[0001] Die Erfindung betrifft einen flächigen Polsterkörper, insbesondere eine Matratze,
mit einem elastischen Kern, der zumindest zwei Lagen übereinander angeordneter Federkörper
umfaßt, die mit ihren einander zugewandten, eine Wellenkontur ihrer Oberfläche aufweisenden
Seiten in Abstützungseingriff gehalten sind.
[0002] Neben den früher weit verbreiteten Federkernmatratzen, bei denen im Kerninneren eine
Vielzahl von Stahlfedern angeordnet ist, sind seit vielen Jahren Schaumstoffmatratzen
in den vielfältigsten Ausführungsformen bekannt, die zwar ebenfalls einen elastischen
bzw. Federkern aufweisen, der jedoch keine Federelemente aus Metall enthält, die heutzutage
vielfach aus gesundheitlichen Gründen abgelehnt werden, sondern Schaumstoff in den
verschiedensten Formen, zum Beispiel Latexschaum oder Polyurethanschaum, zur Ausbildung
von Federkörpern bzw. allgemein zur Herbeiführung der gewünschten Federeigenschaften
einer Matratze verwendet.
[0003] Allen diesen Schaumstoffen ist eine dreidimensionale, unregelmäßige Zellenstruktur
zueigen, die bedingt, daß im Gebrauch des Polsterkörpers bzw. der Matratze die Druckbelastung
durch räumlich gekrümmte Stützflächen in allen Richtungen mit hohen Widerstandsmomenten
und hoher Steifigkeit in mehrachsige Spannungszustände mit Druckspannungen in allen
Richtungen umgewandelt wird. Die Folge hiervon ist, daß unter der Druckbelastung nur
geringe Verformungsarbeit stattfindet, da diese durch ein unter Last auftretendes
unkontrolliertes Knicken der Zellenwände weitgehend verhindert wird. Damit einher
gehen eine ungleichmäßige Verformungs- und Spannungsverteilung, mit der Folge punktueller
Überlastungen des Schaumstoffmaterials und einer, ggf. zunächst nur bereichsweisen,
raschen Ermüdung und Zerstörung der Zellenstruktur.
[0004] Schaumstoffmatratzen haben aus diesen Gründen eine kürzere Lebensdauer als es das
Grundmaterial eigentlich zulassen würde, und sind auch insofern nachteilig, als sich
das Material, d.h. insbesondere des elastischen Kerns, nicht ohne weiteres durch einen
Wasch- oder Spülvorgang von Staubansammlungen und dgl. Verunreinigungen aufgrund der
unregelmäßigen Porenstruktur des Schaumstoffs reinigen läßt, so daß allein schon aus
diesem Grund die Benutzungsdauer von Schaumstoffmatratzen oder -Polsterkörpen begrenzt
ist.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen flächigen Polsterkörper, insbesondere
eine Matratze, zu schaffen, der, wie dies auch bei Schaumstoffmatratzen der Fall ist,
Stahl oder Metallfedern als Federelemente des elastischen Kerns vermeidet, der jedoch
gegenüber den Schaumstoffpolsterungen ein verbessertes Ausnutzen der Materialelastizität
ermöglicht, gute Reinigungsmöglichkeiten aufweist und eine lange Lebensdauer besitzt.
[0006] Ausgehend von einem flächigen Polsterkörper der eingangs angegebenen Art wird diese
Aufgabe nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Federkörper von in ihrer Wellenkontur
auf ihrer Ober- und ihrer Unterseite gleichsinnig ausgebildeten Wellprofilkörpern
aus einem Material mit gummielastischem Verhalten gebildet sind.
[0007] Das zur Ausbildung der Wellprofilkörper verwendete Material kann aus Fasermaterial
in Form geeigneter Natur- und/oder Kunst- bzw. Chemiefasern mit einem Elastomermantel
bestehen. Als Naturfasern kommen in diesem Zusammenhang insbesondere Roßhaar, Kokoshaar-,
Sisal- oder Palmenfasern in Betracht, während als Kunst- oder Chemiefasern alle diejenigen
verwendet werden können, die sich textilverarbeiten lassen und die hier, selbst nur
beispielsweise, aufzuzählen, zu weit führen würde. Bevorzugt werden im Rahmen der
Erfindung wegen ihrer guten Gebrauchseigenschaften für den vorgesehenen Verwendungszweck
in Naturfasern und hier insbesondere Kokosfasern. Diese Fasern können auf einfache
Weise ihren Elastomermantel durch Aufsprühen eines geeigneten Elastomeren in der Flüssigphase
erhalten. Als Elastomere hierfür eignen sich insbesondere alle Kautschukarten, wobei
sich an das Aufbringen der flüssigen bzw. plastischen Kautschukmasse auf die Faser
ein Vulkanisationsvorgang anschließt, durch den der Kautschuk unter Einschließung
des Fasermaterials in den elastischen Zustand überführt wird. In Verbindung mit dem
nach der Erfindung bevorzugten Naturfasermaterial, wie insbesondere Kokosfasern, kommt
dabei vorzugsweise Naturkautschuk, d.h. solcher auf Latexbasis, in Betracht. Es ist
jedoch vorteilhaft auch möglich, die Wellprofilkörper aus einem massiven Elastomeren,
d.h. unter Verzicht auf gesonderte, in dieses Material eingeschlossene Fasern, nach
dem Spritzgieß- oder Preßformverfahren herzustellen. Durch die nach der Erfindung
vorgesehene Wellenform wird der große Verformungsweg in Belastungsrichtung mit kleiner
Kraft in einen kleinen Verformungsweg mit großer Kraft in horizontaler Richtung umgewandelt.
