пружинная структура для матраца

Формула изобретения

1. Пружинная структура матраца, содержащая множество пружин, сформированных в параллельные ряды посредством стягивающих элементов, расположенных между нижней и верхней лицевыми поверхностями пружинной структуры, отличающаяся тем, что пружинная структура состоит из n-го числа блоков, которые представляют собой набор пружин, соединенных друг с другом в ряды посредством стягивающих элементов, а стягивающие элементы между блоками в нижней и верхней лицевых поверхностях расположены под углом от 0 до 90 относительно друг друга.

2. Пружинная структура по п.1, отличающаяся тем, что она состоит из блоков, число которых составляет от 2 до n, соединенных посредством стягивающих элементов, число которых составляет от 1 до (n-1).

3. Пружинная структура по одному из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что стягивающие элементы представляют собой упругий элемент, выполненный в виде проволоки со спиральной навивкой.

4. Пружинная структура по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что она содержит промежуточный элемент, выполненный из упругого сминаемого материала, расположенного в пространстве, образованном стягивающими элементами в нижней и верхней лицевых поверхностях пружинной структуры и крайними параллельными рядами пружин соседних блоков.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к мебельной промышленности, в частности к конструкции матрацев.

Обычно пружины в пружинной структуре формируются похожими друг на друга и имеют примерно тот же самый диаметр витков и одинаковую жесткость, которая определяется калибром проволоки и числом витков (или углом подъема каждого витка).

Известна модель матраца (см. патент Германии №DE 3538270 C2, кл. А 47 С 27/04 от 1987 г.). По существу, патент раскрывает способ изготовления связки витых пружин и размещения пенополиуретана в карманах, образованных внутри связки пружин. В данной конструкции продольные и поперечные оси всех отдельных пружин расположены параллельно друг другу с образованием периодической структуры прямоугольной формы на виде сверху.

Матрацы указанного типа имеют обычно различную жесткость для удовлетворения индивидуальных запросов потребителей. Однако недостатком таких матрасов является наличие щелей между рядами пружин и пенополиуретановыми вставками, а также между каркасами самих матрасов и пружинами внутри него. Это может быть дискомфортным и/или неудобным для пользователей. Кроме того, такая конструкция относительно сложна и дорога в производстве.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является патент России №2127994, кл. A 47 C 23/043, F 16 F 3/00, 20.03.1995 г. Структура пружин этого известного устройства состоит из множества спиральных пружин или спиралей, которые прилегают друг к другу и находятся между верхней и нижней поверхностями матраца. Как правило, пружины располагаются рядами, которые определяют длину и ширину пружинной структуры. В том случае, когда применяются индивидуальные пружины, они скрепляются посредством различных элементов для образования единой пружинной структуры. В альтернативном варианте ряд пружин может быть сформирован из одного протяженного отрезка винтовой проволоки, так что все отдельные пружины ряда связаны между собой соединительными сегментами. Таким образом, можно выполнить определенные зоны матраца более жесткими, чем остальные зоны. Например, может оказаться желательным укрепление центральной секции матраца, которая воспринимает основную часть веса лежащего на ней человека. Настоящее изобретение направлено на решение задачи повышения жесткости отдельных зон матраца, например, таким конструктивным способом, как “пружина в пружине”.

Однако основным недостатком известного изобретения является следующее - невозможность изогнуть матрац под углом, сложить вдвое или даже втрое. Сегодня уже существует большое множество конструкций, так называемых трансформеров, которые в дневное время в основном служат изделием, на котором можно сидеть, а на ночь раскладываются в виде спального места. В настоящее время для этих конструкций в большинстве своем применяют поролоновые (пенополиуретановые) матрацы.

Задачей предложенного изобретения является создание пружинной структуры, позволяющей конструировать матрацы с возможностью складываться под углом к основанию матраца или складываться вдвое или даже втрое, что значительно расширяет технические возможности пружинных матрацев и их области применения. Кроме того, пружинные матрасы являются экологически чистыми изделиями, что важно для постоянного употребления в быту.

Поставленная задача достигается за счет того, что пружинная структура состоит из n-го числа блоков, которые представляют собой набор пружин, соединенных друг с другом в ряды посредством стягивающих элементов, а стягивающие элементы между блоками в нижней и верхней лицевых поверхностях расположены под углом от 0 до 90 относительно друг друга. Число блоков составляет от 2 до n в пружинной структуре, а число стягивающих элементов между блоками составляет от 1 до (n-1). Стягивающие элементы выполнены в виде проволоки со спиральной навивкой или в виде резинового жгута и т.п. Кроме того, пружинная структура содержит промежуточный элемент, выполненный, например, из упругого сминаемого материала, расположенного в пространстве, образованном стягивающими элементами в нижней и верхней лицевых поверхностях пружинной структуры и крайними параллельными рядами пружин соседних блоков.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где

на фиг.1 дан внешний вид на пружинную структуру, в которой пружины сформированы в параллельные ряды посредством стягивающих элементов;

на фиг.2 дан вид в плане на одиночный пружинный блок;

на фиг.3 - вид в плане на пружинную структуру из двух блоков, соединенных стягивающим элементом, расположенным в верхней плоскости под углом 90 к стягивающим элементам внутри блоков;

на фиг.4 дано схематичное изображение одного из вариантов изгиба матраца, состоящего из двух блоков (по фиг.3);

на фиг.5 дан вид сверху на пружинную структуру из двух блоков, между которыми расположен мягкий упругий материал;

на фиг.6 дан вид сверху на матрац, состоящий из шести блоков, соединенных между собой стягивающими элементами, расположенными вдоль осей I-I; II-II; III-III;

на фиг.7 дан вид в плане на пружинную структуру из двух блоков, соединенных стягивающим элементом, расположенным под углом к боковой поверхности пружинной структуры.

