ПРЕДМЕТ МЕБЕЛИ С РЕГУЛИРУЕМОЙ ЖЕСТКОСТЬЮ
PIECE OF FURNITURE WITH ADJUSTABLE RIGIDITY

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к предмету мебели, в частности к кровати или матрасу, подушке кресла и т.п., предназначенному для приема веса пользователя. Более конкретно изобретение относится к устройству, которое предназначено для регулирования жесткости предмета мебели, содержащего такое устройство.
Уровень техники
Предмет мебели, в частности, кровать или матрас, подушка кресла или иной предмет мебели реагирует на вес или часть веса пользователя, при этом указанный предмет мебели распределяет вес тела пользователя по части поверхности предмета мебели. В зависимости от распределения предметом мебели веса пользователя, указанный предмет мебели оказывается мягким или жестким. Степень жесткости такого предмета мебели зависит от таких свойств упругого элемента, как, например, константа пружины или давление воздуха. Еще одним параметром, который оказывает влияние на степень жесткости, является расположение одного или более упругих элементов в предмете мебели, при этом предварительно напряженная спиральная пружина имеет большую жесткость, чем свободная спиральная пружина. То же самое относится к подушке с высоким давлением, которая является более жесткой, чем подушка с более низким давлением. Таким образом, жесткость предмета мебели, в частности, матраса, обычно устанавливается во время изготовления.
В известных предметах мебели со свойствами, которые относятся к области изобретения, жесткость можно регулировать, деформируя упругие элементы и, таким образом, создавая в них предварительное напряжение. Механизм, содержащий деформирующий элемент, который может деформировать упругие элементы, используется для регулирования жесткости предмета мебели или матраса. Жесткость таких предметов мебели может регулироваться силами обслуживающего персонала или пользователя даже после изготовления предмета мебели. Жесткость упругих элементов можно также регулировать после эксплуатации мебели в течение некоторого периода времени, чтобы обеспечить компенсацию возможного изменения ее свойств.
Современные предметы мебели с вышеописанными свойствами часто содержат упругие элементы с так, называемым, блочным пружинным устройством, в котором каждый упругий элемент содержит пружинный элемент и гибкий карман, окружающий пружину, таким образом, пружина оказывается заключенной в гибком кармане. Указанные пружинные блочные устройства позволяют каждой пружине деформироваться отдельно, не оказывая влияния на соседние пружины. Пружинные блочные устройства обладают также большой тепло- и влагопередачей.
Когда пружинные блочные устройства используются в кроватях, поверх пружинного блочного устройства обычно накладывается топпер. Главная задача топпера заключается в том, чтобы распределять давление, прикладываемое пользователем, по большой поверхности пружинного блочного устройства. Обычно топпер, имеющий увеличенную толщину, улучшает способность распределения давления и, таким образом, повышает комфортабельность кровати, связанную с нагрузкой. Однако увеличенная толщина топпера уменьшает его тепло- и влагопередачу. Поэтому увеличение толщины топпера уменьшает комфортабельность, связанную с теплотой и влажностью.
WO 2005/053466 раскрывает предмет мягкой мебели, например, кровать или матрас, который содержит множество пружин, заключенных в карманы, и по меньшей мере один надувной элемент, расположенный выше и/или ниже по меньшей мере некоторых пружин, заключенных в карманы. WO 2005/053466 раскрывает применение внутренней пружины, заключенной в карман и расположенной внутри наружной пружины, также заключенной в карман, при этом указанные пружины, заключенные в карманы, могут быть установлены на надувном элементе. Производство такого элемента мягкой мебели согласно этому изобретению является сложным, трудоемким и вследствие использования множества надувных элементов, по-видимому, связано с большим количеством дефектов.
ЕР 2245967 А1 раскрывает предмет мебели, предназначенный для приема веса пользователя и содержащий основание, пластинчатый элемент и ряд упругих элементов. Упругие элементы соединяются с основанием при помощи множества соединений, сетчатого элемента и соединительных элементов, которые установлены на пластинчатом элементе. Пластинчатый элемент расположен над основанием относительно уровня пола и может смещаться под действием деформирующего элемента, создавая, таким образом, предварительное напряжение в упругих устройствах. Упругие устройства содержат упругий элемент и гибкий карман, заключающий упругий элемент. Соединительные элементы присоединены к сетчатым элементам, при этом сетчатый элемент имеет множество соединений. Сетчатый элемент выполнен в виде жесткой сетки. Применение сетчатого элемента увеличивает сложность изготовления, сборку и вес предмета мебели. Кроме того, когда вес пользователя действует на предмет мебели, он может через сетчатый элемент оказывать влияние на соседние участки той же самой секции или на соседние секции предмета мебели, поскольку сетчатый элемент предпочтительно представляет собой жесткую сетку.
WO 2014/180924 А1 раскрывает предмет мебели, содержащий основание и пластинчатый элемент, который установлен с возможностью перемещения относительно основания. Удерживающее устройство, содержащее держатель и соединительную часть, предназначено для сжатия по меньшей мере одного упругого устройства, когда пластинчатый элемент перемещается относительно основания. Согласно WO 2014/180924 А1 упругое устройство сжимается и разжимается по всей его длине, когда пластинчатый элемент перемещается относительно основания.
