Die vorliegende Erfindung betrifft eine Federkernanordnung, die in einer Matratze verwendet wird, um äußere Belastungen zu absorbieren, und insbesondere eine Vorrichtung zum Packen von freien Endwindungen einer in einer Matratze verwendeten Federanordnung, wodurch von einer Oberseite und/oder einer Unterseite der Federanordnung freiliegende Endwindungen gepackt werden, um Beeinflussung zwischen den Windungen und einem Polsterglied zu unterbrechen.

Stand der Technik, mit dem die Erfindung zu tun hat

Eine Federanordnung mit freien Endwindungen (nachfolgend als Federanordnung bezeichnet) ist im Allgemeinen ein elastischer Körper zur Erzeugung einer Polsterungs- und Stoßdämpfungsfunktion zusammen mit Polstergliedern, die jeweils auf eine Oberseite und eine Unterseite der Federanordnung geschichtet sind. Die Federanordnung besteht aus einer Vielzahl von Spiralfedern, die nebeneinander angeordnet sind, gewöhnlich in parallelen Spalten und parallelen Reihen.

Im Falle einer regelmäßigen Anordnung der Spiralfedern in oberen und unteren Richtungen von oberen und unteren Randdrähten, die die Ober- und Unterseiten der Federanordnung bilden, liegen die Endwindungen der Spiralfedern in einer gegebenen Höhe von einem oberen Abschnitt des oberen Randdrahts und/oder einem unteren Abschnitt des unteren Randdrahts frei.

Wie in 1 gezeigt, enthält die allgemein mit 100 angezeigte Federanordnung eine Gruppe von Federn 110, die in parallelen Spalten C und parallelen Reihen R angeordnet sind, obere und untere Randdrähte 120 und 120', die an oberen und unteren Abschnitten der Gruppe von Federn 110 angeordnet sind, zum Stützen der äußersten Spiralfedern 115, und Schraubenwicklungen 130, die an der parallelen Reihe R der Gruppe von Federn 110 angreifen, zum Befestigen der Endwindungen der benachbarten Spiralfedern 115.

Die Spiralfedern 115 sind in einer Vertikalrichtung angeordnet, wobei sie mittels Blechklammern 140 in einem Zwischenraum zwischen den oberen und unteren Randdrähten 120 und 120' befestigt sind. Die Spiralfedern 115 haben freie Endwindungen 115a, die an einem oberen Endabschnitt und/oder einem unteren Endabschnitt des Körpers von den oberen und unteren Randdrähten 120 und 120' nach außen freiliegen.

Die Spiralfedern 115 sind in dem Zwischenraum zwischen den oberen und unteren Randdrähten 120 und 120' befestigt, und die Schraubenwicklungen 130 greifen in den Reihenrichtungen R an den oberen und unteren Abschnitten der Federgruppe 110 an, wodurch die freien Endwindungen 115a am oberen Abschnitt des oberen Randdrahts 120 und/oder dem unteren Abschnitt des unteren Randdrahts 120' ausgebildet werden.

Im Falle, dass die Endwindungen 115a der Spiralfedern 115 auf Basis einer Transversalebene der Federgruppe 110 von den oberen und unteren Randdrähten 120 und 120' nach außen freiliegen, haben, wenn die Polsterglieder 150, wie z.B. Vließstoff oder Flusenseide, auf die Oberseite und die Unterseite der Federgruppe 110 geschichtet sind und mit einer Hülle umhüllt sind, wie in 2 gezeigt, das Polsterglied 150 und die Endwindungen 115a miteinander Kontakt, wodurch das Polsterglied beschädigt werden kann.

Außerdem, wenn die Endwindungen 115a durch die auf die Matratze ausgeübte äußere Kraft in eine Richtung abgelenkt werden, hat die Federanordnung 100 insofern ein Problem, als die Federkraft der Spiralfeder 115 aufgrund der auf einen Punkt gebündelten Belastung verschlechtert wird. Die abgelenkten Endwindungen 115a haben mit einer peripheren Fläche des oberen Randdrahts 120 oder des unteren Randdrahts 120' Kontakt, wodurch ein Reibungsgeräusch erzeugt wird.

Die US 2,480,158 A und die US 5,713,088 A zeigen jeweils eine Federanordnung für eine Matratze, bei der die jeweils äußeren Spiralfedern mittels Verbindungsgliedern an Rahmen befestigt und Schraubenwicklungen in Reihenrichtung angeordnet sind, wobei die Spiralfedern eine freie Endwicklung aufweisen. Die US 2,480,158 A zeigt, außerdem, dass die freie Endwindung abgedeckt werden kann.

