ОДНОНАПРАВЛЕННЫЙ ЭЛЕМЕНТ ЖЕСТКОСТИ И СПОСОБ
UNIDIRECTIONAL RIGIDIFIER AND A METHOD

Область изобретения
Изобретение здесь относится к работающим на растяжение элементам и прежде всего к дугообразным пружинным элементам для использования в диван-кроватях.
Описание уровня техники и цели изобретения
Много лет в мебельных сиденьях и диванных матрацах использовались различные типы работающих на растяжение элементов. Спиральные, извилистые и плоские или пластинчатые пружины часто использовались для обеспечения комфорта для пользователя. Складной матрац, который использует пружины, должен тщательно балансировать растяжение так, чтобы пользователю было комфортно, и во время сидения с матрацем, сложенным в режиме дивана, и когда пользователь находится в положении лежа с матрацем, разложенным или раздвинутым в режиме кровати. Диванный матрац, который либо «слишком жесткий», либо «слишком мягкий», создает дискомфорт и вызывает потерю сна. Поэтому настоящее изобретение было задумано для решения задачи обеспечения оптимального натяжения и комфорта в диванном матраце и одной из его целей является обеспечение однонаправленного элемента жесткости, выполненного из дугообразного работающего на растяжение элемента, который может быть легко установлен и закреплен внутри складного матраца для диван-кровати.
Другой целью настоящего изобретения является создание удлиненного работающего на растяжение элемента для матраца диван-кровати, который может блокироваться или запираться, чтобы приобрести жесткость, в режиме кровати и который будет обеспечивать гибкость в режиме дивана.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание работающего на растяжение элемента, который включает в себя ряд поперечных шлицев (прорезей) вдоль него для обеспечения исключительной способности блокирования и придания жесткости.
Другой целью настоящего изобретения является создание работающего на растяжение элемента, который штампуется и формуется традиционным способом из листовой стали с покрытием.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание удлиненного работающего на растяжение элемента, который может быть легко закреплен внутри матраца диван-кровати для улучшенного комфорта как в режиме дивана, так и в режиме кровати.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание работающего на растяжение элемента, который является относительно недорогим в изготовлении и установке.
И еще одной целью настоящего изобретения является создание удлиненного работающего на растяжение элемента, имеющего U-образное поперечное сечение с поперечными шлицами в нем, способными изгибаться в одном направлении.
Различные другие цели и преимущества настоящего изобретения станут очевидными специалисту в данной области техники, так как ниже излагается более детальное описание.
Краткое описание изобретения
Вышеуказанные и другие цели реализованы за счет обеспечения однонаправленных элементов жесткости, выполненных из дугообразных работающих на растяжение элементов, которые простираются в продольном направлении и имеют U-образное поперечное сечение. В вертикальном положении при приложении нагрузки, например сидящим на сложенном матраце в режиме дивана человеком, работающие на растяжение элементы изгибаются и поперечные шлицы открываются для комфорта при сидении. Когда матрац разложен в обычном режиме кровати, работающие на растяжение элементы инвертированы (вывернуты), и при приложении нагрузки, например, когда человек лежит на разложенном матраце, поперечные шлицы вдоль него закрываются, и поэтому становятся жесткими для предотвращения дальнейшего изгибания. Таким образом, работающие на растяжение элементы обеспечивают наилучшую опору и комфорт и для режима дивана, и для режима кровати.
Описанный здесь способ применения также демонстрирует выгоды и преимущества дугообразного работающего на растяжение элемента. Работающий на растяжение элемент выполнен с несколькими поперечными шлицами, которые допускают изгибание, когда на работающий на растяжение элемент оказывается нажим, например в режиме дивана. Матрац дивана может быть оснащен подходящим количеством работающих на растяжение элементов, например посредством прикрепления к пружинному узлу, либо иначе содержаться внутри матраца диван-кровати. Раскладывание матраца для использования в режиме кровати представляет работающие на растяжение элементы в инвертированной конфигурации, после чего приложение нагрузки (давления) на матрац приводит к тому, что шлицы закрываются, делая матрац жестким для пользователя.