Цели и сущность изобретения
Одной из целей настоящего изобретения является обеспечение усовершенствованного предмета мебели, который позволяет регулировать жесткость.
Другая цель заключается в том, чтобы обеспечить такой предмет мебели, в котором регулирование жесткости не оказывает влияния на жесткость верхней части предмета мебели.
Следующей целью является обеспечение такого предмета мебели, в котором деформация, создаваемая пользователем на одном упругом устройстве предмета мебели, не оказывает влияния на соседние упругие устройства.
Еще одна цель состоит в обеспечении такого предмета мебели, в котором жесткость упругих устройств можно легко регулировать с высокой степенью точности.
Еще одной целью является обеспечение такого предмета мебели, который является простым в обращении, сравнительно легким и несложным в изготовлении.
Другая цель настоящего изобретения заключается в обеспечении предмета мебели, который является экономичным.
И, наконец, еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение предмета мебели, который обладает чувствительностью при эксплуатации.
Эти цели достигнуты благодаря предмету мебели согласно пункту 1 формулы изобретения.
Предмет мебели предназначен для приема веса пользователя. Он содержит удерживающее устройство и по меньшей мере одну секцию, содержащую основание, подвижный пластинчатый элемент, механизм перемещения и по меньшей мере одно упругое устройство. Пластинчатый элемент предназначен для взаимодействия с указанным по меньшей мере одним упругим устройством и для перемещения механизмом перемещения относительно основания с целью регулирования жесткости указанного по меньшей мере одного упругого устройства. Упругое устройство содержит карман, выполненный из гибкого листового материала, и упругий элемент, расположенный в указанном кармане, который соединяется с соседними карманами. При этом соединение выполнено таким образом, чтобы соседние упругие устройства могли перемещаться независимо друг от друга вдоль расстояния (А), измеряемого от свободного конца упругого устройства в направлении, перпендикулярном пластинчатому элементу. Удерживающее устройство содержит держатель, который закреплен относительно основания или пластинчатого элемента, и соединительную часть, которая расположена на упругом устройстве и соединяет держатель с упругим элементом. Держатель на каждой соединительной части соединяется только с одним или двумя упругими устройствами. Упругий элемент содержит первую часть, расположенную у свободного конца упругого элемента, вторую часть, противоположную свободному концу упругого элемента, и промежуточную часть, расположенную между первой и второй частями. Держатель посредством соединительной части соединен с промежуточной частью упругого элемента, поэтому во время перемещения пластинчатого элемента относительно основания упругий элемент сжимается и разжимается только во второй части.
Соединение держателя в каждой соединительной части только с одним или двумя упругими устройствами позволяет сохранять индивидуальные характеристики каждого упругого устройства. Благодаря этому, действие веса пользователя на одно упругое устройство не оказывает влияния на соседние упругие устройства. Это, в свою очередь, повышает комфортабельность предмета мебели.
Достоинством соединения держателей с соединительными частями заключается в отсутствии необходимости использовать какой-либо дополнительный элемент. Это упрощает изготовление и уменьшает вес кровати. Кроме того, это также повышает чувствительность и уменьшает влияние на соседние секции и индивидуальные упругие устройства, когда вес пользователя действует на секцию или часть секции предмета мебели.
Соединение держателя с промежуточной частью упругого элемента также приводит к тому, что первая часть, т.е., верхняя часть упругого элемента, остается незатронутой, когда вторая часть сжимается и разжимается. Таким образом, верхняя часть секции остается сравнительно мягкой даже в том случае, когда общая жесткость секции увеличивается. Это, в свою очередь, повышает комфортабельность предмета мебели при эксплуатации. В некоторых случаях предмет мебели можно комфортно использовать также без топпера. Это, в свою очередь, естественно, уменьшает общую стоимость мебели. С другой стороны, очень хорошая тепло- и влагопередача пружинного блочного устройства может быть полностью использована и при наличии топпера. Кроме того, при использовании топпера его толщину можно в значительной степени уменьшить, не снижая комфортабельности мебели при приложении нагрузки. Уменьшение толщины топпера, в свою очередь, повышает комфортабельность всего предмета мебели, связанную с теплотой и влагой.
Промежуточная часть может быть расположена на расстоянии D от свободного конца упругого элемента, при этом расстояние D составляет от одной четвертой до одной трети длины упругого элемента в несжатом состоянии.
Соединительная часть может быть расположена на промежуточной части упругого элемента.
В таком варианте осуществления держатели могут быть непосредственно прикреплены к упругим элементам. Такое непосредственное прикрепление может быть предпочтительным для долговечности предмета мебели, поскольку оно может уменьшать износ карманов.
Альтернативно этому соединительная часть может быть расположена на кармане, который в этом случае может быть соединен с промежуточной частью упругого элемента.
