement that is also strength and has good body adaptability, without having to accept high manufacturing costs Need to become.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Verbindungsbereich der Endwindungen einen vorspringenden Verbindungsbereichsabschnitt mindestens einen nach innen gerichteten Vorsprung und mindestens einen nach außen gerichteten Vorsprung aufweist, die jeweils über den Umfang der Querfeder hinausragen, und daß die Vorsprünge der miteinander verknüpften Verbindungsbereiche im wesentlichen übereinanderliegend angeordnet sind, so daß benachbarte Schraubenfedern um Anlagepunkte zwischen den Vorsprüngen zueinander verschwenkbar sind und diese Verschwenkbarkeit auf einen maximalen Biegewinkel begrenzt ist.This object is achieved in that everyone Connection area of the end turns a projecting Connection area section at least one inward projection and at least one behind has externally directed projection, each over the Extend circumference of the cross spring, and that the projections of the interconnected connection areas essentially are arranged one above the other so that neighboring Coil springs around contact points between the Projections are pivotable to each other and this pivotability limited to a maximum bending angle is.

Bei dieser Ausbildung führt eine gegenseitige Verschwenkung zweier benachbarter Schraubenfedern in der durch ihre Achsen verlaufenden Längsebene dazu, daß je nach der Richtung der gegenseitigen Verschwenkung die über die verknüpfende Querfeder hinausragenden Vorsprünge auf der einen Seite der Querfeder sich in gegenseitiger Anlage scharnierartig aneinander abwälzen, während die Vorsprünge auf der gegenüberliegenden Seite der Querfeder sich voneinander abheben. Da mit diesem Abheben auch eine entsprechende Verlagerung der Basis der Verbindungsbereiche innerhalb der Querfeder erfolgt, ist der Schwenkwinkel dadurch begrenzt, daß die Basis bzw. der Verbindungsbereich auf den Innenumfang der Querfeder auftrifft. Demzufolge wird ein scharnierartiges Zusammenwirken zwischen einander benachbarten Schraubenfedern im Sinne einer Körperanpassung bis zu einem vorbestimmten Grad ermöglicht, worauf bei fortgesetzter Belastung ein Teil des Drucks an die Schraubenfedern der Umgebung weitergegeben wird, was einen größeren Widerstand gegenüber der Belastung bzw. eine Erhöhung der Festigkeit bedeutet. With this training, a mutual pivoting leads two adjacent coil springs in the by their Axial longitudinal plane that depending on the Direction of mutual pivoting over the linking Cross spring protruding projections on one Side of the cross spring in mutual contact Roll together like a hinge while the projections on the opposite side of the cross spring from each other take off. Since with this take off also a corresponding one Relocation of the base of the connection areas within the cross spring is the swivel angle limited by the fact that the base or the connection area strikes the inner circumference of the cross spring. As a result there will be a hinge-like interaction between mutually adjacent coil springs in the sense of body adaptation allows to a predetermined degree whereupon part of the pressure is applied as the load continues the coil springs are passed around what greater resistance to stress or an increase in strength means.

Im Rahmen der Erfindung besteht die Möglichkeit, in verschiedenen Abschnitten der Federanordnung unterschiedliche Grade an Festigkeit und Körperanpassungsvermögen zu erzielen, beispielsweise eine größere Festigkeit an den Längsrändern und ein besseres Körperanpassungsvermögen zur Mitte oder zu den Endbereichen der Federanordnung hin, indem nur ausgewählte Paare von Endwindungen benachbarter Schraubenfedern in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildet und mit der beschriebenen Funktion ausgestattet werden.Within the scope of the invention there is the possibility of different Sections of the spring arrangement different Achieve levels of firmness and body adaptability for example, greater strength at the longitudinal edges and better body adaptability to Middle or towards the end regions of the spring arrangement, by only selecting selected pairs of end turns adjacent Coil springs formed in the manner according to the invention and be equipped with the described function.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Expedient refinements of the invention result from the subclaims.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigtIn the following the invention is shown schematically Embodiment explained in more detail. In the drawings shows

