WO2016134913A1 - Verfahren zur herstellung einer polsterfeder, polsterfeder, matratze und polstermöbel - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer polsterfeder, polsterfeder, matratze und polstermöbel Download PDF

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    • A47C27/00—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas
    • A47C27/04—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with spring inlays
    • A47C27/06—Spring inlays
    • A47C27/068—Spring inlays made from a single wire
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C51/00—Measuring, gauging, indicating, counting, or marking devices specially adapted for use in the production or manipulation of material in accordance with subclasses B21B - B21F
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F35/00—Making springs from wire

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a cushion spring, in particular for upholstered furniture or mattresses, a cushion spring, a mattress and upholstered furniture.
  • DE 10 2013 103 644 discloses a spring made of wire of a spring core, which can be used for example for mattresses or upholstered furniture.
  • the spring consists of a helically wound spring steel wire, which deforms under load.
  • Such springs have been proven in the manufacture of upholstered furniture and mattresses, with the springs being heat treated during manufacture to make them more tough. By such a heat treatment is a lowering of individual springs and consequent lowering, such as cooling in upholstery or mattresses, prevented.
  • the method for producing a cushion spring at least partially, a heat-sensitive color indicator is applied to a spring steel wire before, during or after bending the spring steel wire, and then the spring steel wire is heated to at least the Umzzi temperature of the color indicator before the pad spring is completed.
  • the heat-sensitive color indicator ensures that the heat treatment of the spring steel wire can be made visually visible.
  • the spring steel wire is heated above 280 ° C in the heat treatment.
  • the spring steel wire for example, be heated to a temperature between 290 ° C to 310 ° C, the duration of the heat treatment can be designed depending on the spring steel wire used, but at least briefly the temperature above 290 ° C must be achieved.
  • the turnover temperature of the color indicator is therefore preferably also at least 250 ° C, in particular between 290 ° C and 31 0 ° C. At these temperatures, the positive effects of the heat treatment occur.
  • the color indicator can be applied by immersion.
  • the coating can be carried out purely electrochemically or galvanically by applying a voltage.
  • the color indicator preferably has a thickness of between 0.05 to 1 ⁇ , in particular 0.1 to 0.80 ⁇ , so that the color indicator is applied only in small quantities on the spring steel wire.
  • a copper-containing coating is applied as the color indicator, which does not adversely affect the mechanical properties of the cushion spring.
  • the copper-containing coating can also consist essentially entirely of copper, which is applied to the spring steel wire with a small layer thickness. It is also possible to use suitable copper alloys to set a certain turnover temperature. In the color change then the copper-colored coating is darker or lighter, depending on the temperature reached, which is visually easily recognizable.
  • the color indicator is only partially applied to the spring steel wire, which is particularly material-saving.
  • the color indicator can be applied, for example, only on a central region of the cushion spring, which deforms under load, so that at least visible by the color indicator, whether the deforming region is heat treated. Then arranged on opposite sides end rings of a cushion spring can remain uncoated. Of course, it is also possible to completely coat the cushion spring with the color indicator.
  • a cushion spring is provided, which is used in particular in a mattress or upholstered furniture.
  • a viewing window is provided so that an end customer can recognize whether the pad spring has been heat treated accordingly.
  • FIG. 1 shows a photographic view of a cushion spring with a coating according to the invention of a color indicator, before and after the heat treatment, and
  • Figure 2 is a conventional pad spring without color indicator.
  • FIG. 2 shows a cushion spring without a coating of a heat-sensitive color indicator. It can be seen that the spring steel wire from which the cushion spring is made has the same color everywhere and is not visually recognizable as to whether a heat treatment has been performed on this cushion spring to make the spring steel wire toughened.
  • a cushion spring according to the present invention is shown on the left side in Figure 1, a cushion spring according to the present invention is shown. The cushion spring is helically wound in a central region between two parallel end rings and coated in this central region with a heat-sensitive color indicator. As can be seen, the central area has a different color than the two uncoated end rings of the cushion spring. The middle area is much darker due to the color change of the heat-sensitive color indicator due to heat treatment.
  • On the right side is a padded spring with color indicator and without heat treatment.
  • the color is uniform.
  • a copper-containing coating in a thickness of between 0.1 ⁇ m to 0.75 ⁇ m was electrochemically applied to the wire in the middle region.
