ПРУЖИННЫЙ МОДУЛЬ ДЛЯ МАТРАСОВ Российский патент 2012 года по МПК A47C27/04 

Изобретение относится к легкой промышленности, а более конкретно к конструктивному выполнению упругих внутренних блоков (модулей) для мягкой мебели, преимущественно - матрасов.

Известные из существующего уровня техники и популярные в течение уже длительного времени пружинные модули для матрасов выполнены из расположенных бок о бок и, по существу, параллельно друг другу пружинных изделий (сборок) удлиненной формы, соединенных (преимущественно склеенных) между собой в единый модуль в местах взаимного контакта их боковых поверхностей (см. например патент US №4854023, 1989), при этом упомянутые выше пружинные изделия в различных публикациях именуются по-разному, а именно: мультипружинами; связками из помещенных в карманы витых пружин; гирляндами цилиндрических пружин; цепочками цилиндрических пружин. Каждое упомянутое выше пружинное изделие (в дальнейшем именуемое - цепочкой цилиндрических пружин) является широко известным в данной области и содержит цилиндрические пружины с параллельно расположенными продольными осями, размещенные по отдельности в удерживающие их относительно друг друга изолированные между собой карманы (замкнутые полости, отделения, отсеки), образованные посредством выполнения швов (в том числе или одинарных, см. заявку PCT/WO-A1-97/37569, или двойных, см. заявку PCT/WO-A1-96/11163, боковых швов, разделяющих карманы между собой в направлении, перпендикулярном продольным осям размещенных в них цилиндрических пружин) в общей оболочке, связывающей соответствующие каждой цепочке цилиндрические пружины последовательно между собой в направлении, перпендикулярном их продольным осям. Что касается оболочки, то она выполнена, предпочтительно, из материала (тканного, пленочного или нетканного), поддающегося УЗ сварке. Поскольку материал оболочки плотно охватывает размещенные в карманах цилиндрические пружины (а в большинстве случаев натянут на них), боковая поверхность цепочек цилиндрических пружин имеет складчатую форму, а сами складки параллельны друг другу, расположены последовательно в продольном направлении цепочки цилиндрических пружин и имеют полуцилиндрическую форму, которая, по существу, соответствует форме помещенных в карманы цилиндрических пружин. Что касается расстояния между складками, то оно определяется расстоянием между карманами.

За счет размещения цилиндрических пружин по отдельности в изолированные между собой карманы существенно уменьшается их взаимное влияние при деформации. Иными словами, деформация каждой цилиндрической пружины происходит, не оказывая существенного влияния на соседние цилиндрические пружины. В результате повышается комфорт для пользователя, поскольку его вес будет распределен более равномерно по воспринимающей нагрузку поверхности модуля. Это обстоятельство, а также возможность автоматизации изготовления не только самих цепочек цилиндрических пружин, но и производство из них пружинных модулей для матрасов обусловили их высокую популярность.

Возможность изготовления цепочек цилиндрических пружин с различной жесткостью, а также возможность совместного использования цепочек цилиндрических пружин с различной жесткостью при изготовлении пружинных модулей для матрасов явились предпосылками для дальнейших усовершенствований конструкции пружинного модуля для матрасов, обеспечивающих повышение комфортности для пользователей за счет удовлетворения их индивидуальных запросов.

Так, известен пружинный модуль для матрасов, предназначенных для двуспальных постелей (см. заявку PCT/WO-A1-96/35356), содержащий два одинаковых сектора, граничащих между собой в продольном направлении, при этом первый сектор, имеющий размеры, необходимые для размещения первого спящего человека, выполнен из расположенных параллельно друг другу в продольном направлении цепочек цилиндрических пружин первой жесткости, второй сектор, имеющий размеры, необходимые для размещения второго спящего человека, выполнен из расположенных параллельно друг другу в продольном направлении цепочек цилиндрических пружин второй, меньшей, жесткости, а цепочки цилиндрических пружин первой жесткости, цепочки цилиндрических пружин второй жесткости, а также расположенные бок о бок на границе между секторами цепочки цилиндрических пружин первой и второй жесткости, склеены между собой в местах взаимного контакта их складчатых боковых поверхностей. Такая конструкция пружинного модуля для матрасов обеспечивает удовлетворение различных индивидуальных требований к комфортности (с точки зрения жесткости) одновременно обоих пользователей.