Fig. 1 eine mit Teilschnitten gezeigte perspektivische Ansicht einer Matratze mit einem Federkern, Fig. 1 is a perspective view shown with partial sections of a mattress having a spring core,

Fig. 2 eine Teilansicht des Federkerns gemäß Fig. 1 von oben, Fig. 2 is a partial view of the innerspring of FIG. 1 from above,

Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht des Federkerns gemäß Fig. 1 von oben, Fig. 3 is an enlarged partial view of the innerspring of FIG. 1 from above,

Fig. 4 den Schnitt 4-4 in Fig. 3, Fig. 4 shows the section 4-4 in Fig. 3,

Fig. 5, 6, 7 und 8 Seitenansichten von zwei miteinander verbundenen Schraubenfedern des Federkerns gemäß Fig. 1, Fig. 5, 6, 7 and 8 are side views of two interconnected coil springs of the spring core according to FIG. 1,

Fig. 9 eine Draufsicht auf eine Feder für den Federkern gemäß Fig. 1. Fig. 9 is a plan view of a spring for the spring core of FIG. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Matratze 10 hat einen Federkern 12, der von einer Matratzenauflage 14 umhüllt ist. Der Federkern 12 umfaßt eine Vielzahl spiralförmig gewundener Schraubenfedern 16, die in mehreren Reihen angeordnet sind. Jede Schraubenfeder 16 besteht aus einer Serie von Windungen, die in einer Endwindung 20 enden. Jede Schraubenfeder 16 ist mit der benachbarten Schraubenfeder 16 durch Querfedern 22 verbunden, die um die Endwindungen 20 geschlungen oder gewunden sind. Jede Endwindung 20 ist mit zwei entgegengesetzten versetzten Bereichen 24 ausgebildet, die von den Querfedern 22 umgeben sind. Die Querfedern 22 begrenzen die Bewegung einander benachbarter versetzter Bereiche 24 im Verhältnis zueinander auf einen maximalen Abbiegungswinkel, wodurch die Schwenkwirkung oder Scharnierwirkung zwischen den Schraubenfedern 16 verzögert wird. Der auf eine Schraubenfeder 16 wirkende Belastungsdruck wird teilweise an die benachbarten Schraubenfedern 16 übertragen, so daß die Festigkeit des Federkerns 12 erhöht ist. Die zwischen den Schraubenfedern 16 zugelassene Schwenkwirkung vor Erreichen des maximalen Biegewinkels reicht jedoch aus, damit sich die Federn 16 in ausreichendem Maß an den abgestützten Körper anpassen.The mattress 10 shown in Fig. 1 has a spring core 12 which is encased by a mattress pad 14 . The spring core 12 comprises a plurality of helically coiled coil springs 16 which are arranged in a plurality of rows. Each coil spring 16 consists of a series of turns that end in an end turn 20 . Each coil spring 16 is connected to the adjacent coil spring 16 by transverse springs 22 which are wound or wound around the end turns 20 . Each end turn 20 is formed with two opposite offset regions 24 , which are surrounded by the transverse springs 22 . The transverse springs 22 limit the movement of mutually adjacent offset regions 24 in relation to one another to a maximum bending angle, as a result of which the pivoting action or hinge action between the helical springs 16 is delayed. The loading pressure acting on a helical spring 16 is partially transmitted to the adjacent helical springs 16 , so that the strength of the spring core 12 is increased. However, the pivoting action permitted between the coil springs 16 before the maximum bending angle is reached is sufficient for the springs 16 to adapt to the supported body to a sufficient extent.