В таких вариантах осуществления карман может быть соединен с промежуточной частью упругого устройства любым способом из группы, включающей применение соединительного элемента, сшивание, петлевое соединение, привязывание, склеивание и сварку.
В этом случае держатель может быть прикреплен непосредственно к карману в соединительной части.
Держатель может быть закреплен относительно основания. В таких вариантах осуществления упругие устройства могут опираться на пластинчатый элемент, который расположен между основанием и упругими устройствами.
При этом держатель может представлять собой, например, нить или бечевку, проходящую через пазы, предусмотренные в пластинчатом элементе. Пластинчатый элемент может быть расположен над основанием относительно уровня пола. Держатель может быть присоединен к основанию и/или к соединительным частям при помощи узлов, расположенных на двух концах, при этом его промежуточная часть переплетается через пластинчатый элемент и соединительные части. Пластинчатый элемент может смещаться механизмом перемещения от основания и пола, при этом держатели сохраняют упругое устройство в первоначальном положении, таким образом, пластинчатый элемент при его смещении создает предварительное напряжение в упругих устройствах.
Альтернативно этому держатель может быть закреплен относительно пластинчатого элемента. В таких вариантах осуществления упругие устройства могут опираться на основание, а пластинчатый элемент может быть расположен на боковой стороне основания противоположно упругим устройствам.
При этом упругие устройства могут быть расположены на основании, а пластинчатый элемент - ниже основания относительно уровня пола. Держатель может проходить через пазы в основании. Он может быть закреплен на пластинчатом элементе двумя концами и переплетен промежуточной частью через основание и соединительные части. Возможно также прикрепление концов к соединительным частям или к основанию. Пластинчатый элемент может быть выполнен с возможностью смещения от основания в направлении пола при помощи механизма перемещения, чтобы создавать предварительное напряжение упругих устройств. В этом случае механизм перемещения только противодействует силе упругости упругого устройства.
Держатель может быть выполнен в виде стержня, прутка, гибкой нити, бечевки или проволоки.
Бечевка, нить или т.п. является гибкой, мягкой и простой в обращении и установке. Бечевка может быть изготовлена из хлопка или синтетического материала.
Держатель может быть соединен непосредственно с карманом или с упругим элементом.
Упругие элементы могут быть выполнены в виде спиральных пружин.
Спиральные пружины могут быть изготовлены из металла или альтернативно этому - из пластмассы. Спиральные пружины имеют хорошие упругие свойства и являются простыми в изготовлении и установке.
Соединительные части могут быть расположены по прямой линии, проходящей через центр спиральных пружин.
Упругое устройство может иметь длину (L), измеряемую в направлении, перпендикулярном пластинчатому элементу, при этом расстояние (А) может быть больше или равно 1/15 длины (L) и меньше или равно 2/3 длины (L).
Это обеспечивает возможность соседних упругих устройств перемещаться независимо друг от друга, при этом, если вес пользователя действует на предмет мебели или его секцию, соседние секции остаются незатронутыми.
Держатель может быть соединен с множеством соединительных частей.
Соединительные части могут быть выполнены в виде проходов в кармане и/или сварных швов и/или клеевых швов между соседними соединенными карманами.
Возможно использование комбинаций различных типов соединительных частей в одной секции. При этом сварные швы могут быть использованы в одном горизонтальном направлении, а клеевые швы - в другом направлении. Возможно также использование пазов, вырезов или сквозных отверстий в карманах и пропускание держателя через эти пазы, например, вокруг кромки секции.
Применение различных типов соединительных частей является удобным для изготовления предмета мебели и может также оказаться предпочтительным с точки зрения долговечности указанного предмета мебели. В том случае, если одна заготовка гибкого листового материала используется для изготовления множества карманов, сварные швы могут быть получены в процессе изготовления карманов, а именно, при сварке материала для получения карманов.
Упругое устройство может содержать более чем один упругий элемент и, соответственно, более чем один карман, при этом соответствующие карманы расположены поверх упругих элементов.
Это усиливает чувствительность предмета мебели и позволяет пользователю плавно регулировать жесткость в определенных пределах.
Карманы могут быть сварены друг с другом в одном горизонтальном направлении и склеены друг с другом в другом горизонтальном направлении.
Предмет мебели может представлять собой кровать или матрас, содержащие множество секций.
Такие кровать или матрас могут быть полезными, если их приходится использовать различным пользователям, например, в отелях. Другой областью применения может быть лечение пациентов с проблемами позвоночника или тазобедренного сустава, поскольку отдельные секции позволяют придавать жесткость матрасу, например, в области ягодицы и плеча, чтобы выпрямлять спину и бедро, и таким образом, позволяют адаптировать матрас для каждого пациента.
Карманы могут быть соединены с соседними карманами таким образом, чтобы они не соединялись друг с другом на расстоянии (В) от пластинчатого элемента в направлении, перпендикулярном пластинчатому элементу, при этом расстояние (В) больше или равно 1/15 длины (L) упругого устройства.
