ПРУЖИННЫЙ МАТРАЦ Российский патент 2003 года по МПК A47C23/05 

Область техники
Изобретение относится к пружинному матрацу, содержащему множество взаимосвязанных элементов в виде спиральных пружин, причем упомянутый матрац имеет по меньшей мере два слоя, простирающиеся параллельно плоскости матраца, каждый из которых проявляет разные свойства упругости.

Предпосылки к созданию изобретения
Качественные пружинные матрацы в настоящее время обычно содержат два наложенных один на другой слоя спиральных пружин, расположенных между рамой основания и поверхностью матраца. В некоторых случаях пружины одного из слоев пружин заключены в наружную оболочку, обычно выполняемую из текстильного материала. В результате наличия таких наружных оболочек пружины принимают частично смещенное положение в нормальном, ненагруженном состоянии матраца (патент GB 430564, кл. А 47 С, 20.06.1935, патент DE 3623209, кл. А 47 С, 15.10.1987.

Однако эти матрацы сравнительно сложны в изготовлении, поскольку они содержат большое количество различных деталей и поскольку сравнительно трудно осуществлять их сборку, учитывая, что каждая пружина в смещенном слое должна быть зашита в отдельную оболочку, в дополнение к чему эти пружины должны быть затем связаны друг с другом таким образом, чтобы образовался слой, причем этот слой после этого должен быть прикреплен к нижнему несмещенному слою, а также к частям рамы и тому подобному.

Цель изобретения
Целью изложенного ниже изобретения является создание пружинного матраца и способа его изготовления, причем матрац относится к такому их виду, который содержит слои, проявляющие разные свойства упругости, но который содержит меньше деталей, причем в то же время этот матрац более удобен и менее дорог в изготовлении, чем известные до сих пор матрацы такого вида.

В соответствии с другим аспектом изобретения матрац упомянутого вида обеспечивает улучшение комфорта пользователю, поскольку слой, имеющий меньшее смещение, развернут в направлении к поверхности матраца, и/или поскольку пружины, составляющие этот слой, имеют каждая свои индивидуальные упругие свойства.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в пружинном матраце, содержащем множество взаимосвязанных элементов в виде спиральных пружин, последние смещены при помощи смещающих элементов, расположенных и проходящих между двумя разными витками каждой спиральной пружины с образованием по меньшей мере двух слоев, простирающихся параллельно плоскости матраца, причем одни и те же пружины проходят через оба слоя и проявляют большую степень смещения лишь вдоль части своей протяженности, образуя тем самым слои, проявляющие разные свойства упругости. В матраце те витки спиральных пружин, на которых закреплены смещающие элементы, имеют большую радиальную протяженность, чем остальные витки, причем эти витки простираются по существу параллельно плоскости матраца.

По меньшей мере некоторые из смещающих элементов также закреплены и на витках соседних спиральных пружин.

Смещающие элементы выполнены в виде полосовых деталей, предпочтительно изготовленных из текстильного материала.

Смещающие элементы содержат полосы, имеющие конфигурацию двутавровой формы и расположенные между спиральными пружинами, причем полосы закреплены на пружинах при помощи дополнительных плоских полосовых деталей, одна точка крепления расположена между примыкающими друг к другу пружинами, и одна точка крепления расположена внутри витков соответствующей пружины по отношению к каждой паре примыкающих одна к другой пружин.

Смещающие элементы пролегают между несколькими парами спиральных пружин.

Несколько смещающих элементов размещены последовательно один за другим вдоль линий проходящих параллельно плоскости матраца, причем несколько таких линий пролегают параллельно друг другу, а смещающие элементы, находящиеся на разных линиях, размещены в шахматном порядке в направлении пролегания этих линий.

Пружины смещены так, что слой, имеющий меньшее смещение, обращен к поверхности матраца, а слой, имеющий большее смещение, обращен к низу матраца.

Пружины в слое, находящемся ближе других к поверхности матраца, имеют каждая свои индивидуальные упругие свойства.

Смещающие элементы могут быть изготовлены из текстильного материала, пластмассы или гибкой металлургической проволоки.

Способ изготовления вышеописанного пружинного матраца характеризуется тем, что взаимно соединяют множество спиральных пружин друг с другом так, чтобы они были соединены между собой с образованием одного слоя, простирающегося параллельно плоскости матраца, дополнительно смещают части пружин посредством закрепления на них смещающих элементов, которые располагаются и проходят между двумя разными витками каждой отдельной пружины.

Взаимное соединение и смещение пружин осуществляют одновременно посредством закрепления каждого отдельного элемента на нескольких пружинах.

