EP3019049A1 - Federkern - Google Patents

Federkern

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EP3019049A1
EP3019049A1 EP14736834.4A EP14736834A EP3019049A1 EP 3019049 A1 EP3019049 A1 EP 3019049A1 EP 14736834 A EP14736834 A EP 14736834A EP 3019049 A1 EP3019049 A1 EP 3019049A1
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EP
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springs
spring
row
spring core
core according
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EP14736834.4A
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Wolfgang Grothaus
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Agro Holding GmbH
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Agro Holding GmbH
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    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • 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
    • A47C27/065—Spring inlays of special shape
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
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    • A47C27/04—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas with spring inlays
    • A47C27/06—Spring inlays
    • A47C27/07—Attaching, or interconnecting of, springs in spring inlays
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C7/00—Parts, details, or accessories of chairs or stools
    • A47C7/02—Seat parts
    • A47C7/24—Upholstered seats
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C7/00—Parts, details, or accessories of chairs or stools
    • A47C7/02—Seat parts
    • A47C7/34—Seat parts with springs in compression, e.g. coiled

Definitions

  • the invention relates to a spring core according to the preamble of claim 1.
  • Bonnell spring cores a plurality of springs are joined together in a row and connected to one another by helically wound wires which engage in end rings of the individual springs.
  • the invention has for its object to further develop a spring core of the generic type so that it is easier and cheaper to produce and different spring characteristics are easily adjustable. This object is achieved by a spring core with the features of claim 1.
  • Such a spring core can be varied without changing the spatial shape of the individual springs in its suspension behavior, as needed, wherein not only one spring core can be produced substantially without additional effort, which is different from another, but also spring cores with partially different suspension behavior.
  • Starting product are quasi identical individual springs, in which, in order to adjust the different suspension behavior, only a rotation of the individual springs, preferably made of a plurality of springs series. This leads to a change in the characteristic, since the shaped notch then occupies a different position.
  • This notch is formed by two legs which enclose an angle ⁇ 90 °.
  • the tip of the notch protrudes beyond the center of the formed ring.
  • the length of the lever arm formed by the legs and thus the load acting moment changes or the spring characteristic changes accordingly.
  • the connecting elements in particular in the form of rods can be positively attached to the springs.
  • the connecting elements in principle, however, is also an integral connection such as gluing welding or soldering.
  • this compound is less suitable for a series product, since it can only be produced with a relatively high outlay.
  • the springs of a row can be congruent to each other, ie, the notches of all springs are aligned so that the spring characteristic is changed altogether by turning the series.
  • this extension usually determining the width of the spring core.
  • other rows as mentioned, are twisted to change the spring characteristic.
  • all rows are attached to the end of a frame enclosing the spring core, for which purpose said rods can be used.
  • Each spring 3 is designed as a ring arranged upright in the direction of loading, consisting of an elastically deformable wire, with a notch 4 pointing in the contour progression.
  • the springs 3 are a spring row 1 , which are arranged parallel and distant from each other, by a rod 5, preferably also made of wire, connected to each other, for which purpose the wire of the spring 3 is looped in the sense of a node 6.
  • each node 6 is arranged in a recess of the spring 3, so that the rod 5 rests sunk.
  • rods 5 are provided on two mutually opposite sides, so that spring row 1 results in a stable construct.
  • the notch 4 is formed by two acute angles to each other legs 7, the apex of which lies outside the center of the circular arc-shaped spring 3 and that goes beyond this.
  • FIGS. 4b) and 4c) show springs 3 twisted around the imaginary central axis, with the resulting positions of the notches 4 and, with respect to the load B, a lever with a smaller action due to the position of the legs 7, FIG. 4c) reproduces the position in which the springs 3 have the greatest hardness.
  • the springs 3 are arranged so that they engage in the spaces formed between the individual springs 3 of the adjacent spring rows 1, so that there is a relatively closed bearing surface.

Landscapes

  • Springs (AREA)

Abstract

Ein Federkern, mit einer Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Federreihen (1), von denen jede aus mehreren, miteinander verbundenen einzelnen Federn (3) besteht, ist so ausgebildet, dass jede Feder (3) als ein in Belastungsrichtung hochkant angeordneter, aus einem elastisch verformbaren Draht bestehender Ring gestaltet ist, mit einer im Konturenverlauf nach innen gerichteten Kerbe (4).

