Независимый пружинный блок

Полезная модель относится к области удовлетворения жизненных потребностей человека, в частности, к производству мебели и может быть использована для изготовления пружинных блоков для матрасов. Требуемый технический результат, заключающийся в повышении ортопедического эффекта, достигается в пружинном блоке, выполненном из пружины с верхней и нижней зонами поддержки, между которыми сформирована центральная зона сжатия, имеющая биконусную конструкцию, при этом, верхняя и нижняя зоны поддержки образованы соответствующими витками концов пружины в плоскости, перпендикулярной ее оси, а биконусная конструкция центральной зоны сжатия образована усеченными конусами, причем, между центральной зоной сжатия и верхней зоной поддержки из витков пружины выполнена верхняя зона сжатия, а между центральной зоной сжатия и нижней зоной поддержки из витков пружины выполнена нижняя зона сжатия, причем, числом витков в верхней и нижней зонах сжатия, которые выполнены в форме конусов, вершины которых обращены к соответствующим им зонам поддержки, составляют 0,751, число витков пружины в верхней и нижней зонах поддержки равно 1,31,5, отношение диаметров витков пружины нижней зоны поддержки к диаметрам витков пружины верхней зоны поддержки составляет 1,051,1, число витков пружины в центральной зоне сжатия составляет 24, а отношение диаметров нижнего основания усеченных конусов к их верхнему основанию составляет 1,52,0. 1 ил.

Полезная модель относится к области удовлетворения жизненных потребностей человека, в частности, к производству мебели и может быть использована для изготовления пружинных блоков для матрасов.

Известны пружинные блоки для матрасов [сайт http://www.bonnel:kolbi-m.ru], выполненные в виде конструкции из набора многовитковых пружин из проволоки, переплетенных в поперечном, продольном и диагональном направлении кручеными шнурами.

Недостатком устройства является относительно высокая сложность, вызванная необходимостью использования крученых шнуров.

Известен также пружинный блок [сайт http://www.sealu.ru/products sealudss.html], выполненный из пружины с верхней и нижней зонами поддержки, между которыми сформирована зона сжатия, при этом, зона сжатия имеет биконусную конструкцию, а верхняя и нижняя зоны поддержки образованы соответствующими концами пружины, закрученными в витки с радиусом, меньшим радиуса витков зоны сжатия и навитыми в плоскости, перпендикулярной оси пружины, причем, витки пружины имеют трехгранную форму.

Недостатком этого устройства является относительно низкий ортопедический эффект при использовании пружинного блока в матрасе, поскольку он недостаточно точно настраивается на отклонение направления нагрузки относительно оси пружины.

Кроме того, известен пружинный блок [RU 54741, U1, A47C 23/04, 27.07.2006], выполненный из пружины с верхней и нижней зонами поддержки, между которыми сформирована зона сжатия, при этом, верхняя и нижняя зоны поддержки образованы соответствующими витками концов пружин в плоскости, перпендикулярной их оси, зона сжатия имеет биконусную конструкцию, концы витков пружины верхней зоны поддержки имеют радиус меньший максимального радиуса витков зоны сжатия, а концы витков пружины нижней зоны поддержки имеют радиус, равный максимальному радиусу витков зоны сжатия.

Недостатком этого технического решения также является относительно низкий ортопедический эффект при использовании пружинного блока в матрасе, обусловленный биконусной конструкцией зона сжатия, образованной встречным симметричным соединением конусов. Такая конструкция обладает относительно высокой чувствительностью к боковым нагрузкам средней и относительно большой величины, под действием которых пружинный блок резко деформируется в соответствии с направлением нагрузки из-за практического отсутствия витков пружины в центральной части пружинного блока. В результате может происходить нежелательная деформация пружинного блока, что снижает ортопедический эффект.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является пружинный блок [RU 112605, U1, A47C 23/04, 20.01.2012], выполненный из пружины с верхней и нижней зонами поддержки, между которыми сформирована зона сжатия, имеющая биконусную конструкцию, при этом, верхняя и нижняя зоны поддержки образованы соответствующими витками концов пружины в плоскости, перпендикулярной ее оси, а биконусная конструкция зоны сжатия образована усеченными конусами, причем отношение диаметров их нижнего основания к верхнему составляет 1,21,3. Кроме того, преимущественно число витков концов пружины в верхней и нижней зонах поддержки составляет 1,52,0, число витков пружины в зоне сжатия равно 6, а пружина может быть помещена в тканевой мешок, имеющий форму пружины.

