DE1602548C3

DE1602548C3 - Verfahren zum Herstellen eines Federkernes

Info

Publication number: DE1602548C3
Application number: DE1602548A
Authority: DE
Inventors: Leslie Thomas Chadwick End Warwickshire Docker (Grossbritannien)
Original assignee: MULTILASTIC Ltd BRIERLEY HILL STAFFORDSHIRE (GROSSBRITANNIEN)
Current assignee: MULTILASTIC Ltd BRIERLEY HILL STAFFORDSHIRE (GROSSBRITANNIEN)
Priority date: 1966-03-12
Filing date: 1967-03-13
Publication date: 1974-01-10
Also published as: FR1527010A; SE324515B; NL6703791A; DE1602548B2; ES337886A1; DE1602548A1; US3454054A; GB1182414A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Federkerns mit beliebig ausgeformtem Längs- und/oder Querprofil, insbesondere für Autositze, aus einem Aggregat von einzelnen, stehend in in Längsrichtung des Aggregats verlaufenden parallelen Reihen angeordneten, untereinander verbunde-' nen Sprungfedern.

Derartige Federkerne werden beispielsweise auch in gefederten Sitzen und ähnlichen Gegenständen, wie Sitzkissen, Polsterkissen, Rückenlehnen, Rückenstützen, Matratzen und allgemein in Polstermöbeln verwendet.

Federkerne bestehen normalerweise aus Sprungfedern, die in regelmäßiger Anordnung im wesentlichen parallel zueinander und normal zu einer der Hauptoberflächen des Federkerns angeordnet sind. -Federkerne dieser Art können aus Einzelfedern zusammengesetzt sein, die untereinander verbunden sind (USA.-Patentschriften 3 053 289, 2 788 119).

Es ist oftmals wünschenswert — bei gefederten Sitzen und insbesondere bei Autositzen — , daß die Dicke des Federkernes, also die Dimension normal zu einer der Hauptoberflächen, von Stelle zu Stelle unterschiedlich ist. Polstermöbel mit derart ausgeformten Sitz- bzw. Rückenlehnen sind oft wesentlich komfortabler als solche mit lediglich flachen Federkernen.
Zur Herstellung dieser individuell geformten

ίο Federkerne können Einzelfedern von geeigneter Höhe zusammengestellt werden. Eine solche Verfahrensweise ist jedoch teuer und zeitraubend und beinhaltet die Gefahr, daß die Federn der falschen Höhe zufällig in dem Federkern verarbeitet werden.

Es ist bereits bekannt, Federkerne zusammenzubauen, die aus einzelnen Reihen von Sprungfedern bestehen, wobei jede Reihe zwar die gleiche Höhe, im Vergleich zur anderen Reihe aber eine unterschiedliche Höhe aufweist. Durch geeignetes Zusammenbauen dieser Federreihen wird ein Federkern erzielt, der eine variable Dicke wenigstens quer zu den Federreihen aufweist. Federkerne dieser Art sind in der britischen Patentschrift 937 644 beschrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines geformten Federkernes, bei dem die Dicke von Stelle zu Stelle variierbar ist, zu schaffen, das einerseits einfacher und weniger störungsanfällig als das Zusammensetzen einzelner Federn sein soll und andererseits weniger beschränkt in. der Formgebung, als es beim Zusammensetzen vorgeformter Federreihen von Federn je gleicher Höhe der Fall ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß, ausgehend von einem Federaggregat, bei dem wenigstens jeweils die Federn einer Reihe unter sich gleiche Gestalt haben, dieses Aggregat so stark verformt wird, daß es danach das gewünschte Profil beibehält, und daß das Aggregat anschließend hitzebehandelt wird, um die bei der Verformung erzeugten inneren Spannungen wenigstens teilweise aufzuheben.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, 'daß von Federaggregaten ausgegangen wird, bei denen sämtliche Federn gleiche Gestalt haben.

Nach weiteren Merkmalen im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, daß die einzelnen Federkerne nach der Verformung — vor oder nach der Hitzbehandlung — vom Federaggregat abgetrennt werden. Die Verformung kann zwischen Gesenkplatten, durch Auseinanderziehen oder mittels Rollen .erfolgen: Selbstverständlich ist das Federaggregat so zu dimensionieren, daß nach der Verformung die richtige Größe des fertig geformten Federkerns erreicht wird.

