EP2016868A1 - Pull-out core for mattresses and padded furniture - Google Patents
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- EP2016868A1 EP2016868A1 EP07405208A EP07405208A EP2016868A1 EP 2016868 A1 EP2016868 A1 EP 2016868A1 EP 07405208 A EP07405208 A EP 07405208A EP 07405208 A EP07405208 A EP 07405208A EP 2016868 A1 EP2016868 A1 EP 2016868A1
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- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- core
- incisions
- rows
- orientation
- mattress
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- Withdrawn
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
- A47C27/00—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas
- A47C27/14—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with foamed material inlays
- A47C27/142—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with foamed material inlays with projections, depressions or cavities
- A47C27/144—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with foamed material inlays with projections, depressions or cavities inside the mattress or cushion
Definitions
- the present invention relates to a core for a mattress or a furniture upholstery and a mattress made therewith or a furniture upholstery fabricated therewith.
- cores are often used from a foam plastic material or on the basis of vulcanized latex.
- the core is usually provided with recesses or openings to ensure good air circulation. For this purpose, either elaborate shapes are necessary in the production, or the openings are subsequently cut or punched out, waste being obtained.
- a mattress is known whose core has rows of parallel, equally spaced and equally long incisions which pass through the core through its thickness.
- the incisions of adjacent rows are set against each other on the gap.
- the core can be pulled apart in a pulling direction running transversely to the direction of the incisions, wherein the incisions form diamond-shaped openings.
- the core is provided with openings for air circulation, without causing waste.
- a disadvantage of this known mattress core is that the core must be kept permanently under a bias in the pulling direction, otherwise it would contract again by itself.
- the core is held by a carrier which surrounds the core either as a rigid ring or is designed as a cover plate increased compressive strength.
- a carrier which surrounds the core either as a rigid ring or is designed as a cover plate increased compressive strength.
- a hard edge or a corresponding hard cover plate are usually undesirable.
- the invention also provides a mattress made with such a core and a corresponding furniture cushion.
- the core of the invention is made of an elastic material, preferably a foam material such as elastic polyurethane foam or a foam based on natural latex. He has a plurality of incisions, which enforce him in its thickness expansion.
- the core is at least partially expandable in a pulling direction, wherein the incisions expand in openings of the core.
- the elastic material of the core deforms in the vicinity of the incisions in a corresponding manner.
- the invention is based on the recognition that the incisions can be formed and arranged so that there is at least one exploded state in which the mattress core is stable even without the application of a tensile force in the pulling direction.
- the core is, so to speak, bistable, ie, there are at least two stable states in which the core has a different extent with respect to the pulling direction.
- the incisions have a curved and / or bent plan view and are arranged in pairs of substantially transversely to the pulling direction and transverse to the thickness (cutting) extending, mutually parallel rows, the incisions of each of a pair of adjacent rows arranged interlocked are.
- the pairs of rows can be straight or (slightly) curved.
- teethed in the mathematical sense means that there is at least one straight line along the rows intersecting all the cuts of both the first and second rows. If the rows are curved, there is a corresponding "smooth" line that runs parallel to the rows and cuts all the cuts.
- the incisions of each of a pair of adjacent rows have the same plan shape and dimensions, but are oppositely oriented, ie, the incisions within one of these rows have a first orientation substantially, while the incisions of the other row second, opposite Have orientation.
- the material between the incisions of a pair of adjacent rows is then subdivided into a chain of regions that are substantially equal in shape in a particular embodiment. These areas are essentially limited by the cuts and thus separated from the remaining material by these cuts. They are also referred to below as "intermediate areas". In the contracted state of the core, these regions assume a first stable orientation relative to each other. As the core is pulled apart they change their relative orientation. In this case, the intermediate regions are arranged so that they tilt relative to each other in a second stable orientation when the core is pulled apart beyond a certain point.
- the intermediate areas are in the contracted state of the core preferably orientated so that they are elastically compressed (compressed) when pulling the core transverse to the pulling direction.
- This can be achieved by a zigzag arrangement of the intermediate regions, ie in that the regions each have an elongated shape and the longitudinal axes defined thereby enclose an angle of significantly less than 180 °, preferably less than 120 °.
- the regions are then arranged and bonded to each other and to the surrounding material so as to be able to avoid the forces resulting from the compression in the direction of the second stable orientation when the core is pulled apart beyond a certain point.
- the distance from one pair of adjacent rows to the next pair of adjacent rows be sufficiently large that the material be in the range between the pairs of adjacent rows (preferably at least one continuous, parallel to extending the rows of material strip) substantially retains its shape and orientation when pulling the core apart.
- the pairs of rows are virtually “decoupled” from each other, ie, the length expansion when pulling apart takes place practically only within the row pairs, while the pairs do not influence each other when a row pair is pulled apart.
- the expression that the material "substantially retains" its shape and extent is understood to mean that the material area in question changes its dimensions in each spatial direction by less than 1% when the length of the core in the pulling direction is increased by 10% ,
- the incisions have a curved plan without kinks, in particular a substantially part-circular, in particular semicircular plan.
- the present invention also relates to a mattress or a furniture cushion having a core according to the invention, which is preferably in an at least partially exploded state, and a coating surrounding the core.