Таким образом, карманы соединяются, как правило, только с соседним карманом в области средней секции. Благодаря этому, регулировка жесткости одной секции не оказывает влияния на соседнюю секцию, особенно в том случае, если указанная одна секция содержит только одно упругое устройство.
Одна, несколько или все секции могут содержать только одно упругое устройство.
Секция может содержать упругие устройства, расположенные по схеме 6 на 13.
Держатель может быть переплетен от одной соединительной части через пластинчатый элемент или основание к основанию или пластинчатому элементу, с которым он соединяется, и обратно через пластинчатый элемент или основание к другой соединительной части и т.д.
Как правило, все термины, используемые в формуле изобретения, следует интерпретировать в соответствии с их обычным значением в области технического применения, если при этом нет других указаний в явном виде. Все ссылки на элемент, устройство, компонент, средство, операцию и т.п. следует интерпретировать открыто как относящиеся по меньшей мере в одном случае к конкретному элементу, устройству, компоненту, средству, операции и т.п., если при этом нет других указаний в явном виде. Операции способа, раскрытого в данном описании, не обязательно должны выполняться в представленном порядке, если это не указано в явном виде.
Краткое описание чертежей
Ниже приведено описание изобретения на примере его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показаны:
фиг. 1а - вид в аксонометрии секции предмета мебели, иллюстрирующий вариант осуществления изобретения,
фиг. 1b - вид в аксонометрии, аналогичный фиг. 1, но со смещенным пластинчатым элементом,
фиг. 2а и 2b - виды в аксонометрии, соответствующие фиг. 1а-b, при этом некоторые упругие устройства показаны прозрачными,
фиг. 3 - вид сверху секции, показанной на фиг. 1а,
фиг. 4 - вид сбоку секции, показанной на фиг. 1а,
фиг. 5 - вид сзади секции, показанной на фиг. 1а,
фиг. 6 - вид в аксонометрии второго варианта осуществления изобретения, и
фиг. 7а-b - виды в аксонометрии, соответствующие фиг. 2а-b и иллюстрирующие третий вариант осуществления изобретения.
Подробное раскрытие изобретения
Ниже приведено более подробное описание изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показаны некоторые варианты осуществления изобретения. Однако настоящее изобретение можно реализовать во множестве различных форм, поэтому его не следует рассматривать как ограниченное приведенными здесь вариантами осуществления; напротив, эти варианты осуществления представлены в качестве примера, чтобы сделать данное описание подробным и полным и представить весь объем изобретения специалистам в данной области техники. Одинаковыми ссылочными номерами во всем описании обозначены одинаковые элементы.
На фиг. 1а-2b показана секция 30 и удерживающее устройство 20 одного варианта осуществления изобретения. Секция 30 может образовывать часть предмета мебели, в частности, матраса кровати, дивана или какого-либо иного предмета мягкой мебели. Секция 30 предмета мебели содержит основание 2, подвижный пластинчатый элемент 4, механизм перемещения 6 и по меньшей мере одно упругое устройство 12, как показано на фиг. 1а-5b. На подвижном пластинчатом элементе 4 установлено и смонтировано множество упругих устройств 12. Количество упругих устройств 12 на одной секции 30 может изменяться от 1 до большой величины, например, до 400 упругих устройств 12 или даже более. На чертежах показан вариант осуществления, который содержит 5×3 (т.е., 15) упругих устройств 12 в секции, и вариант осуществления с одним упругим устройством 12 в секции (фиг. 5а и 5b.
0
1
2
3
4
5
6
0
Секция 30 предназначена для приема веса пользователя. Вес пользователя создает силу F, схематически показанную на фиг. 1а, 1b и 6. На фиг. 6 схематически показано, какое влияние силы F, F, F, F, F, F и F различной величины оказывают на упругие устройства 12. Сила F имеет нулевое значение, поэтому упругое устройство 12 показано в состоянии покоя.
Упругие устройства 12 могут быть прикреплены пластинчатому элементу 4 или свободно установлены и удерживаются на пластинчатом элементе 4 только при помощи удерживающего устройства 20. Удерживающее устройство 20 предназначено для удержания упругих устройств 12 на месте, при этом упругие устройства 12 не обязательно жестко прикреплены к пластинчатому элементу 4.
Удерживающее устройство 20 содержит держатель 22 и соединительную часть 24. Удерживающее устройство 20 удерживает каждое упругое устройство 12 на своем месте и ограничивает вертикальное перемещение упругого устройства 12, когда пластинчатый элемент 4 перемещается или смещается в направлении, перпендикулярном основанию 2, как показано, в частности, на фиг. 1b и 1b. Когда пластинчатый элемент 4 перемещается или смещается относительно основания 2, в упругих устройствах 12 создается предварительное напряжение. Таким образом, перемещение пластинчатого элемента 4 позволяет регулировать и изменять жесткость секции 30. Смещение пластинчатого элемента 4, как показано на фиг. 1b, приводит к увеличению жесткости по сравнению с тем положением, когда пластинчатый элемент 4 не смещен, т.е., когда он находится в первоначальной позиции, показанной на фиг. 1а.