In der EP 1159897 A2 ist eine Federanordnung bekannt, bei der die freien Enden einer Spiralfeder oben und unten abdeckbar sind. Die Abdeckung kann in Reihenrichtung in einem oberen und/oder unteren Endabschnitt der Spiralfeder vorgesehen sein.

Aus der US 6,490,744 B1 ist eine Matratzenanordnung bekannt, bei der am oberen Ende der Spiralfedern Abdeckpolster vorgesehen sind.

Die US 6,128,798 A beschreibt eine Federanordnung für eine Matratze, wobei die freien Enden der Spiralfedern in halbkugelförmigen Aufnahmetaschen aufgenommen sind.

Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mit dem Stand der Technik verbundenen Probleme zu lösen und eine Vorrichtung zum Packen von freien Endwindungen einer in einer Matratze verwendeten Federanordnung bereitzustellen, wodurch die von einer Oberseite und/oder einer Unterseite der Federanordnung freiliegenden Endwindungen gepackt werden, um Beeinflussung zwischen den Windungen und einem Polsterglied zu unterbrechen.

Zur Lösung der obigen Aufgabe wird eine Federanordnung für eine Matratze gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 bis 7 und 9 bis 11 bereitgestellt.

Die obigen Aufgaben sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich noch deutlicher aus der Beschreibung ihrer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, in denen:

1 eine Perspektivansicht ist, die eine konventionelle Federanordnung zeigt;

2 eine Prinzipansicht ist, die eine Anwendung einer konventionellen Federanordnung zeigt;

3 bis 8 Querschnittsansichten sind, die jeweils einen Vließstoff zeigen, der eine Federanordnung in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bedeckt;

9 und 10 Querschnittsansichten sind, die jeweils einen Vließstoff zeigen, der eine Federanordnung in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bedeckt;

11 bis 14 Querschnittsansichten sind, die jeweils das Formen von Polyurethanschaum zeigen, der an einer Federanordnung in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet ist.

Es wird nun im Detail auf bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, und Beispiele dafür sind in den begleitenden Zeichnungen gezeigt.

3 bis 8 sind Querschnittsansichten, die jeweils einen Vließstoff zeigen, der eine Federanordnung in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bedeckt. 9 und 10 sind Querschnittsansichten, die jeweils den Vließstoff zeigen, der die Federanordnung in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bedeckt. 11 bis 14 sind Querschnittsansichten, die jeweils das Formen von Polyurethanschaum zeigen, der an einer Federanordnung in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet ist. Eine äußerste Spiralfeder 115 einer Federgruppe 110 ist mittels Verbindungsgliedern 140 in einem Zwischenraum zwischen oberen und unteren Randdrähten 120 und 120' befestigt, und Schraubenwicklungen 130 sind in Reihenrichtungen R an oberen und unteren Abschnitten der Federgruppe 110 angeordnet, um eine benachbarte Spiralfeder 115 anzuknüpfen, so dass jede Spiralfeder eine freie Endwindung 115a hat, die von einem oberen Abschnitt des oberen Randdrahts 120 und/oder einem unteren Abschnitt des unteren Randdrahts 120' vorsteht. Eine Hülle 10 ist teilweise oder vollständig in der Reihenrichtung R oder einer Spaltenrichtung L an einem oberen Endabschnitt und/oder einem unteren Endabschnitt der Spiralfeder vorgesehen, um die Endwindung 115a zu bedecken, wodurch Beeinflussung zwischen der Endwindung 115a und dem oberen und/oder unteren Randdraht 120 und 120' unterbrochen wird und eine auf die Endwindung ausgeübte Lateralbelastung absorbiert wird.

Von den Komponenten der Federanordnung 100 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung haben die Federgruppe 110, die oberen und unteren Randdrähte 120 und 120' und die Schraubenwicklungen 130 dieselben Funktionen wie die entsprechenden Komponenten einer Federanordnung, deren Beschreibung hierin weggelassen wird. Beschrieben wird ein Unterschied zwischen der vorliegenden Erfindung und der konventionellen Federanordnung, bei dem die Endwindung von der Hülle 10 bedeckt ist.

Die Hülle 10 ist ein Glied zum Bedecken des oberen Endabschnitts oder des unteren Endabschnitts der Spiralfeder 115. Vorzugsweise hat die Hülle 10 ein Volumen, das ausreicht, um die Endwindung 115a vollständig zu bedecken. Insbesondere kann die Hülle 10 ein Polyurethanschaum oder ein flexibler Vließstoff sein.

