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Diese
Erfindung betrifft Federanordnungen für Matratzen, Kissen und andere
Bett- oder Sitzprodukte.
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Hintergrund
der Erfindung
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Eine
bekannte Form einer Taschenfederanordnung weist eine Vielzahl von
parallelen Reihen von Federn auf, die miteinander entweder durch
Klebung, Klammerung oder sonstige Befestigung der Reihen von Federn
miteinander verbunden sind. Jede Reihe von Federn weist einen Gewebestreifen auf,
der um eine Vielzahl von Sprungfedern gewickelt ist, die in einer
Reihe ausgerichtet sind. Die Sprungfedern können Teil eines kontinuierlichen
Bandes von Sprungfedern sein, die aus einem Stück Draht hergestellt sind,
wie in dem US-Patent Nr. 5,127,635 des Anmelders offenbart, oder
alternativ können
es einzelne Sprungfedern sein, wie im US-Patent Nr. 4,854,023 offenbart.
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Die
Reihen von Federn können
sich in Längsrichtung
oder in Querrichtung je nach gewünschter
Anwendung erstrecken.
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Sobald
eine Vielzahl von Reihen von Federn miteinander befestigt sind,
um eine Federanordnung zu erzeugen, kann ein Paar von im Allgemeinen rechteckigen
Rahmendrähten
mit der Federanordnung um deren Umfang herum verbunden sein. Eine Polsterung
ist über
der Federanordnung angeordnet und die Polsterung und die Federanordnung
sind von einem Bezugmaterial wie üblich umgeben.
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Um
eine solche Reihe von Federn zu erzeugen, wird eine Vielzahl von
Sprungfedern in einer Reihe ausgerichtet und ein Gewebestreifen
wird um die ausgerichtete Reihe von Sprungfedern herumgewickelt,
um so zwei Lagen zu erzeugen, jeweils eine auf beiden Seiten der
Reihe von Federn. Die Ränder der
Gewebestreifen werden miteinander mit einer längslaufenden Befestigungsverbindung
verbunden, die sich in Längsrichtung
entlang der Reihe von Federn erstreckt. Die äußersten Ränder des Gewebestreifens werden
zusammen mit äußersten
quer verlaufenden Befestigungsverbindungen verbunden, um zu verhindern,
dass die äußersten
Federn aus dem Gewebestreifen herausfallen. Zwischen angrenzenden
Sprungfedern erstre cken sich quer verlaufende Befestigungsverbindungen
im Allgemeinen parallel zur Achse der Sprungfedern, wodurch der
Gewebestreifen in einzelne Taschen aufgetrennt wird, wobei jede
Tasche eine Sprungfeder enthält,
wie es in der US-Patentanmeldung
mit der Seriennummer 09/307,501 des Anmelders offenbart ist.
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In
der US Patentanmeldung Nr. 5,127,635 des Anmelders sind ein Paar
von Sprungfedern innerhalb jeder Tasche angeordnet, im Gegensatz
dazu, dass jede Tasche eine Sprungfeder enthält. In dieser Anordnung gibt
es eine quer verlaufende Befestigungsverbindung zwischen jeder zweiten
Feder und nicht zwischen aneinander grenzenden Federn.
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Im
Vergleich zum Anordnen von Schaum oder anderen dämpfenden oder polsternden Materialien
oben auf der oberen Fläche
einer Federanordnung, wie es üblich
ist, wurden Federanordnungen erstellt, die Reihen von Federn verwenden,
in denen das Dämpfungs-
oder Polstermaterial in die Reihe von Federn eingebaut ist.