Gemäß Fig. 2 sind die Schraubenfedern 16 des Federkerns 12 in einer Vielzahl von Reihen angeordnet, die in Längsrichtung des Federkerns 12 verlaufen. Einander benachbarte Schraubenfedern 16 jeder Reihe sind einander so nahe, daß ihre einander benachbarten versetzten Bereiche 24 einander zumindest teilweise überlappt sind. Die Querfedern 22 erstrecken sich in Querrichtung des Federkerns 12 und sind um die überlappten versetzten Bereiche 24 von paarweise nebeneinanderliegenden Schraubenfedern 16 jeder Reihe geschlungen, und zwar von einer Längsseite des Federkerns 12 zur anderen.Referring to FIG. 2, the coil springs 16 of the spring core are arranged in a plurality of rows 12 extending in the longitudinal direction of the spring interior 12. Adjacent coil springs 16 of each row are so close to each other that their adjacent offset regions 24 are at least partially overlapped with each other. The transverse springs 22 extend in the transverse direction of the spring core 12 and are looped around the overlapped, offset regions 24 of coil springs 16 of each row lying side by side in pairs, namely from one longitudinal side of the spring core 12 to the other.

Jede Schraubenfeder 16 hat eine Endwindung 20 an beiden Enden, und die Endwindungen 20 der Schraubenfedern 16 bilden sowohl die Oberseite als auch die Unterseite des Federkerns 12. Die Querfedern 22 verbinden die versetzten Bereiche 24 der Schraubenfedern 16 sowohl an der Oberseite als auch an der Unterseite des Federkerns 12 in der gleichen Weise miteinander. Aus Gründen der Einfachheit und Klarheit ist nur eine der beiden Endwindungen 20 der Schraubenfedern 16 gezeigt, wobei die entgegengesetzten Endwindungen 20 als identisch zu betrachten sind.Each coil spring 16 has an end turn 20 at both ends, and the end turns 20 of the coil springs 16 form both the top and the bottom of the spring core 12 . The transverse springs 22 connect the offset regions 24 of the coil springs 16 to one another in the same way both on the upper side and on the lower side of the spring core 12 . For reasons of simplicity and clarity, only one of the two end windings 20 of the coil springs 16 is shown, the opposite end windings 20 being considered identical.

Gemäß Fig. 3 und 4 sind die versetzten Bereiche 24 der Endwindungen 20 mit abwechselnden Vorsprüngen 26 ausgebildet, von denen sich mindestens einige über den Umfang der sie umgebenden Querfeder 22 hinaus erstrecken. Jede Endwindung 20 einschließlich ihrer entgegengesetzten versetzten Bereiche 24 liegt im wesentlichen in einer einzigen Ebene. Einander benachbarte Schraubenfedern 16 sind so angeordnet, daß ihre einander benachbarten, abwechselnden Vorsprünge 26 mindestens teilweise überlappt sind und daß die sie verbindende Querfeder 22 die Vorsprünge 26 teilweise umgibt. Jede Schraubenfeder 16 hat vorzugsweise eine solche Lage, daß einer ihrer versetzten Bereiche 24 dem versetzten Bereich 24 der benachbarten Schraubenfeder 16 überlagert ist, während ihr anderer versetzter Bereich 24 unterhalb des versetzten Bereiches 24 der gegenüberliegenden benachbarten Schraubenfeder 16 liegt.According to Fig. 3 and 4, the offset regions are formed of the end turns 24 20 with alternating projections 26, of which at least some of them extend along the circumference surrounding cross-spring 22 out. Each end turn 20, including its oppositely offset regions 24, is substantially in a single plane. Adjacent coil springs 16 are arranged so that their mutually adjacent, alternating projections 26 are at least partially overlapped and that the transverse spring 22 connecting them partially surrounds the projections 26 . Each coil spring 16 preferably has a position such that one of its offset regions 24 is superimposed on the offset region 24 of the adjacent coil spring 16 , while its other offset region 24 lies below the offset region 24 of the opposite, adjacent coil spring 16 .