- the mattress preferably also comprises on one or both sides of the core a cover plate or cover layer, which rests flat on the core and at least partially connected thereto, in particular glued. Since the core itself is stable in the extended state, the cover plate does not need any, unlike the prior art To exempt longitudinal forces and can therefore be thin and / or flexible.
- the Fig. 1 shows a functional pattern of a mattress core according to the invention in a perspective view.
- the core is made of an elastic, not permanently deformable foam material, as it is commonly used for mattress cores, such as polyurethane cold foam.
- the core can also be made of a different foam plastic material or of a natural foam material based on latex.
- the core of a plurality of semicircular incisions 3, 4 through its entire thickness passes through.
- the incisions are produced, for example, by punching with a roller punch or a bridge punch in a simple manner, preferably after the preparation of the starting material.
- the cuts are arranged in pairs 2a, 2b, 2c of parallel rows extending transversely to the longitudinal direction of the mattress in the transverse direction (hereinafter also referred to as lateral direction).
- all the incisions 3 of the first row of each pair are the same orientation, while the incisions 4 of the second row are oriented opposite thereto.
- the orientations of the cuts are chosen so that the openings of the semicircles point in the longitudinal direction of the mattress.
- the openings of the semicircles of the two rows of each pair to each other.
- the incisions of the second row are arranged symmetrically offset from the incisions of the first row such that the ends of each two adjacent semicircles of the second row extend into the opening of a semicircle of the first row.
- the incisions of the first and the second row viewed in plan view, are interlocked with one another, thus protruding into one another into the material regions delimited by them.
- the minimum distance S 1 between the incisions of the two rows is relatively small in relation to the radius of the semicircles, here somewhat less than a quarter of the radius.
- the lateral distance G of adjacent cuts of the same row relative to the radius of the semicircles is relatively small.
- the distance G corresponds approximately to the distance S 1 and is about 5 mm, while the radius is 22.5 mm.
- the intermediate regions 7, 8, 9 are thus connected to one another and to the surrounding material only by relatively narrow material bridges, while they are limited by incisions 3, 4 in a considerable area of their circumference.
- the core is in the state of Fig. 3 stable, ie it does not retract automatically back into its contracted state when no more pulling power.
- a first, contracted portion 51 is followed by a second, exploded portion 52, again followed by a third, contracted portion 53, by a fourth, again pulled-apart portion 54 and finally a fifth, contracted portion 55.
- a mattress can be made which has different hardness in different sections.
- the originally semicircular incisions 3, 4 enlarge to openings 3 ', 4'. These openings point towards the next pair of rows as before a semicircular boundary 21 on (since the material areas between the pairs of rows do not change their shape significantly).
- the basic shape of the boundary 22, 23 of the apertures corresponds to two adjoining partial circles or arcs of the same length and different orientation.
- the optimum value of S 1 preferably appears to be in the range of the value of G and in particular in the range of about 2 to 7 mm: at a smaller value of S 1 there is a risk of tearing, while at a great value no more bistability is guaranteed.
- This range of values should also be more generally valid for other forms of intermediate areas, which spatially do not interfere with folding.
- Such a mattress core can be equipped directly with a mattress cover, so as to obtain a complete mattress.
- a cover layer or cover plate of the same or of a different material can be applied to the core and e.g. glued to the core.
- the cover layer may e.g. be designed differently on the top or bottom. Since the cover layer does not need to absorb tensile forces, this layer can be correspondingly thin and / or flexible. You may also have openings or channels for the purpose of better ventilation.
- a core according to the invention can be extended by 100% or more without loss of comfort, so that for a given length of the mattress a material saving of more than 50% is possible.
- a core with optimal ventilation is created.
- traditional Ways are made by punching, on the other hand falls the punched material as waste.
- the waste volume is also reduced to virtually zero at the same time.
- Production and handling of the core are very simple. The storage and transport of the cores can take place in the collapsed state, whereby the space requirement is reduced. In this way, the essence of the present invention allows for further cost savings and reduced environmental impact during transport.
- the invention has been described above with reference to a mattress core. Instead, the invention can also be used for upholstery in upholstered furniture, etc., where it offers similar advantages.
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kern für eine Matratze oder ein Möbelpolster und eine damit gefertigte Matratze bzw. ein damit gefertigtes Möbelpolster.The present invention relates to a core for a mattress or a furniture upholstery and a mattress made therewith or a furniture upholstery fabricated therewith.
Bei Matratzen und Möbelpolstern werden häufig Kerne aus einem Schaumkunststoffmaterial oder auf der Basis von vulkanisiertem Latex eingesetzt. Der Kern wird meist mit Vertiefungen oder Durchbrechungen versehen, um eine gute Luftzirkulation zu gewährleisten. Dazu sind bei der Herstellung entweder aufwändige Formen notwendig, oder die Durchbrechungen werden nachträglich ausgeschnitten oder ausgestanzt, wobei Abfall anfällt.For mattresses and furniture upholstery cores are often used from a foam plastic material or on the basis of vulcanized latex. The core is usually provided with recesses or openings to ensure good air circulation. For this purpose, either elaborate shapes are necessary in the production, or the openings are subsequently cut or punched out, waste being obtained.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster
Nachteilig an diesem bekannten Matratzenkern ist jedoch, dass der Kern permanent unter einer Vorspannung in der Zugrichtung gehalten werden muss, da er sich sonst wieder von selbst zusammenziehen würde. Um die nötige Vorspannung zu erzeugen, ist der Kern von einem Träger gehalten, der den Kern entweder als starrer Ring umgibt oder als Deckplatte erhöhter Stauchhärte ausgebildet ist. Ein derartiger harter Rand oder eine entsprechend harte Deckplatte sind jedoch meist unerwünscht.A disadvantage of this known mattress core, however, is that the core must be kept permanently under a bias in the pulling direction, otherwise it would contract again by itself. In order to produce the necessary bias, the core is held by a carrier which surrounds the core either as a rigid ring or is designed as a cover plate increased compressive strength. However, such a hard edge or a corresponding hard cover plate are usually undesirable.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Matratzenkern oder einen Kern für eine andere Art von Möbelpolster anzugeben, der zwar ausziehbar ist, bei dem aber ein Träger in Form eines harten Randes oder einer harten Deckplatte entfallen kann.It is therefore an object of the present invention to provide a mattress core or core for another type of furniture upholstery, which is indeed extendable, but in which a carrier in the form of a hard edge or a hard cover plate can be omitted.