Смещающие элементы предпочтительно изготавливают из текстильного материала, и они содержат полосовые детали, имеющие в поперечном сечении конфигурацию двутавровой формы, причем полосовые элементы закреплены при помощи дополнительных плоских полосовых деталей, а дополнительные полосы закреплены в точке крепления, расположенной между примыкающими друг к другу пружинами, и в точке крепления, расположенной внутри витков соответствующей пружины по отношению к каждой паре примыкающих одна к другой пружин.

Смещающие элементы закрепляют на нескольких парах соседних пружин, причем пружинные элементы пролегают в продольном направлении вдоль параллельных линий и размещены в шахматном порядке при переходе от одной соседней линии к следующей в направлении пролегания линий.

Смещающие элементы расположены таким образом, что один слой матраца имеет один слой, имеющий большее смещение, который обращен к низу матраца, и один слой, имеющий меньшее смещение, который обращен к поверхности матраца.

На фиг.1 представлен вид части пружинного матраца, показанный сбоку,
на фиг.2 - то же, вид снизу,
на фиг.3 - вид большей части пружинного матраца, изображенного на фиг.1, но показанного здесь снизу,
на фиг. 4 - изображение показанного в разобранном виде узла соединительных обвязочных полос в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Матрац в соответствии с изобретением содержит только один единственный слой спиральных пружин 1, установленных с обеспечением упругих свойств между рамой основания и поверхностью матраца. Части этих пружин, например нижняя половина или центральная часть пружин, смещены, что подробно описывается ниже, в результате чего образуются по меньшей мере два слоя, проявляющие разные свойства упругости, но в которых одни и те же пружины проходят через оба слоя.

Смещенное состояние обеспечивается в соответствии с принципами изобретения с помощью полосовых деталей 2, закрепленных таким образом, чтобы они проходили между двумя витками 1а и 1b пружин. Предпочтительно используются полосовые детали 2, имеющие конфигурацию двутавровой формы, что позволяет закрепить полосовые детали на двух соседних пружинах, как показано на прилагаемых фигурах. Полосы 3 и 4, которые могут быть плоскими, крепятся соответственно на верхней и нижней полках полосовых деталей двутавровой формы при помощи точечной сварки или другим аналогичным способом. Предпочтительно, чтобы одна точка крепления 5а, 5b располагалась внутри витка каждой пружины, а еще одна точка крепления 5с - между пружинами в каждой паре примыкающих одна к другой пружин.

Кроме того, определенные преимущества обеспечиваются также при наличии плоскостей, простирающихся на уровне обоих витков la, 1b каждой пружины и закрепленных, как указано выше, по существу перпендикулярно к продольной оси пружины с тем, чтобы предотвратить скольжение соединений полосы по проволоке пружины. Однако нет необходимости в наличии такого устройства, если полосы крепятся непосредственно к проволоке пружины.

За счет регулирования длины полосовых деталей и количества витков двух примыкающих друг к другу и соединенных между собой пружин легко осуществляется подгонка величины смещающего усилия под желаемое сопротивление деформации.

Смещающие средства, состоящие из полосовых деталей, расположенных, как указано выше, размещаются с обеспечением соответствующих преимуществ последовательно одна за другой вдоль линий 6, 7, 8, проходящих параллельно друг другу и параллельно плоскости матраца, как показано на фиг.3. При этом предпочтительно, чтобы каждое смещающее средство соединяло вместе несколько пар соседних пружин, например две или три такие пары. Таким образом, пружины матраца соединены между собой и взаимодействуют друг с другом, поглощая давление, оказываемое на матрац, причем в то же время каждая пружина может быть сжата сравнительно отдельно от других. Последнее свойство желательно получить как из соображений обеспечения комфорта, так и для предотвращения перемещения боковых частей матраца, когда нагрузка приходится на среднюю область матраца.

Признак, заключающийся в разделении смещающих элементов указанным выше способом таким образом, чтобы каждая отдельная пружина была связана лишь с небольшим числом других пружин, имеет важное значение, главным образом, для той части слоя, которая обращена к верху матраца, т.е. в витке 1а пружин, показанных на фиг.1. С другой стороны, на противоположном конце такое разделение не требуется, потому что пружины не должны будут сжиматься с этого направления. Наоборот, может быть даже желательно воздержаться от такого разделения смещающих элементов с этого конца, поскольку это способствует целостности матраца, а также его плотности и устойчивости. Предпочтительно, чтобы плоские полосы 3 были бы по этой причине разделены вышеупомянутым способом, тогда как плоские полосы 4 разделены не были бы. Полосовые детали 2, имеющие поперечное сечение двутавровой формы, могли бы быть либо полностью разделены, либо частично разделены таким образом, чтобы иметь разрез в продольном направлении со стороны той ее части, которая обращена к полосе 3, и поперек части ее протяженности по направлению к полосам 4.