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Das
US-Patent Nr. 3,160,894 offenbart eine Vielzahl von Reihen von Federn,
die auf einer Holzgrundplatte befestigt sind. Jede Reihe von Federn weist
einen Streifen aus Polstermaterial auf, das Schaum oder anderes ähnliches
Material aufweist, das oben auf den oberen Endwindungen einer Reihe von
Federn angeordnet ist, wobei der Streifen aus Polstermaterial und
die Federn von Gewebe umgeben sind. In diesem Patent befinden sich
die Sprungfedern innerhalb jeder Reihe nicht in einzelnen Taschen,
die voneinander getrennt sind. Vielmehr sind die Sprungfedern auf
eine Grundplatte geheftet, um die Sprungfedern an Ort und Stelle
zu halten.
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In ähnlicher
Weise offenbart das französische
Patent Nr. 657 648 ein Produkt, das eine Vielzahl von Reihen von
Federn aufweist, die innerhalb von Gewebekammern angeordnet sind,
wobei jede Reihe von Federn eine Vielzahl von einzelnen Taschenfedern
aufweist, die durch Gewebetrennwände voneinander
getrennt sind. Ein Streifen aus Polstermaterial ist über der
Reihe von Sprungfedern angeordnet und ist in eine der Kammern über der
Reihe von Federn eingefügt.
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Obwohl
diese beiden Patente kontinuierliche Streifen aus Polsterung offenbaren,
die in eine Reihe von Federn eingearbeitet sind oder mit einer Reihe von
Federn ver wendet werden, befinden sich die Federn nicht einzeln
in Taschen so wie in der Erfindung des Anmelders. Des Weiteren weisen
diese Reihen von Federn keinen Gewebestreifen auf, der eine Reihe
von Federn umgibt, wobei gegenüber
liegende Lagen des Gewebestreifens zusammen miteinander befestigt
sind, um die Federn voneinander zu trennen.
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US-A-2,446,775
beschreibt eine Federkern-Matratzenkonstruktion, mit nachgiebigen Sprungfedern
in Kammern, die in Gewebehüllen
oder -taschen eingeschlossen sind. Außerhalb der Federhüllen sind
Verschleißelemente
vorgesehen, die aus schwerem Filz, Leder, Segeltuch oder anderem
geeignetem Material hergestellt sind, um eine übermäßige Abnutzung an den Enden
der Kammern zu verhindern. Diese Verschleißelemente sind nicht innerhalb
der Gewebehüllen
angeordnet und üben
keine Polsterungsfunktion aus.
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Der
Nachteil einer solchen Sprungfeder ist, dass sie keine zusätzliche
Rückfederung über die bloßen Federungseigenschaften
der Feder alleine bietet.
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Es
ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Taschensprungfeder
für Bett-
oder Sitzprodukte bereitzustellen, die eine erhöhte Rückfederung und Ansprechempfindlichkeit
bietet und die Verwendung von reduzierten Mengen an Dämpfungs-
oder Polsterungsmaterial auf dem Bett- oder Sitzprodukt erlaubt,
sobald die Federanordnung vollständig
ist.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Das
mit Taschen versehene Bett- oder Sitzprodukt der vorliegenden Erfindung,
das diese Aufgaben erfüllt,
weist eine Vielzahl von parallelen Reihen von einzelnen Taschensprungfedern
auf. Aneinandergrenzende Reihen von Federn werden miteinander unter
Verwendung von herkömmlichen
Verfahren wie z.B. Klebung, Ultraschallschweißung oder durch Verwendung
von herkömmlichen
Befestigungsmitteln wie z.B. Halteringen verbunden. Die Anordnung
der parallelen Reihen von Federn kann anschließend mit den oberen und unteren,
im Allgemeinen rechteckigen Rahmendrähten verbunden werden, die
sich in den oberen und unteren Ebenen des Bett- oder Sitzprodukts
befinden. Um das Bett- oder Sitzprodukt der vorliegenden Erfindung
zu vervollständigen,
kann ein Abdeckkissen über
der Federanordnung angeordnet sein und ein Polsterbezug um das Abdeckkissen
und die Federanordnung herum angeordnet sein.