Dadurch wird das relativ harte Material weicher.
[0008] Die nach der Erfindung in ihrer Wellenkontur auf ihrer Ober- und ihrer Unterseite
gleichsinnig ausgebildeten Wellprofilkörper werden in ihr definiertes Wellenprofil
vorgebenden Formen, wie insbesondere Vulkanisationsformen, hergestellt, wobei die
ober- und unterseitige Wellenkontur nicht nur gleichsinnig, sondern auch gleichförmig,
stattdessen aber auch ungleichförmig, d.h. mit einer anderen Wellenform auf der Ober-
oder der Unterseite, ausgeführt werden kann. Der Regelfall sieht dabei die Formung
von Wellprofilkörper mit einheitlicher Wanddicke vor, was sich für einen gleichmäßigen
Aufbau insbesondere einer als Matratze Verwendung findenden Polsterkörpers empfehlen
kann. Die Wanddicke kann jedoch auch uneinheitlich sein, z.B. bei einer Formgebung
für Sitzpolster. Anschließend können aus dem matten- bzw. plattenförmig vorliegenden
elastischen Wellprofilmaterial durch einfache Schneidvorgänge einzelne Wellprofilkörper
der gewünschten Abmessungen gebildet werden. Die Wellprofilkörper können mithin die
Grundform von Wellplatten aufweisen, und diese wiederum können dem in der Regel rechteckigen
Polsterflächen- bzw. Matratzenformat oder -Formatteilen entsprechen. Die Unterteilung
des Wellprofilausgangsmaterials kann jedoch auch so weitgehend durchgeführt sein,
daß vergleichsweise schmale Wellstreifen gebildet sind, die in der jeweiligen Lage
des elastischen Kerns mit Abstand voneinander angeordnet sind.
[0009] Für eine unmittelbare gegenseitige Abstützung der Wellprofilkörper mit ihren einander
zugewandten Seiten kann die Wellenkontur auf den Abstützungsseiten der übereinanderliegenden
Wellprofilkörper in unterschiedlichen, insbesondere einander rechtwinklig kreuzenden,
Richtungen verlaufen. Statt dessen kann auch eine Ausbildung und Anordnung gewählt
werden, bei der die Wellenkontur auf den Abstützungsseiten der beiden übereinanderliegenden
Wellprofilkörper in den gleichen Richtungen mit einem gegenseitigen Versatz von einer
halben Wellenlänge verläuft. Insbesondere kann sich dabei die Wellenkontur des bzw.
jedes Wellprofilkörpers in zwei unterschiedlichen, nämlich rechtwinklig zueinander
verlaufenden Richtungen in der Hauptebene des Wellprofilkörpers erstrecken, wodurch
die Wellkontur des Wellprofilkörpers eine Ausbildung nach Art eines Eierkartons erhält.
Grundsätzlich ist es auch möglich, den einzelnen Lagen des elastischen Kerns plattenförmige,
insbesondere ebene, ihrerseits aus einem gummielastischen Material bestehende Ergänzungslagen,
zum Beispiel in Form einer unteren Basisplatte, einer oberen Deckplatte oder einer
oder mehrerer Zwischenplatten, zuzuordnen, in welchem Fall die Art der Wellenkontur
der mit solchen Ergänzungslagen in Abstützungseingriff stehenden Abstützungsseiten
der Wellprofilkörper für deren Abstützung an der Ergänzungslage unkritisch ist.
[0010] Die erfindungsgemäße Ausbildung der Federkörper in den einzelnen Lagen des elastischen
Kerns als Wellprofilkörper der definitionsgemäßen Art vermittelt dem elastischen Kern
Federungseigenschaften, die sich durch ein hohes Maß an Punktelastizität auszeichnen,
wie sie mit weit aufwendigeren Stahlfederkernen vergleichbar sind, ohne jedoch Stahlfedern
oder dgl. Metallteile zur Erzielung der Federwirkung zu verwenden. Dabei hat sich
gezeigt, daß gerade auch die im Rahmen der Erfindung verwendeten Naturfasern, die
von ihrer Eigenbeschaffenheit her weitgehend unelastisch und als ausgesprochen hartes
Polstermaterial anzusehen sind, durch ihren Mantel aus einem Elastomeren, insbesondere
Naturkautschuk, die für einen guten Liege- oder Sitzkomfort erwünschten, kontrollierbaren
Federeigenschaften erhalten, indem durch Besprühen einer vorher verdrillten und damit
schließlich lockenförmigen Faserstruktur eine Vielzahl von kleinen Biegefedern geschaffen
wird, die ein Knicken weitgehend ausschließen. Mit Hilfe eines Durchblas- oder Spülvorgangs
unter Verwendung eines geeigneten Reinigungsmediums lassen sich die erfindungsgemäßen
Polsterkörper ohne weiteres von Staubansammlungen und dgl. Verunreinigungen befreien,
da die durch die Wellenstruktur der Federkörper bedingten Hohlräume, die ein federndes
Nachgeben der Wellprofilkörper in Belastungsrichting im Gebrauch des Polsterkörpers
gewährleisten, zugleich auch den Durchgang des Reinigungsmediums durch den elastischen
Kern des Polsterkörpers zwischen den einzelnen Wellprofilkörpern wesentlich verbessern.