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкий ортопедический эффект при использовании пружинного блока в матрасе,

Задача, на решение которой направлено усовершенствование наиболее близкого технического решения и разработка полезной модели, является обеспечение большего ортопедического эффекта.

Требуемый технический результат заключается в повышении точности настройки пружинного блока на отклонение направления нагрузки относительно оси пружины.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, в пружинном блоке, выполненном из пружины с верхней и нижней зонами поддержки, между которыми сформирована центральная зона сжатия, имеющая биконусную конструкцию, при этом, верхняя и нижняя зоны поддержки образованы соответствующими витками концов пружины в плоскости, перпендикулярной ее оси, а биконусная конструкция центральной зоны сжатия образована усеченными конусами, согласно предложенной полезной модели между центральной зоной сжатия и верхней зоной поддержки из витков пружины выполнена верхняя зона сжатия, а между центральной зоной сжатия и нижней зоной поддержки из витков пружины выполнена нижняя зона сжатия, причем, числом витков в верхней и нижней зонах сжатия, которые выполнены в форме конусов, вершины которых обращены к соответствующим им зонам поддержки, составляют 0,751, число витков пружины в верхней и нижней зонах поддержки равно 1,31,5, отношение диаметров витков пружины нижней зоны поддержки к диаметрам витков пружины верхней зоны поддержки составляет 1,051,1, число витков пружины в центральной зоне сжатия составляет 24, а отношение диаметров нижнего основания усеченных конусов к их верхнему основанию составляет 1,52,0.

На чертеже представлена конструкция пружинного блока.

Пружинный блок выполнен из пружины 1 с верхней 2 и нижней 3 зонами поддержки, между которыми сформирована центральная зона 4 сжатия, имеющая биконусную конструкцию, при этом, верхняя 2 и нижняя 3 зоны поддержки образованы соответствующими витками концов пружины 1 в плоскости, перпендикулярной ее оси, а биконусная конструкция центральной зоны 4 сжатия образована усеченными конусами.

Кроме того, в пружинном блоке между центральной зоной 4 сжатия и верхней зоной 2 поддержки из витков пружины выполнена верхняя зона 5 сжатия, а между центральной зоной 4 сжатия и нижней зоной 3 поддержки из витков пружины выполнена нижняя зона 6 сжатия.

Дополнительно к отмеченному выше число витков в верхней 5 и нижней 6 зонах сжатия, которые выполнены в форме конусов, вершины которых обращены к соответствующим им зонам поддержки, составляют 0,751.

При этом, число витков пружины в верхней 2 и нижней 3 зонах поддержки равно 1,31,5, отношение диаметров витков пружины нижней зоны 3 поддержки к диаметрам витков пружины верхней зоны 2 поддержки составляет 1,051,1, число витков пружины в центральной зоне сжатия составляет 24, а отношение диаметров нижнего основания усеченных конусов к их верхнему основанию составляет 1,52,0.

Пружина 1 может быть выполнена, например, из прутковой стали.

Используется пружинный блок следующим образом.

Пружинный блок используется в основном при изготовлении матрасов путем размещения в тканный мешочек и помещения требуемого его количества в удерживающую конструкцию обивкой, например, из декоративной ткани.

Матрас выдерживает необходимый вертикальные нагрузки, что достигается соответствующим расчетом толщины, числа витков и материала пружин (той или иной маркой прутковой стали).