Краткое описание чертежей
Показано на:
Фиг. 1: удлиненный, дугообразный работающий на растяжение элемент согласно изобретению в вертикальном, ненапряженном виде в перспективе,
Фиг. 2: показанный на фиг. 1 работающий на растяжение элемент в правосторонней вертикальной проекции, показывающей удлиненную дугу, причем левосторонняя вертикальная проекция является ее зеркальным отражением,
Фиг. 3: вид с правого конца показанного на фиг. 2 работающего на растяжение элемента, причем вид с левого конца является его зеркальным отражением,
Фиг. 4: вид сверху показанного на фиг. 2 работающего на растяжение элемента,
Фиг. 5: вид снизу показанного на фиг. 4 работающего на растяжение элемента,
Фиг. 6: вид в поперечном разрезе работающего на растяжение элемента, в общем как по линиям 6-6 на фиг. 4,
Фиг. 7: схематический образ изгибания показанного на фиг. 2 работающего на растяжение элемента при приложении нагрузки,
Фиг. 8: работающий на растяжение элемент в инвертированном положении со шлицами, закрытыми в результате приложенной нагрузки,
Фиг. 9: схематическая боковая вертикальная проекция типичного складного матраца диван-кровати в режиме дивана с расположенными внутри матраца работающими на растяжение элементами, и
Фиг. 10: складной матрац согласно фиг. 9 в распрямленном или разложенном положении в режиме кровати с показанными в нем инвертированными работающими на растяжение элементами.
Подробное описание предпочтительного варианта осуществления и работы изобретения
Для лучшего понимания изобретения и его работы теперь обращаясь к чертежам. Фиг. 1 показывает вид в перспективе предпочтительного однонаправленного элемента жесткости, представленного в виде удлиненного работающего на растяжение элемента 10, имеющего несколько разнесенных вдоль него поперечных шлицев 11. На показанном на фиг. 2 виде сбоку шлицы 11 лишь слегка открыты при нахождении работающего на растяжение элемента 10 в его ненапряженной, дугообразной конфигурации. Отверстия 12 допускают использование винтов, болтов, проводов, пружин, стяжек-молний или других крепежных элементов для прикрепления работающего на растяжение элемента 10 к пружинному узлу внутри матраца 21, подушки или тому подобного, как схематически показано на фиг. 9 и 10.
Работающий на растяжение элемент 10 имеет противолежащие закраины 13, 13', которые, как видно на фиг. 3 и 6, являются относительно плоскими и действуют как верхние кромки вдоль сторон U-образной канавки 14.
На фиг. 5, которая показывает вид снизу работающего на растяжение элемента 10, хорошо видны открытые шлицы 11, хотя работающий на растяжение элемент 10 не находится под давлением, например за счет веса пользователя. Как видно на фиг. 4 и фиг. 5, шлицы содержат отверстия 11а на каждом конце, которые сообщаются с ними и обеспечивают отвод давления на работающем на растяжение элементе 10 при закрытии и открытии шлицев 11 во время использования для предотвращения повреждений окружающих кромок, например сгиба, образования складок, усталостных изломов или тому подобного.
Предпочтительный работающий на растяжение элемент 10 имеет U-образное поперечное сечение при рассмотрении вдоль линий 6-6 на фиг. 4 и выполняется, например, традиционной штамповкой из обычного металла, например тонкой стали с покрытием. Работающий на растяжение элемент 10 выполняется из стального листа стандарта US двадцать (20) (толщиной 0,8 мм) с покрытием, хотя могут применяться другие толщины и материалы, такие как пластмассы, алюминий или композиционные материалы, если они подходят. Работающий на растяжение элемент 10 был создан для обеспечения комфорта пользователю, увеличивая при этом срок службы матраца, и, как таковой, должен изготавливаться из прочного материала, который будет поддерживать свою форму при многократном использовании в течение длительного периода времени. Предпочтительная длина работающего на растяжение элемента 10 составляет, предпочтительно, двадцать два дюйма (55,88 см) при ширине в полтора дюйма (3,81 см), хотя могут использоваться другие длины и ширины, в зависимости от конкретного применения и желаемых спецификаций.
Несколько работающих на растяжение элементов 10 могут быть расположены, например, в складном матраце диван-кровати, таком как диван-кровать 20. Например, см. совместно рассматриваемую заявку под серийным №13/470,458 и серийным №13/470,478, полные раскрытия которых настоящим включены в качестве ссылки в их соответственной полноте. Как показано на фиг. 9 и 10, диван-кровать 20 включает в себя стандартный складной матрац 21, имеющий, по меньшей мере, нижнюю или первую секцию 22 и сложенную или вторую секцию 23. Как видно на фиг. 9, в режиме дивана работающие на растяжение элементы 10 находятся в вертикальном положении в сложенной или второй секции 23, которая показана сложенной поверх нижней или первой секции 22, которая включает в себя работающие на растяжение элементы 10 в инвертированном положении. Вторая секция 23 на фиг. 9 показана непосредственно под подушкой 24 сиденья.
