[0001] Die Erfindung betrifft einen Federkern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Mit gattungsgemäßen Federn bestückte Federkerne finden in unterschiedlichen Bereichen
Verwendung. Beispielhaft seien hier Federkerne für Polstermöbel, insbesondere aber
für Matratzen genannt.
[0003] Die Einzelfedern sind als Schraubenfedern ausgebildet und bestehen üblicherweise
aus einem Metalldraht, wobei sie als Bonnell-, Taschen- oder Tonnenfedern oder als
taillierte Federn vorliegen.
[0004] Dabei werden bestimmte Anforderungen an die einzelnen Federn gestellt, denen zum
Teil nur unter Inkaufnahme von Nachteilen entsprochen werden kann.
[0005] So sei auf die Eigensteifigkeit der einzelnen Federn verwiesen, die nur durch eine
entsprechende Dickendimensionierung der aus Draht bestehenden Feder beeinflussbar
ist. D.h., um die geforderte ausreichende Eigensteifigkeit zu erreichen, muss der
eingesetzte Draht entsprechend dick ausgebildet sein.
[0006] Dies ist gleichermaßen erforderlich, um eine unerwünschte seitliche Auslenkung der
Federn zu verhindern bzw. zu reduzieren, da diese selbst bei einer für das übrige
Federungsverhalten akzeptablen Dimensionierung nicht ausreichend ist.
[0007] In jedem Fall ergibt sich aus der insoweit notwendigen maßlichen Festlegung des Drahtes
ein relativ hohes Eigengewicht des Federkerns, das hinsichtlich der Handhabung, insbesondere
zur Weiterverarbeitung zu einer Matratze oder dergleichen, äußerst hinderlich ist.
Dabei schließt diese Handhabung den Transport des quasi ein Halbzeug darstellenden
Federkerns hin zur Stelle der Weiterverarbeitung ein. Die aufgrund des relativ hohen
Eigengewichts des Federkerns beim Transport sich ergebenden Kosten stehen einer Kostenoptimierung
entgegen, so dass die bekannten Federn den diesbezüglich gestellten Forderungen nicht
entsprechen.
[0008] In der
US 4 682 394 A ist ein Federkern offenbart, der, gemäß der Gattung, mit Federreihen, die jeweils
eine Vielzahl von Federn aufweisen, von denen jede aus einem schraubenförmig gewundenen
Federdraht besteht.
[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Federkern der gattungsgemäßen Art
so weiterzuentwickeln, dass ihr Federungsverhalten insgesamt verbessert und ihre Eigensteifigkeit
erhöht wird.
[0010] Diese Aufgabe wird durch einen Federkern mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0011] Ein solcher Federkern bietet gegenüber einem Federkern nach dem Stand der Technik
erhebliche Vorteile. So ist zunächst einmal zu nennen, dass die Eigensteifigkeit wesentlich
erhöht und damit die seitliche Auslenkung verringert ist, wobei der Materialeinsatz
trotz der zweigängigen Windungen geringer sein kann, höchstens jedoch gleich. Dabei
bezieht sich der Materialeinsatz auf den Durchmesser des Drahtes, der entsprechend
kleiner sein kann als bisher.
[0012] Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, die Feder einstückig herzustellen,
wozu ein geeignetes Werkzeug vorgeschlagen ist, mit dem quasi in einem Arbeitsgang
ein eingesetzter Draht zweigängig gewunden wird.
[0013] Die beiden Endringe sind so geformt, dass sich eine für eine Abdeckung stützende
Auflage ergibt, wobei diese Endringe durch einen teilweise mäandrierenden Verlauf
gebildet sind.
[0014] Im Übrigen kann auch die neue Feder als taillierte Feder, als Bonnell-, Taschen-
oder Tonnenfeder ausgebildet sein, d.h., die taillierten oder tonnenförmigen Federn,
ebenso wie zylindrische, sind in textile Hüllen eingeschlossen und zu einem Taschenfederkern
verarbeitet.
[0015] Die erwähnte Verbesserung der Eigensteifigkeit, mit der eine seitliche Auslenkung
reduziert wird, führt bei einem Federkern zu einer höheren Stabilität und damit einem
verbesserten Liegekomfort, da sich die Endringe nicht mehr in dem bisher möglichen
Maß zueinander verschieben können.
[0016] Ein weiterer Gedanke der Erfindung sieht vor, dass vorzugsweise im Mittenbereich,
quer zur Längsachse der Federn ein Schlauch geführt ist, der zumindest einen Teil
der Federn durchdringt, die nebeneinander liegend eine Federreihe ergeben. In an sich
bekannter Weise bilden eine Mehrzahl parallel zueinander angeordneter Federreihen
den Federkern.