Die abwechselnden Vorsprünge 26 der versetzten Bereiche 24 sind vorzugsweise so gestaltet, daß sie eine Basis 28, einen ersten bzw. nach innen weisenden Vorsprung 30 und einen zweiten bzw. nach außen weisenden Vorsprung 32 aufweisen. Deshalb sind also der erste und der zweite Vorsprung 30 bzw. 32 entgegengesetzt zueinander gerichtet. Wenn die versetzten Bereiche 24 zunächst einmal als eine herkömmliche U-förmige Gestalt aufweisend betrachtet werden, dann weicht diese Gestaltung mit abwechselnden Vorsprüngen von der U-Gestalt dadurch ab, daß sich der erste und zweite Vorsprung 30 und 32 an entgegengesetzten Seiten der Basis 28 des hypothetischen U erstrecken. Die Querfeder 22 umschlingt vorzugsweise die einander überlappenden versetzten Bereiche 24, so daß deren Basen 28 innerhalb des Umfangs der Querfeder liegen und dabei mit der Hauptachse der Querfeder 22 im wesentlichen ausgerichtet sind, während Bereiche sowohl des ersten als auch des zweiten Vorsprungs 30 bzw. 32 außerhalb des Querfederumfangs liegen. Die Wirkungen einer solchen Konstruktion werden weiter unten noch näher erläutert.The alternating projections 26 of the offset regions 24 are preferably designed such that they have a base 28 , a first or inwardly facing projection 30 and a second or outwardly facing projection 32 . Therefore, the first and second protrusions 30 and 32 are directed opposite to each other. When the offset portions 24 are initially considered to have a conventional U-shape, this alternating projection design deviates from the U-shape in that the first and second projections 30 and 32 are on opposite sides of the base 28 of the hypothetical U extend. The cross spring 22 preferably wraps around the mutually overlapping offset regions 24 so that their bases 28 lie within the circumference of the cross spring and are thereby essentially aligned with the main axis of the cross spring 22 , while regions of both the first and the second projection 30 and 32 are outside the cross spring circumference. The effects of such a construction are explained in more detail below.

Die beiden entgegengesetzten versetzten Bereiche 24 einer Endwindung 20 sind spiegelbildlich zueinander und einander überlagerbar ausgebildet. Der rechte versetzte Bereich 24 einer Schraubenfeder 16 fällt mit dem linken versetzten Bereich 24 der benachbarten Schraubenfeder 16 zusammen. Deshalb gelangen einander benachbarte überlappte versetzte Bereiche 24 in eine Lage übereinander.The two opposite offset regions 24 of an end turn 20 are mirror images of one another and can be superimposed on one another. The right offset region 24 of a coil spring 16 coincides with the left offset region 24 of the adjacent coil spring 16 . Therefore, adjacent overlapped, offset regions 24 come into a position one above the other.