Nachstehend sind Ausführungsformen der Erfindung an Hand der schematischen Zeichnung beispielsweise beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens,

F i g. 2 eine Vorrichtung für eine andere Durchführung des Verfahrens,

F i g. 3, 4, 5 und 6 Seitenansichten, die die aufeinanderfolgenden Schritte bei der Durchführung einer weiteren Art des Verfahrens darstellen,

Fig.7 und 8 ebenfalls in Seitenansicht eine weitere Möglichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens. F i g. 1 veranschaulicht das Verfahren zur Herstellung geformter Federkerne, wie sie beispielsweise in

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Autositzen verwendet werden. Das Ausgangsmaterial ger 23 festgehalten, während die Finger 24 in Rich-

für das Verfahren ist ein Federaggregat (10), das tung des Pfeiles bewegt werden, um die Federn an

gleichmäßige Höhe und Breite und beliebige Länge dem höheren Ende des Aggregates weiter zu verfor-

aufweisen kann. Es ist praktisch, dieses Material men, so daß die Anordnung als fertig geformter Fe-

während des Verfahrens kontinuierlich anzuliefern. 5 derkern schließlich etwa die in F i g. 6 gezeigte Form

Das Aggregat kann beliebig aufgebaut sein und bei- erhält. Bei dieser letzten Verformung werden die Teile

spielsweise aus einer regelmäßigen Anordnung ein- der Drähte, die benachbarte Federn miteinander ver-

zeln hergestellter Schraubenfedern bestehen, die mit binden, in gewissem Maße auf Kosten des die Federn

senkrechten Achsen parallel zueinander angeordnet bildenden Drahtes gelängt, mit anderen Worten, die

werden und wobei die benachbarten Federn in be- ίο Schraubenfedern werden ein wenig abgewickelt. Der

kannter Weise, z. B. durch Drahtschrauben oder La- sich daraus ergebende, in Fig. 6 gezeigte Federkern

sehen, miteinander verbunden sind. wird hitzebehandelt, um die Spannungen im wesent-

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich je- liehen aufzuheben, und der entstandene Federkern doch insbesondere für Federaggregate, bei denen die kann nun in einem Autositz verwendet werden.
Schraubenfedern mit im allgemeinen aufrecht stehen- 15 Es ist möglich, daß die Anordnung der Federn den Achsen und in geraden, der Länge nach verlau- und insbesondere das von den Federn im Federkern fenden Reihen angeordnet sind, wobei sämtliche Fe- gebildete Gerüst nicht den Erfordernissen entspredern in einer solchen Reihe aus der gleichen Draht- chen. Um diese Schwierigkeit zu überwinden oder länge hergestellt sind. Speziell geeignet als Ausgangs- herabzusetzen, können zusätzliche Federn und/oder substrate für das erfindungsgemäße Verfahren sind 20 Stützen in den geformten Federkern eingesetzt wer-Federaggregate, wie sie in der britischen Patent- den. Beispielsweise können steife, U-förmige Drahtschrift 937 644 beschrieben sind. stücke derart in die Federkerne eingebracht werden,

Das Aggregat 10 wird intermittierend gemäß daß ihre parallelen Enden in benachbarte, schrau-F i g. 1 nach rechts bewegt und zwischen zwei Rollen benförmige Verbindungsdrähte auf der einen Seite 11 und 12 hindurchgeführt. Die untere Rolle 11 ist 25 des Aggregates eingeführt werden. Derartige steife horizontal angeordnet, und die obere ist bezüglich Drahtglieder können beispielsweise dazu benützt dieser derart geneigt, daß das dazwischen hindurch- werden, um die überhängende Kante 25 des Federlaufende Aggregat im Querschnitt keilartig verformt kerns 20 zu versteifen.

wird. Beim Verlassen der Rollen kann sich das Ag- Bei den bisher beschriebenen Aggregaten haben

gregat frei in Richtung auf seine ursprüngliche Ge- 30 sämtliche Federn die gleiche Gestalt. Es kann jedoch

stalt zurückbilden, gewinnt diese jedoch nicht mehr, auch von einem Aggregat ausgegangen werden, das

da ein Teil über die elastische Grenze des Drahtma- aus Federn unterschiedlicher Form besteht. So erhält

terials belastet worden ist. Das verformte Aggregat beispielsweise das in Fig.7 gezeigte Federaggregat

gelangt dann auf einem Förderband 13 durch eine 30 nebeneinander angeordnet verschieden hohe Rei-