Auf diese Weise kann der erfindungsgemäße Polsterkörper stets wieder in einen hygienisch
einwandfreien Zustand gebracht werden. Dies verbindet sich in vorteilhafter Weise
mit der langen Lebensdauer des erfindungsgemäßen Polsterkörpers, die durch eine günstige
Biegeverformung und Vermeidung von örtlichen Spannungsspitzen durch Knicken bei den
nach der Erfindung verwendeten Wellprofilkörpern begründet ist.
[0011] Zahlreiche weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen
und der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der mehrere
Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung schematisch veranschaulicht sind.
In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung eines Eckbereichs eines von Wellprofilkörpern gebildeten
elastischen Kerns eines Polsterkörpers nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung
mit weggebrochenen Bereichen,
- Fig. 2
- einen einzelnen Wellprofilkörper in einer Darstellung entsprechend Fig. 1,
- Fig. 3
- einen Eckbereich eines Polsterkörpers nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der
Erfindung, in einer perspektivischen Darstellung entspr. Fig. 1,
- Fig. 4
- eine schematische perspektivische Gesamtansicht eines Polsterkörpers, wiederum nach
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, mit weggebrochenen Bereichen,
- Fig. 5
- eine perspektivische Darstellung eines einzelnen Wellprofilkörpers der Ausführungsform
gemäß Fig. 4 zur Veranschaulichung wahlweise ausführbarer Abwandlungen,
- Fig. 6
- einen Querschnitt durch einen Teilbereich des Polsterkörpers gemäß Fig. 1,
- Fig. 7
- einen Querschnitt durch einen Teilbereich des Polsterkörpers gemäß Fig. 3,
- Fig. 8
- einen Querschnitt durch einen Teilbereich des Polsterkörpers gemäß Fig. 4,
- Fig. 9
- eine perspektivische Darstellung eines Eckbereichs eines Polsterkörpers nach einem
weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- Fig. 10 - 12
- jeweils eine Ausführungsform eines nach der Erfindung Verwendung findenden Wellprofilsegments,
- Fig. 13 - 18
- je ein Ausführungsbeispiel eines Wellenprofils der nach der Erfindung verwendeten
Wellprofilkörper und
- Fig. 19 u.20
- je ein Beispiel der Bildung von Wellprofilkörpern oder -Segmenten aus Wellenteilstücken
und
- Fig. 21 - 26
- je ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wellprofilkörpers.
[0012] In Fig. 1 ist mit einem abgebrochen dargestellten Eckbereich ein Polsterkörper mit
einer rechteckigen Polsterfläche gezeigt, der insbesondere eine Matratze bilden kann.
Es versteht sich jedoch, daß solche Polsterkörper auch die Polsterfläche von Sitzen,
Liegen oder Rückenlehnen bilden und als solche auch eine quadratische oder anderweitig
konturierte Polsterfläche, auch in der Höhe, z.B. durch unterschiedlich hohe Wellenberge,
aufweisen können.
[0013] Der Polsterkörper besitzt einen als Ganzes mit 1 bezeichneten elastischen Kern, der
bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 aus fünf Lagen 2, 3, 4, 5 und 6 von Wellprofilkörpern
7 und aus einer oberen Ergänzungslage 8 besteht, die eben ausgebildet ist und eine
obere Deckplatte des elastischen Kerns 1 bildet. Die Wellprofilkörper 7 bestehen aus
Fasermaterial mit gummielastischem Verhalten, insbesondere aus Naturfasern wie Kokosfasern
mit einem von vorzugsweise Naturkautschuk gebildeten Elastomermantel und sind in ihrer
Wellenkontur auf ihrer Ober- und ihrer Unterseite gleichsinnig und gleichförmig mit
einer einheitlichen Wanddicke ausgebildet. Die Abdeckplatte 8 besteht ihrerseits aus
einem Material mit gummielastischem Verhalten, das jedoch eine von dem der Wellprofilkörper
7 abweichende, zum Beispiel abriebfestere Beschaffenheit aufweisen kann.
[0014] Die Wellprofilkörper 7 der Kernlagen 2 bis 6 sind mit ihren einander zugewandten
Seiten unmittelbar aufeinander bzw. gegenseitig in der Weise abgestützt, daß bei sich
abwechselnd rechtwinklig kreuzender Grundausrichtung der Wellprofilkörper 7 durch
deren jeweils um 90° gedrehte Anordnung in den Kernlagen 2 bis 6 die Wellentäler 9
einer oberen Kernlage, zum Beispiel der Kernlage 6, auf den Wellenkämmen 10 der nächstunteren
Kernlage, zum Beispiel der Kernlage 5, aufliegen. Die Abdeckplatte 8 liegt auf den
Wellenkämmen 10 der Wellprofilkörper 7 der oberen Kernlage 6 auf. Die Wellprofilkörper
7 besitzen in sämtlichen Kernlagen 2 bis 6 eine gleiche Ausbildung ihrer Wellenkontur
und vermitteln dem Kern 1 durch ihre Materialbeschaffenheit und die Wellenform eine
elastische bzw. federnde Nachgiebigkeit in Belastungsrichtung, die im wesentlichen
senkrecht zu einer in Fig. 1 angenommenen horizontalen Gebrauchslage verläuft.