Diese Aufgabe wird durch einen Kern nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Die Erfindung stellt ausserdem eine mit einem solchen Kern gefertigte Matratze und ein entsprechendes Möbelpolster zur Verfügung.This object is achieved by a core according to claim 1. Advantageous embodiments are specified in the dependent claims. The invention also provides a mattress made with such a core and a corresponding furniture cushion.
Der erfindungsgemässe Kern ist aus einem elastischen Material, vorzugsweise einem Schaumstoffmaterial wie z.B. elastischem Polyurethanschaum oder einem Schaumstoff auf Naturlatexbasis, gefertigt. Er weist eine Mehrzahl von Einschnitten auf, die ihn in seiner Dickenausdehnung durchsetzen. Der Kern ist in einer Zugrichtung zumindest bereichsweise auseinanderziehbar, wobei sich die Einschnitte in Durchbrechungen des Kerns aufweiten. Dabei verformt sich das elastische Material des Kerns in der Umgebung der Einschnitte in entsprechender Weise. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass die Einschnitte so ausgebildet und angeordnet werden können, dass es mindestens einen auseinandergezogenen Zustand gibt, in dem der Matratzenkern auch ohne Anwendung einer Zugkraft in der Zugrichtung stabil ist. Der Kern ist also sozusagen bistabil, d.h., es gibt mindestens zwei stabile Zustände, in denen der Kern bezüglich der Zugrichtung eine unterschiedliche Ausdehnung aufweist.The core of the invention is made of an elastic material, preferably a foam material such as elastic polyurethane foam or a foam based on natural latex. He has a plurality of incisions, which enforce him in its thickness expansion. The core is at least partially expandable in a pulling direction, wherein the incisions expand in openings of the core. In this case, the elastic material of the core deforms in the vicinity of the incisions in a corresponding manner. The invention is based on the recognition that the incisions can be formed and arranged so that there is at least one exploded state in which the mattress core is stable even without the application of a tensile force in the pulling direction. The core is, so to speak, bistable, ie, there are at least two stable states in which the core has a different extent with respect to the pulling direction.
In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Einschnitte eine gekrümmte und/oder abgeknickte Grundrissform auf und sind in Paaren von im Wesentlichen quer zur Zugrichtung und quer zur Dickenausdehnung (Einschnittrichtung) verlaufenden, zueinander parallelen Reihen angeordnet, wobei die Einschnitte jeweils eines Paares benachbarter Reihen ineinander verzahnt angeordnet sind. Die Reihenpaare können gerade oder (leicht) gekrümmt verlaufen. Wenn die Reihen gerade verlaufen, bedeutet der Ausdruck "verzahnt" im vorliegenden Zusammenhang im mathematischen Sinn, dass es jeweils mindestens eine entlang den Reihen verlaufende Gerade gibt, die alle Einschnitte sowohl der ersten als auch der zweiten Reihe schneidet. Wenn die Reihen gekrümmt verlaufen, gibt es entsprechend eine "glatte" Linie, die parallel zu den Reihen verläuft und alle Einschnitte schneidet. Vorzugsweise weisen dabei die Einschnitte jeweils eines Paares benachbarter Reihen die gleiche Grundrissform und gleiche Abmessungen auf, sind jedoch entgegengesetzt orientiert, d.h., die Einschnitte innerhalb der einen dieser Reihen weisen im Wesentlichen eine erste Orientierung auf, während die Einschnitte der anderen Reihe eine zweite, entgegengesetzte Orientierung aufweisen.In a preferred embodiment, the incisions have a curved and / or bent plan view and are arranged in pairs of substantially transversely to the pulling direction and transverse to the thickness (cutting) extending, mutually parallel rows, the incisions of each of a pair of adjacent rows arranged interlocked are. The pairs of rows can be straight or (slightly) curved. In the present context, when the rows are straight, the term "toothed" in the mathematical sense means that there is at least one straight line along the rows intersecting all the cuts of both the first and second rows. If the rows are curved, there is a corresponding "smooth" line that runs parallel to the rows and cuts all the cuts. Preferably, the incisions of each of a pair of adjacent rows have the same plan shape and dimensions, but are oppositely oriented, ie, the incisions within one of these rows have a first orientation substantially, while the incisions of the other row second, opposite Have orientation.
