УПРУГИЙ ЭЛЕМЕНТ ПРУЖИННОГО БЛОКА

Область техники
Полезная модель относится к области удовлетворения жизненных потребностей человека, в частности, к производству мебели и может быть использована для изготовления пружинных блоков для матрасов, и направлена на повышение возможностей регулирования желаемого уровня жесткости в конструктивном элементе. В качестве полезной модели предлагается упругий элемент пружинного блока, относящийся к средствам, обеспечивающим каркасную конструкцию ортопедических матрасов.
Предшествующий уровень техники
Из уровня техники известна полезная модель RU №54741, опубликованная 27.07.2006, где конструкция пружинного блока предусматривает использование пружины с верхней и нижней зонами поддержки, между которыми сформирована зона сжатия, при этом, верхняя и нижняя зоны поддержки образованы соответствующими витками концов пружины в плоскости, перпендикулярной ее оси, зона сжатия имеет биконусную конструкцию, концы витков пружин верхней зоны поддержки имеют радиус меньший максимального радиуса витков зоны сжатия, а концы витков пружин нижней зоны поддержки имеют радиус равный максимальному радиусу витков зоны сжатия. Недостатком указанной полезной модели является относительно высокая чувствительность к боковым нагрузкам средней и относительно большой величины, под действием которых пружинный блок деформируется в соответствии с направлением нагрузки вследствие практического отсутствия витков пружины в центральной части пружины.
Известна полезная модель RU №112604, опубликованная 20.01.2012, устройство которой предусматривает использование пружины с верхней и нижней зонами поддержки, между которыми сформирована зона сжатия, при этом верхняя и нижняя зоны поддержки образованы соответствующими витками концов пружины в плоскости, перпендикулярной ее оси, отличающийся тем, что зона сжатия выполнена в виде последовательно переходящих одна в другую верхней, центральной и нижней частей, имеющих цилиндрическую форму, причем верхняя и нижняя части зоны сжатия имеют одинаковое число витков и равные диаметры при отношении их диаметров к диаметру центральной части зоны сжатия равном 1,2…1,3.
Известна полезная модель RU №112605, опубликованная 20.01.2012, представляющая собой пружину 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 бикнусная конструкция зоны сжатия образована усеченными конусами, причем отношение диаметров их верхнего основания к нижнему составляет 1,2…1.3.
Известные устройства обеспечивают меньший ортопедический эффект, обладают чувствительностью к боковым нагрузкам средней и относительно высокой величины, под действием которых может произойти нежелательная деформация пружинного блока.
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является полезная модель RU №136307, опубликованная 10.01.2014, представляющая собой пружину с верхней и нижней зонами поддержки, образованными соответствующими опорными витками концов пружины в плоскости, перпендикулярной ее оси, между которыми сформирована зона сжатия, причем зона сжатия имеет комбинированную форму, состоящую из центральной цилиндрической части и периферийных конических частей, образующих биконическую форму пружины, при этом диаметр цилиндрической части пружины и диаметры опорных витков верхней и нижней зон поддержки совпадают, кроме того отношение диаметров наибольшего из витков периферий части пружины и витка центральной части зоны сжатия составляет 1,33-1,44.
Недостатком указанной полезной модели является обеспечение меньшего диапазона характеристик, связанных с ограниченной возможностью регулирования желаемого уровня жесткости в конструктивном элементе.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом, на достижение которого направлена заявленная полезная модель, является повышение ортопедического эффекта, обеспечение более широкого диапазона характеристик, связанных с различной работой разных участков пружины, а именно: участки пружины с большим диаметром сжимаются при небольшой нагрузке, что позволяет повысить уровень комфортности; участок пружины с меньшим диаметром сжимается при значительном увеличении нагрузки, повышение возможностей регулирования желаемого уровня жесткости в конструктивном элементе для использования матраца с возможностью чередования сторон при разных нагрузках.
Указанный технический результат достигается тем, что упругий элемент пружинного блока выполнен в виде пружины с верхней и нижней зонами поддержки, образованными соответствующими опорными витками концов пружины в плоскости, перпендикулярной ее оси, между которыми сформирована зона сжатия, отличающийся тем, что зона сжатия имеет комбинированную форму, состоящую из периферийных конических частей и центральной части, образующей биконическую форму пружины, где конусы имеют разную высоту, причем виток пружины с наименьшим диаметром смещен относительно центра пружины к периферии, а его диаметр совпадает с диаметром опорных витков верхней и нижней зон поддержки, кроме того отношение диаметров наибольшего из витков периферийной части пружины и наименьшего витка центральной части зоны сжатия составляет 1,1-1,3.
Кроме того технический результат также достигается тем, что число витков пружины в зоне сжатия, по меньшей мере, равно 4.
Краткое описание чертежей
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где:
на фиг. 1 представлен фронтальный вид упругого элемента пружинного блока.
Устройство состоит из следующих основных элементов:
1 - опорный виток верхней зоны поддержки;
2, 6 - витки периферийной зоны сжатия;
3, 4, 5 - витки центральной зоны сжатия;
7 - опорный виток нижней зоны поддержки.
Соответственно, указанные на чертеже зоны:
«a» и «f» - верхняя и нижняя зоны поддержки;
«b», «c», «d», «e» - зоны сжатия пружины, где:
«c», «d» - центральная зона, образующая биконическую форму пружины, где конусы имеют разную высоту;
«b», «e» - периферийные зоны, обозначающие конические части пружины;
Значение неравенства высоты пружины центральной и периферийных частей зон сжатия соответствует (e+d)>(c+b).
Осуществление полезной модели
Упругий элемент пружинного блока в виде пружины работает следующим образом: при сжатии пружины первоначально в работу вступают витки 2, 4, 5, 6 в центральной зоне и периферийных зонах сжатия «b», «d», «e», имеющие наибольшие диаметры и соответственно наименьшую жесткость. Затем в работу вступает виток 3, центральной зоны «c», имеющий наименьший диаметр и, как следствие, наибольшую жесткость. Жесткость конструкции в зоне сжатия «c» повышается по сравнению с другими зонами сжатия «b», «d», «e» в связи с меньшим количеством витков и наименьшим диаметром витка центральной зоны поддержки.
Опорные витки 1 и 7 в зонах поддержки «a» и «f» позволяют при сжатии удерживать ось пружины в первоначальном положении. Дополнительным фактором уравновешивания пружины является соответствие диаметра витка центральной части пружины и опорных витков верхней и нижней зон поддержки.
В связи с тем, что жесткость пружины в периферийных частях зоны сжатия имеет разную величину, что дополнительно обеспечивает использовании матраца с возможностью чередования сторон при разных нагрузках согласно потребностям человека.
Использование заявляемого упругого элемента пружинного блока позволяет при обеспечении оптимального ортопедического эффекта значительно расширить диапазон нагрузок на пружинный блок и вместе с тем получить комфортную и удобную в эксплуатации конструкцию пружинного блока.