[0015] Die Wellprofilkörper 7 haben bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 die Grundform
von Wellplatten, wobei zur Ausbildung einer unterschiedlichen Härtezone im Bereich
der unteren Kernlage 2 Einlagekörper 11 zwischen den Wellprofilkörpern 7 der beiden
benachbarten unteren Kernlagen 2 und 3 angeordnet sind. Die Einlagekörper 11 sind
von Versteifungsstäben mit beispielsweise rundem Querschnitt aus zum Beispiel Holz,
Kunststoff oder einem sonstigen gegenüber den Wellprofilkörpern 7 härteren Material
gebildet und liegen in den von den Wellentälern 9 definierten Mulden 12 der Wellprofilkörper
7 der unteren Kernlage 2 auf. Durch die Einlagekörper 11 wird die Steifigkeit bzw.
Federhärte des elastischen Kerns 1 in der Ebene der unteren Kernlage 2 erhöht. Eine
bereichsweise Verringerung der Federhärte des elastischen Kerns 1 kann durch eine
oder mehrere wellprofilkörperfreie Lücken in zumindest einer der Kernlagen 2 bis 6
erreicht werden, wie dies beispielsweise in Fig. 1 durch die Lücke 13 in der Kernlage
3 veranschaulicht ist. Die Lücke 13 kann auf einfache Weise durch eine entsprechende
Abstandsausbildung zweier Wellprofilkörper-Teilstücke 7' in der Kernlage 3 gebildet
sein.
[0016] Gemäß Fig. 2 ist der dort dargestellte einzelne Wellprofilkörper 7 mit sich über
die Höhe der Wellenkämme 10 erstreckenden schlitzförmigen Einschnitten 14 quer zu
deren Längserstreckung versehen. Die Einschnitte 14 besitzen in Längsrichtung der
Wellenkämme 10 einen zweckmäßigen gegenseitigen, vorzugsweise gleichförmigen Abstand
und sind geeignet, die Biegesteifigkeit des Wellprofilkörpers 7 quer zur Längserstreckung
der Wellenkämme 10 herabzusetzen, indem auf diese Weise eine Anordnung von unabhängig
voneinander unter Lasteinwirkung federnden Teilstücken der Wellenkämme 14 nach Art
zweiseitig eingespannter Biegeträger geschaffen wird, die die Punktelastizität des
Wellprofilkörpers 7 erhöht. Der mit den Einschnitten 14 versehene Wellprofilkörper
7 kann eine oder mehrere, insbesondere obere, oder sämtliche Kernlagen 2 bis 6 in
der aus Fig. 1 ersichtlichen, abwechselnd um 90° gedrehten Anordnung in den einzelnen
Lagen 2 bis 6 bilden.
[0017] Die Fig. 3 zeigt eine Ausbildung des elastischen Kerns 1 aus mehreren Kernlagen 15
bis 23. In jeder Kernlage 15 bis 23 besteht der Wellprofilkörper 7 aus einer Mehrzahl
mit Abstand voneinander angeordneter paralleler Wellstreifen 24. Die Wellstreifen
24 besitzen beispielsweise eine Breite von etwa 20 bis 30 mm, wobei der Abstand zwischen
den Wellstreifen 24 in Form von Längsschlitzen 25 etwa 3 bis 10 mm beträgt. Die Wellstreifen
24 haben wie die plattenförmigen Wellprofilkörper 7 der Fig. 1 jeweils eine gleichsinnige
und gleichförmige Wellenkontur und können ausgehend von den plattenförmigen Wellprofilkörpern
7 der Fig. 1 hergestellt werden. Sie besitzen in den Kernlagen 15 bis 23 eine abwechselnd
jeweils um 90° gedrehte Anordnung zur Erzielung der anhand der Fig. 1 erläuterten
gegenseitigen Abstützung. Vervollständigt wird der elastische Kern 1 gemäß Fig. 3
durch Ergänzungslagen 26 und 27 in Form einer unteren Grundplatte und einer oberen
Abdeckplatte.
[0018] Die Wellstreifen 24 können zur Aufrechterhaltung ihrer definierten Abstandslage von
Kernlage zu Kernlage miteinander verbunden, insbesondere verklebt sein. Durch den
Aufbau des elastischen Kerns 1 aus einer Vielzahl sich rechtwinklig kreuzender einzelner
Wellstreifen 24 in den einzelnen Kernlagen 15 bis 23 kann die Punktelastizität des
elastischen Kerns weiter erhöht und insbesondere auch ein elastischer Kern 1 mit einer
vergleichsweise geringen Federhärte, d.h. einer weichen Polsterung, erreicht werden.