  • the wire was passed through a dip bath while a voltage applied to the spring steel wire, so that the copper-containing coating has settled on the surface. This method makes it possible to set the layer thickness and the coated areas comparatively accurately.
  • the color indicator can be applied to the still undeformed spring steel wire, so that it only after the coating in the form of a Pad spring is deformed. Preferably, then a complete coating is made. But it is also possible to first form the spring steel wire to a cushion spring and at least partially coat the already formed spring steel wire.
  • the bent spring steel wire was subjected to a heat treatment, whereby the bent spring steel wire was heated to a temperature between 210 ° C to 250 ° C. By heating to this temperature, the color indicator was activated, so that an optically detectable color change was made in the central area.
  • the cushion spring can be bent to different types of springs.
  • the cushion spring may be formed as a Bonellfeder, pocket spring, open coil or another spring type.
  • the upholstery springs can also be combined into units of several upholstery springs and then processed into mattresses or upholstered furniture.
  • At least one transparent window or windows formed by a recess can be provided in the cover, so that a visual check is possible as to whether the upholstery spring is heat-treated.

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung einer Polsterfeder, insbesondere für Polstermöbel oder Matratzen, umfasst ein zumindest bereichsweises Aufbringen eines hitzeempfindlichen Farbindikators auf einen Federstahldraht vor, beim oder nach dem Biegen des Federstahldrahtes, ein Erhitzen des Federstahldrahtes auf mindestens die Umschlagtemperatur des Farbindikators und ein Fertigstellen der Polsterfeder. Ferner werden erfindungsgemäß eine Polsterfeder, eine Matratze und ein Polstermöbel mit einer solchen Polsterfeder bereitgestellt.

Description

Verfahren zur Herstellung einer Polsterfeder, Polsterfeder, Matratze und
Polstermöbel
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Polsterfeder, insbesondere für Polstermöbel oder Matratzen, eine Polsterfeder, eine Matratze und ein Polstermöbel. Die DE 10 2013 103 644 offenbart eine aus Draht bestehende Feder eines Federkerns, die beispielsweise für Matratzen oder Polstermöbel eingesetzt werden kann. Die Feder besteht aus einem schraubenförmig gewundenen Federstahldraht, der sich bei Belastung verformt. Solche Federn haben sich bei der Herstellung von Polstermöbeln und Matratzen bewährt, wobei die Federn bei der Herstellung wärmebehandelt werden, um sie zäher zu machen. Durch eine solche Wärmebehandlung wird ein Absinken von Einzelfedern und daraus folgende Absenkungen, wie Kuhlen in Polstern oder Matratzen, verhindert. Es ist allerdings nur mit viel Aufwand feststellbar, ob eine ausreichende Wärmebehandlung durchgeführt wurde. Für den Endkunden ist eine Überprüfung in der Regel nicht möglich.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Polsterfeder zu schaffen, bei dem auf einfache Weise sichergestellt werden kann, dass eine ausreichende Wärmebehandlung vorgenommen wurde. Ferner sollen eine Matratze und ein Polstermöbel mit einer solchen Polsterfeder bereitgestellt werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht das Verfahren zur Herstellung einer Polsterfeder vor, dass zumindest bereichsweise ein hitzeempfindlicher Farbindikator auf einen Federstahldraht vor, beim oder nach dem Biegen des Federstahldrahtes aufgebracht wird, und dann der Federstahldraht auf mindestens die Umschlagtemperatur des Farbindikators erhitzt wird, bevor die Polsterfeder fertiggestellt wird. Durch das Aufbringen des hitzeempfindlichen Farbindikators ist gewährleistet, dass die Wärmebehandlung des Federstahldrahtes optisch sichtbar gemacht werden kann. Durch einen entsprechenden Farbumschlag ist es sowohl für den Hersteller von Polstermöbeln und Matratzen als auch für den Endkunden erkennbar, ob eine Wärmebehandlung vorgenommen wurde, die den Federstahldraht zäher macht. Dadurch kann ein wichtiges Qualitätskriterium für Polsterfedern optisch hervorgehoben werden. Vorzugsweise wird der Federstahldraht auf über 280° C bei der Wärmebehandlung erhitzt. Zur Wärmebehandlung kann der Federstahldraht beispielsweise auf eine Temperatur zwischen 290° C bis 310° C erhitzt werden, wobei die Dauer der Wärmebehandlung abhängig vom verwendeten Federstahldraht gestaltet werden kann, aber zumindest kurzzeitig die Temperatur über 290° C erreicht werden muss. Die Umschlagtemperatur des Farbindikators liegt daher vorzugsweise ebenfalls bei mindestens 250°C, insbesondere zwischen 290°C und 31 0°C. Bei diesen Temperaturen treten die positiven Effekte durch die Wärmebehandlung auf.