In Fig. 5-8 ist erkennbar, daß bei Belastung, d. h., beim Zusammenpressen der Schraubenfeder 16, die versetzten Bereiche 24 dieser Schraubenfeder sich scharnierartig gegenüber den versetzten Bereichen 24 der benachbarten Schraubenfedern 16 bewegen. Im einzelnen beginnt ein versetzter Bereich 24, der über dem benachbarten versetzten Bereich 24 liegt, sich zu drehen. Sein erster bzw. nach innen weisender Vorsprung 30 ist dabei durch den darunterliegenden zweiten bzw. nach außen weisenden Vorsprung 32 des benachbarten versetzten Bereiches 24 im wesentlichen an einer Abwärtsbewegung gehindert. Der zweite Vorsprung 32 hingegen kann sich gegenüber dem darunterliegenden versetzten Bereich 24 in einem Aufwärtsbogen frei bewegen. Die Basis 28 bewegt sich gleichfalls in einem nach oben weisenden Bogen. Die Ebenen dieser einander überlappenden versetzten Bereiche 24, die im wesentlichen parallel zueinander liegen, wenn die Schraubenfedern 16 unter Null Belastung stehen, bilden nun einen Winkel zueinander, nämlich den Ablenkungs- bzw. Biegewinkel. Wenn die Schraubenfeder 16 eines untenliegenden versetzten Bereichs 24 zusammengedrückt wird, ist in ähnlicher Weise der zweite bzw. nach außen weisende Vorsprung 32 durch den ersten bzw. nach innen weisenden Vorsprung 30 des darüberliegenden versetzten Bereiches 24 an einer Aufwärtsbewegung gehindert. Der untenliegende versetzte Bereich 24 dreht sich jedoch im Verhältnis zum obenliegenden versetzten Bereich 24, weil seine Basis 28 und sein erster Vorsprung 32 in einem abwärtsgerichteten Bogen bewegt werden kann. Wiederum werden die Ebenen der versetzten Bereiche 24 aus einer relativen parallelen Lage herausbewegt und bilden einen Biegewinkel.In Fig. 5-8 it can be seen that that is, this helical spring moving under load, during the compression of the coil spring 16, the offset regions 24 is hinged relative to the offset areas 24 of the adjacent coil springs 16. Specifically, a staggered area 24 that lies above the adjacent staggered area 24 begins to rotate. Its first or inward projection 30 is essentially prevented from moving downward by the underlying second or outward projection 32 of the adjacent offset region 24 . The second projection 32, on the other hand, can move freely in an upward curve with respect to the offset region 24 located underneath. The base 28 also moves in an upward arc. The planes of these mutually overlapping offset regions 24 , which lie essentially parallel to one another when the coil springs 16 are under zero load, now form an angle to one another, namely the deflection or bending angle. When the coil spring 16 is compressed an underlying offset portion 24, is prevented in a similar manner, the second or outwardly extending projection 32 by the first and inwardly facing projection 30 of the overlying offset portion 24 from moving upward. However, the bottom offset portion 24 rotates relative to the top offset portion 24 because its base 28 and first protrusion 32 can be moved in a downward arc. Again, the planes of the offset regions 24 are moved out of a relative parallel position and form a bending angle.

Durch diese Bewegung eines versetzten Bereiches 24 gegenüber dem benachbarten versetzten Bereich 24 beim Zusammenpressen der zugehörigen Schraubenfeder 16 wird eine Scharnier- bzw. Schwenkwirkung zwischen den benachbarten Schraubenfedern 16 erzeugt. Die Schwenkwirkung bietet einen Grad an unabhängiger Federkompression, der es dem Federkern 12 insgesamt ermöglicht, sich der Gestalt eines zurückgelehnten oder abzustützenden Körpers anzupassen. Dieses Anpassungsmerkmal des Federkerns 12 führt zu einem wünschenswerten Ausmaß an Komfort für den abgestützten Körper. Wenn eine totale Schwenkwirkung erlaubt wäre, d. h., wenn der Biegewinkel unbegrenzt wäre, ergäbe sich ein weniger fester Federkern bei gegebener Federzahl und Federsteifheit als mit dem Federkern 12 gemäß dem Ausführungsbeispiel. Die Schraubenfedern 16 des Federkerns 12 können keine vollständige Schwenkwirkung ausführen, wie im einzelnen unten erläutert. Die Schwenkwirkung ist nur bis zu einem vorherbestimmten, maximalen Biegewinkel erlaubt. Wenn eine gegebene Schraubenfeder 16 weiter zusammengepreßt oder belastet wird, werden gemeinsam mit ihr auch die benachbarten Schraubenfedern 16 komprimiert. Je mehr Schraubenfedern 16 bei gegebener Belastung zusammengedrückt werden, um so größer wird der Widerstand gegen diese Belastung, und der Federkern 12 hat ein um so höheres Ausmaß an Festigkeit.This movement of an offset region 24 with respect to the adjacent offset region 24 when the associated helical spring 16 is pressed together creates a hinge or pivoting effect between the adjacent helical springs 16 . The pivoting action provides a degree of independent spring compression that allows the spring core 12 as a whole to conform to the shape of a reclined or supported body. This adjustment feature of the spring core 12 results in a desirable level of comfort for the supported body. If a total pivoting effect were permitted, ie if the bending angle were unlimited, the result would be a less firm spring core for a given number of springs and spring stiffness than with the spring core 12 according to the exemplary embodiment. The coil springs 16 of the spring core 12 cannot perform a complete pivoting action, as explained in detail below. The swiveling effect is only permitted up to a predetermined, maximum bending angle. If a given coil spring 16 is further compressed or loaded, the adjacent coil springs 16 are compressed together with it. The more coil springs 16 are compressed under a given load, the greater the resistance to this load, and the spring core 12 has a higher degree of strength.

