DE3640940C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Taschenfederkernmatratze aus einer Vielzahl zusammenhängender, eingekapselter Schraubenfedern, wobei jeweils eine Schraubenfeder in einer geschlossenen Tasche aus Gewebe, Vliesstoff o. dgl. angeordnet ist, und die geschlossenen Taschen in einer Richtung als Bänder aneinanderhängend verbunden sind sowie quer zu der Richtung der Bänder von beidendig Anker aufweisenden Verbindungsfäden durchsetzt sind, die mit ihrem Mittelstück eine auf Zug beanspruchbare Brücke bilden. Die Erfindung ist von der Art der verwendeten Schraubenfeder unabhängig und kann somit beispielweise für Zylinderfedern ebenso angewendet werden wie für Tonnenfedern. Unter einer solchen Taschenfederkernmatratze wird eine Federkernkonstruktion verstanden, als gleichsam nur das innerste Element einer fertigen Matratze, die wiederum durch Auflagen, Einfassungen, Abpolsterungen o. dgl. vervollständigt ist.

Die US-PS 28 05 429 zeigt eine derartige Taschenfederkernmatratze aus einer Vielzahl zusammenhängender, eingekapselter Tonnenfedern, wobei infolge der Formgebung der Tonnenfedern die übliche Verbindung zwischen benachbarten Taschen bzw. Schraubenfedern im oberen und unteren Bereich der Feder nicht angebracht werden kann. Als Ersatz für eine solche Verbindung wird vorgeschlagen, quer zu der Längserstreckung der Taschenfederkernmatratze von einer Seite zur anderen Seite durchgehend Fäden durch die Taschen hindurchzuführen und diese Fäden an den heraushängenden Enden auf beiden Seiten der Taschenfederkernmatratze miteinander zu verknoten. Die Fäden werden dabei so durch die Taschen benachbarter Reihen hindurchgeführt, daß abwechselnd ein Übergangsbereich zwischen zwei Taschen durchsetzt wird, während unmittelbar benachbart der Verbindungsfaden durch den Bewegungsraum der Schraubenfeder hindurchgreift. Es wird dort bereits als nachteilig erkannt, daß Nadeln, die die Fäden bei ihrem Durchgang durch die Matratzen führen, bei Kontakt mit den Schraubenfedern abbrechen können, so daß vorgeschlagen wird, die Fäden während des Rückhubs der Nadeln durch die Taschen sämtlicher benachbarter Bänder hindurchzuziehen. Aber auch dies ist insofern nachteilig, als die Fäden die freie Bewegung der Schraubenfedern behindern und andererseits fortgesetzte Bewegungen der Schraubenfedern zu einem Durchscheuern der Verbindungsfäden führen können, wodurch bei der Durchtrennung eines einzelnen Verbindungsfadens der Zusammenhalt quer über die ganze Matratze verlorengeht. Auch ist es äußerst schwierig, das Zusammenknoten der Enden der Verbindungsfäden mit einer solchen Präzision und Konstanz durchzuführen, daß die erstellten Matratzen entsprechend maßhaltig werden. Dies hängt in hohem Maß von der Geschicklichkeit des jeweiligen Arbeiters ab.