Für eine effektive Herstellung der Polsterfeder kann der Farbindikator durch ein Tauchbad aufgebracht werden. Die Beschichtung kann dabei rein elektrochemisch oder unter Anlegen einer Spannung galvanisch erfolgen. Der Farbindika- tor weist vorzugsweise eine Dicke zwischen 0,05 bis 1 μηπ, insbesondere 0,1 0 und 0,80 μηπ, auf, so dass der Farbindikator nur in geringen Mengen auf den Federstahldraht aufgebracht wird.
Vorzugsweise wird als Farbindikator eine kupferhaltige Beschichtung aufgetra- gen, die die mechanischen Eigenschaften der Polsterfeder nicht nachteilig be- einflusst. Die kupferhaltige Beschichtung kann auch im Wesentlichen vollständig aus Kupfer bestehen, das mit einer geringen Schichtdickt auf den Federstahldraht aufgebracht wird. Es ist auch möglich, geeignete Kupferlegierungen einzusetzen, um eine bestimmte Umschlagtemperatur einzustellen. Bei dem Farbumschlag wird dann die kupferfarbige Beschichtung dunkler oder heller, je nach erreichter Temperatur, was optisch gut erkennbar ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der Farbindikator nur bereichsweise auf den Federstahldraht aufgebracht, was besonders materialspa- rend ist. Der Farbindikator kann beispielsweise nur auf einen mittleren Bereich der Polsterfeder aufgebracht werden, der sich bei Belastung verformt, so dass durch den Farbindikator zumindest sichtbar wird, ob der sich verformende Bereich wärmebehandelt ist. Dann können die an gegenüberliegenden Seiten angeordneten Endringe einer Polsterfeder unbeschichtet bleiben. Natürlich ist es auch möglich, die Polsterfeder vollständig mit dem Farbindikator zu beschichten.
Erfindungsgemäß wird auch eine Polsterfeder bereitgestellt, die insbesondere bei einer Matratze oder einem Polstermöbel eingesetzt wird. Bei einer Matratze oder Polstermöbel ist es möglich, dass in einem Bezug für die Polsterfeder oder eine Einheit aus mehreren Polsterfedern ein Sichtfenster vorgesehen ist, so dass auch ein Endkunde erkennen kann, ob die Polsterfeder entsprechend wärmebehandelt wurde.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Figur 1 eine fotografische Ansicht einer Polsterfeder mit einer erfindungsge- mäßen Beschichtung eines Farbindikators, vor und nach der Wärmebehandlung, und
Figur 2 eine herkömmliche Polsterfeder ohne Farbindikator.
Die Figur 2 zeigt eine Polsterfeder ohne eine Beschichtung aus einem hitze- empfindlichen Farbindikator. Es ist erkennbar, dass der Federstahldraht, aus dem die Polsterfeder hergestellt ist, überall die gleiche Farbe besitzt und optisch nicht erkennbar ist, ob bei dieser Polsterfeder eine Wärmebehandlung durchgeführt wurde, um den Federstahldraht zäher zu machen. Auf der linken Seite in Figur 1 ist eine Polsterfeder gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Polsterfeder ist in einem mittleren Bereich zwischen zwei parallel angeordneten Endringen schraubenförmig gewunden und in diesem mittleren Bereich mit einem hitzeempfindlichen Farbindikator beschichtet. Wie der Ansicht zu entnehmen ist, besitzt der mittlere Bereich eine andere Farbe als die beiden unbeschichteten Endringe der Polsterfeder. Der mittlere Bereich ist deutlich dunkler, was an dem Farbumschlag des hitzeempfindlichen Farbindikators aufgrund einer Wärmebehandlung liegt. Auf der rechten Seite ist eine Polsterfeder mit Farbindikator und ohne Wärmebehandlung abgebildet. Deutlich ist zu sehen, dass die Farbe einheitlich ist. Als hitzeempfindlicher Farbindi- kator wurde auf den mittleren Bereich eine kupferhaltige Beschichtung in einer Dicke zwischen 0,1 5 μηι bis 0,75 μηι elektrochemisch auf den Draht aufgebracht. Hierfür wurde der Draht durch ein Tauchbad geleitet und dabei eine Spannung an den Federstahldraht angelegt, so dass die kupferhaltige Beschichtung sich an der Oberfläche abgesetzt hat. Durch dieses Verfahren las- sen sich die Schichtdicke und die beschichteten Bereiche vergleichsweise exakt einstellen.