Hitzebehandlungskammer 14 in der es auf eine Tem- 35 hen von Schraubenfedern mit im wesentlichen paral-

peratur aufgeheizt wird, die ausreicht, um die bei der lelen Achsen, die an der oberen und der unteren

Verformung entstandenen inneren Spannungen we- Fläche des Aggregates durch schraubenförmige

nigstens teilweise aufzuheben. Schließlich wird das Drähte 31 miteinander verbunden sind. Die Federn

Aggregat durch eine geeignete Trennvorrichtung 16 32 in der mittleren Reihe sind höher als die Federn

in kurze geformte Federkerne 15 zerteilt. Die kurzen 40 33 in den seitlich daran anschließenden Reihen, und

Federkerne 15 werden von einem weiteren Förder- diese Federn 33 sind wiederum höher als die Federn

band 17 wegtransportiert und dann z. B. für Auto- 34 in den Reihen an den Aggregatseiten. Wie gezeigt,

sitze verwendet. erhält das Aggregat 30 auf diese Weise eine runde

F i g. 2 zeigt eine Anordnung, die sich von der in Form. Wird es nun beispielsweise mittels Rollen oder Fig. 1 dargestellten hauptsächlich darin unterschei- 45 Gesenkplatten ähnlich denen nach Fig.3 und4 verdet, daß das Federaggregat 10 nicht nach, sondern formt, so nimmt es etwa die in F i g. 8 gezeigte Form vor der Hitzebehandlung in einzelne Federkerne 15 an. Wie oben beschrieben, kann der geformte Federzerteilt wird. kern daraufhin hitzebehandelt werden.

F i g. 3 zeigt ein Federaggregat 20, wie es in der er- Die Federkerne können aus einem Draht hergewähnten britischen Patentschrift 937 644 beschrieben 5° stellt werden, wie man ihn gewöhnlich zur Herstelist und das einen quadratischen oder rechteckigen lung der herkömmlichen Federkerne verwendet. Da-Grundriß hat. Das Aggregat wird zwischen Gesenk- bei handelt es sich um einen harten gezogenen Stahlplatten 21 und 22, von denen die untere 21 eben und draht mit einem Kohlenstoffgehalt von gewöhnlich die obere 22 abgeschrägt ist, gelegt. Die Platten wer- 0,6 bis 0,7 % und einer Zugfestigkeit zwischen 150 den, wie in Fig.4 gezeigt, aufeinander gebracht, so 55 und 211 kg/mm². Der Draht wird gewöhnlich benutzt daß das Aggregat deformiert wird. Beim Öffnen des in Dicken von 1,2 bis 1,8 mm. Typische Werte sind Gesenks wird das Aggregat freigegeben und nimmt 0,67% Kohlenstoffgehalt, 197 kg/mm² Zugfestigkeit dann etwa die in F i g. 5 dargestellte Form an. Dar- und 1,5 mm Durchmesser. Bei einem solchen Draht aufhin werden in jede Federreihe gemäß Fig. 5 Fin- erhitzt man den geformten Federkern auf 26O⁰C — ger 23 und 24 eingeführt, und zwar werden die Fin- 60 oder gar bis 288° C — und läßt ihn dann abkühlen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines Federkernes mit beliebig ausgeformtem Längs- und/oder Qucrprofil, insbesondere für Autositze, aus einem Aggregat von einzelnen, stehend in in Längsrichtung des Aggregats verlaufenden parallelen Reihen angeordneten, untereinander verbundenen Sprungfedern, dadurch gekennzeichnet, daß, ausgehend von einem Federaggregat (10, 30), bei dem wenigstens jeweils die Federn einer Reihe (32, 33, 34) unter sich gleiche Gestalt haben, dieses Aggregat (10) so stark verformt wird, daß es danach das gewünschte Profil beibehält, und daß' das Aggregat anschließend hitzebehandelt wird, um die bei der Verformung erzeugten inneren Spannungen wenigstens teilweise aufzuheben.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von Federaggregaten' ausgegangen wird, bei denen sämtliche Federn gleiche Gestalt haben.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federaggregat (10) nach der Verformung, jedoch vor der Hitzebehandlung in einzelne Federkerne (15) zerteilt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federaggregat (10) nach der Hitzebehandlung in einzelne Federkerne (15) zerteilt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federaggregat (20) zwischen entsprechend geformten Gesenkplatten (21, 22) gepreßt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federaggregat (20) durch Auseinanderziehen verformt wird".

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federaggregat (10) zum Verformen zwischen Rollen (11, 12) hindurchgeführt wird.