Das Material zwischen den Einschnitten jeweils eines Paares benachbarter Reihen ist dann in eine Kette von Bereichen gegliedert, die in einer besonderen Ausgestaltung im Wesentlichen gleich geformt sind. Diese Bereiche sind im Wesentlichen von den Einschnitten begrenzt und somit durch diese Einschnitte vom restlichen Material getrennt. Sie werden im Folgenden auch als "Zwischenbereiche" bezeichnet. Im zusammengezogenen Zustand des Kerns nehmen diese Bereiche relativ zueinander eine erste stabile Orientierung ein. Beim Auseinanderziehen des Kerns ändern sie ihre relative Orientierung. Dabei sind die Zwischenbereiche so angeordnet, dass sie relativ zueinander in eine zweite stabile Orientierung kippen, wenn der Kern über einen bestimmten Punkt hinaus auseinandergezogen wird.The material between the incisions of a pair of adjacent rows is then subdivided into a chain of regions that are substantially equal in shape in a particular embodiment. These areas are essentially limited by the cuts and thus separated from the remaining material by these cuts. They are also referred to below as "intermediate areas". In the contracted state of the core, these regions assume a first stable orientation relative to each other. As the core is pulled apart they change their relative orientation. In this case, the intermediate regions are arranged so that they tilt relative to each other in a second stable orientation when the core is pulled apart beyond a certain point.
Die Zwischenbereiche sind dazu im zusammengezogenen Zustand des Kerns vorzugsweise so orientiert, dass sie beim Auseinanderziehen des Kerns quer zur Zugrichtung elastisch gestaucht (komprimiert) werden. Das kann durch eine zickzackartige Anordnung der Zwischenbereiche erreicht werden, d.h. dadurch, dass die Bereiche jeweils eine längliche Form aufweisen und die dadurch definierten Längsachsen einen Winkel von deutlich weniger als 180°, vorzugsweise kleiner 120°, einschliessen. Die Bereiche sind dann so angeordnet und sind miteinander sowie mit dem umgebenden Material derart verbunden, dass sie den durch die Stauchung resultierenden Kräften in Richtung der zweiten stabilen Orientierung ausweichen können, wenn der Kern über einen bestimmten Punkt hinaus auseinandergezogen wird.The intermediate areas are in the contracted state of the core preferably orientated so that they are elastically compressed (compressed) when pulling the core transverse to the pulling direction. This can be achieved by a zigzag arrangement of the intermediate regions, ie in that the regions each have an elongated shape and the longitudinal axes defined thereby enclose an angle of significantly less than 180 °, preferably less than 120 °. The regions are then arranged and bonded to each other and to the surrounding material so as to be able to avoid the forces resulting from the compression in the direction of the second stable orientation when the core is pulled apart beyond a certain point.
Insbesondere ist in einer bevorzugten Ausgestaltung jeder Bereich
- nahe seinem ersten Ende über eine erste Materialbrücke mit dem nachfolgenden Bereich verbunden;
- nahe dem ersten Ende über eine zweite Materialbrücke mit dem Material zwischen zwei benachbarten Einschnitten der ersten der beiden benachbarten Reihen verbunden;
- nahe seinem zweiten Ende über eine dritte Materialbrücke mit dem vorhergehenden Bereich verbunden; und
- nahe dem zweiten Ende über eine vierte Materialbrücke mit dem Schaumstoffmaterial zwischen zwei benachbarten Einschnitten der zweiten der beiden benachbarten Reihen verbunden. Über die zweiten und vierten Materialbrücken werden folglich die Zugkräfte auf die Zwischenbereiche übertragen.
- connected to the subsequent area near its first end via a first material bridge;
- connected to the material between two adjacent sipes of the first of the two adjacent rows near the first end via a second material bridge;
- connected to the preceding area near its second end via a third material bridge; and
- connected near the second end via a fourth material bridge with the foam material between two adjacent incisions of the second of the two adjacent rows. Consequently, the tensile forces are transmitted to the intermediate areas via the second and fourth material bridges.
Während also zwischen den Reihen innerhalb eines Paares eine Orientierungsänderung stattfindet, wird vorzugsweise der Abstand von jeweils einem Paar benachbarter Reihen zum nächsten Paar benachbarter Reihen genügend gross gewählt, dass das Material im Bereich zwischen den Paaren benachbarter Reihen (bevorzugt mindestens in einem durchgehenden, parallel zu den Reihen verlaufenden Materialstreifen) beim Auseinanderziehen des Kerns seine Form und Orientierung im Wesentlichen beibehält. Auf diese Weise werden die Reihenpaare quasi voneinander "entkoppelt", d.h., die Längenausdehnung beim Auseinanderziehen erfolgt praktisch nur innerhalb der Reihenpaare, während sich die Paare untereinander nicht beeinflussen, wenn ein Reihenpaar auseinandergezogen wird. Der Ausdruck, dass das Material seine Form und Ausdehnung "im Wesentlichen beibehält", ist so zu verstehen, dass der betreffende Materialbereich in jeder Raumrichtung seine Abmessungen um weniger als 1% ändert, wenn die Länge des Kerns in der Zugrichtung um 10% vergrössert wird.Thus, while a change in orientation takes place between the rows within a pair, it is preferred that the distance from one pair of adjacent rows to the next pair of adjacent rows be sufficiently large that the material be in the range between the pairs of adjacent rows (preferably at least one continuous, parallel to extending the rows of material strip) substantially retains its shape and orientation when pulling the core apart. In this way, the pairs of rows are virtually "decoupled" from each other, ie, the length expansion when pulling apart takes place practically only within the row pairs, while the pairs do not influence each other when a row pair is pulled apart. The expression that the material "substantially retains" its shape and extent is understood to mean that the material area in question changes its dimensions in each spatial direction by less than 1% when the length of the core in the pulling direction is increased by 10% ,
In einer bevorzugten Ausgestaltung weisen die Einschnitte einen bogenförmigen Grundriss ohne Knicke, insbesondere einen im Wesentlichen teilkreisförmigen, insbesondere halbkreisförmigen Grundriss auf.In a preferred embodiment, the incisions have a curved plan without kinks, in particular a substantially part-circular, in particular semicircular plan.