Auch die US-PS 32 30 558 zeigt eine solche Taschenfederkernmatratze mit durchgehenden Verbindungsfäden über die gesamte Breite der Matratze. Auch dabei werden benachbarte Taschen nicht miteinander verbunden, sondern lediglich auf dem jeweiligen Verbindungsfaden aufgespießt bzw. von diesem durchdrungen. Auf diese Art und Weise können Kräfte von einem Band von Taschen auf das benachbarte Band von Taschen nicht übertragen werden. Um die bei Zusammenknüpfen der Verbindungsfäden entstehenden unregelmäßigen Querabmessungen der Matratzen zu vereinheitlichen, werden hier Verbindungsfäden eingesetzt, die gleiche Länge aufweisen und die an ihren beiden Enden mit Ankern zur Verankerung in der Taschenwandung ausgestattet sind. Damit wird es möglich, auch in Querrichtung maßhaltige Matratzen herzustellen, und zwar unabhängig von der Geschicklichkeit des Arbeiters. Auch hier treten aber die zuvor schon beschriebenen Nachteile grundsätzlich auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Taschenfederkernmatratze der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß sie in einfacher Weise bei gutem Zusammenhalt mit je nach Weiterverarbeitungs- und Anwendungsfall unterschiedlicher Weichheit und Flexibilität herstellbar ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Verbindungsfäden mit ihren Ankern jeweils zwischen den benachbarten Taschen jeweils benachbarter Bänder angreifend vorgesehen sind. Der einzelne Verbindungsfaden besitzt damit nur eine relativ kleine Länge und ist in der Regel kleiner als der Achsabstand zwischen benachbarten Schraubenfedern. Es werden somit vergleichsweise kleine Verbindungsbrücken geschaffen, die auf Zug beanspruchbar sind, so daß bei der Zusammendrückung einer Schraubenfeder bei punktförmiger Belastung über diese Verbindungsbrücken Zugkräfte auf benachbarte Taschen übertragen und von den dort angeordneten Schraubenfedern mit übernommen werden. Je enger und in je größerer Anzahl die Verbindungsfäden zwischen benachbarten Taschen eingesetzt und diese miteinander verkettet werden, desto steifer wird die Matratze. Um diese Steifheit zu steigern, ist es nicht einmal erforderlich, die Länge der Verbindungsfäden zu ändern, es genügt, die Schräglage der Verbindungsfäden bei konstantgehaltener Länge etwas zu verändern, damit die die Zugverbindungen bildenden Brücken bzw. Verbindungsfäden somit gleichsam mehr oder weniger vorgespannt oder belastet sind. Die Verbindungsfäden sind mit ihren beiden Enden in dem Material der Tasche verankert, greifen also nicht unmittelbar an den Schraubfedern an, sondern verbinden die Taschen miteinander, so daß die individuelle Bewegungsmöglichkeit der einzelnen Feder erhalten bleibt. Weiterhin erfolgt die Verbindung der Taschen auch nicht direkt aneinander, wie bei einer Klebung, sondern das Mittelstück der Verbindungsfäden bildet jeweils eine Brücke, also einen Abstand zwischen den beiden Verankerungsstellen, so daß hier eine zusätzliche Beweglichkeit gegeben ist, aus der heraus eine noch größere Weichheit der Federkernkonstruktion resultiert. Diese Brückenbildung führt somit vorteilhaft zu einer größeren Elastizität und Beweglichkeit der Federkernkonstruktion. Überraschenderweise lassen sich solche Verbindungsfäden in großer Vielzahl auch dann anordnen, wenn die Taschen feldweise oder auf Lücke angeordnet werden. Bei einer feldweisen Anordnung sind die Achsen der Federn jeweils rechtwinklig zueinander angeordnet, während bei einer Anordnung auf Lücke ein entsprechender Winkel von 60° entsteht. Mit der zuletzt aufgezeigten Möglichkeit können eine größere Anzahl von Federn auf einem m² untergebracht werden. Die Verbindungsfäden ergeben eine ausreichende Festigkeit und den erforderlichen Zusammenhalt untereinander, ohne daß die individuelle Bewegungsmöglichkeit benachbarter Feder eingeschränkt wird. Die Verbindungsfäden können schließlich praktisch an jeder Stelle der Taschen angesetzt werden, und zwar sowohl hinsichtlich der Höhe als auch des Umfangs, d. h. die Verbindungsfäden können durchaus nicht nur im Mittelbereich, sondern auch im Bereich der beiden Endwindungen der Federn angeordnet werden und der Anbringungsort ist durchaus nicht nur auf die Tangentiallinie, also die Berührlinie zwischen benachbarten zylindrischen Taschen, beschränkt. Im Gegenteil, die Verbindungsfäden eröffnen weit sinnvollere Plazierungen insbesondere im Naht- oder Verschweißbereich der Taschen, so daß die Brückenbildung durch die Länge der Verbindungsfäden auch voll zur Geltung kommt. Dabei durchdringt der einzelne Verbindungsfaden in der Regel das Material der Taschen vierfach. Die Verbindungsfäden können unabhängig von der Art der Schraubenfedern und deren Formgestaltung im einzelnen eingesetzt werden, sind also insbesondere für die Verwendung von Zylinderfedern einerseits und Tonnenfedern andererseits gleichermaßen geeignet.