[0017] Der erwähnte Schlauch, der endseitig geschlossen ist, dient der Aufnahme eines Mediums,
mit dem das Federungsverhalten der Federn beeinflusst wird.
[0018] Beispielsweise kann in den Schlauch Druckluft eingebracht werden, mit der die Steifigkeit
der Federn bzw. das Einfedern begrenzt bzw. bestimmt wird. Selbstverständlich sind
die Schläuche auch mit anderen Medien befüllbar.
[0019] Mit dieser Ausgestaltung ist ein in seinem Federungsverhalten partiell unterschiedlicher
Federkern herstellbar, wobei dieses Federungsverhalten bei entsprechender Konfiguration
des Federkerns jederzeit veränderbar ist durch Ablassen oder Zuführen des Mediums
in den Schlauch, d.h., durch Beeinflussung der Härte des Schlauches.
[0020] Anstelle eines Schlauches kann auch ein anderes Versteifungselement vorgesehen sein,
insbesondere ein solches aus elastischem Vollmaterial, wie einem geeigneten Schaumstoff
oder dergleichen, wobei ein solcher Stab den individuellen Wünschen und Bedürfnissen
der Nutzer eines Federkerns bzw. einer dann fertiggestellten Matratze anzupassen ist.
[0021] Eine Vorrichtung zur Herstellung des erfindungsgemäßen Federkerns weist einen zylindrischen
Dorn auf, dessen Mantelfläche mit zwei wendelförmig verlaufenden Furchen versehen
ist, sowie eine Buchse, deren lichter Durchmesser etwa dem Außendurchmesser des Dorns
entspricht, wobei der Dorn an einer Stirnseite einen Schlitz aufweist, der an beiden
Enden in die jeweilige Wendelung übergeht.
[0022] Der zu einer Feder zu formende Draht liegt zunächst als Stange im Schlitz, bevor
der Dorn in die Buchse axial eingeführt und gleichzeitig relativ dazu verdreht wird.
Bei dieser Bewegung wird der Draht derart verformt, dass er in den Wendelungen zur
Anlage kommt, woraus sich die zweigängig Windung der Feder ergibt. Zum Lösen der Feder
vom Dorn wird dieser oder die Feder entsprechend der Windung verdreht, so dass der
Dorn sich praktisch aus der Feder herausschraubt.
[0023] Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
[0024] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie eine Vorrichtung zur Herstellung der
Feder werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
[0025] Es zeigen:
- Figur 1
- eine Feder in Alleinstellung in einer Seitenansicht
- Figur 2
- einen Teilausschnitt eines aus einer Vielzahl von Federn bestehenden Federkerns
- Figur 3
- ein Werkzeug zur Herstellung der Feder in einer schematischen Darstellung.
[0026] In der Figur 1 ist eine Feder 1 dargestellt, die Bestandteil eines in der Figur 2
ausschnittweise gezeigten Federkerns ist. Dabei weist die Feder 1 an den sich gegenüberliegenden
Enden im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtete Endringe 3 auf, die den Verlauf
eines schraubenförmig gewundenen Federdrahts begrenzen, der, gemäß der Erfindung,
zweigängig gewunden ist.
[0027] In an sich bekannter Weise sind mehrere hintereinander angeordnete Federn 1 miteinander
verbunden und ergeben eine Federreihe, von denen eine Vielzahl parallel zueinander
angeordnet sind und so einen Federkern bilden, wie er ausschnittsweise in der Figur
2 dargestellt ist.
[0028] Darin ist auch zu erkennen, dass vorzugsweise im Mittenbereich der Federn 1 einer
Federreihe eine elastisch verformbare Stange 4 angeordnet ist, beispielsweise in Form
eines mit einem Medium zu befüllenden Schlauches, über den, je nach Befüllung, beispielsweise
mit Luft, die Federcharakteristik der Federn 1 und damit der entsprechenden Federreihe
beinflussbar ist.
[0029] Die Figur 3 zeigt ein Werkzeug zur Herstellung einer Feder 1, wobei als Ausgangsmaterial,
also als Rohling, ein abgelängter Draht 5 zum Einsatz kommt.
[0030] Das Werkzeug besteht aus einem Dorn 6 mit zwei wendelförmig verlaufenden Nuten 7
und einer Buchse 8, in die der Dorn 6 zur Formgebung der Feder 1 sowohl axial eingeschoben
wie auch relativ zur Buchse 8 derart verdreht wird, dass der Draht 5 in den Nuten
7 zur Anlage kommt.