Упругие устройства 12 содержат карман 14 и расположенный в кармане 14 упругий элемент 18. Карман 14 может быть выполнен из гибкого листового материала, например, из ткани, в частности, из хлопка или предпочтительно из синтетической ткани, которую можно сваривать при помощи швейной машины. Упругий элемент 18 наиболее наглядно показан на фиг. 2а-3b. В показанных вариантах осуществления упругий элемент 18 представляет собой спиральную пружину 26, выполненную, например, из металла или пластмассы.
Карманы 14 могут быть соединены с соседними карманами 14 при помощи сварки или склеивания, при этом получение соединения 32, 32' наиболее наглядно показано на фиг. 3 и 4. В показанном варианте осуществления карманы сварены друг с другом в одном направлении (Y) и склеены друг с другом в другом направлении (X), как представлено на фиг. 4-6. В пределах объема изобретения может быть использован один способ для соединения карманов 14 друг с другом в обоих направлениях. Соединение 32 между двумя карманами 14 может быть использовано для соединения держателя 22 с упругим устройством 12, однако, это не является обязательным. Держатель 22 может быть соединен с упругим устройством 12 отдельно от соединения 32, как указано ниже.
Как наиболее наглядно показано на фиг. 2а-b и 7а-b, упругие элементы 18, 118 содержат первую часть 18а, 118а, которая расположена вблизи верхнего, свободного конца упругих элементов 18, 118. Вторая часть 18b, 118b является противоположной свободному концу упругих элементов 18, 118. Промежуточная часть 18с, 118с расположена между первой 18а, 118а и второй 18b, 118b частями.
Согласно изобретению в результате перемещения пластинчатого элемента 4, 104 относительно основания 2, 102 сжимается и разжимается только вторая часть 18b, 118b упругого элемента.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 2а-6, это осуществляется, благодаря тому, что держатель 22 удерживающего устройства соединен с карманом 14, который, в свою очередь, соединен с промежуточной частью 18с упругого элемента 18. Соединение между карманом и промежуточной частью 18с в показанном примере обеспечено при помощи соединительного элемента 15, выполненного в виде кольцеобразного элемента, в который входит промежуточная часть 18с упругого элемента 18 и который прикреплен к карману 14. Указанный кольцеобразный элемент может быть выполнен в виде металлического или пластмассового кольца, которое прикреплено к внутренней стороне кармана 18 при помощи сшивки. Однако соединение между карманом и промежуточной частью 18с упругого элемента 18 может быть выполнено также и другими способами. Так, например, промежуточная часть может быть непосредственно прикреплена к карману при помощи сварки, склеивания, петлевого соединения или привязывания. Дополнительно или альтернативно промежуточная часть 18с может быть прикреплена к карману при помощи соединительного элемента какого-либо иного типа.
В примере, показанном на фиг. 2а-b, держатель 22 выполнен из гибкой хлопковой бечевки. Однако держатель может быть также изготовлен из множества других материалов, аналогичных нити или бечевке.
Держатель 22 соединен основанием 2 первым концом 36, а затем проведен через паз 34, предусмотренный в пластинчатом элементе 4, к соединительной части 24, пропущен через следующий паз 34' к основанию 2, а затем через тот же самый паз 34' подведен к следующей соединительной части 24' и т.д., переплетаясь от одной соединительной части 24 к следующей соединительной части 24' и т.д., как наиболее наглядно показано на фиг. 2b. Основание 2 может содержать отверстия или кольца (не показаны), используемые для соединения держателя 22 с основанием 2. Держатель 22 может быть соединен с основанием 2 вторым концом 38, как показано на фиг. 1b. Первый конец 36 и второй конец 38 держателя 22 могут быть жестко прикреплены к основанию 2. Это означает, что он не может перемещаться в продольном направлении, однако, в промежутке между первым и вторым концами 36, 38 держатель 22 может быть свободно соединен с основанием 2, т.е. держатель 22 соединен с основанием 2 таким образом, чтобы его промежуточная часть могла перемещаться в продольном направлении, например, при помощи колец или т.п. Альтернативно этому держатель 22 может быть также жестко прикреплен к основанию 2 в промежуточной части между первым и вторым концами 36, 38.
В этих вариантах осуществления соединительные части 24 расположены на карманах 14 таким образом, чтобы держатель соединялся с карманами на соответствующих соединительных частях 24. Соединительные части 24 и держатель 22 расположены таким образом, чтобы держатель 22 соединялся с одним или двумя карманами на каждой соединительной части. Так, например, на фиг. 2а и 2b держатель 22, расположенный на наружном ряду упругих устройств 12, на каждой соединительной части 24 соединяется только с одним карманом. С другой стороны, держатели, расположенные между соседними рядами упругих устройств, на каждой соединительной части соединяются с двумя соседними карманами. Таким образом, в этом варианте осуществления каждое упругое устройство снабжено двумя соединительными частями. Однако возможно также, чтобы каждое упругое устройство было снабжено только одной или несколькими соединительными частями.