Die Ausführungsformen werden zwar in Bezug auf den Polyurethanschaum und den Vließstoff als die Hülle 10 beschrieben, man kann aber ein beliebiges Material verwenden, um die Endwindung 115a vollständig zu bedecken, so dass es die Beeinflussung zwischen dem Polsterglied und den Randdrähten unterbricht.

In dem Prozess, die Endwindung 115a mittels des Vließstoffs als Hülle 10 zu bedecken, wie in 3 bis 10 gezeigt, muss derweil der Vließstoff teilweise oder vollständig in der Reihenrichtung R oder der Spaltenrichtung L an dem oberen Endabschnitt und/oder dem unteren Endabschnitt der Spiralfeder vorgesehen werden, um die Endwindung 115a in der Reihenrichtung R zu bedecken, und muss mit einer gegenüberliegenden Seite des Stoffs verbunden werden.

Natürlich, wenn das Gewebe um einen Umfang der Endwindung gehüllt wird, können ein oder mehr Vließstoffe miteinander verbunden werden, um die Endwindung 115a zu bedecken, und es ist klar, dass ein Verfahren zum Bedecken der Endwindung 115a mittels eines Vließstoffs vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung umfasst ist.

Zum Beispiel, wie in 3 gezeigt, kann ein oberer Vließstoff den oberen Abschnitt der Federgruppe 110 bedecken, um einen oberen Abschnitt der Endwindung 115a vollständig zu umhüllen, und ein Endabschnitt des oberen Vließstoffs kann an eine Windung der Endwindung 115a geheftet oder damit verbunden werden. Alternativ, wie in 9 und 10 gezeigt, kann ein oberer Vließstoff den oberen Abschnitt der Federgruppe 110 vollständig bedecken, und ein Endabschnitt des oberen Vließstoffs kann an den oberen Randdraht 120 oder den unteren Randdraht 120' geheftet oder damit verbunden werden.

Wie in 4 und 5 gezeigt, kann außerdem ein unterer Vließstoff in der Reihenrichtung R unter einem unteren Abschnitt der Endwindung 115a angeordnet werden, und ein oberer Vließstoff kann in der Reihenrichtung R auf einem oberen Abschnitt der Endwindung 115a angeordnet werden, so dass der obere Vließstoff an den unteren Vließstoff geheftet oder damit verbunden werden kann. Alternativ kann ein unterer Vließstoff in einer Spaltenrichtung C unter einem unteren Abschnitt der Endwindung 115a angeordnet werden, und ein oberer Vließstoff kann in der Spaltenrichtung C auf einem oberen Abschnitt der Endwindung 115a angeordnet werden, so dass der obere Vließstoff an den unteren Vließstoff geheftet oder damit verbunden werden kann.

In diesem Zeitpunkt, wie in 4 gezeigt, können der obere Vließstoff und der untere Vließstoff in Stücke geschnitten werden und die Endwindung 115a in der Reihenrichtung R oder Spaltenrichtung C umhüllen. Alternativ, wie in 5 gezeigt, können der obere Vließstoff und der untere Vließstoff die Endwindung 115a in der Reihenrichtung R oder Spaltenrichtung C umhüllen, ohne dass sie geschnitten werden.

Weiterhin, wie in 6 und 7 gezeigt, kann ein unterer Vließstoff in der Reihenrichtung R unter einem unteren Abschnitt der Schraubenwicklung 130 angeordnet werden und kann ein oberer Vließstoff in der Reihenrichtung R auf einem oberen Abschnitt der Endwindung 115a angeordnet werden, so dass der obere Vließstoff an den unteren Vließstoff geheftet oder damit verbunden werden kann. Alternativ kann ein unterer Vließstoff in der Spaltenrichtung C unter einem unteren Abschnitt der Schraubenwicklung 130 angeordnet werden, und ein oberer Vließstoff kann in der Spaltenrichtung C auf einem oberen Abschnitt der Endwindung 115a angeordnet werden, so dass der obere Vließstoff an den unteren Vließstoff geheftet oder damit verbunden wird.

In diesem Zeitpunkt wird der untere Vließstoff in einer der Schraubenwicklung 130 oder der Federanordnung benachbarten Position angeordnet, und danach wird der obere Vließstoff in Stücke geschnitten, wie in 6 gezeigt, oder der obere Vließstoff wird zusammenhängend verwendet, ohne ihn zu schneiden, wie in 7 gezeigt.