Die Geometrie der Einschnitte bzw. der Zwischenräume zwischen den Einschnitten wird vorzugsweise wie folgt gewählt, insbesondere, wenn ein für Matratzenkerne üblicherweise eingesetztes Polyurethan-Kaltschaummaterial verwendet wird:
- Der Abstand zwischen den Enden zweier benachbarter Einschnitte innerhalb derselben Reihe beträgt zwischen 2 und 10 mm, besonders bevorzugt 4 bis 6 mm.
- Die minimale Distanz zwischen zwei Einschnitten benachbarter Reihen in Zugrichtung beträgt zwischen 2 und 7 mm, besonders bevorzugt 4 bis 6 mm. Diese Zahlen sind insbesondere für halbkreisförmige Einschnitte mit einem Radius zwischen ca. 15 und ca. 30 mm, bevorzugt ca. 20 bis 25 mm, vorteilhaft.
- The distance between the ends of two adjacent incisions within the same row is between 2 and 10 mm, more preferably 4 to 6 mm.
- The minimum distance between two incisions of adjacent rows in the pulling direction is between 2 and 7 mm, particularly preferably 4 to 6 mm. These numbers are particularly advantageous for semi-circular cuts with a radius between about 15 and about 30 mm, preferably about 20 to 25 mm.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Matratze oder ein Möbelpolster mit einem erfindungsgemässen Kern, der sich bevorzugt in einem zumindest teilweise auseinandergezogenen Zustand befindet, und einem Überzug, der den Kern umgibt. Die Matratze umfasst vorzugsweise ausserdem auf einer oder beiden Seiten des Kerns eine Deckplatte oder Deckschicht, die auf dem Kern flächig aufliegt und mit diesem zumindest abschnittweise verbunden, insbesondere verklebt ist. Da der Kern im auseinandergezogenen Zustand selbst stabil ist, braucht die Deckplatte, anders als im Stand der Technik, keine Längskräfte auszunehmen und kann dementsprechend dünn und/oder flexibel sein.The present invention also relates to a mattress or a furniture cushion having a core according to the invention, which is preferably in an at least partially exploded state, and a coating surrounding the core. The mattress preferably also comprises on one or both sides of the core a cover plate or cover layer, which rests flat on the core and at least partially connected thereto, in particular glued. Since the core itself is stable in the extended state, the cover plate does not need any, unlike the prior art To exempt longitudinal forces and can therefore be thin and / or flexible.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht eines Matratzenkerns;
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des Matratzenkerns;
- Fig. 3
- eine perspektivische Ansicht des Matratzenkerns der
Fig. 1 in ei- nem vollständig ausgezogenen Zustand; - Fig. 4
- eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des Matratzenkerns im aus- gezogenen Zustand;
- Fig. 5
- eine perspektivische Ansicht des Matratzenkerns der
Fig. 1 in ei- nem teilweise ausgezogenen Zustand; sowie - Fig. 6
- ein schematisches Diagramm der elastischen Energie in Abhän- gigkeit von der Längsausdehnung.
- Fig. 1
- a perspective view of a mattress core;
- Fig. 2
- a plan view of a section of the mattress core;
- Fig. 3
- a perspective view of the mattress core of
Fig. 1 in a fully extended condition; - Fig. 4
- a plan view of a section of the mattress core in the extended state;
- Fig. 5
- a perspective view of the mattress core of
Fig. 1 in a partially extended condition; such as - Fig. 6
- a schematic diagram of the elastic energy as a function of the longitudinal extent.