На фиг. 9, если диван-кровать 20 используется для сидения и на подушке 24 сиденья над матрацем 21 сидят, вертикальный работающий на растяжение элемент 10 во второй секции 23 изогнется, и шлицы 11, как показано на фиг. 7, откроются, допуская некоторую податливость (изгибание) в матраце 21, обеспечивая комфорт пользователю. При приложении нагрузки, например при сидении на нем, работающие на растяжение элементы 10 в нижней или первой секции 22 матраца станут жесткими в результате закрытия шлицев 11 вдоль нее (см. фиг. 8) для предотвращения дальнейшего движения вниз.
На фиг. 10 диван-кровать 20 показана со снятыми подушками 24 сидений и складным матрацем 21 в его распрямленном положении для использования в качестве кровати. Работающие на растяжение элементы 10 в первой секции 22 и второй секции 22 расположены близко ко дну матраца 21 и в обоих случаях инвертированы, как показано с увеличением на фиг. 8. Таким образом, к первой секции 22 или второй секции 23 прилагается нагрузка, например лежащий на них человек, работающие на растяжение элементы 10 становятся жесткими в результате закрытия шлицев 11, как видно на фиг. 8, останавливая таким образом изгибание работающих на растяжение элементов 10 для обеспечения твердой опоры.
Как должно быть понятно, верхняя часть матраца 21 обычно допускает некоторую деформацию, когда пользователь лежит на нем. Однако, со временем, при длительном, многократном использовании матрац и пружинный узел (не показан) становятся плоскими или начинают провисать и может стать неустойчивым, некомфортным матрацем для пользователя. За счет расположения работающих на растяжение элементов 10 внутри матраца 21 дивана обеспечивается дополнительная придающая жесткость структура, содействующая поддержке пружинного узла/матраца, и будет предотвращать провисание и доведение матраца «до низшей точки», как это часто происходит со временем после многократного использования. Работающие на растяжение элементы 10 обеспечивают опору не только для пользователя, но и для самого матраца для поддержания его положения и, в конечном итоге, продления его «живучести».
В способе применения один или более однонаправленных элементов жесткости, показанных как работающие на растяжение элементы 10, изготавливают, например, обычной штамповкой из стали с покрытием и устанавливают в подходящем, обычном складном матраце, таком как матрац 21, для использования, например, в диван-кровати 20, показанной на фиг. 9 и 10. Обычно, окладной матрац 21 расположен в диван-кровати 20 с обычной съемной спинкой и подушками сидений. Когда подушки 24 сидений нагружаются, либо на них оказывается давление, например сидящим на них человеком (не показан), работающий на растяжение элемент 10 во второй (верхней) секции 23 матраца изгибается (с открыванием шлицев 11) для обеспечения комфорта пользователю. Нижняя или первая секция 22 матраца, имеющая инвертированный работающий на растяжение элемент 10, будет лишь слегка изгибаться, заставляя шлицы 11 закрываться, предотвращая дальнейшее изгибание.
Далее, при использовании диван-кровати 20 в качестве кровати подушки 24 сидений удаляют и вторую секцию 23, которая шарнирно соединена с первой секцией 22, раскладывают или выдвигают, как видно на фиг. 10, причем работающие на растяжение элементы 10 как в первой секции 22, так и во второй секции 23 инвертируются. Здесь, когда человек лежит на матраце 21, верхняя часть будет деформироваться вниз, как обычно, однако, работающие на растяжение элементы 10 как в первой секции 22, так и во второй секции 23 приобретут жесткость, при приложении нагрузки или давления, заставляя поперечные шлицы 11 закрываться, эффективно блокируя таким образом работающие на растяжение элементы 10 и предотвращая дальнейшее изгибание или деформацию матраца 21 вниз.
Такое размещение позволяет иметь более твердый матрац, обеспечивающий комфорт пользователю, в то же время также предотвращая провисание матраца. Хотя и не показано, как должно быть понятно, несколько работающих на растяжение элементов 10 равномерно разнесены в асимметричном и параллельном отношении на расстоянии приблизительно в пять дюймов (12,7 см) вдоль ширины матраца 21 общим количеством шесть (6) работающих на растяжение элементов 10 как в первой, так и во второй секции 22, 23 соответственно для обеспечения дополнительной придающей жесткость опоры матраца 21.
Представленные здесь иллюстрации и примеры имеют пояснительные цели и не подразумеваются как ограничивающие объем прилагаемой формулы изобретения.