Die Form der Wellstreifen 24 muß nicht notwendigerweise die aus den Fig. 3 und 7 ersichtliche
Querschnittsform eines flachen Rechtecks aufweisen, sondern kann allgemein aus Materialsträngen
eines beliebigen geeigneten, beispielsweise auch runden Querschnitts bestehen. Als
Material mit gummielastischem Verhalten kommen hierbei die eingangs erwähnten Materialien,
wie entsprechend geformte Natur- und/oder Kunstfasern mit einem Elastomermantel, oder
aber auch massive Elastomere in Betracht, die als solche strangförmig extrudiert werden
können und nachträglich ihre Wellenform z.B. in Vulkanisationsformen oder auf thermoplastischem
Wege erhalten.
[0019] Es versteht sich, daß zur Erzielung verschiedener Härtegrade des elastischen Kerns
1 auch Ausgestaltungen gemäß Fig. 3 mit Ausgestaltungen gemäß Fig. 1 z.B. lagenweise
kombiniert werden können. Auch ist es möglich, bei der Ausgestaltung des Kerns 1 gemäß
Fig. 3 unterschiedliche Härtezonen durch bereichsweise Verwendung von Wellprofilteilen
bzw. Wellstreifen 28 zu erreichen, die in ihrer Wellenkontur und Wanddicke mit den
Wellstreifen 24 übereinstimmen, jedoch gegenüber diesen eine unterschiedliche, härtere
oder weichere, Materialbeschaffenheit aufweisen, wie es in Fig. 3 durch Schwarzfärbung
der Wellstreifen 28 kenntlich gemacht ist.
[0020] Die in Fig. 4 dargestellte weitere Ausführungsform eines Polsterkörpers besteht wiederum
aus dem elastischen Kern 1 mit der Grundplatte 26 und der oberen Abdeckplatte 27,
die beide eben ausgebildet sind, sowie zwischen diesen befindlichen Lagen 29, 30,
31 und 32 unmittelbar untereinander abgestützter Wellprofilkörper 7, die bei diesem
Ausführungsbeispiel eine Wellenkontur mit in zwei unterschiedlichen, und zwar rechtwinkelig
zueinander, horizontal verlaufenden Wellenformen besitzen, wodurch die auch bei diesem
Beispiel plattenförmige Grundgestalt aufweisenden Wellprofilkörper 7 eine Ausbildung
nach Art eines Eierkartons erhalten. Die Wellenkontur auf den einander zugewandten
Abstützungsseiten je zweier übereinander liegender Wellprofilkörper 7 verläuft dabei
mit einem gegenseitigen Versatz von einer halben Wellenlänge, woraus die aus Fig.
4 und insbesondere aus Fig. 8 ersichtliche gegenseitige Abstützung der Wellprofilkörper
7 mit ihren Wellentälern 9 auf den Wellenkämmen 10 des jeweils nächst unteren Wellprofilkörpers
7 resultiert.
[0021] Zusätzlich ist aus Fig. 4 eine, ebenso wie die Abdeckplatte 27, bereichsweise abgebrochen
dargestellte, textile Hülle 33 ersichtlich, die, wenn auch nicht stets gezeigt, so
doch grundsätzlich bei sämtlichen Ausführungsformen vorgesehen ist und den elastischen
Kern 1 insgesamt einhüllt. Die Hülle 33 ist durch einen Reißverschluß 34 teilbar ausgebildet,
um den elastischen Kern 1 beispielsweise zu Reinigungszwecken oder zum bereichsweisen
Verändern der Federhärte entnehmen zu können.
[0022] Als Beispiel ist der Polsterkörper gemäß Fig. 4 in fünf unterschiedliche Härtezonen
eingeteilt, die mit A, B, C, D und F gekennzeichnet sind. Unterschiedliche Härtegrade
können auf einfache Weise dadurch erreicht werden, daß bei diesem Beispiel bereichsweise
in Fig. 4 durch Schwarzfärbung kenntliche Abschnitte 35 der Wellprofilkörper 7 verwendet
werden, die gegenüber den übrigen Wellprofilkörpern 7 von der Materialbeschaffenheit
her härter ausgebildet sind.
[0023] Durch Verwendung der härteren Wellprofilkörperabschnitte 35 in einer oder mehreren
der Lagen 29 bis 32 des Kerns 1 läßt sich eine über die Länge des Polsterkörpers abgestufte
Härtezoneneinteilung erreichen, wobei die Federhärte in der Härtezone C, dem Taillen-
bzw. Lendenbereich im Gebrauch des Polsterkörpers als Matratze, durch Verwendung ausschließlich
der härteren Wellprofilkörperabschnitte 35 in sämtlichen Kernlagen 29 bis 32 am größten
ist. Hierdurch wird eine starke Taillen- bzw. Lendenstützung erzielt.
[0024] Der in Fig. 5 dargestellte Wellprofilkörper 7 besitzt die gleiche Wellenkontur wie
die Wellprofilkörper 7 der Ausführungsform gemäß Fig. 4 und veranschaulicht eine Abwandlung,
bei der der Wellprofilkörper 7 mit Durchgangsöffnungen 36 bzw. 37 versehen ist. In
Fig. 5 sind zwei mögliche Ausführungsformen der Durchgangsöffnungen beidseits eines
mittleren öffnungsfreien Streifens des Wellprofilkörpers 7 veranschaulicht.