Die
Das in der
Wie man insbesondere in der
Die Einschnitte sind in Paaren 2a, 2b, 2c von parallelen Reihen angeordnet, die sich quer zur Längsrichtung der Matratze in der Querrichtung (nachfolgend auch als laterale Richtung bezeichnet) erstrecken. Dabei sind alle Einschnitte 3 der ersten Reihe jedes Paares gleich orientiert, während die Einschnitte 4 der zweiten Reihe dazu entgegengesetzt orientiert sind. Die Orientierungen der Einschnitte sind so gewählt, dass die Öffnungen der Halbkreise in die Längsrichtung der Matratze weisen. Dabei weisen die Öffnungen der Halbkreise der beiden Reihen jedes Paares aufeinander zu. Die Einschnitte der zweiten Reihe sind derart symmetrisch versetzt zu den Einschnitten der ersten Reihe angeordnet, dass sich die Enden von jeweils zwei benachbarten Halbkreisen der zweiten Reihe in die Öffnung eines Halbkreises der ersten Reihe hinein erstrecken. In anderen Worten sind die Einschnitte der ersten und der zweiten Reihe im Grundriss betrachtet miteinander verzahnt, ragen also gegenseitig in die von ihnen begrenzten Materialbereiche hinein.The cuts are arranged in
Der minimale Abstand S1 zwischen den Einschnitten der beiden Reihen, hier der Abstand des Endes jedes Einschnitts der zweiten Reihe zu Mitte des nächsten Abschnitts der ersten Reihe, ist im Verhältnis zum Radius der Halbkreise relativ gering, hier etwas weniger als ein Viertel des Radius. Ebenfalls ist der laterale Abstand G benachbarter Einschnitte derselben Reihe im Verhältnis zum Radius der Halbkreise relativ gering. Im vorliegenden Beispiel entspricht der Abstand G in etwa dem Abstand S1 und beträgt ca. 5 mm, während der Radius 22.5 mm beträgt.The minimum distance S 1 between the incisions of the two rows, here the distance of the end of each incision of the second row to center of the next portion of the first row, is relatively small in relation to the radius of the semicircles, here somewhat less than a quarter of the radius. Also, the lateral distance G of adjacent cuts of the same row relative to the radius of the semicircles is relatively small. In the present example, the distance G corresponds approximately to the distance S 1 and is about 5 mm, while the radius is 22.5 mm.
Zwischen den Einschnitten der beiden Reihen werden so in Querrichtung verlaufende Ketten von Materialbereichen 7, 8, 9 begrenzt, die zwecks besserer Erkennbarkeit in der
- Eine erste
Materialbrücke 11verbindet den Bereich 8 mit dem nachfolgenden Bereich 9. Diese Brücke hat an ihrer schmalsten Stelle eine Breite, die dem Abstand S1 entspricht. Eine zweite Materialbrücke 12verbindet den Bereich 8 mit dem Material 6, das sich zum nächsten Paar von Reihen von Einschnitten hin befindet. Diese Brücke geht in die ersteMaterialbrücke 11 über, und die Trennlinie zwischen diesen beiden Materialbrücken ist nicht scharf zu ziehen. Die Breite dieser Brücke ist einerseits durch den Abstand S1, andererseits durch den Abstand G bestimmt.- Entsprechende dritte und vierte Materialbrücken 13, 14 befinden sich am entgegengesetzten Ende des
Bereichs 8.
- A
first material bridge 11 connects theregion 8 with the subsequent region 9. This bridge has at its narrowest point a width which corresponds to the distance S 1 . - A second bridge of
material 12 connects thearea 8 to the material 6 which is toward the next pair of rows of sipes. This bridge merges into thefirst material bridge 11, and the dividing line between these two material bridges is not sharp. The width of this bridge is determined on the one hand by the distance S1, on the other hand by the distance G. - Corresponding third and fourth material bridges 13, 14 are located at the opposite end of the
area 8.
Die Zwischenbereiche 7, 8, 9 sind insgesamt also nur durch relativ schmale Materialbrücken miteinander und mit dem umliegenden Material verbunden, während sie in einem erheblichen Bereich ihres Umfangs durch Einschnitte 3, 4 begrenzt sind.The
Die Einschnitte ermöglichen es, den Matratzenkern in der Längsrichtung entlang einer Zugrichtung 5 auseinanderzuziehen. In der
Anders als bekannte Matratzenkerne des Standes der Technik ist der Kern im Zustand der
Es ist auch möglich, den Kern nur in Teilbereichen längs auseinanderzuziehen. Dies ist beispielhaft in der
Jeder auseinandergezogene Abschnitt in der
Anhand der
Durch die Bewegung der Zwischenbereiche 7, 8, 9 usw. vergrössern sich die ursprünglich halbkreisförmigen Einschnitte 3, 4 zu Durchbrechungen 3', 4'. Diese Durchbrechungen weisen zum jeweils nächsten Reihenpaar hin nach wie vor eine halbkreisförmige Begrenzung 21 auf (da ja die Materialbereiche zwischen den Reihenpaaren ihre Form nicht wesentlich verändern). Zur Kette der Bereiche 7, 8, 9 usw. hin entspricht die Grundform der Begrenzung 22, 23 der Durchbrechungen dagegen zwei aneinandergereihten Teilkreisen oder Bögen gleicher Länge und unterschiedlicher Orientierung.As a result of the movement of the
Wenn der Matratzenkern aus der Ausgangsstellung der
Die diesem Verhalten zu Grunde liegende Physik ist im Energiediagramm der
Im Folgenden soll aufgezeigt werden, welche Faktoren diese Bistabilität in der Orientierung der Zwischenbereiche begünstigen bzw. behindern.In the following, it shall be pointed out which factors favor or impede this bistability in the orientation of the intermediate areas.