Из уровня техники известны также пружинные модули для матрасов, которые (для обеспечения большего комфорта для каждого пользователя) выполнены с расположенными в продольном направлении зонами с различной жесткостью, при этом для обеспечения различной степени поддержки (силового воздействия) головы, туловища и ног пользователя центральная зона модуля (на которую приходится наибольшая часть веса лежащего человека) выполнена из цепочек цилиндрических пружин одной жесткости, тогда как те зоны модуля, на которых находится голова и кладутся ноги, выполнены из цепочек цилиндрических пружин другой (меньшей) жесткости (см. заявку PCT/WO-A1-99/60894, патент ЕР-В1-№89789, 1987, патент US-№4161046, 1979 и т.д.).

В качестве прототипа взят пружинный модуль для матрасов (см. патент US-№4052760, 1977), содержащий центральную часть и охватывающую ее по всему периметру периферийную часть, а также цепочки цилиндрических пружин первой жесткости, имеющие в продольном направлении наибольший диаметр D₁, и цепочки цилиндрических пружин второй (меньшей) жесткости, имеющие в продольном направлении наибольший диаметр D₂>D₁ и одинаковый с цилиндрическими пружинами первой жесткости продольный размер. Цилиндрические пружины в каждой из упомянутых выше цепочек цилиндрических пружин размещены по отдельности в удерживающие их относительно друг друга изолированные между собой карманы, выполненные посредством образования швов в оболочке, связывающей соответствующие каждой цепочке цилиндрические пружины с параллельно расположенными продольными осями последовательно между собой в направлении, перпендикулярном их продольным осям. Периферийная часть модуля выполнена в виде одной цепочки цилиндрических пружин первой жесткости, расположенной по замкнутому контуру, а его центральная часть выполнена с тремя зонами, имеющими различную жесткость и расположенными в продольном направлении. Имеющая больший продольный размер средняя зона выполнена из цепочек цилиндрических пружин первой жесткости, а расположенные по обе стороны относительно центральной зоны первая и третья зоны выполнены одинакового размера и из цепочек цилиндрических пружин второй жесткости. Одноименные концы всех цилиндрических пружин лежат в соответствующих им оппозитно расположенных общих плоскостях, а все расположенные бок о бок друг к другу цепочки цилиндрических пружин склеены между собой в местах взаимного контакта их складчатых боковых поверхностей.

Недостаток прототипа заключается в том, что зоны с различной жесткостью, расположенные в продольном направлении пружинного модуля для матрасов, не создают воздействий на тело спящего человека, обеспечивающих за время сна эффективного восстановления функционального состояния мышц.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по созданию пружинного модуля для матрасов с расположенными с высокой плотностью и периодически по всей его центральной части зонами с повышенной жесткостью, обеспечивающих воздействие на тело спящего человека растягивающих усилий, подобных растягивающим усилиям, создающими массажными элементами, но существенно меньшей величины. Достигаемый при этом технический результат заключается в обеспечении повышения степени восстановления функционального состояния мышц за время сна пользователя.