При регулировании жесткости секции, показанной на фиг. 2а, пластинчатый элемент (4) смещается вверх от основания 2, как видно на чертеже. Это может быть осуществлено при помощи механизма перемещения (не показанного на фиг. 2а-b), в частности, шпинделя, вращаемого электрическим двигателем. Однако смещение пластинчатого элемента относительно основания может быть осуществлено также множеством других широко известных способов.
Во время смещения вверх пластинчатого элемента 4 держатели 22 будут сохранять постоянное расстояние между соединительными частями 24 карманов 14 и основанием 2, в то время как нижний конец упругих устройств 12 будет смещаться вверх вместе с пластинчатым элементом 4. При этом вертикальное расстояние между соединительными частями 24 и соединительным элементом 15 на каждом кармане также будет оставаться постоянным. Таким образом, вторая часть 18b, расположенная ниже промежуточной части 18с упругого элемента 18, будет сжиматься, в то время как первая часть 18а, расположенная выше промежуточной части 18с, будет оставаться без изменений. Поэтому регулирование жесткости секции приводит к увеличению жесткости только нижних частей упругих устройств, в то время как верхняя часть упругих устройств сохраняет свою первоначальную жесткость или мягкость.
При достижении требуемой жесткости секции перемещение пластинчатого элемента прекращается, и считается, что секция приведена в рабочее состояние, показанное на фиг. 2b. Если требуется уменьшить жесткость секции, пластинчатый элемент смещается вниз к позиции, показанной на фиг. 2а, при этом вторые части 18b упругих элементов 18 разжимаются, и секция, в конечном счете, получает свою первоначальную жесткость, когда секция снова считается приведенной в рабочее состояние, показанное на фиг. 2а.
Механизм перемещения 6 может содержать шпиндель 10 и комбинацию привода, при этом привод может представлять собой электрический двигатель, соединенный со шпинделем, например, при помощи ремня, цепи или т.п. Механизм перемещения может содержать более чем один шпиндель 10, чтобы обеспечить симметричное смещение пластинчатого элемента. Привод или электрический двигатель может содержать пользовательский интерфейс, конфигурированный для управления смещением пластинчатого элемента.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 1а-6, держатель 22 представляет собой непрерывную бечевку или нить, соединенную с множеством соединительных частей 24. Как наиболее наглядно показано на фиг. 3, держатели 22 могут проходить в направлении X и при помощи соединительных частей 24 соединять множество, в данном случае - пять, упругих устройств 12. Могут быть также предусмотрены дополнительные держатели 22, проходящие в направлении Y, таким образом, держатели 22 используются в направлениях X и Y. Альтернативно этому могут быть предусмотрены только держатели 22, проходящие в направлении Y. Может потребоваться также соответствующее расположение соединительных частей 24, в частности, они расположены на оси D, которая проходит через центры Z упругих устройств 12.
В случае присоединения соединительных частей 24 при помощи сварки или склеивания держатель 22 может быть проведен вокруг этих мест сварки или склеивания, как показано на чертежах. В альтернативном варианте осуществления соединительные части 24 могут содержать проходы в карман 14, и держатель 22 может быть проведен через указанные проходы (не показаны). Разные комбинации различных типов соединительных частей 24 могут быть использованы в одной секции 30. Используемый тип соединительной части 24 может также зависеть от технологии изготовления секции 30.
Соединение 32, 32' между карманами наиболее наглядно показано на фиг. 3 и 4. В направлении X карманы 14 могут иметь соединение с соседними карманами 14, отличное от соединения в направлении Y. На фиг. 4 показано соединение 32 в направлении Y, которое выполнено при помощи сваривания друг с другом двух слоев ткани, в то время как соединение 32' в направлении X, показанное на фиг. 3, выполнено при помощи склеивания с использованием адгезива, клея или т.п.
Как можно видеть на фиг. 4, соединение 32 расположено в средней части упругого устройства 12. Соединение 32 может содержать кольцо или т.п. для надежного пропускания держателя 22. Для обеспечения надлежащего функционирования предмета мебели упругие устройства 12 могут не соединяться с соседними упругими устройствами 12 на всем протяжении, т.е., упругие устройства 12 остаются свободными и независимыми от соседних упругих устройств 12 в верхней концевой части, которая проходит от свободного конца упругого устройства 12. При этом каждое упругое устройство 12 может перемещаться свободно и независимо от соседних упругих устройств 12 на расстояние А от свободного конца упругого устройства 12 до верхнего конца соединения 32. Кроме того, каждое упругое устройство 12 также может перемещаться свободно и независимо от соседних упругих устройств 12 на расстояние В от пластинчатого элемента 4 до нижнего конца соединения 32. Соединение 32, показанное на фиг. 3, предпочтительно представляет собой сварное соединение 32, которое получают при помощи сварки двух слоев ткани, применяемой для формирования и изготовления карманов 14. Сохранение упругого устройства 12 свободным от всех соединений 32 на расстоянии В обеспечивает возможность регулирования жесткости двух соседних секций 30 предмета мебели независимо друг от друга.