[0025] Auf der in Fig. 5 rechten Seite sind die Durchgangsöffnungen 36 als Löcher mit rechteckigem
bzw. quadratischem Querschnitt ausgeführt, während die Durchgangsöffnungen 37 auf
der in Fig. 5 linken Seite die Form von Schlitzen von in bezug auf den Wellenverlauf
beliebiger Ausrichtung besitzen. Die Durchgangsöffnungen 36 bzw. 37 sind geeignet,
die Federhärte des Wellprofilkörpers 7 zu verringern, wobei durch die Anzahl und Größe
der Durchgangsöffnungen 36, 37 pro Flächeneinheit die Federhärte in einem weiten Bereich
reguliert werden kann.
[0026] Die Durchgangsöffnungen 36 und 37 bilden, wie die Einschnitte 14 nach Fig. 2 innerhalb
eines Teils bzw. einer Platte des Polstermaterials eine Vielzahl einzelner Federbereiche
in der Art zweiseitig eingespannter Biegeträger, die im Belastungsfall praktisch unabhängig
voneinander federn können. Durch die hierbei auftretende Biegung in einer Ebene sind
eine hohe Elastizität und die Möglichkeit der gleichmäßigen Spannungsverteilung bei
entsprechender Gestaltung der einzelnen Federbereiche bzw. Biegeträger erreicht, die
vorliegend in großer Variationsbreite möglich ist. Die gleichmäßige Spannungsverteilung
führt zu geringen Spitzenspannungen, was insgesamt eine geringe Belastung bedeutet,
die gute Voraussetzungen für einen sinnvollen Einsatz von mit einem Elastomermantel
versehenen Fasern mit ausreichender Haltbarkeit bei einem komfortablen Federweg schafft.
[0027] Die Durchgangsöffnungen 36, 37 bewirken auch eine gute Durchlüftung des elastischen
Kerns 1, was dessen Herstellung aus einem massiven Elastomeren ohne zusätzlich eingearbeitete
Faseranteile ermöglicht, ohne daß unerwünschte Kondensatbildungen zu befürchten sind.
Im Extremfall verbleibt bei einer Ausbildung eines derartigen Elastomer-Wellprofilkörpers
7 mit Durchgangsöffnungen 36, 37 nur ein Netz von Elastomer-Strängen.
[0028] Eine weitere Ausführungsform eines Polsterkörpers veranschaulicht Fig. 9, bei der
die Wellprofilkörper 7 in eine Vielzahl einzelner Wellprofilsegmente 38 unterteilt
sind. Die Wellprofilsegmente 38 besitzen die Form eines Wellplattensegmentes, wie
es mit seiner nach unten offenen Profilseite insbesondere aus der Einzeldarstellung
gemäß Fig. 10 ersichtlich ist. In der unteren Kernlage 40 ist die offene untere Profilseite
der Wellprofilsegmente 38 einer (nicht dargestellten) unteren Auflage des Polsterkörpers
bzw. Grundplatte des elastischen Kerns 1 zugewandt. Dabei sind die Wellprofilsegmente
38 in parallelen Reihen und in jeder Reihe abwechselnd um 90° gedreht angeordnet.
In den darüber befindlichen Lagen 41 und 42 sind die Wellprofilsegmente 38 jeweils
paarweise mit den offenen Profilunterseiten einander zugewandt und auf diese Weise
zu endseitig offenen Hohlprofilkörpern 39 von Lemniskaten-Grundform zusammengefaßt.
Die Anordnung der Hohlprofilkörper 39 ist wie die der unteren Wellprofilsegmente 38
in parallelen Reihen und in jeder Reihe abwechselnd um 90° gedreht vorgenommen. Die
gegenseitige Abstützung der Wellprofilsegmente 38 bzw. der Hohlprofilkörper 39 in
den einzelnen Kernlagen 40 bis 42 erfolgt dabei durch die sich rechtwinkelig kreuzende
Wellenkontur nach dem anhand der Fig. 1 bereits erläuterten Prinzip.
[0029] Die Wellprofilsegmente 38 können bereichsweise, zum Beispiel in den Reihen 43 und
44, eine unterschiedliche Materialbeschaffenheit, wie durch Schraffur kenntlich gemacht,
zur Ausbildung unterschiedlicher Härtezonen des Kerns 1 aufweisen.
[0030] Anstelle der Wellplattensegmente 38 können Wellprofilsegmente 45 in Grundform eines
nach unten offenen Pyramidenstumpfes mit konisch eingezogener Deckfläche der aus Fig.
11 ersichtlichen Profilform oder nach unten offene Ringkörper 46 mit konisch eingezogener
Deckfläche der aus Fig. 12 ersichtlichen Profilform analog den Wellplattensegmenten
38 zur Ausbildung des elastischen Kerns 1 verwendet werden. Dabei können Hohlprofilkörper
entsprechend den Hohlprofilkörpern 39 der Wellplattensegmente 38 durch paarweise Vereinigung
der Wellprofilsegmente 45 und 46 mit einander zugewandten offenen Profilseiten gebildet
werden. Die gegenseitige Abstützung der Wellprofilsegmente 45 und 46 bzw. der von
ihnen gebildeten Hohlprofilkörper erfolgt dabei durch einen Versatz der Wellenkontur
jeweils um eine halbe Wellenlänge in den übereinander liegenden Kernlagen entsprechend
dem anhand der Fig. 4 erläuterten Prinzip, oder durch Kreuzung der ringförmigen Wellenkontur
entsprechend dem Prinzip gemäß Fig. 1.