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Jede
Reihe von Federn weist eine Reihe von einzelnen Sprungfedern, einen
Gewebestreifen, der die Sprungfedern umgibt, und eine Vielzahl von
Polsterkissen auf, die oben auf den Sprungfedern innerhalb des Gewebes
angeordnet sind. Der Gewebestreifen ist in eine Vielzahl von Taschen
aufgeteilt mittels beabstandeter quer verlaufender Befestigungsschnüre, wobei
jede Tasche eine der Sprungfedern enthält und mindestens ein Polsterkissen über der Sprungfeder
angeordnet ist. Ein oder mehrere zusätzliche Polsterkissen können unterhalb
der Sprungfeder innerhalb der Tasche angeordnet sein.
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Jede
Sprungfeder weist eine obere Endwindung, eine untere Endwindung
und eine Vielzahl von Windungen zwischen den Endwindungen auf, wodurch
eine Federachse definiert wird.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein erstes Polsterkissen innerhalb jeder Tasche angeordnet
und ist an der oberen Endwindung der Sprungfeder innerhalb der Tasche
befestigt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist ein erstes Polsterkissen an der oberen
Endwindung der Sprungfeder innerhalb jeder Tasche befestigt und
ein zweites Polsterkissen ist an der unteren Endwindung der selben Sprungfeder
innerhalb der Tasche befestigt, wodurch jede Tasche zwei Polsterkissen
umfasst, die oberhalb und unterhalb der Endwindungen der Sprungfeder
angeordnet sind.
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Durch
Bilden einer Reihe von Federn, sobald ein Gewebestreifen um eine
Reihe von ausgerichteten Sprungfedern herum gewickelt wurde, werden die
Längsränder des
Gewebestreifens miteinander mit einer längslaufenden Befestigungsverbindung auf
bekannte Art und Weise wie z.B. durch Nähen, Schweißen oder Kleben verbunden.
Die auf gegenüberliegenden
Seiten der Sprungfedern gegenüberliegenden
Lagen des Gewebestreifens werden zwischen den Sprungfedern mittels
quer verlaufender Befestigungsverbindungen miteinander verbunden, die
in ähnlicher
Weise Ultraschallschweißungen, Nahtverbindungen,
Klebeverbindungen oder eine beliebige andere Art der Befestigung
der Lagen miteinander sein können.
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Jede
Tasche enthält
mindestens ein Polsterkissen. Jedes Polsterkissen weist mindestens
ein Schaumstück
auf. Das Polsterkissen ist veranschaulicht und beschrieben als Stück aus Urethanschaum, das
sandwichartig zwischen zwei Stoffstücken liegt, wobei eines der
Stoffstücke
an der Endwindung der Sprungfeder angeklebt oder auf sonstige Weise
befestigt ist. Es liegt jedoch innerhalb des Betrachtungsumfangs
der vorliegenden Erfindung, dass das Polsterkissen mehrere Schaumstücke aufweist.
Zusätzlich
zu Schaum können
andere Materialen wie z.B. Baumwolle verwendet werden, um das Polsterkissen
zu bilden.
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Durch
Befestigen von mindestens einem Polsterkissen an der Feder innerhalb
jeder einzelnen Tasche arbeitet jede Sprungfeder unabhängig, was
in einem komfortableren Bett- oder Sitzprodukt verglichen mit bisher
bekannten mit Taschen versehenen Produkten resultiert.
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Kurze Beschreibung
der Figuren
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1 ist
eine teilweise aufgebrochene Draufsicht eines Bettprodukts, das
die Erfindung dieser Anmeldung verkörpert, wobei das Produkt sich
in Längsrichtung
erstreckende Reihen von Federn aufweist.
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2 ist
eine teilweise aufgebrochene Draufsicht eines Bettprodukts mit sich
in Querrichtung erstreckenden Reihen von Federn.
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3 ist
eine teilweise auseinandergebaute, perspektivische Ansicht einer
Sprungfeder mit einem Paar von Polsterkissen.