Das Phänomen der "Bistabilität" scheint bei der vorliegenden Anordnung der Einschnitte damit in Zusammenhang zu stehen, dass die Zwischenbereiche in der zusammengezogenen Stellung relativ zueinander angewinkelt sind (Winkel α in der
Eine wichtige, wenn auch sekundäre Rolle für die Bistabilität scheint auch der Stärke der Materialbrücken zwischen den Zwischenbereichen 7, 8, 9 usw. sowie der Form der Zwischenbereiche in der unmittelbaren Umgebung dieser Brücken zuzukommen. Wenn die Materialbrücken zu breit sind und/oder wenn die Form von aneinander angrenzenden Zwischenbereichen eine Orientierungsänderung behindert, wirkt dies dem beschriebenen Umklappen in die zweite stabile Stellung entgegen. Die Grundrissform der Einschnitte und die relative Anordnung der Einschnitte sollten also so gewählt sein, dass die Kräfte, die einer Orientierungsänderung der Zwischenbereiche in Richtung der umgeklappten Stellung entgegenwirken, geringer sind als die Kräfte, die jenseits von dem Punkt, an dem die Kette in sich gerade ausgerichtet ist, auf die Zwischenbereiche in Richtung der umgeklappten Stellung wirken.An important, albeit secondary role for the bistability seems to be the Strength of the material bridges between the
Die "optimale" Stärke der Materialbrücken kann dabei nicht allgemeingültig angegeben werden. Sie scheint vor allem von der Form der Einschnitte bzw. der Zwischenbereiche und vom Material des Matratzenkerns abzuhängen. Die zu erwartende Grössenordnung kann jedoch leicht an einem Beispiel verdeutlicht werden. So wurde ein Kern aus Polyurethan-Kaltschaum gefertigt, der die folgenden Abmessungen aufwies: Radius der Einschnitte R = 22.5 mm; minimaler Abstand der Einschnitte innerhalb einer Reihe G = 5 mm (d.h., Mittenabstand zwischen Einschnitten der selben Reihe 2R + G = 50 mm); Minimaler Längsabstand zwischen Einschnitten der beiden Reihen eines Reihenpaars S1 = 5 mm im zusammengezogenen Zustand; Mittenabstand zwischen Reihenpaaren A1 = 30 mm im zusammengezogenen Zustand. Dieser Kern liess sich auf knapp die doppelte Ausgangslänge auseinanderziehen (A2 ≈ 2 A1), und jedes Reihenpaar und damit auch der Kern als Ganzes war im auseinandergezogenen Zustand stabil. Wenn dagegen S1 auf 10 mm verdoppelt wurde, konnte kein stabiler auseinandergezogener Zustand mehr erreicht werden. In diesem Beispiel scheint also der optimale Wert von S1 vorzugsweise im Bereich um den Wert von G und insbesondere im Bereich von ca. 2 bis 7 mm zu liegen: bei einem kleineren Wert von S1 besteht die Gefahr des Reissens, während bei einem zu grossen Wert keine Bistabilität mehr gewährleistet ist. Dieser Wertebereich dürfte auch allgemeiner für andere Formen der Zwischenbereiche gültig sein, die sich beim Umklappen räumlich nicht behindern.The "optimal" strength of the material bridges can not be specified universally. It seems to depend above all on the shape of the incisions or the intermediate areas and the material of the mattress core. However, the expected magnitude can easily be illustrated by an example. Thus, a core was made of polyurethane cold foam, which had the following dimensions: radius of the incisions R = 22.5 mm; minimum spacing of incisions within a row G = 5 mm (ie, center distance between incisions of the same row 2R + G = 50 mm); Minimum longitudinal distance between cuts of the two rows of a row pair S 1 = 5 mm in the contracted state; Center distance between row pairs A 1 = 30 mm in the contracted state. This core could be pulled apart to almost twice the initial length (A 2 ≈ 2 A 1 ), and each pair of rows and thus also the core as a whole was stable in an exploded state. On the other hand, when S 1 was doubled to 10 mm, a stable extended state could no longer be achieved. In this example, therefore, the optimum value of S 1 preferably appears to be in the range of the value of G and in particular in the range of about 2 to 7 mm: at a smaller value of S 1 there is a risk of tearing, while at a great value no more bistability is guaranteed. This range of values should also be more generally valid for other forms of intermediate areas, which spatially do not interfere with folding.
Es sei aber betont, dass auch andere Abmessungen möglich sind, insbesondere bei speziellen Formen der Zwischenbereiche oder bei anderer Materialwahl. Die Erfindung ist nicht auf Einschnitte mit halbkreisförmigem Grundriss beschränkt. So scheinen sich insbesondere auch andere gekrümmte Formen, insbesondere andere Arten von Bögen, zu eignen. Stattdessen sind auch abgeknickte Formen denkbar, z.B. die Form der beiden Katheten eines gleichschenklig-rechtwinkligen Dreiecks. Bei all diesen Formen scheint sich das Konstruktionsprinzip mit Paaren miteinander verzahnten Reihen von Einschnitten gleicher Grösse und Form, jedoch unterschiedlicher Orientierung, zu bewähren. Insbesondere scheint es sich zu bewähren, die Einschnitte so zu wählen und anzuordnen, dass sich Ketten von Zwischenbereichen bilden, die durch Materialbrücken mit Materialbereichen zwischen den Reihenpaaren verbunden sind und ihre Orientierung ändern können.It should be emphasized that other dimensions are possible, especially for special forms of intermediate areas or other material choice. The invention is not limited to incisions with a semicircular plan. In particular, other curved shapes, in particular other types of bows, seem to be suitable. Instead, also bent forms are conceivable, e.g. the shape of the two catheters of an isosceles-right triangle. In all of these forms, the design principle seems to work with pairs of intermeshed series of cuts of the same size and shape, but with different orientations. In particular, it seems to be proven to select and arrange the cuts so that chains form of intermediate areas, which are connected by material bridges with material areas between the pairs of rows and can change their orientation.