Wie in 8 gezeigt, kann ein oberer Vließstoff einem weiteren Vließstoff gegenüber angeordnet werden, um einen oberen Abschnitt der Endwindung 115a entlang der Reihenrichtung R zu bedecken, und ein vorderer Endabschnitt des oberen Vließstoffs kann um die Endwindung gewunden werden, um einen unteren Abschnitt der Endwindung 115a zu bedecken, so dass der obere Vließstoff an eine angrenzende Oberfläche des oberen Vließstoffs geheftet oder damit verbunden werden kann. Alternativ kann ein oberer Vließstoff einem weiteren Vließstoff gegenüber angeordnet werden, um einen oberen Abschnitt der Endwindung 115a entlang der Spaltenrichtung C zu bedecken, und ein vorderer Endabschnitt des oberen Vließstoffs kann um die Endwindung gewunden werden, um einen unteren Abschnitt der Endwindung 115a zu bedecken, so dass der obere Vließstoff an eine angrenzende Oberfläche des oberen Vließstoffs geheftet oder damit verbunden werden kann.

Wie in 11 bis 14 gezeigt, wird im Verlauf des Umhüllens der Endwindung 115a mittels des Polyurethanschaums als Hülle 10 ein gewünschter Abschnitt der Federanordnung 100, d.h. die Endwindung 115a der Spiralfeder 115, in eine Form (nicht gezeigt) eingesetzt und wird bei einer gegebenen Temperatur während einer vorbestimmten Zeit gehärtet, um die Endwindung 115a in der Spaltenrichtung C oder Reihenrichtung R teilweise oder vollständig einzuschäumen.

Im Verlauf des Umhüllens der Endwindung 115a der Spiralfeder 115 mittels des in 3 bis 10 gezeigten Vließstoffs oder des in 11 bis 14 gezeigten Polyurethanschaums wird außerdem die Endwindung 115a des oberen Abschnitts der Federgruppe 110 in der Reihenrichtung R oder der Spaltenrichtung C teilweise oder vollständig umhüllt, und danach wird die Endwindung 115a des unteren Abschnitts der Federgruppe 110 in der Reihenrichtung R oder der Spaltenrichtung C teilweise oder vollständig umhüllt.

Es wird nun die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung beschrieben.

In dem Fall, in dem die Endwindung 115a der Federanordnung 100 mit den oberen und unteren Vließstoffen umhüllt wird, umhüllen die oberen und unteren Vließstoffe die Endwindung 115a zuerst an einem Anfangspunkt und einem Endpunkt, und danach werden angrenzende Oberflächen an den unteren Vließstoff geheftet oder damit verbunden.

Wie in 3 bis 10 gezeigt, wird in dem Fall, in dem die Endwindung 115a der Spiralfeder 115 mit dem Polyurethanschaum umhüllt wird, die Endwindung 115a der Spiralfeder 115 in eine Form (nicht gezeigt) eingesetzt und wird bei einer gegebenen Temperatur während einer vorbestimmten Zeit gehärtet.

Als solche wird die Hülle 10, wie z.B. Polyurethanschaum oder Vließstoff, an irgendeinem der oberen und unteren Abschnitte der Federanordnung 100 befestigt. Speziell wird die Hülle 10 teilweise oder vollständig in der Reihenrichtung R oder Spaltenrichtung C an dem Endabschnitt 115a der Spiralfeder 115 befestigt.

Danach wird jedes Polsterglied 150 auf die Ober- und Unterseiten der Federanordnung 100 aufgebracht und wird mit dem oberen und unteren Überzug umhüllt und wird genäht, wodurch der Prozess zur Herstellung der Matratze vollendet wird.

Die vorliegende Erfindung wurde zwar unter Bezugnahme auf ihre bevorzugten Ausführungsformen beschrieben und dargestellt, der Fachmann erkennt aber, dass man verschiedene Modifizierungen und Veränderungen daran vornehmen kann, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. Daher soll die vorliegende Erfindung die Modifizierungen und Veränderungen dieser Erfindung abdecken, die in den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche und ihrer Äquivalente fallen.

In der obigen Beschreibung wird die Hülle des Vließstoffs oder des Polyurethanschaums am oberen Abschnitt der Federanordnung befestigt, wodurch das Polsterglied geschützt wird, das direkten Kontakt mit dem Umfang der Hülle hat.

Als solches, wenn im Gebrauch das Gewicht eines Benutzers auf die Federanordnung ausgeübt wird, unterbricht die Hülle den Kontakt zwischen der Endwindung und dem Polsterglied, und eine Neigung der Endwindung wird möglichst klein gemacht, wodurch das Reibungsgeräusch gehemmt wird.

Außerdem hat das auf die Federanordnung geschichtete Polsterglied Oberflächenkontakt mit der Hülle, die den Umfang der Endwindung umhüllt, und die Endwindung stört das Polsterglied nicht, wodurch die Reibung dazwischen verhindert wird und somit die Lebensdauer der Matratze verlängert wird.