Der Innendurchmesser der die Schraubenfedern 16 umschlingenden Querfeder 22 bestimmt im Verhältnis zu den Abmessungen der abwechselnden Vorsprünge 26 den maximalen Biegewinkel. Wie oben bereits erwähnt, wird entweder der erste bzw. nach innen weisende Vorsprung 30 in einem abwärtsgerichteten Bogen gedreht oder der zweite bzw. nach außen weisende Vorsprung 32 in einem aufwärtsgerichteten Bogen gedreht, wenn die zugehörige Schraubenfeder 16 zusammengedrückt wird. Das Ausmaß der Bewegung gegenüber dem darüber- oder darunterliegenden benachbarten versetzten Bereich 24 wird durch die verknüpfende Querfeder 22 begrenzt. Jeder der Vorsprünge 30, 32 hat Schenkel 34 und Spitzen 36. Die Spitzen 36 liegen außerhalb der umschlingenden Querfeder 22, während die Schenkel 34 innerhalb ihres Umfangs angeordnet sind. Wenn der Biegewinkel bei der Bewegung eines gegebenen versetzten Bereichs 24 zunimmt, nähern sich die Schenkel 34 den Innenflächen der sie umschlingenden Querfeder 22, bis sie aneinander zur Anlage kommen und dadurch eine weitere Bewegung des versetzten Bereiches 24 gegenüber dem benachbarten versetzten Bereich 24 verhindern. Der maximale Biegewinkel zwischen den versetzten Ebenen ist damit erreicht, und es ist keine wesentliche Bewegung der versetzten Bereiche 24 zueinander mehr möglich.The inside diameter of the transverse spring 22 wrapping around the helical springs 16 determines the maximum bending angle in relation to the dimensions of the alternating projections 26 . As mentioned above, either the first or inward projection 30 is rotated in a downward arc or the second or outward projection 32 is rotated in an upward arc when the associated coil spring 16 is compressed. The extent of the movement with respect to the adjacent offset region 24 lying above or below it is limited by the connecting transverse spring 22 . Each of the protrusions 30, 32 has legs 34 and tips 36 . The tips 36 lie outside the wrap-around transverse spring 22 , while the legs 34 are arranged within their circumference. If the bending angle increases during the movement of a given offset region 24 , the legs 34 approach the inner surfaces of the transverse spring 22 which wraps around them until they come into contact with one another and thereby prevent further movement of the offset region 24 with respect to the adjacent offset region 24 . The maximum bending angle between the offset planes has thus been reached, and it is no longer possible for the offset regions 24 to move substantially relative to one another.

Der Federkern 12 hat das gewünschte Ausmaß an Anpassungsfähigkeit an einen angelehnten Körper, weil zwischen den benachbarten Schraubenfedern 16 diese Schwenkwirkung erfolgt. Außerdem hat der Federkern 12 einen höheren Grad an Festigkeit. Eine ähnliche Einheit, die keine versetzten Bereiche 24 mit abwechselnden Vorsprüngen 26 hat, beispielsweise einen U-förmigen versetzten Bereich, wäre wesentlich weniger fest. Diese optimale Festigkeit ergibt sich ohne die Kosten für eine Erhöhung der Federzahl in der Einheit oder der Steifheit der einzelnen Schraubenfedern 16 und ohne daß der gewünschte Grad an Federanpassungsvermögen an die Gestalt eines abgestützten Körpers aufgegeben werden muß.The spring core 12 has the desired degree of adaptability to a leaned body, because this swiveling effect takes place between the adjacent coil springs 16 . In addition, the spring core 12 has a higher degree of strength. A similar unit, which has no offset regions 24 with alternating projections 26 , for example a U-shaped offset region, would be significantly less rigid. This optimum strength results without the cost of increasing the number of springs in the unit or the stiffness of the individual coil springs 16 and without having to give up the desired degree of spring adaptability to the shape of a supported body.