Description

Federkern
Die Erfindung betrifft einen Federkern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Federkerne kommen in unterschiedlichen Bereichen zum Einsatz. Beispielhaft seien hier Federkerne für Polstermöbel, vor allem jedoch für Matratzen genannt. Dabei bestehen die einzelnen Federn aus Draht, üblicherweise Metalldraht, der schraubenförmig gewunden ist.
Bei sogenannten Bonnell-Federkernen sind mehrere Federn zu einer Reihe gefügt und durch schraubenförmig gewundene Drähte, die in Endringe der einzel- nen Federn eingreifen, miteinander verbunden.
Um gewünschte, in ihrem Federungsverhalten unterschiedliche Zonierungen zu erhalten, sind aus dem Stand der Technik eine ganze Reihe von Maßnahmen bekannt. Hierzu zählt beispielsweise eine entsprechende Konfiguration von den Federkern abdeckenden Beschichtungen, insbesondere textiler Art, aber auch die Materialart der Federn, deren Form und Dimensionierung sowohl der Außenabmaße wie auch der Drahtstärke, durch die unterschiedliche Federcha- rakteristika erzielt werden. Alle diese Maßnahmen sind jedoch hinsichtlich der Herstellung eines solchen Federkerns bzw. einer komplettierten Federkernmatratze und/oder hinsichtlich der Nutzung mit erheblichen Nachteilen behaftet.
Dabei gestaltet sich die Herstellung solcher Federkerne mit unterschiedlichen Zonierungen insbesondere für ein Serienprodukt relativ aufwändig und damit entsprechend teuer.
Dies beinhaltet auch die separate Fertigung der unterschiedlichen, jeweils für eine Zonierung vorgesehenen Federn.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Federkern der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass er einfacher und kostengünstiger herstellbar ist und verschiedene Federcharakteristika problemlos einstellbar sind. Diese Aufgabe wird durch einen Federkern mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Ein solcher Federkern kann ohne Veränderung der Raumform der einzelnen Federn in seinem Federungsverhalten, je nach Bedarf, variiert werden, wobei nicht nur ein Federkern im Wesentlichen ohne Mehraufwand herstellbar ist, der gegenüber einem anderen unterschiedlich ist, sondern auch Federkerne mit partiell unterschiedlichem Federungsverhalten. Ausgangsprodukt sind quasi identische einzelne Federn, bei denen, um das unterschiedliche Federungsverhalten einstellen zu können, lediglich eine Verdrehung der einzelnen Federn, vorzugsweise einer aus mehreren Federn bestehenden Reihe erfolgt. Dies führt zu einer Veränderung der Charakteristik, da die geformte Kerbe dann jeweils eine andere Position einnimmt.
Diese Kerbe wird durch zwei Schenkel gebildet, die einen Winkel < 90° einschließen. Bevorzugt ragt die Spitze der Kerbe über die Mitte des gebildeten Ringes hinaus. Je nach Drehung der Federn verändert sich die Länge des durch die Schenkel gebildeten Hebelsarms und damit bei Belastung das wirk- same Moment bzw. es verändert sich die Federcharakteristik entsprechend.
Zur Bildung einer Federreihe sind mehrere parallel und abständig zueinander angeordnete Federn durch vorzugsweise zwei Verbindungselemente miteinander verbunden und zwar derart, dass eine dauerhaft genaue Lage zueinander gewährleistet ist.
Hierzu können die Verbindungselemente, insbesondere in Form von Stangen formschlüssig an den Federn befestigt sein. Prinzipiell denkbar ist jedoch auch eine stoffschlüssige Verbindung wie Kleben Schweißen oder Löten. Allerdings ist diese Verbindung für ein Serienprodukt weniger geeignet, da sie nur mit einem relativ hohen Aufwand herstellbar ist.
Die Federn einer Reihe können deckungsgleich zueinander liegen, d.h., die Kerben aller Federn fluchten, so dass durch Verdrehen der Reihe die Feder- Charakteristik insgesamt verändert wird. Hierdurch ist eine sich über die gesamte Erstreckung der Reihe gleichbleibende Zonierung erzielbar, wobei diese Er- streckung üblicherweise die Breite des Federkerns bestimmt. Andere Reihen wiederum werden, wie erwähnt, zur Änderung der Federcharakteristik verdreht. Dabei sind alle Reihen endseitig an einem den Federkern einfassenden Rahmen befestigt, wobei hierzu die genannten Stangen genutzt werden können.
Neben der erwähnten reihenweise Zonierung des Federkerns durch Verdrehen einer kompletten Reihe besteht auch die Möglichkeit einzelne Federn einer Reihe bzw. eine Gruppe von Federn einer Reihe gegenüber den Federn einer anderen Reihe zu verdrehen, so dass beliebige Partien des Federkerns im Federungsverhalten unterschiedlich gestaltet werden können.
Ein hinsichtlich einer gegenüber dem Stand der Technik sich ergebender Kostenvorteil liegt darin, dass für alle Bedürfnisse gleiche Federn zum Einsatz kommen können.
Prinzipiell denkbar ist jedoch auch, das Federungsverhalten der einzelnen Federn zusätzlich dadurch zu verändern, dass, wie bisher, unterschiedliche Drahtstärken Verwendung finden, wenngleich hier der zuvor beschriebene Vorteil nicht in diesem Maße gegeben ist.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Federkerns wird nachfol- gend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
Figur 1 einen erfindungsgemäßen Federkern in einer perspektivischen
Ansicht
Figur 2 einen Teil des Federkerns, gleichfalls perspektivisch dargestellt, Figur 3 einen vergrößerten Ausschnitt der Darstellung nach Figur 2
Figur 4a)- 4c) Federn des neuen Federkerns, jeweils in unterschiedlichen
Stellungen in einer schematischen Darstellung. In der Figur 1 ist ein Federkern abgebildet, mit einer Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Federreihen 1 , von denen jede aus mehreren, miteinander verbundenen einzelnen Federn 3 besteht, wobei die Federreihen 1 ober- und unterseitig jeweils an einem umlaufenden Rahmen 2 gehalten sind.
Jede Feder 3 ist als ein in Belastungsrichtung hochkant angeordneter, aus einem elastisch verformbaren Draht bestehender Ring gestaltet, mit einer im Konturenverlauf nach innen gerichteten Kerbe 4. Wie besonders deutlich in den Figuren 2 und 3 zu erkennen ist, sind die Federn 3 einer Federreihe 1 , die parallel und abständig zueinander angeordnet sind, durch eine Stange 5, vorzugsweise gleichfalls aus Draht, miteinander verbunden, wobei hierzu der Draht der Feder 3 im Sinne eines Knotens 6 umschlungen ist.
Um zu verhindern, dass die Stange 5 über den Außenrand der Feder 3 vorsteht und so die Liegeeigenschaft des Federkerns beeinträchtigt, ist jeder Knoten 6 in einer Einbuchtung der Feder 3 angeordnet, so dass die Stange 5 versenkt einliegt. Im Übrigen sind an zwei sich gegenüberliegenden Seiten Stangen 5 vorgesehen, so dass die Federreihe 1 ein stabiles Konstrukt ergibt.
In den Figuren 4a) bis 4c) sind die Federn 3 in unterschiedlich gedrehten Stellungen dargestellt mit einer jeweils anderen Positionierung der Kerbe 4. Je nach Stellung der Feder 3 bzw. der Kerbe 4 verändert sich die Federcharakte- ristik der Feder 3.
Die Kerbe 4 wird gebildet durch zwei spitzwinklig zueinander stehende Schenkel 7, deren Scheitel außerhalb des Mittelpunktes der kreisbogenförmigen Feder 3 liegt und zwar über diesen hinausgehend.
Bei der in der Figur 4a) gezeigten Stellung haben die Schenkel 7, bezogen auf die durch einen Pfeil B erkennbare Belastung die größte als Hebel wirksame Länge, die damit das größte wirksame Moment ergibt. Damit ist eine entsprechend große Einfederung erreicht, d.h., die Feder ist durch ihre sozusagen Weichheit charakterisiert, bei der sie in Belastungsrichtung sich weitgehend verformt. Die Figuren 4b) und 4c) zeigen demgegenüber um die gedachte Mittelachse verdrehte Federn 3, mit den sich daraus ergebenden Stellungen der Kerben 4 und, bezogen auf die Belastung B, einem kleiner wirkenden Hebel durch die Stellung der Schenkel 7, wobei die Figur 4c) die Position wiedergibt, in der die Federn 3 die größte Härte aufweisen.
Im Übrigen sind die Federn 3 so angeordnet, dass sie in die gebildeten Zwischenräume zwischen den einzelnen Federn 3 der benachbarten Federreihen 1 eingreifen, so dass sich eine relativ geschlossene Auflagefläche ergibt.