При нагрузках сверху вниз вдоль оси пружины 1 верхняя зона 2 поддержки из витков с относительно небольшим радиусом достаточно легко адаптируется к анатомическим особенностям тела. Это обусловлено тем, что между верхней зоной поддержки и центральной зоной сжатия из витков пружины выполнена верхняя зона сжатия с числом витков (которые выполнены в форме конусов, вершины которых обращены к верхней зоне поддержки), составляют 0,75 1 числа витков пружины в верхней зоны поддержки. Малое число витков (не более одного) позволяет легко реализовать адаптацию к анатомическим особенностям тела и обеспечить повышение точности настойки пружинного блока на отклонение направления нагрузки относительно оси пружины. Аналогичный эффект получается и в нижней части пружины относительно возможных неровностях покрытия. Однако этот фактор является менее значительным, что позволяет для обеспечения устойчивости пружины использовать отношение диаметров витков пружины нижней зоны поддержки к диаметрам витков пружины верхней зоны 1,05 1,1. Одновременно с этим, благодаря тому, что число витков пружины в верхней и нижней зонах поддержки равно 1,3 1,5, т.е. более одного витка, исключается резкое изменение ориентации зон поддержки при относительно резком изменении положения тела человека, что исключает побочный эффект резких ответных колебаний пружины. Если направление нагрузки отклоняется от вертикальной вдоль оси пружины 1, то благодаря биконусной конструкции центральной зоны 4 сжатия, проявляется ортопедический эффект при использовании пружинного блока в матрасе. Использование именно усеченных конусов в биконусной конструкции с отношением диаметров нижнего основания усеченных конусов к их верхнему основанию 1,5 2,0, то при боковых нагрузках даже относительно большой величины пружинный блок не деформируется резко в соответствии с направлением нагрузки, поскольку центральная часть пружины выполнена в виде витков конечного диаметра. В результате витки центральной части пружины - центральной части центральной зоны поддержки обеспечивают поддержку и обеспечивают требуемую деформацию пружинного блока, которая не превышает допустимую величину, что обеспечивает высокий ортопедический эффект. Кроме того, наличие верхней 2 и нижней 3 зон поддержки позволяет обеспечить требуемую деформацию пружинного блока более плавно, поскольку деформация пружины в центральной зоне сжатия производится под воздействием оснований конусов при одновременном изменении наклона верхней зоны поддержки относительно вершины конуса верхней зоны сжатия и изменении наклона всей пружины относительно вершины нижней зоны сжатия. Таким образом, предложенная конструкция пружинного блока обеспечивает как бы большее число степеней свободы пружинного блока и больший ортопедический эффект.

Проведенные испытания пружинного блока подтвердили предварительные расчеты параметров пружинного блока, которые для обычных нагрузок, величина которых лежит в пределах от 70 до 100 кг, составили следующие значения: число витков в верхней 5 и нижней 6 зонах сжатия, которые выполнены в форме конусов, вершины которых обращены к соответствующим им зонам поддержки, составляют 0,751. При этом меньшее число витков снижает реакцию пружины на изменение положения тела человека, а большее число витков - снижает влияние центральной части сжатия и, следовательно, ортопедический эффект.

Кроме того, подтверждено, что число витков пружины в верхней 2 и нижней 3 зонах поддержки равно 1,31,5, что объясняется тем, что увеличение числа витков становится избыточным и практически не влияет на эксплуатационные характеристики пружины.

Дополнительно подтверждено, что отношение диаметров витков пружины нижней зоны 3 поддержки к диаметрам витков пружины верхней зоны 2 поддержки составляет 1,051,1, поскольку некоторое превышение диаметра витков делает ортопедический эффект более стабильным, а попытка увеличения отношения показала свою избыточность.

Можно отметить также, что число витков пружины в центральной зоне сжатия составляет 24, поскольку меньшее число витков не эффективно, а большее число витков делает конструкцию неустойчивой к боковым нагрузкам, а отношение диаметров нижнего основания усеченных конусов к их верхнему основанию составляет 1,52,0, поскольку меньшее отношение снижает ортопедический эффект относительно боковых нагрузок, а большее отношение - делает конструкцию излишне чувствительной к боковым нагрузкам.

При этом, саму пружину желательно помещать в тканевой мешок, имеющий ее форму, что также помогает обеспечить адекватную деформацию пружины и исключает скрип как между самими витками пружины, так и между пружинами при их эксплуатации в матрасе.

Таким, образом, в предложенном техническом решении достигается требуемый технический результат, связанный с повышением ортопедического эффекта при использовании пружинного блока в матрасе, поскольку он более точно настраивается на средние и большие боковые нагрузки, а также на относительно небольшим анатомическим особенностям тела человека.

Пружинный блок, выполненный из пружины с верхней и нижней зонами поддержки, между которыми сформирована центральная зона сжатия, имеющая биконусную конструкцию, при этом верхняя и нижняя зоны поддержки образованы соответствующими витками концов пружины в плоскости, перпендикулярной ее оси, а биконусная конструкция центральной зоны сжатия образована усеченными конусами, отличающийся тем, что между центральной зоной сжатия и верхней зоной поддержки из витков пружины выполнена верхняя зона сжатия, а между центральной зоной сжатия и нижней зоной поддержки из витков пружины выполнена нижняя зона сжатия, причем число витков в верхней и нижней зонах сжатия, которые выполнены в форме конусов, вершины которых обращены к соответствующим им зонам поддержки, составляет 0,751, число витков пружины в верхней и нижней зонах поддержки равно 1,31,5, отношение диаметров витков пружины нижней зоны поддержки к диаметрам витков пружины верхней зоны поддержки составляет 1,051,1, число витков пружины в центральной зоне сжатия составляет 24, а отношение диаметров нижнего основания усеченных конусов к их верхнему основанию составляет 1,52,0.