Die Verbindungsfäden können insbesondere im Übergangsbereich zwischen zwei aneinanderhängenden Taschen verankert sein, also im Naht- bzw. Schweißbereich und somit an einer Stelle, an welcher die Brückenbildung durch die Verbindungsfäden optimal ist und die Bewegung der Feder in der Tasche vollkommen ungestört läßt. Damit ist wieder für die Querverbindung ein zwar ohnehin vorhandener, aber bisher nicht aktiv benutzter Raum herangezogen, um diese Querverbindung unterzubringen. Je nach der Länge der verwendeten Verbindungsfäden können die Taschen benachbarter Reihen bzw. Bänder miteinander verbunden werden. In diesem Fall weisen die Verbindungfäden eine größere axiale Länge auf, als es dem Abstand der Achsen unmittelbar benachbarter Schraubenfedern entspricht. In der Regel ist die axiale Länge jedoch kürzer als der Achsabstand.

Die Verbindungsfäden zwischen zwei Taschen können in unterschiedlichen Richtungen angeordnet sind, insbesondere schräg bzw. windschief zueinander, so daß letztlich die gesamte Taschenfederkernmatratze trotz großer Weichheit einen Zusammenhalt auch in den verschiedensten Beanspruchungsrichtungen erfährt.

Die Verbindungsfäden und deren Anker können vorteilhaft aus Kunststoff bestehen. Insbesondere eignen sich Heftfäden, wie sie beispielsweise zur Befestigung des Etiketts bei Auszeichnung von Kleidungsstücken benutzt werden. Auch die dabei verwendeten Geräte lassen sich - nach entsprechender Anpassung - für die Herstellung von Taschenfederkernmatratzen einsetzen.

Es genügt, wenn zwischen je zwei Taschen zwei Verbindungsfäden auf Abstand zueinander vorgesehen sind. Damit ist die Möglichkeit gegeben, den einen Verbindungsfaden im oberen Bereich nahe der oberen Windung der Schraubenfedern und den anderen Verbindungsfaden im unteren Bereich einzusetzen. Die Anzahl der Verbindungsstellen bzgl. einer Klebung wird damit erheblich vermindert, was der Beweglichkeit und Weichheit der Taschenfederkernmatratze zugute kommt. Es ist natürlich auch möglich, mehr als zwei Verbindungsfäden anzuordnen, wenn eine höhere Steifheit von vornherein gewünscht wird. Damit ist die Möglichkeit geschaffen, von Anfang an durch die Variation der Anzahl der Verbindungsfäden die Steifheit zu beeinflussen.

Die Verbindungsfäden können den Bewegungsraum der Schraubenfedern meidend durch das Material der Taschen hindurchgeschossen sein, also im Naht- bzw. Schweißbereich, so daß sie selbst bei entsprechenden Bewegungen nicht mit der jeweiligen Schraubenfeder in Berührung kommen. Es versteht sich, daß das Material der Taschen benachbarter Reihen während des Schießvorganges aufeinander zugedrückt wird, und daß die Länge der Verbindungsfäden auf den Durchmesser der Schraubenfedern und den Abstand der Schraubenfedern untereinander in der Anordnung abgestimmt ist.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Taschenfederkernmatratze werden im folgenden beschrieben und sind anhand der Zeichnungen verdeutlicht. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht auf ein Band aneinanderhängender, gekapselter Schraubenfedern,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts aus der Taschenfederkernmatratze,

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der Taschenfederkernmatratze gemäß Fig. 2,

Fig. 4 eine ähnliche Draufsicht wie Fig. 3, jedoch bei anderer Anordnung der Achsen der Schraubenfedern und

Fig. 5 die Einzeldarstellung eines Verbindungsfadens.

