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. В качестве полезной модели предлагается упругий элемент пружинного блока, относящийся к средствам, обеспечивающим каркасную конструкцию ортопедических матрасов.
Предшествующий уровень техники
Из уровня техники известны конструкции пружин типа «Боннель» (Интернет. http://spim.ru) - это зависимый пружинный блок, состоящий из установленных несколько рядов пружин, соединенных между собой спиралями сверху и снизу. Толщина проволоки из которой изготовлены пружины может быть от 1,2 до 2,2 мм, она производится из закаленной высокоуглеродной стали. Сами пружины имеют двухконусную форму, их диаметр варьируется от 6 до 10 см, количество витков в каждой пружине от 4 до 5, а число самих пружин составляет от 100 до 150 штук на квадратный метр.
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 .
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 биконусная конструкция зоны сжатия образована усеченными конусами, причем отношение диаметров их верхнего основания к нижнему составляет .
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.
Раскрытие полезной модели
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в повышении ортопедического эффекта.
Техническим результатом, на достижение которого направлена заявленная полезная модель, является обеспечение более широкого диапазона характеристик, связанных с различной работой разных участков пружины, а именно: участки пружины конусной формы сжимаются при относительно небольшой нагрузке, что обеспечивает повышенный уровень комфортности; участок пружины цилиндрической формы сжимается при значительном увеличении нагрузки, что увеличивает общий коэффициент упругости пружины.
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 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.
Кроме того технический результат также достигается тем, что центральная часть зоны сжатия пружины цилиндрической формы выполнена, по меньшей мере, из 1-1,5 витков.
Кроме того число витков пружины в зоне сжатия, по меньшей мере, равно 5.
Краткое описание чертежей
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где:
на фиг. 1 фронтальный вид упругого элемента пружинного блока.
Приняты следующие обозначения:
1 - опорный виток верхней зоны поддержки;
2, 3 - витки конической зоны сжатия;
4 - виток цилиндрической зоны сжатия;
5, 6 - витки конической зоны сжатия зоны сжатия;
7 - опорный виток нижней зоны поддержки;
«a» и «q» - верхняя и нижняя зоны поддержки;
«b», «c», «d», «e», «f» - зоны сжатия пружины, где:
«d» - центральная зона, обозначающая цилиндрическую часть пружины;
«b», «c», «e», «f» - периферийные зоны, обозначающие конические части пружины.
Осуществление полезной модели
Упругий элемент пружинного блока в виде пружины работает следующим образом: при сжатии пружины первоначально в работу вступают витки 2, 3, 5, 6 в периферийных зонах сжатия «b», «c», «e», «f», имеющие наибольшие диаметры и соответственно наименьшую жесткость. Затем в работу вступают витки 4 центральной зоны «d», имеющие меньший диаметр и, как следствие, наибольшую жесткость.
Опорные витки 1 и 7 в зонах поддержки «a» и «q» позволяют при сжатии удерживать ось пружины в первоначальном положении. Дополнительным фактором уравновешивания пружины является соответствие диаметров витков центральной части пружины и опорных витков верхней и нижней зон поддержки.
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.