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4 ist
eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht einer Ecke
der Federanordnung aus 1.
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5 ist
eine Querschnittsseitenansicht eines Abschnitts einer Reihe von
Federn der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, die in den 1 bis 4 veranschaulicht
ist.
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6 ist
eine Seitenrissansicht eines Abschnitts einer Reihe von Federn einer
alternativen bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte
Beschreibung der Figuren
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Unter
Bezugnahme zunächst
auf die 1 und 4 ist dort
eine Matratze 10 dargestellt, die die Erfindung dieser
Anmeldung verkörpert.
Obwohl eine Matratze dargestellt ist, kann die vorliegende Erfindung
verwendet werden, um ein beliebiges Bett- oder Sitzprodukt zu konstruieren. Diese
Matratze 10 weist eine Taschenfederanordnung 12 auf
den oberen und unteren Flächen
auf, auf denen sich ein Abdeckkissen 14 befindet. Ein Polsterbezug 16 umgibt die
Federanordnung 12 und die Abdeckkissen 14. Zusätzliche
Polsterungsschichten können
hinzugefügt
werden, falls gewünscht.
Falls gewünscht,
können
die Abdeckkissen 14 weg gelassen werden.
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Die
Federanordnung 12 ist von einer Vielzahl von parallelen
Streifen oder Reihen 18 aus einzelnen Taschenfedern 20 gebildet.
Wie am besten in 4 dargestellt, weist jede Reihe 18 von
Taschenfedern 20 eine Gewebehülle oder einen Gewebestreifen 22 auf,
in dem eine Reihe oder Spalte 24 von ausgerichteten Sprungfedern 20 angeordnet
ist. Angrenzende Reihen von Federn 18 sind miteinander
durch Klebung, Ultraschallschweißung, Halteringe oder beliebige
andere Mittel miteinander befestigt. Die Reihen 18 können an
oberen und unteren Rahmendrähten 26a,
b mittels herkömmlicher
Halteringe 5 befestigt sein oder an den Rahmendrähten mit
einer beliebigen anderen Befestigungsart befestigt sein.
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Obwohl
die 1 und 4 die Reihen 18 darstellen,
die sich in Längsrichtung
der Matratze 10 erstrecken, können sich die Reihen auch in
Querrichtung der Matratze (von Seiten zu Seite) erstrecken, wie
in 2 dargestellt. 2 veranschaulicht
eine Matratze 10a mit einer Taschenfederanordnung 12a, ein
Abdeckkissen 14a und einem Polsterbezug 16a. Die
Taschenfederanordnungen 12a weist eine Vielzahl von parallelen
Reihen von Federn 18a auf, die sich von Seite zu Seite
oder in Querrichtung erstrecken.
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Wie
in 4 dargestellt, weist die Matratze 10 eine
im Allgemeinen ebene obere Fläche 7 auf, die
eine obere Ebene 27 definiert, und eine im Allgemeinen
ebene untere Fläche 8,
die eine untere Ebene 28 definiert. Die Rahmendrähte 26a,
b sind in den oberen bzw. unteren Ebenen 27, 28 der
Matratze angeordnet und erstrecken sich vollständig um den Umfang der Federanordnung 12 herum.
Falls gewünscht,
können
die Rahmendrähte
weggelassen werden.
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Die
Rahmendrähte 26a, 26b werden
an den äußersten
Sprungfedern 20 jeder Federreihe 18 und zusätzlich an
den Sprungfedern 20 der äußersten Reihe von Federn befestigt,
die sich entlang der Längsseitenränder des
Produkts erstrecken.
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Wie
in 3 dargestellt, weist jede Sprungfeder 20 eine
obere Endwindung 34, eine untere Endwindung 36 und
eine Vielzahl von Mittenwindungen 38 zwischen den Endwindungen 34, 36 auf.