Помимо этого, смещающие элементы могли бы быть расположены в шахматном порядке по разным линиям 6, 7, 8 в направлении пролегания отдельных линий. Таким образом, как показано на иллюстрируемом варианте осуществления изобретения, смещающие элементы 6', расположенные по линии 6, могут находиться в одном ряду с элементом 8', расположенным на линии 8, элементы 6'' - в одном ряду с элементами 8'' и так далее, тогда как элементы 7' и 7'' и так далее, расположенные по линии 7, находящейся между линиями 6 и 8, могут быть смещены относительно элементов, находящихся на линиях 6 и 8, на расстояние, соответствующее одной паре пружин. При таком расположении в шахматном порядке улучшаются стабильность и работоспособность пружин матраца.

В матраце, выполненном в соответствии с показанным на чертежах вариантом осуществления настоящего изобретения, менее смещенный слой обращен к поверхности матраца, тогда как слой, имеющий большее смещение, расположен под ним. В менее смещенном слое пружины также имеют каждая свои индивидуальные упругие свойства. Этот признак обеспечивает наличие отличных качеств с точки зрения комфорта, поскольку это означает, что верхний слой приспосабливается к геометрии тела пользователя с результирующим равномерным распределением несущей силы. Нижний слой имеет большее смещение, и, следовательно, пружины в этом слое сжиматься не будут, если только усилие не будет превышать заранее установленного порогового значения, которое зависит от величины смещения. Это означает, что данный слой будет сжиматься и становиться активным в тех местах, где наблюдается наибольшее оседание, вызываемое пользователем, как это имеет место под ягодицами и плечами пользователя, и, следовательно, спина пользователя будет при этом выпрямляться.

Смещающие элементы могут быть изготовлены таким образом, как показано на фиг. 4. Сначала изгибают деталь 2а из полосы таким образом, чтобы придать ей U-образную форму, после чего к наружным поверхностям полок полученного U-образного элемента дополнительно крепят соответственно полосовые детали 2b и 2с, как показано стрелками 10 и 11. Эти детали соединяются друг с другом в точках 9 соединения посредством сварки, склеивания, закрепления при помощи зажимов, скрепок или же иных аналогичных деталей. Указанным способом изготавливается вышеупомянутая полоса, имеющая конфигурацию двутавровой формы. Дополнительные полосы 3, 4 крепятся вдоль своей середины, как показано в поперечном сечении, соответственно к полосам 2b и 2с в точках 5с соединения.

Вплоть до этого момента смещающие элементы могут изготавливаться заранее. После этого их устанавливают на свое место на пружинах, а затем осуществляют соединение полос 3 и 2b, а также 4 и 2с соответственно друг с другом в дополнительных точках 5а и 5b их соединения, как показано на фиг. 2.

Смещающие элементы могут быть изготовлены из текстильных материалов, предпочтительно такого вида, который поддается сварке. Возможно также применение и других материалов, таких как, например, пластмассы, нежесткая и гибкая металлическая проволока или же иные аналогичные материалы.

Матрац в соответствии с настоящим изобретением представляет собой пружинный матрац такого вида, который содержит по меньшей мере два слоя, проявляющих разные свойства упругости, но пружины которого проходят через оба слоя, причем благодаря этому признаку матрац становится как более удобным, так и менее дорогим в изготовлении и сборке, чем в случае для обычных матрацев.

В приведенном выше описании настоящее изобретение рассмотрено на примере одного из вариантов его осуществления. Однако возможны и другие варианты осуществления изобретения. Например, возможно применение других типов смещающих элементов, причем смещающие элементы могут использоваться каждый для обеспечения смещения только одной пружины, а вслед за этим пружины соединяются между собой обычным способом. Смещенные слои могут также быть расположены в середине или же в верхней части матраца вместо того, чтобы, как указано в приведенном выше описании, располагаться в нижней его части. Помимо этого пружины могли бы иметь разные степени смещения вдоль своей протяженности, в результате чего матрац имел бы несколько слоев, отличающихся разными степенями смещения. Такие изменения и дополнения к настоящему изобретению должны рассматриваться как очевидные, оставаясь при этом в пределах объема патентных притязаний изобретения в том виде, как они определены прилагаемой формулой изобретения.