Bei der Herstellung eines Bandes aneinanderhängender, gekapselter Schraubenfedern wird zunächst ein Streifen aus Gewebe (1), insbesondere aus Nesselstoff, um seine Längsmittelachse (2) in Abzugsrichtung doppellagig gefaltet, so daß ein schlauchförmiges Gebilde entsteht, welches auf der Seite der Längsmittelachse (2) geschlossen ist und dessen Ränder (3, 4) auf der einen Seite offen übereinanderliegen. Von dieser Seite her werden vereinzelte Schraubfedern (5) - meist in Federrichtung zusammengedrückt - zwischen die beiden Lagen des Gewebes jeweils im Abstand voneinander eingebracht, wobei die Schraubenfedern nicht, wie dargestellt, sondern etwa um 90° gedreht und zusammengedrückt gehalten werden. Es wird durch eine mäanderförmig geführte Naht (6) und eine parallel im Bereich der Ränder (3, 4) geführte zweite Naht (7), die zur Unterscheidung in Fig. 1 gepunktet dargestellt ist, die Bildung von einzelnen Taschen (8) aus dem Gewebe (1) erreicht, wobei jede Tasche (8) durch die Nähte (6, 7) abgeschlossen ist und je eine Schraubenfeder (5) in sich aufnimmt. Statt der Nähte (6, 7) kann auch eine Verschweißung benutzt werden, wenn das Gewebe (1) aus schweißbarem Material besteht bzw. entsprechend ausgerüstet ist. Auf diese Art und Weise wird ein Band (9) aus aneinanderhängenden Taschen (8) mit Schraubenfedern (5) gebildet. Die Länge eines Bandes (9) richtet sich an sich nach der Länge des Streifens des Gewebes (1) und ist an sich gleichsam unbegrenzt.

Wie Fig. 2 zeigt, werden nun bei Bildung einer Tachenfederkernmatratze mehrere solche Bänder (9, 10, 11 usw.) reihenweise nebeneinander angeordnet und quer zur Richtung der Erstreckung der Bänder (9, 10, 11) werden die Taschen (8) bzw. das Material des Gewebes (1) miteinander verbunden. Während sich die Bänder (9, 10, 11) in Richtung des Pfeils (12) erstrecken, geht es bei dieser Verbindung also um eine Verbindung in Richtung des Pfeils (13). Bei dieser Anordnung stehen die Richtungen gemäß den Pfeilen (12, 13) senkrecht aufeinander, d. h. die Achsen (14) der Taschen (8) bzw. der Schraubenfedern (5) stehen in einer rechtwinkligen Feldanordnung zueinander. Für diese Querverbindung werden Verbindungsfäden (15) eingesetzt, insbesondere so angebracht, daß sie den Bewegungsbereich der einzelnen Schraubenfeder (5) nicht durchkreuzen. Zu diesem Zweck können die Verbindungsfäden (15) immer im Bereich bzw. nahe an der Naht (6) angeordnet sein, wie dies im wesentlichen aus den Fig. 2 bis 4 hervorgeht. Es genügt im allgemeinen, wenn eine Reihe der Verbindungsfäden (15) relativ weit oben, also im Bereich der oberen Windung der Schraubenfedern (5) und ein weiterer Verbindungsfaden (15) bzw. eine Verbindungsfadenreihe im unteren Bereich, also unten in der Nähe der unteren Windung der Schraubenfedern (5) angeordnet ist. Es besteht natürlich die Möglichkeit, auch im Mittelbereich, falls dies zur Erhöhung der Steifigkeit erforderlich oder sinnvoll ist, einen oder mehrere weitere Verbindungsfäden (15) anzuordnen.

Wie insbesondere Fig. 3 erkennen läßt, durchdringen die Verbindungsfäden (15) das Gewebe (1) benachbarter Taschen (8) vierfach, so daß eine gute Verankerung der Verbindungsfäden (15) erreicht wird. Ein solcher einzelner Verbindungsfaden (15) ist in Fig. 5 dargestellt. Er kann zweckmäßig als Kunststoff- Spritzteil ausgebildet sein und besitzt einen brückenbildenden Mittelteil (16) sowie beidendig Anker (17, 18), die in Form von Verbreiterungen ausgebildet sein können. Die vordere Verbreiterung bzw. der vordere Anker (18) besitzt meist eine relativ schmale fadenförmige Gestalt, so daß er sich beim Durchdringen des Gewebes (1) entsprechend umlegen kann, während der hintere Anker (17) meist plattenförmig etwas stabiler ausgebildet ist, damit er von dieser Seite beim Einschießen in das Gewebe (1) gerade das Gewebe nicht durchdringt, sondern an diesem hängenbleibt. Es versteht, daß die axiale Länge des Mittelstücks (16) auf den Durchmesser der Schraubenfedern (5), die als Zylinderfedern oder auch als Tonnenfedern ausgebildet sein können, abgestimmt ist. Beim Anbringen der Verbindungsfäden (15) wird das Gewebe (1) benachbarter Taschen (8) im Bereich der Naht (7) entsprechend zusammengedrückt, damit der Einsatz der Verbindungsfäden (15) und die Verankerung der Anker (17, 18) ordnungsgemäß erfolgen kann. Es ist aber nicht unbedingt erforderlich, daß die Verbindungsfäden (15) das Gewebe (1) benachbarter Reihen unbedingt vierfach durchdringen müssen. Es ist auch möglich, wenn die Heftfäden mehr oder weniger Lagen durchdringen. So ist eine Durchdringung von drei Lagen durchaus möglich, wie dies anhand der Fig. 4 ein einziges Mal dargestellt ist. Es ist aber auch möglich, daß die Verbindungsfäden (5) eine größere Erstreckung in dem brückenbildenden Mittelstück (16) aufweisen, welches also größer ist als der Abstand der Achsen (14) voneinander. In diesem Fall werden die Verbindungsfäden (15) oder einige davon jedenfalls so windschief eingesetzt, daß sie nicht unmittelbar aneinander angrenzende Taschen (9) jeweils benachbarter Reihen miteinander verbinden. Auch der Einsatz verschieden langer Verbindungsfäden bei ein und derselben Taschenfederkernmatratze ist möglich und sinnvoll.