Obwohl die Mittenwindungen 38 als aus einem identischen Durchmesser
bestehend dargestellt sind, können
sie von unterschiedlichem Durchmesser sein, in der Form einer Eieruhr-geformten
Sprungfeder oder beliebigen anderen Formen von Federn. Die Mittenwindungen 38 definieren
eine Sprungfederachse A.
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Ein
erstes Polsterkissen 40 ist an der oberen Endwindung 34 der
Sprungfeder 20 befestigt, und eine zweites Polsterkissen 42 ist
an der unteren Endwindung 36 der Sprungfeder 20 befestigt.
Das erste Polsterkissen 40 weist ein Schaummittelstück 44,
ein oberes Gewebestück 46 und
ein unteres Gewebestück 48 auf.
Das Schaummittelstück 44 ist
sandwichartig zwischen den oberen und unteren Gewebestücken 46, 48 wie
in 3 dargestellt angeordnet. Das obere Gewebestück 46 ist
an der oberen Fläche 50 des
Schaummittelstückes 44 angeklebt
oder in sonstiger Weise befestigt. In ähnlicher Weise ist das untere
Gewebestück 48 mittels
Klebung oder beliebigen anderen geeigneten Mitteln an einer unteren
Fläche 52 des
Schaummittelstücks 44 befestigt.
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In ähnlicher
Weise weist das zweite Polsterkissen 42 ein Schaummittelstück 54 auf,
das zwischen einem oberen Gewebestück 56 und einem unteren
Gewebestück 58 sandwich-artig
angeordnet ist. Das obere Gewebestück 56 ist an einer
oberen Flä che 60 des
Schaummittelstückes 54 angeklebt oder
in sonstiger Weise befestigt. In ähnlicher Weise ist das untere
Gewebestück 48 an
einer unteren Fläche 62 des
Schaummittelstücks 54 angeklebt
oder in sonstiger Weise befestigt.
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Obwohl
die Polsterkissen 40 und 42 als im Allgemeinen
eine quadratische Form aufweisend dargestellt sind, können sie
alternativ eine beliebige andere Form oder Konfigurationen aufweisen,
wie z.B. Schaumzylinder, -rechtecke oder eine beliebige andere gewünschte Form.
In ähnlicher
Weise kann die Höhe
der Polsterkissen wie als angemessen und geeignet für eine beliebige
spezielle Anwendung erachtet variiert werden.
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Wie
in 3 dargestellt ist das zweite Polsterkissen 42 und
insbesondere das obere Gewebestücke 56 des
Polsterkissens 42 an der unteren Endwindung 36 der
Sprungfeder 20 mit einem Paar von gegenüberliegenden Klebepunkten 64 angeklebt oder
in sonstiger Weise befestigt. In ähnlicher Weise ist das erste
Polsterkissen 40, und insbesondere das untere Gewebestück 48 des
ersten Polsterkissens 40 an der oberen Endwindung 34 der
Sprungfeder 20 in ähnlicher
Art und Weise mit Klebepunkten 65 angeklebt oder in sonstiger
Weise befestigt (siehe 4). Andere geeignete Mittel
zum Befestigen der Polsterkissen an den Endwindungen der Sprungfeder
als Kleben können
verwendet werden.
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Obwohl
jedes Polsterkissen als ein Schaumstück und ein Paar von Stoffstücken aufweisend
dargestellt ist, kann das Polsterkissen der vorliegenden Erfindung
mehrfache Schaumstücke
mit oder ohne irgendwelche Stoffstücke aufweisen. Das Schaumstück kann
aus Polyurethan oder einem beliebigen anderen herkömmlichen
Schaummaterial hergestellt sein. Alternativ können Kissen aus Baumwolle oder einem
anderen beliebigen Material verwendet werden.