Расстояние А может быть больше или равно 1/15 общей длины L упругого устройства 12 и меньше или равно 2/3 длины L. Расстояние В может быть больше или равно 1/15 общей длины L упругого устройства 12 и предпочтительно меньше или равно 2/3 общей длины.
Расстояние С от свободного конца упругого устройства 12 до верхнего конца соединительной части 24 определяет положение соединительной части 24, как показано на фиг. 3. Расстояние С может быть равно или больше нуля, и оно не обязательно должно соответствовать расстоянию А между верхним концом соединения 32 и свободным концом упругого устройства 12. Держатель 22 может быть соединен с упругим устройством 12 в какой-либо точке или области, которая отличается от соединения 32, 32'.
На фиг. 5 показано соединение 32' в направлении X. Это соединение может представлять собой клеевое соединение 32'. Расстояния А' и В' соответствуют расстояниям, показанным на фиг. 3, однако, они не обязательно должны быть одинаковыми, т.е., расстояние А между верхним конец клеевого соединения 32' и свободным концом упругого устройства 12 и расстояние А' между верхним концом сварного соединения 32' и свободным концом могут - и по всей вероятности будут - отличаться друг от друга. То же самое относится и к расстояниям В и В'. Расстояние В между нижним концом сварного соединения 32 и пластинчатым элементом 4 и расстояние В' между нижним концом клеевого соединения 32' и пластинчатым элементом 4 могут - и по всей вероятности будут - отличаться друг от друга. Оба расстояния А и А' должны быть больше или равны 1/15 и меньше или равны 2/3 длины L упругого устройства, в то время как расстояния В и В' должны быть равны больше или равны 1/15 длины L.
Следует отметить, что меньшее из расстояний А и А' определяет расстояние, на которое может быть сжато упругое устройство 12 независимо от соседнего упругого устройства 12, т.е., не оказывая влияния на соседние упругие устройства 12, когда вес пользователя действует на предмет мебели. При этом меньшее из расстояний В и В' определяет, насколько смещение пластинчатого элемента 4 может отличаться от смещения пластинчатого элемента соседней секции.
На фиг. 4 и 5 показано, что упругие устройства 12 и, следовательно, карманы 14 и упругие элементы 18, имеют утолщение в средней части. Это может быть полезным для получения соединений 32, 32', однако, упругие устройства 12 могут также иметь форму симметричного цилиндра или какую-нибудь иную подходящую форму без утолщения в средней части.
Сварное соединение 32 может быть получено во время изготовления упругого устройства 12. При этом множество упругих элементов 18 может быть размещено на сравнительно большом отрезке ткани, который затем может быть сложен поверх упругих элементов 18, чтобы покрыть их. На следующей операции может быть использована сварочная машина или т.п. для получения сварных швов между упругими элементами 18, чтобы заключить указанные упругие элементы 18 в карманы 14. Сварочная машина может быть также использована для дополнительного отделения карманов друг от друга, если это требуется, чтобы создать свободные расстояния А и В, как описано выше. Такие сваренные ряды упругих устройств 12 могут быть затем склеены друг с другом, чтобы получить матрицу упругих устройств 12, которую можно использовать для установки в секции 30.
На фиг. 6 показана секция 30 с множеством упругих устройств 12 и встроенная секция 30', содержащая одно упругое устройство 12. Расстояние В, В' (не показано на фиг. 6) в этом случае предпочтительно должно быть больше или по меньшей мере равно 1/15 длины L упругого устройства 12, чтобы обеспечить перемещение секции 30' содержащей одно упругое устройство 12, независимо от секции 30, содержащей множество упругих устройств 12. Вариант осуществления, показанный на фиг. 5, может содержать механизм перемещения, например, в виде механизма зубчатого зацепления или множества приводов, чтобы обеспечить возможность смещения секции 30' независимо от секции 30. Для смещения секции 30' при помощи привода может быть использован шпиндель. Встроенная секция 30' может также представлять собой горизонтальный или вертикальный ряд, состоящий из множества упругих устройств 12. Секция 30' может также иметь любую другую форму. Встраивание секции 30' в другую секцию 30 может быть полезным для регулирования жесткости предмета мебели на различных участках для выполнения конкретных требований.
В альтернативном варианте осуществления, показанном на фиг. 7а-b, держатель 122 не имеет непосредственного соединения с упругими элементами 118, но соединяется с ними через соединительную часть 124, которая установлена на промежуточной части 118с упругого элемента 118. При этом удерживающее устройство 120 содержит множество держателей 122, каждый из которых закреплен относительно основания 102. В показанном примере каждый держатель 122 содержит тонкий стержень, выполненный, например, из металла или пластмассы. Однако в этом варианта осуществления держатели могут быть также выполнены из бечевки, нити, проволоки или т.п., если они могут выдерживать продольные растягивающие усилия, не образуя существенных удлинений. Держатели 122 проходят через отверстия (не видны на чертеже), предусмотренные в пластинчатом элементе 104.