Während Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Taschenfederkernmatratze zeigt, bei der die Achsen (14) der Schraubenfedern (5) im rechten Winkel zueinander angeordnet sind, zeigt Fig. 4 eine Anordnungsmöglichkeit, bei der dieser Winkel 60° beträgt. Hier sind die Schraubenfedern (5) gleichsam auf Lücke angeordnet und es ergibt sich somit die Möglichkeit, auf einem m² Taschenfederkernmatratze eine erhöhte Anzahl von Schraubenfedern (5) unterzubringen. Auch Zwischenanordnungen sind möglich. Auch bei dieser Anordnung gemäß Fig. 4 wird versucht, die Verbindungsfäden (15) im Bereich der Naht (7) benachbarter Bänder (9, 10, 11) anzuordnen, wobei gelegentlich bzw. in entsprechenden Abständen die Anordnungsrichtung wechseln sollte, um eine stabile Verbindung zu erzielen. Zwei verschiedene Möglichkeiten hierzu sind in Fig. 4 angedeutet.

Bei der maschinellen Anbringung der Verbindungsfäden (15) ist das einzelne Einschießen dieser Verbindungsfäden (15) in Richtung des Pfeiles (13) oder auch etwas im Winkel abweichend dazu jeweils in Einzelanordnung möglich. Rationeller ist natürlich die Lagenanbringung derartiger Verbindungsfäden (15) in jeweils gleicher und gleichzeitiger Weise.

Claims (7)

1. Taschenfederkernmatratze aus einer Vielzahl zusammenhängender, eingekapselter Schraubenfedern, wobei jeweils eine Schraubenfeder in einer geschlossenen Tasche aus Gewebe, Vliesstoff o. dgl. angeordnet ist, und die geschlossenen Taschen in einer Richtung als Bänder aneinanderhängend verbunden sind sowie quer zu der Richtung der Bänder von beidendig Anker aufweisenden Verbindungsfäden durchsetzt sind, die mit ihrem Mittelstück eine auf Zug beanspruchbare Brücke bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsfäden (15) mit ihren Ankern (17, 18) jeweils zwischen den benachbarten Taschen (8) jeweils benachbarter Bänder (9, 10, 11 usw.) angreifend vorgesehen sind.

2. Taschenfederkernmatratze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge einiger oder aller Verbindungsfäden (15) kleiner als der Achsabstand zwischen benachbarten Schraubenfedern ist.

3. Taschenfederkernmatratze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsfäden (15) im Übergangsbereich zwischen zwei aneinanderhängenden Taschen (8) verankert sind.

4. Taschenfederkernmatratze nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsfäden (15) zwischen zwei Taschen (8) in unterschiedlichen Richtungen angeordnet sind.

5. Taschenfederkernmatratze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsfäden (15) und deren Anker (17, 28) aus Kunststoff bestehen.

6. Taschenfederkernmatratze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei benachbarten Taschen (8) zwei Verbindungsfäden (15) auf Abstand zueinander vorgesehen sind.

7. Taschenfederkernmatratze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsfäden (15) den Bewegungsraum der Schraubenfedern meidend durch das Material der Taschen (8) hindurchgeschossen sind.