Изобретение относится к пружинному матрацу, содержащему множество взаимосвязанных элементов, выполненных в виде спиральных пружин. Матрац имеет по меньшей мере два слоя, простирающихся параллельно плоскости матраца, каждый из которых проявляет разные свойства упругости. Одни и те же спиральные пружины проходят через оба слоя, и спиральные пружины проявляют большую степень смещения лишь вдоль части своей протяженности, образуя тем самым слои, проявляющие разные свойства упругости. Изобретение обеспечивает удобство и комфорт пользователю, при этом менее дорого в изготовлении. 2 с. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Пружинный матрац, содержащий множество взаимосвязанных элементов в виде спиральных пружин, отличающийся тем, что спиральные пружины смещены при помощи смещающих элементов, расположенных и проходящих между двумя разными витками каждой пружины с образованием по меньшей мере двух слоев, простирающихся параллельно плоскости матраца, причем одни и те же пружины проходят через оба слоя и проявляют большую степень смещения лишь вдоль части своей протяженности, образуя тем самым слои, проявляющие разные свойства упругости. 2. Пружинный матрац по п. 1, отличающийся тем, что те витки спиральных пружин, на которых закреплены смещающие элементы, имеют большую радиальную протяженность, чем остальные витки, причем эти витки простираются, по существу, параллельно плоскости матраца. 3. Пружинный матрац по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что по меньшей мере некоторые из смещающих элементов также закреплены и на витках соседних спиральных пружин. 4. Пружинный матрац по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что смещающие элементы выполнены в виде полосовых деталей, предпочтительно изготовленных из текстильного материала. 5. Пружинный матрац по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что смещающие элементы содержат полосы, имеющие конфигурацию двутавровой формы и расположенные между спиральными пружинами, причем полосы закреплены на пружинах при помощи дополнительных плоских полосовых деталей, одна точка крепления расположена между примыкающими друг к другу пружинами и одна точка крепления расположена внутри витков соответствующей пружины по отношению к каждой паре примыкающих одна к другой пружин. 6. Пружинный матрац по любому из пп. 3-5, отличающийся тем, что смещающие элементы пролегают между несколькими парами спиральных пружин. 7. Пружинный матрац по п. 6, отличающийся тем, что несколько смещающих элементов размещены последовательно один за другим вдоль линий, проходящих параллельно плоскости матраца, причем несколько таких линий пролегают параллельно друг другу, причем смещающие элементы, находящиеся на разных линиях, размещены в шахматном порядке в направлении пролегания этих линий. 8. Пружинный матрац по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что пружины смещены так, что слой, имеющий меньшее смещение, обращен к поверхности матраца, а слой, имеющий большее смещение, обращен к низу матраца. 9. Пружинный матрац по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что пружины в слое, находящемся ближе других к поверхности матраца, имеют каждая свои индивидуальные упругие свойства. 10. Пружинный матрац по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что смещающие элементы изготовлены из текстильного материала, пластмассы или гибкой металлической проволоки. 11. Способ изготовления пружинного матраца по любому из пп. 1-10, при котором взаимно соединяют множество спиральных пружин друг с другом так, чтобы они были соединены между собой с образованием одного слоя, простирающегося параллельно плоскости матраца, отличающийся тем, что дополнительно смещают части пружин посредством закрепления на них смещающих элементов, которые располагаются и проходят между двумя разными витками каждой отдельной пружины. 12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что взаимное соединение и смещение пружин осуществляют одновременно посредством закрепления каждого отдельного элемента на нескольких пружинах. 13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что смещающие элементы предпочтительно изготавливают из текстильного материала и они содержат полосовые детали, имеющие в поперечном сечении конфигурацию двутавровой формы, причем полосовые элементы закреплены при помощи дополнительных плоских полосовых деталей, а дополнительные полосы закреплены в точке крепления, расположенной между примыкающими друг к другу пружинами, и в точке крепления, расположенной внутри витков соответствующей пружины по отношению к каждой паре примыкающих одна к другой пружин. 14. Способ по любому из пп. 12 и 13, отличающийся тем, что закрепляют смещающие элементы на нескольких парах соседних пружин, причем пружинные элементы пролегают в продольном направлении вдоль параллельных линий и размещены в шахматном порядке при переходе от одной соседней линии к следующей в направлении пролегания линий. 15. Способ по любому из пп. 11-14, отличающийся тем, что смещающие элементы расположены таким образом, что один слой матраца имеет один слой, имеющий большее смещение, который обращен к низу матраца, и один слой, имеющей меньшее смещение, который обращен к поверхности матраца.