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Unter
Bezugnahme auf 4 wird jede Sprungfeder 20 und
ein Paar von Polsterkissen 40, 42 in dieser Anmeldung
als gepolsterte Feder 66 bezeichnet. Wie am besten in 4 dargestellt,
weist jede Reihe von Federn 18 eine Vielzahl von gepolsterten
Federn 66 auf, die innerhalb von einzelnen Taschen angeordnet
sind. Jede Reihe von Federn 18, 18a enthält entweder
eine sich in Längsrichtung
erstreckende Säulenreihe
von gepolsterten Federn 66 (siehe 1) oder
eine sich in Querrichtung erstreckende Reihe von gepolsterten Federn 66 (siehe 2),
je nach Orientierung der Reihen.
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Ein
Gewebestreifen 22 ist um die Reihe oder Säulenreihe
von gepolsterten Federn 66 herumgewickelt. Durch Wickeln
des Gewebestreifens 22 um die Reihe von ausgerichteten
Sprungfedern werden eine erste Lage 78 aus Gewebe und eine
zweite Lage 80 aus Gewebe erzeugt, wobei die Lagen auf
gegenüberliegenden
Seiten der gepolsterten Sprungfedern 66 vorhanden sind.
Sich in Längsrichtung
erstreckende gegenüberliegende
Ränder 70 der
Gewebestreifen 22 werden mit einer in Längsrichtung verlaufenden Befestigungsverbindung 72 verbunden
(siehe 4). Die ersten und zweiten Lagen 78, 80 des
Gewebestreifens 22 werden miteinander mittels beabstandeter
in Querrichtung verlaufender Befestigungsverbindungen 74 verbunden,
die das Gewebe 22 in eine Vielzahl von Taschen 76 aufteilen.
Jede Tasche 76 enthält
eine Sprungfeder 20 und ein Paar von Polsterkissen 40, 42,
ansonsten bezeichnet als gepolsterte Feder 66.
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Wie
am besten in 5 dargestellt erstreckt sich
jede in Querrichtung verlaufende Befestigungsverbindung 74 im
Allgemeinen von einer oberen Fläche 82 der
Reihe von Federn 18 zu einer unteren Fläche 84 der Reihe von
Federn, und erstreckt sich damit in etwa über die gesamte Höhe der Reihe
von Federn. Die in Querrichtung verlaufende Befestigungsverbindungen 74 können jedoch
von einer beliebigen gewünschten
Länge sein.
Zusätzlich
können
mehrfache in Querrichtung verlaufende Befestigungsverbindungen 74 zwischen
angrenzenden Taschen 76 vorhanden sein.
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6 veranschaulicht
eine alternative bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Der Einfachheit halber werden gleiche
Bezugszeichen für
diese Ausführungsform
verwendet, wie jene, die in der dargestellten Ausführungsform
in der ersten bevorzugten Ausführungsform
verwendet wurden, die in den 1 bis 5 dargestellt
ist. In dieser Ausführungsform
ist jede Reihe von Federn 18a in Taschen 76a mit
quer verlaufenden Befestigungsverbindungen 74a aufgeteilt,
wobei jede Tasche 76a eine Sprungfeder 20a enthält, die
lediglich ein Polsterkissen 40a aufweist, das an der oberen Endwindung 34a der
Sprungfeder befestigt ist. Diese bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung erzeugt ein im Wesentlichen einseitiges Produkt, wohingegen
die erste bevorzugte Ausführungsform
das bildet, was im All gemeinen in der Industrie als ein zweiseitiges
Produkt bezeichnet wird, bei dem sowohl die oberen als auch die
unteren Oberflächen des
Produkts gepolstert sind.
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Obwohl
lediglich zwei bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, wird der Fachmann Änderungen
und Modifikationen zu schätzen
wissen, die an der Erfindung durchgeführt werden können, ohne
vom Wesen der Erfindung abzuweichen. Z.B. kann durch Variieren der
Eigenschaften entweder der Polsterkissen oder der Sprungfedern ein
haltungsangepasstes Produkt erzeugt werden. Deshalb erfolgt eine
Einschränkung
nur durch den Umfang der nachfolgenden Ansprüche.