Der bevorzugte Biegewinkel liegt zwischen ca. 0° und 15°. Allerdings hängt der gewählte Winkel vom gewünschten Grad an Festigkeit und den weiteren, zur Festigkeit des Federkerns 12 beitragenden Variablen ab. Eine bevorzugte Schraubenfeder 16 mit versetzten Bereichen, die sich von Ende zu Ende (Basislinie) um 25,40 bis 31,75 mm (1-1¼ Zoll) erstrecken, hätte abwechselnde Vorsprünge 30, 32, die sich ca. 6,35 mm (¼ Zoll) von der Basislinie erstrecken. Bei dem in Fig. 9 gezeigten Ausführungsbeispiel können die einander gegenüberliegenden versetzten Bereiche einer Schraubenfeder 42 sich voneinander unterscheiden. Diese bevorzugte Schraubenfeder 42 hat einen ersten und einen zweiten versetzten Bereich 44 bzw. 46 von unterschiedlicher Länge. Der erste versetzte Bereich 44 hat einen ersten und zweiten Vorsprung 48, 50, aber im wesentlichen keine Basis. Der zweite versetzte Bereich 46 hat einen ersten und zweiten Vorsprung 52, 54 sowie eine Basis 56. Der zweite versetzte Bereich 46 ist ca. 25% länger als der erste versetzte Bereich 44. Es sind auch andere Gestaltungen der versetzten Bereiche 44, 46 möglich, die die begrenzte Schwenkwirkung der Feder 42 gemäß dem Ausführungsbeispiel ergeben. Außerdem ist das Ausführungsbeispiel hier an einem Federkern 12 gezeigt, bei dem alle miteinander verbundenen benachbarten Schraubenfedern 16 versetzte Bereiche 24 haben, die mit abwechselnden Vorsprüngen 26 versehen sind, und zwar sowohl an der Oberseite als auch an der Unterseite des Federkerns 12. Diese Konstruktion kann jedoch auch in nur einem Teilbereich des Federkerns 12 vorgesehen sein, wo ein gesteuertes Ausmaß an Anpassungsvermögen der Feder 16 und an Festigkeit erwünscht ist. Die Konstruktion eines gegebenen Federkerns 12 kann auch hinsichtlich des maximalen Biegewinkels in verschiedenen Abschnitten des Federkerns 12 unterschiedlich gewählt sein, um einen unterschiedlichen Grad an Federanpassungsvermögen und Festigkeit in unterschiedlichen Bereichen des Federkerns 12 zu erzielen.The preferred bending angle is between approximately 0 ° and 15 °. However, the selected angle depends on the desired degree of strength and the further variables that contribute to the strength of the spring core 12 . A preferred coil spring 16 with offset areas extending from end to end (baseline) 25.40 to 31.75 mm (1-1 / 4 inches) would have alternating protrusions 30, 32 that are approximately 6.35 mm ( ¼ inch) from the baseline. In the exemplary embodiment shown in FIG. 9, the mutually opposite offset regions of a helical spring 42 can differ from one another. This preferred coil spring 42 has a first and a second offset region 44 and 46 of different lengths. The first offset region 44 has first and second protrusions 48, 50 , but essentially no base. The second offset region 46 has first and second protrusions 52, 54 and a base 56 . The second offset region 46 is approximately 25% longer than the first offset region 44 . Other configurations of the offset regions 44, 46 are also possible, which result in the limited pivoting effect of the spring 42 according to the exemplary embodiment. In addition, the exemplary embodiment is shown here on a spring core 12 , in which all adjacent coil springs 16 connected to one another have offset regions 24 , which are provided with alternating projections 26 , both on the top and on the bottom of the spring core 12 . However, this construction can also be provided in only a partial area of the spring core 12 , where a controlled degree of adaptability of the spring 16 and strength is desired. The design of a given spring core 12 can also be chosen differently with regard to the maximum bending angle in different sections of the spring core 12 in order to achieve a different degree of spring adaptability and strength in different areas of the spring core 12 .