Пружинная структура 1 содержит параллельные ряды пружин 2 (см. фиг.1), которые соединены стягивающими элементами 3, выполненными, например, в виде проволоки со спиральной навивкой.

Пружинная структура 1 состоит из n-го числа блоков 4 и 5, которые определяют размеры изделия - матраца. Блоки 4 и 5 соединяются посредством стягивающих элементов 6 и 7, расположенных на лицевых поверхностях пружинной структуры 1. Число стягивающих в блоки n элементов 6 и 7 составляет (n-1).

На фиг.2 дан одиночный блок для сборки структуры с размерами LВ. Размеры LВ устанавливают опытным путем, исходя из размеров матраца. Наиболее часто употребляемыми размерами могут быть следующие пропорции - это 1/2 1/4 1/6 1/8 часть матраца. Так, для сборки матраца, который может изогнуться в пропорции ¹/₂, берут два блока пружин 4 и 5 (см. фиг.3), в которых ряды параллельных пружин 2 (см. фиг.1) соединены стягивающими элементами 3. Два блока 4 и 5 (см. фиг.3) соединяют между собой стягивающими элементами 6 и 7 (фиг.4), которые располагаются в верхней и нижней поверхностях пружинной структуры 1 (см. фиг.1).

Стягивающие элементы 6 и 7 (фиг.3 и 4) расположены параллельно друг к другу и под углом 90 к боковой поверхности структуры 1 (фиг.3).

Под воздействием приложенной нагрузки по стрелке А (фиг.4) матрац изогнется вдоль стягивающих элементов 6 и 7 (фиг.4), которые в свою очередь займут положение вдоль оси поворота “а-а” (фиг.4), расположенной под углом к поверхности пружинной структуры 1 (фиг.1). Положение оси “а-а” зависит от приложенной нагрузки и от величины угла . Величина угла может изменяться от 180 до 90.

Пружинная структура 1 может включать в себя промежуточный элемент 8 (фиг.5), выполненный, например, из упругого сминаемого материала, который расположен в пространстве, образованном стягивающими элементами 6 и 7 (фиг.4) и крайними параллельными рядами пружин соседних блоков 9 и 10.

В этом случае стягивающий блоки элемент выполнен в виде резинового жгута 11. Резиновый жгут 11 (стягивающий элемент) соединяет крайние ряды пружин блоков 9 и 10 в изделие, например, в виде “крестовой стяжки”.

На фиг.6 представлена пружинная структура 1, которая состоит из шести блоков 12, 13, 14, 15, 16, 17. Пружинные ряды и стягивающие элементы расположены взаимно перпендикулярно, т.е. под углом 90° друг к другу. Такое расположение позволяет изгибаться матрацу по трем осям I-I; II-II; III-III (фиг.6), или двум I-I; II-II, или одной оси III-III. Право выбора направления изгиба принадлежит пользователю такой конструкции пружинной структуры матраца.

Для реализации возможности по изгибу матраца вдоль поверхности “б-б” фиг.7, расположенной под углом к боковой поверхности “Б-Б” пружинной структуры 1, необходимо соединить два блока пружин 18 и 19 (фиг.7) стягивающим элементом 20, который, в свою очередь, должен быть размещен вдоль плоскости “б-б”. Данный вариант исполнения пружинной структуры требуется, например, когда необходимо изменить положение одного из механизмов трансформера под произвольным углом к его опорной поверхности.

Вариант выполнения изобретения в описании представлен расположением между блоками одной вставки из мягкого упругого материала. Возможно создание пружинной структуры для матраца с любым количеством вставок для удовлетворения особых запросов пользователей.

Настоящее изобретение описано на примере предпочтительных вариантов исполнения пружинной структуры для матрацев. Однако возможны различные изменения и модификации без нарушения подлинной идеи и объема настоящего изобретения. На основе предлагаемой пружинной структуры, состоящей из блоков, становится реальным изготовление мебели с матрацами различных типов, размеров и конфигурации, а также с возможностью складывать матрацы в произвольном направлении.

Реализация данного изобретения значительно расширяет возможности и области применения пружинных матрацев. Матрацы, составленные из блоков, позволят создать комфортные условия для пользователей различных видов трансформеров, “французских раскладушек”, используемых в мягкой мебели и др. Предложенный вид пружинной структуры матрацев прост в изготовлении, не требует дополнительного промышленного оборудования и позволяет получить значительный экономический эффект от его внедрения.