[0031] Zum Lösen des Dorns 6 aus der dann geformten Feder 1 wird er gegensinnig herausgedreht.
[0032] Wie bereits erwähnt, ist die Erfindung bei allen Federformen mit schraubenförmig
gewundenem Federdraht realisierbar, wozu insbesondere Bonnellfedern, tonnen- oder
taillenförmig geformte Federn zählen, letztere auch eingetascht, so dass daraus ein
Taschenfederkern herstellbar ist.
1. Federkern mit einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten, eine Federreihe bildenden
Federn (1), von denen jede sich gegenüberliegende, im Wesentlichen parallel zueinander
ausgerichtete Endringe (3) aufweist, die den Verlauf eines schraubenförmig in zwei
Wendeln gewundenen Federdrähts (2) begrenzen, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Windungsbereich der Federn (1) einer Federreihe eine elastische Stange
(4) geführt ist.
2. Federkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federn als Bonnellfeder, Fonnen- oder taillenförmig oder als Taschenfeder ausgebildet
sind.
3. Federkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Stange (4) aus einem mit einem Medium befüllten Schlauch besteht.
4. Federkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (4) aus einem elastisch verformbaren Vollmaterial besteht.
5. Federkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (4) etwa im Mittenbereich des Windungsbereichs durch die Federn (1) geführt
ist.
6. Verfahren zur Herstellung eines Federkerns nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Draht (5) mittels einer zwei wendelförmige Nuten aufweisenden Form gewunden wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit zwei in der Mantelfläche vorgesehenen wendelförmigen Nuten (7) versehener
Dorn (6) vorgesehen ist, der axial und drehbar in eine Buchse (8) einführbar ist,
wobei der Außendurchmesser des Domes (6) etwa dem lichten Durchmesser der Buchse (8)
entspricht.
1. A spring core, comprising a plurality of adjacently arranged springs (1) which form
a row of springs and each of which comprises mutually opposite end rings (3) which
are oriented substantially parallel with respect to each other and which delimit the
progression of a spring wire (2) wound helically in two helices, characterized in that an elastic rod (4) is guided through the winding region of the springs (1) of a row
of springs.
2. A spring core according to claim 1, characterized in that the springs are formed as Bonnell springs, as barrel-shaped or waist-shaped springs,
or as pocket springs.
3. A spring core according to claim 1, characterized in that the elastic rod (4) consists of a hose filled with a medium.
4. A spring core according to claim 1, characterized in that the rod (4) consists of an elastically deformable solid material.
5. A spring core according to claim 1, characterized in that the rod (4) is guided approximately in the central region of the winding region through
the springs (1).
6. A method for producing a spring core according to claim 1, characterized in that a wire (5) is wound by means of a mould having two helical grooves.
7. An apparatus for carrying out the method according to claim 6, characterized in that a mandrel (6) is provided, which comprises two helical grooves (7) provided in the
jacket surface and which can be introduced axially and rotatably into a socket (8),
wherein the outer diameter of the mandrel (6) corresponds approximately to the inside
diameter of the socket (8).
1. Noyau de ressort avec plusieurs ressorts (1) disposés les uns à côté des autres et
formant une rangée de ressorts, dont chacun présente des anneaux d'extrémité (3) qui
se font face et sont sensiblement parallèles les uns aux autres, délimitant le trajet
d'un fil de ressort (2) enroulé en spirale en deux hélices, caractérisé en ce qu'une barre élastique (4) est passée dans la zone d'enroulement des ressorts (1).
2. Noyau de ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ressorts sont réalisés comme des ressorts Bonnell, de forme concave ou en sablier,
ou comme des ressorts ensachés.
3. Noyau de ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce que la barre élastique (4) se compose d'un tuyau rempli d'un fluide.
4. Noyau de ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce que la barre (4) se compose d'un matériau plein déformable de façon élastique.
5. Noyau de ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce que la barre (4) est guidée à travers les ressorts (1) approximativement au milieu de
la zone d'enroulement.
6. Procédé pour la fabrication d'un noyau de ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un fil métallique (5) est enroulé au moyen d'un moule présentant deux gorges en spirale.
7. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est prévu un mandrin (6) pourvu de deux gorges (7) en spirale prévues dans sa surface
d'enveloppe, qui peut être introduit dans le sens axial et en tournant dans une douille
(8), le diamètre extérieur du mandrin (6) correspondant approximativement au diamètre
ouvert de la douille (8).