На верхнем конце, противоположном основанию 102, держатели 122 имеют захватную часть 123, которая входит в зацепление с соединительной частью 124, расположенной на промежуточной части 118с упругого элемента 118. В показанном примере захватная часть 123 выполнена в виде кольцеобразного элемента, имеющего по существу такой же или несколько больший диаметр по сравнению с диаметром упругого элемента 118 в промежуточной части 118с. Кольцеобразный элемент расположен в плоскости, перпендикулярной продольной оси упругого элемента 118. Он содержит также радиальную перекладину, которая прикреплена к верхнему концу стержня. Таким образом, захватная часть 123 держателя 122 может надежно входит в зацепление с промежуточной частью 118с упругого элемента 18. Однако соединение между держателями и промежуточной частью упругих элементов можно получить и другими способами. В частности, в не показанном примере на верхнем конце держателя может быть предусмотрена петля или т.п., в которую входит проволочный или иной соединительный элемент, в свою очередь, прикрепленный к промежуточной части упругого элемента. Может быть предпочтительным, чтобы держатель был соединен с несколькими точками в промежуточной части. В таких случаях несколько, например, три соединительных элемента одним соответствующим концом могут быть прикреплены к соответствующим точкам, распределенным вдоль окружности промежуточной части, а другими концами - к петле или т.п. на верхнем конце держателя.
В этом варианте осуществления жесткость секции также увеличивается при смещении пластинчатого элемента 104 вверх от первоначальной позиции, показанной на фиг. 3а. Во время такого смещения нижние концы упругих элементов 118 следуют вверх за пластинчатым элементом 104. Крепление держателей 122 к основанию 102 и их соединение с соответствующими промежуточными частями 118с упругих элементов 118 обеспечивает сохранение постоянного расстояния между промежуточными частями 118с и основанием 102. Таким образом, будут сжиматься только вторые, нижние части 118b упругих элементов 118, таким образом, увеличивается жесткость только этих частей.
Как показано на фиг. 2а-b и 7а-b, соответственно, промежуточная часть 18с, 118с расположена на расстоянии D от верхнего, свободного конца упругого элемента 18, 118. Соответствующая первая часть 18а, 118а, проходящая на этом расстоянии D, будет оставаться без изменений, когда вторая часть 18b, 118b сжимается для увеличения жесткости секции. Таким образом, верхняя часть секции 30, 130 остается сравнительно мягкой, в то время как общая жесткость секции увеличивается. Это, в свою очередь, позволяет уменьшить толщину топпера или даже вообще исключить топпер при сохранении комфортабельности мебели под нагрузкой. При этом показано, что расстояние D предпочтительно должно составлять от 1/4 до 1/3 общей длины L упругого элемента 18, 118 для обеспечения требуемой независимости верхней части и возможности превосходного регулирования общей жесткости секции.
В альтернативном варианте осуществления (не показан) пластинчатый элемент может быть расположен ниже основания относительно уровня пола и может быть предназначен для смещения к полу. В таком альтернативном варианте осуществления упругие устройства могут быть вмонтированы в основание, а основание может содержать пазы, через которые в этом случае пропускаются держатели для соединения с пластинчатым элементом. При таком решении пластинчатый элемент может перемещать держатели, которые создают предварительное напряжение упругих устройств, при этом упругие устройства являются стационарными и вмонтированными в основание. В таком варианте осуществления держатель может быть первым концом соединен с пластинчатым элементом, а затем пропущен сквозь основание к соединительной части, далее - обратно сквозь основание к пластинчатому элементу, обратно сквозь основание к следующей соединительной части, переплетаясь от одной соединительной части к следующей соединительной части и т.д. Такой вариант осуществления секции может быть предпочтительно использован для кровати или матраса, содержащих только одну секцию, поскольку смещение пластинчатого элемента фактически вызывает изменение уровня или высоты верхней поверхности секции и, следовательно, матраса. Кроме того, в таком варианте осуществления можно регулировать высоту верхней поверхности предмета мебели, в частности, матраса.
Секция 30, 30' может быть установлена в матрасе кровати, в диване, в специальном медицинском устройстве или в медицинской кровати. Предмет мебели может содержать одну или более секций 30, при этом возможны комбинации описанного варианта осуществления секции 30 с традиционным матрасом, таким образом, пользователь может регулировать и видоизменять свой предмет мебели даже после его приобретения.
Варианты осуществления, показанные на чертежах, содержат один слой упругих устройств 12 в секции 30, однако, секция может также содержать два или более слоев упругих устройств 12, при этом упругие устройства соединяются друг с другом соответствующими передними сторонами, например, при помощи склеивания. В таком варианте осуществления упругие устройства 12 располагаются поверх друг друга.
В другом варианте осуществления изобретения карман может содержать два или более упругих элементов, расположенных поверх друг друга, но помещенных в один карман.
Изобретение описано выше, в основном, со ссылками на несколько вариантов осуществления. Однако, для специалистов в данной области техники очевидно, что другие варианты осуществления, отличные от раскрытых выше, могут быть в равной степени реализованы в пределах объема изобретения, определяемого прилагаемой формулой изобретения.