[0031] Die von den Wellprofilkörpern 7 bzw. den Wellstreifen 24 oder den Wellprofilsegmenten
38, 45, 46 gebildeten Lagen des elastischen Kerns 1 sind zur Aufrechterhaltung der
gewählten Abstützungsverhältnisse im Gebrauch des Polsterkörpers vorzugsweise untereinander
beispielsweise durch Verklebung verbunden. Dabei können ggf. auch eben ausgebildete
Ergänzungslagen zwischen den Wellprofillagen des elastischen Kerns 1 angeordnet und
mit diesen, ebenso wie die Grundplatte 26 und die obere Abdeckplatte 27, beispielsweise
durch Verklebung verbunden sein.
[0032] Bei den anhand der Fig. 1 bis 12 erläuterten Ausführungsformen ist ein Wellenprofil
nach Art einer Sinuswelle entsprechend Fig. 13 verwendet worden. An dessen Stelle
kann ein Wellenprofil mit eher winklig ausgebildeten Wellentälern 9 und Wellenkämmen
10 gemäß Fig. 14 treten, was die Verwendung eines einfacheren Formwerkzeugs ermöglichen
würde. Die Winkelform der Wellentäler 9 und Wellenkämme 10 kann durch eine Abflachung
47 gemäß Fig. 15 abgewandelt werden, wodurch eine weitgehende Annäherung an die Sinuswellenform
gemäß Fig. 13 bei vereinfachter Herstellung erreicht ist. Die kantigen oder abgerundeten
schwalbenschwanzförmigen Wellenprofile gemäß den Fig. 16 und 17 oder das girlandenartige
Wellenprofil gemäß Fig. 18 stellen Wellenprofile dar, die sich beispielsweise durch
Extrusion eines Elastomeren herstellen lassen, das zur Ausbildung der Wellprofilkörper
7 Verwendung finden kann. Zahlreiche weitere Abwandlungen des Wellenprofils sind im
Rahmen der Erfindung möglich. Hierzu zählt auch die Bildung von Wellprofilsegmenten
48 und 49 aus besonders einfach herstellbaren Wellenteilstücken 50, die entsprechend
den Darstellungen in den Fig. 19 und 20 jeweils paarweise zu einem zumindest eine
volle Welle umfassenden Wellprofilsegment einander zugeordnet und ggf. im Bereich
ihrer aneinandergrenzenden Ränder miteinander verbunden werden können.
[0033] Während bei den vorstehend beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen der
Wellprofilkörper stets eine ober- und unterseitig gleichförmige Wellenkontur und eine
einheitliche Wanddicke der Wellprofilkörper vorgesehen ist, veranschaulichen die Fig.
21 bis 26 jeweils ein Ausführungsbeispiel eines Wellprofilkörpers, dessen Wellenprofil
auf seiner Ober- und seiner Unterseite ungleichförmig ist bzw. dessen Wanddicke nicht
über den gesamten Profilquerschnitt einheitlich ist. So zeigt Fig. 21 ein Wellenprofil,
das auf der Oberseite nach Art einer Sinuswelle und auf seiner Unterseite winkelförmig
ausgebildet ist, so daß die Wellentäler 9 auf der Profilunterseite V-förmig ausgebildet
und die Wellenkämme 10 auf der Profiloberseite sowie die Mulden 10a zwischen diesen
gerundet sind. Fig. 22 veranschaulicht demgegenüber eine Ausführungsform, bei der
Profilober- und -unterseite jeweils nach Art einer Sinuswelle geformt sind, wobei
jedoch die Wanddicke des Profilkörpers im Bereich der Wellenkämme 10 größer als im
Bereich der Wellentäler 9 gewählt ist. Fig. 23 zeigt wiederum eine Ausführungsform
mit einem oberseitig und unterseitig nach Art einer Sinuswelle ausgebildeten Wellenprofil,
bei dem im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß Fig. 22 die Wanddicke im Bereich
der Wellenkämme 10 geringer als im Bereich der Wellentäler 9 gewählt ist. Auch ist
bei diesem Ausführungsbeispiel der Radius der Wellentäler 9 deutlich größer als der
Radius der Wellenkämme 10. Die Fig. 24 veranschaulicht ein Wellenprofil, bei dem auf
der Profiloberseite flache Wellenkämme 10 mit großem Radius und Mulden 10a mit kleinem
Radius zwischen den Wellenkämmen 10 vorgesehen sind. Gegenüber den Mulden 10a sind
auf der Profilunterseite verdickte Wellentäler 9 gebildet. Bei der hierzu vorgesehenen
Abwandlung gemäß Fig. 25 sind die Wellenkämme 10 noch weiter abgeflacht und die Mulden
10a auf V-förmige Zwickel verengt, während die Wellentäler 9 auf der Profilunterseite
durch Materialverdickung der Profilwand in von deren Unterseite fortweisender Richtung
weiter verlängert sind. Ähnlich sind die Verhältnisse bei der Profilform gemäß Fig.