Der Farbindikator kann dabei auf den noch unverformten Federstahldraht aufgebracht werden, so dass dieser erst nach der Beschichtung in die Form einer Polsterfeder verformt wird. Vorzugsweise wird dann eine vollständige Beschich- tung vorgenommen. Es ist aber auch möglich, zuerst den Federstahldraht zu einer Polsterfeder zu formen und den schon geformten Federstahldraht zumindest teilweise zu beschichten.
Nach dem Aufbringen des Farbindikators wurde der gebogene Federstahldraht einer Wärmebehandlung unterzogen, wobei der gebogene Federstahldraht auf eine Temperatur zwischen 210° C bis 250° C erhitzt wurde. Durch das Erhitzen auf diese Temperatur wurde der Farbindikator aktiviert, so dass ein optisch er- kennbarer Farbumschlag in dem mittleren Bereich vorgenommen wurde.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist nur der mittlere Bereich einer Polsterfeder mit einem Farbindikator beschichtet, wobei es auch möglich ist, den Farbindikator vollständig auf die Polsterfeder aufzubringen. Durch das be- reichsweise Beschichten des Farbindikators ist es allerdings einfacher, den
Farbumschlag durch die Wärmebehandlung optisch zu erkennen. Zudem ist es möglich, die Beschichtung nur in dem Bereich der Polsterfeder vorzusehen, der sich bei Belastung verformt, also insbesondere der Bereich zwischen den beiden Endringen.
Die Polsterfeder kann zu unterschiedlichen Federtypen gebogen sein. So kann die Polsterfeder als Bonellfeder, Taschenfeder, Open Coil oder von einem anderen Federtyp ausgebildet sein. Die Polsterfedern können auch zu Einheiten aus mehreren Polsterfedern zusammengefasst werden und dann in Matratzen oder Polstermöbeln verarbeitet werden.
Damit der Endkunde überprüfen kann, ob hochwertige Polsterfedern in der Matratze oder dem Polstermöbel eingesetzt wurden, kann in dem Bezug mindestens ein transparentes oder durch eine Aussparung gebildetes Sichtfenster vorgesehen sein, so dass eine optische Überprüfung möglich ist, ob die Polsterfeder wärmebehandelt ist.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zur Herstellung einer Polsterfeder, insbesondere für Polstermöbel oder Matratzen, mit den folgenden Schritten:
- zumindest bereichsweises Aufbringen eines hitzeempfindlichen Farbindikators auf einen Federstahldraht vor, beim oder nach dem Biegen des Federstahldrahtes;
- Erhitzen des Federstahldrahtes auf mindestens die Umschlagtemperatur des Farbindikators, und
- Fertigstellen der Polsterfeder.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Federstahldraht für eine Wärmebehandlung und ein Aktivieren des Farbindikators auf über 250° C erhitzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der
Federstahldraht für eine Wärmebehandlung und ein Aktivieren des Farbindikators auf eine Temperatur zwischen 280° C bis 320° C erhitzt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbindikator durch ein Tauchbad an den Federstahldraht aufgebracht wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbindikator mit einer Dicke zwischen 0,05 μηι bis 1 ,5 μηι, insbesondere 0,10 μηι und 0,80 μηι aufgebracht wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Farbindikator eine kupferhaltige Beschichtung aufgetragen wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbindikator nur bereichsweise auf den Federstahldraht aufgebracht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbindikator auf einen mittleren Bereich der Polsterfeder aufgebracht wird, der sich bei Belastung verformt.
9. Polsterfeder, hergestellt nach einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 8.
10. Matratze mit einer Polsterfeder nach Anspruch 9.
1 1 . Polstermöbel mit einer Polsterfeder nach Anspruch 9.
12. Matratze oder Polstermöbel nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an einem Bezug für die Polsterfeder oder eine Einheit aus mehreren Polsterfedern ein Sichtfenster vorgesehen ist.
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