Claims

Ansprüche
1 . Federkern, mit einer Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Federreihen (1 ), von denen jede aus mehreren, miteinander verbundenen einzelnen Federn (3) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass jede Feder (3) als ein in Belastungsrichtung hochkant angeordneter, aus einem elastisch verformbaren Draht bestehender Ring gestaltet ist, mit einer im Konturenverlauf nach innen gerichteten Kerbe (4).
2. Federkern nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur der Feder (3) als Kreisringabschnitt mit sich anschließender Kerbe (4) ausgebildet ist.
3. Federkern nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Kerbe (4) durch Schenkel (7) begrenzt ist, die einen Winkel < 90° einschließen.
4. Federkern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheitel der Kerbe (4) im Bereich des gedachten Mittelpunktes des Kreisringabschnitts oder außerhalb davon, vorzugsweise über den Mittelpunkt hinaus angeordnet ist.
5. Federkern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federn (3) einer Federreihe (1 ) gegenüber den Federn anderer Federreihen (1 ) bezüglich der Stellung der Kerben (4) verdreht sind.
6. Federkern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federn (3) einer Federreihe (1 ) gegenüber anderen Federn (3) dieser Federreihe (1 ) verdreht sind.
7. Federkern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federn (3) einer Federreihe (1 ) durch mindestens zwei Stangen (5) abstandsarretiert zueinander miteinander verbunden sind.
8. Federkern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich der Federn (3) mit den Stangen (5) in einer Einbuchtung der Federn (3) angeordnet sind.
9. Federkern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Federn (3) einer Federreihe (1 ) in die Zwischenräume der Federn (3) mindestens einer benachbarten Federreihe (1 ) eingreifen.
10. Federkern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtstärken der Federn (3) reihenweise unterschiedlich sind.
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