26, wobei jedoch die Mulden 10a zwischen den Wellenkämmen 10 abgeflacht und verbreitert
sind und eine weitere Materialverdickung der Profilwand im Bereich der Wellenkämme
10 zur Profilunterseite hin mit der größten Dicke in der vertikalen Mittelebene der
Wellenkämme 10 vorgesehen ist. Auch diese Wellenprofilformen mit ober- und unterseitig
unterschiedlicher Wellenkontur lassen sich vielfältig abwandeln.
[0034] Bei der Anordnung solcher ober- und unterseitig verschieden konturierter Wellprofilkörper
in mehreren Lagen übereinander oder in Kombination mit gleichförmig konturierten Federkörpern
etwa gemäß den Fig. 13 bis 18 sind zahlreiche Fälle denkbar, bei denen es für eine
gegenseitige Abstützung nicht auf einen lagenweisen gegenseitigen Versatz der einzelnen
Federkörper oder eine sich von Lage zu Lage kreuzende Anordnung ihrer Wellenkontur
ankommt. Vielmehr kann hierbei eine gegenseitige Abstützung übereinander angeordneter
Wellprofilkörper durch ein nur bereichsweises Ineinandertauchen ihrer Wellenkonturen
erreicht werden.
[0035] Benachbarte Kernlagen können zur Stabilisierung der Gesamtform aneinander befestigt
sein.
[0036] Sofern als Material der Wellprofilkörper Natur- und/oder Kunstfasern mit einem Elastomermantel
gewählt werden, kann der Elastomermantel je nach dem Anwendung findenden Herstellungsverfahren
als eine oberflächige Elastomerbeschichtung, die jede Faser vollständig oder im wesentlichen
vollständig umschließt, oder aber als eine Elastomerbenetzung ausgeführt sein, bei
der mehr oder weniger große Oberflächenbereiche der einzelnen Faser, beispielsweise
etwa 30%, von dem Elastomeren freibleiben.
[0037] Insbesondere aus belastungstechnischen Gründen kann sich außerdem eine Materialkombination
in der Weise empfehlen, daß die Wellprofilkörper von einer Natur- und/oder Kunstfasern
enthaltenden Mittelschicht und einer damit stoffschlüssig verbundenden Ober- und/oder
Unterschicht aus einem Elastomeren gebildet sind. Das Federverhalten des Polsterkörpers
kann bei dieser Materialkombination, aber auch in allen anderen Fällen, in denen als
Material Natur- und/oder Kunstfasern mit einem Elastomermantel verwendet werden, dadurch
weiter günstig beeinflußt werden, daß die Fasern in ihrer Lage im wesentlichen parallel
ausgerichtet sind.
1. Flächiger Polsterkörper, insbesondere Matratze, mit einem elastischen Kern, der zumindest
zwei Lagen übereinander angeordneter Federkörper umfaßt, die mit ihren einander zugewandten,
eine Wellenkontur ihrer Oberfläche aufweisenden Seiten in Abstützungseingriff gehalten
sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkörper von in ihrer Wellenkontur auf ihrer
Ober- und ihrer Unterseite gleichsinnig ausgebildeten Wellprofilkörpern (7) aus einem
Material mit gummielastischem Verhalten gebildet sind.
2. Polsterkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Wellprofilkörper
(7) aus Natur- und/oder Kunstfasern mit einer oberflächigen Elastomerbeschichtung
oder -benetzung besteht.
3. Polsterkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellprofilkörper von
einer Natur- und/oder Kunstfasern enthaltenden Mittelschicht und einer damit stoffschlüssig
verbundenen Ober- und/oder Unterschicht aus einem Elastomeren gebildet sind.
4. Polsterkörper nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern im wesentlichen
parallel ausgerichtet sind.
5. Polsterkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Wellprofilkörper
(7) aus einem massiven Elastomeren besteht.
6. Polsterkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenkontur
auf den Abstützungsseiten zweier übereinanderliegender Wellprofilkörper (7) in unterschiedlichen
Richtungen verläuft.
7. Polsterkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenkontur
auf den Abstützungsseiten zweier übereinander liegender Wellprofilkörper (7) in den
gleichen Richtungen jedoch mit einem gegenseitigen Versatz von einer halben Wellenlänge
verläuft.
8. Polsterkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die
Wellenkontur des oder jedes Wellprofilkörpers (7) in zwei unterschiedlichen Richtungen
in der Hauptebene des Wellprofilkörpers (7) erstreckt.
9. Polsterkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellprofilkörper
(7) mit sich über die Höhe der Wellenkämme (10) erstreckenden Einschnitten (14) oder
mit Durchgangsöffnungen (36,37) versehen sind.
10. Polsterkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellprofilkörper
(7) in zumindest einer Lage (16-23) des elastischen Kerns (1) von einer Mehrzahl mit
Abstand voneinander angeordneter paralleler Wellstreifen (24) oder dgl. gewellter
Strangkörper gebildet sind.
11. Polsterkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellprofilkörper
(7) in zumindest einer Kernlage (40,41,42) in eine Vielzahl einzelner Wellprofilsegmente
(38;45;46) unterteilt sind.
12. Polsterkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im elastischen
Kern (1) unterschiedliche Härtezonen (A-E) vorgesehen sind, die insbesondere durch
Zusammensetzen von Wellprofilkörpern oder -segmenten (28;35;43) unterschiedlicher
Materialbeschaffenheit in zumindest einer örtlich begrenzten Zone des elastischen
Kerns (1) gebildet sind.