Ein derartiger Matratzenkern lässt sich unmittelbar mit einer Matratzenhülle ausstatten, um so eine vollständige Matratze zu erhalten. Um den Komfort zu verbessern, kann auf den Kern eine Deckschicht oder Deckplatte aus dem selben oder aus einem anderen Material aufgebracht werden und z.B. mit dem Kern verklebt werden. Die Deckschicht kann z.B. auf der Ober- bzw. Unterseite unterschiedlich ausgestaltet sein. Da die Deckschicht keine Zugkräfte aufzunehmen braucht, kann diese Schicht entsprechend dünn und/oder flexibel sein. Sie kann zum Zwecke der besseren Durchlüftung ebenfalls Durchbrechungen oder Kanäle aufweisen.Such a mattress core can be equipped directly with a mattress cover, so as to obtain a complete mattress. To improve comfort, a cover layer or cover plate of the same or of a different material can be applied to the core and e.g. glued to the core. The cover layer may e.g. be designed differently on the top or bottom. Since the cover layer does not need to absorb tensile forces, this layer can be correspondingly thin and / or flexible. You may also have openings or channels for the purpose of better ventilation.
Mit dem erfindungsgemässen Kern lassen sich erhebliche Materialeinsparungen bei vereinfachter Produktion erreichen. So lässt sich ein erfindungsgemässer Kern gemäss dem obigen Beispiel ohne Komforteinbussen um 100% oder mehr ausziehen, so dass bei gegebener Länge der Matratze eine Materialersparnis von mehr als 50% möglich ist. Gleichzeitig entsteht ein Kern mit optimaler Durchlüftung. Wenn entsprechende Durchbrüche dagegen auf traditionellem Wege durch Ausstanzen hergestellt werden, fällt dagegen das ausgestanzte Material als Abfall an. Durch den erfindungsgemässen Kern wird also zugleich auch das Abfallvolumen auf praktisch Null reduziert. Herstellung und Handhabung des Kerns sind sehr einfach. Die Lagerung und der Transport der Kerne kann im zusammengeschobenen Zustand erfolgen, wodurch der Platzbedarf reduziert ist. Auf diese Weise ermöglicht der Kern der vorliegenden Erfindung weitere Kosteneinsparungen und eine verminderte Umweltbelastung beim Transport.With the inventive core, significant material savings can be achieved with simplified production. Thus, according to the above example, a core according to the invention can be extended by 100% or more without loss of comfort, so that for a given length of the mattress a material saving of more than 50% is possible. At the same time, a core with optimal ventilation is created. If appropriate breakthroughs on the other hand, traditional Ways are made by punching, on the other hand falls the punched material as waste. As a result of the core according to the invention, the waste volume is also reduced to virtually zero at the same time. Production and handling of the core are very simple. The storage and transport of the cores can take place in the collapsed state, whereby the space requirement is reduced. In this way, the essence of the present invention allows for further cost savings and reduced environmental impact during transport.
Vorstehend wurde die Erfindung anhand eines Matratzenkerns beschrieben. Stattdessen lässt sich die Erfindung aber auch bei Polsterkernen in Polstermöbeln usw. einsetzen, wo sie ähnliche Vorteile bietet.The invention has been described above with reference to a mattress core. Instead, the invention can also be used for upholstery in upholstered furniture, etc., where it offers similar advantages.
- 11
- Matratzenkernmattress core
- 2a, 2b, 2c2a, 2b, 2c
- Reihenpaarpair of rows
- 3, 43, 4
- Einschnittincision
- 55
- Zugrichtungtensile direction
- 66
- Material zwischen zwei ReihenpaarenMaterial between two pairs of rows
- 7, 8, 97, 8, 9
- Zwischenbereichebetween areas
- 11, 12, 13, 1411, 12, 13, 14
- Materialbrückenmaterial bridges
- 21, 22, 2321, 22, 23
- Begrenzunglimit
- 51, 52, 53, 54, 5551, 52, 53, 54, 55
- Abschnittesections
- 6161
- globales Minimumglobal minimum
- 6262
- BereichArea
- 6363
- lokales Maximumlocal maximum
- 6464
- lokales Minimumlocal minimum
- L1, L2 L 1 , L 2
- Längelength
- BB
- Breitewidth
- DD
- Dicke/HöheThickness / height
- A1 A2 A 1 A 2
- Mittenabstandcenter distance
- S1 S 1
- Abstanddistance
- RR
- Radiusradius
- GG
- Abstanddistance
- xx
- Längendifferenzlength difference
- X1, X2, Xm X 1 , X 2 , X m
- Längendifferenzlength difference
- Ee
- "elastische Energie""elastic energy"
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP07405208A EP2016868A1 (en) | 2007-07-17 | 2007-07-17 | Pull-out core for mattresses and padded furniture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP07405208A EP2016868A1 (en) | 2007-07-17 | 2007-07-17 | Pull-out core for mattresses and padded furniture |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP2016868A1 true EP2016868A1 (en) | 2009-01-21 |
Family
ID=38567258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP07405208A Withdrawn EP2016868A1 (en) | 2007-07-17 | 2007-07-17 | Pull-out core for mattresses and padded furniture |
Country Status (1)
Country | Link |
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EP (1) | EP2016868A1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
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- 2007-07-17 EP EP07405208A patent/EP2016868A1/en not_active Withdrawn
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