Zusammenfassend wird also eine Federanordnung und eine Schraubenfeder für diese für eine Matratze od. dgl. geschaffen. Die Federanordnung umfaßt eine Vielzahl spiralförmig gewundener Schraubenfedern, die in im wesentlichen parallelen Reihen angeordnet sind, wobei eine Vielzahl in Querrichtung angeordneter, schraubenlinienförmig gewundener Federn die einander benachbarten Federn in der gleichen Reihe miteinander verschnüren und mindestens zwei einander benachbarte Schraubenfedern mit verknüpften Endwindungen in ihrer Bewegung im Verhältnis zueinander auf einen maximalen Biegewinkel beschränkt sind. Solche paarweise angeordneten Schraubenfedern üben im Verhältnis zueinander eine Scharnierwirkung um die benachbarten versetzten Bereiche ihrer Endwindungen aus, bis der maximale Biegewinkel zwischen den versetzten Bereichen erreicht ist. Eine weitere Belastung einer Feder nach dem Erreichen dieses Winkels führt zum Zusammenpressen der benachbarten Federn und zu einem größeren Widerstand gegen die Belastung bei einem gegebenen Ausmaß an Federkompression, d. h. zu größerer Festigkeit.In summary, a spring arrangement and one Coil spring or the like for a mattress created. The spring assembly includes a plurality of spirals coiled coil springs in essentially parallel rows are arranged, a plurality in Transversely arranged, helically wound Springs the adjacent springs in the same row tie together and at least two adjacent to each other Coil springs with linked end turns in their Movement in relation to each other to a maximum bending angle are limited. Such coil springs arranged in pairs exercise a hinge effect in relation to each other around the adjacent staggered areas of their end turns until the maximum bending angle between the offset areas is reached. Another load on a spring after reaching this angle leads to compression of the neighboring ones Feathers and to greater resistance to the Load at a given level of spring compression, i. H. to greater strength.

Claims

1. Spring arrangement for a spring core ( 12 ) with coil springs ( 16 ), which are arranged in parallel longitudinal rows and form the top and bottom of the spring core ( 12 ), and with helical transverse springs ( 22 ), the end turns adjacent to each other within the longitudinal rows ( 20 ) connecting the coil springs ( 16 ) to one another, offset regions ( 24 ) of the end windings ( 20 ) running with a base ( 28 ) within the transverse spring ( 22 ) linking them and projections ( 26 ) being provided, each in the plane of the end turns ( 20 ) and extend from the base ( 28 ) beyond the circumference of the connecting transverse spring ( 22 ), characterized in that each offset region ( 24 ) of the end turns ( 20 ) has at least one inwardly directed projection ( 30 ) and has at least one outwardly directed projection ( 32 ), which each protrude beyond the circumference of the transverse spring ( 22 ), and that the projections ( 30 un d 32 ) of the mutually linked offset regions ( 24 ) are arranged essentially one above the other so that adjacent coil springs ( 16 ) can be pivoted relative to one another about contact points between the projections ( 30 and 32 ) and this pivotability is limited to a maximum bending angle.

2. Spring core arrangement according to claim 1, characterized in that both end windings ( 20 ) of the coil springs ( 16 ) are linked in the same way with the two end windings ( 20 ) of the coil springs ( 16 ) adjacent within the longitudinal rows.

3. Spring core arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the end windings ( 20 ) of the coil springs ( 16 ) have two diametrically opposed offset regions ( 24 ) which are designed essentially mirror images.

4. Spring core arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the base ( 28 ) of the offset regions ( 24 ) extends substantially at right angles to a line which is the inward projection ( 30 ) or the outward projection ( 32 ) halved.