Поставленная задача решена тем, что пружинный модуль для матрасов, содержащий центральную часть и охватывающую ее по всему периметру периферийную часть, а также цепочки цилиндрических пружин первой жесткости, имеющих в продольном направлении наибольший диаметр D₁, и цепочки цилиндрических пружин второй, меньшей, жесткости, имеющих в продольном направлении наибольший диаметр D₂>D₁ и одинаковый с цилиндрическими пружинами первой жесткости продольный размер, цилиндрические пружины в каждой из упомянутых выше цепочек цилиндрических пружин размещены по отдельности в удерживающие их относительно друг друга изолированные между собой карманы, выполненные посредством образования швов в оболочке, связывающей соответствующие каждой цепочке цилиндрические пружины с параллельно расположенными продольными осями последовательно между собой в направлении, перпендикулярном их продольным осям, при этом одноименные концы всех цилиндрических пружин лежат в соответствующих им оппозитно расположенных общих плоскостях, согласно изобретению, дополнительно содержит сердечники, каждый из которых выполнен в виде помещенной в образующий карман чехол цилиндрической пружины с жесткостью, которая не меньше жесткости цилиндрических пружин первой жесткости и имеющей с ними одинаковый продольный размер, а также наибольший в продольном направлении диаметр D₃≤D₂, периферийная часть модуля выполнена в виде, по крайней мере, одной цепочки цилиндрических пружин первой жесткости, расположенной по замкнутому контуру, а его центральная часть включает пружинные основные вкладыши, пружинные дополнительные вкладыши, выполненные с жесткостью в диапазоне от 1,0 до 1,4 жесткости цилиндрических пружин второй жесткости, а также цепочку цилиндрических пружин первой жесткости, оси которых расположены вдоль линии, имеющей форму плоской спирали и образованной расположенными вдоль или продольного, или поперечного размера модуля волнистыми линиями, сопряженными последовательно между собой дугами полуокружности, при этом рядом расположенные волнистые линии смещены в продольном направлении относительно друг друга на половину своего периода и расположены на расстоянии друг от друга периодически изменяющимся в продольном направлении от минимального значения, равного D₁ и обеспечивающего периодический в продольном направлении взаимный контакт боковых поверхностей участков цепочки цилиндрических пружин первой жесткости, расположенных вдоль рядом находящихся волнистых линий, до максимального значения, равного 2D₂+D₃ и обеспечивающего образование между упомянутыми выше участками цепочки цилиндрических пружин первой жесткости полостей под основные вкладыши, причем упомянутые выше участки цепочки цилиндрических пружин первой жесткости соединены между собой в упомянутых выше местах взаимного контакта их боковых поверхностей, а каждый основной вкладыш выполнен в виде цепочки цилиндрических пружин второй жесткости, охватывающей упомянутый выше и соответствующий ей сердечник, и соединенной с ним в местах взаимного контакта их боковых поверхностей, причем расположенный в соответствующей ему полости каждый основной вкладыш соединен с охватывающими его криволинейными частями упомянутых выше участков цепочки цилиндрических пружин первой жесткости в местах взаимного контакта их складчатых боковых поверхностей, одноименные концы рядом расположенных волнистых линий попарно и в чередующейся последовательности сопряжены между собой дугами полуокружности с диаметром, равным D₁+2D₂+D₃, и с центром, расположенным на расстоянии H=1,5D₁+0,5(2D₂+D₃) от линии, на которой лежат оси цилиндрических пружин цепочки цилиндрических пружин первой жесткости периферийной части модуля, ближайшей к его центральной части, при этом ближайшая к центральной части модуля цепочка цилиндрических пружин первой жесткости соединена с расположенной в его центральной части цепочкой цилиндрических пружин первой жесткости в расположенных с соответствующим в продольном и поперечном направлениях шагом и вдоль границы между центральной и периферийной частями модуля местах взаимного контакта их складчатых боковых поверхностей, причем упомянутые выше места взаимного контакта складчатых боковых поверхностей цепочек цилиндрических пружин первой жесткости расположены в чередующейся последовательности с полостями, в которых размещены дополнительные вкладыши, каждый из которых выполнен в виде пружинной сборки, сформированной путем склейки между собой помещенных в изолированные карманы цилиндрических пружин различного диаметра и жесткости и имеющей форму и размеры, соответствующие форме и размерам полости, соответствующей каждому дополнительному вкладышу, при этом дополнительные вкладыши соединены с образующими полости упомянутыми выше цепочками цилиндрических пружин первой жесткости в местах взаимного контакта с их боковыми поверхностями, а все упомянутые выше соединения выполнены клеевыми.

Преимущество предлагаемого пружинного модуля для матрасов по сравнению с прототипом заключается в том, что за счет высокой плотности зон с повышенной жесткостью, периодически распределенных по всей центральной части модуля, обеспечивается вне зависимости от положения тела спящего человека одновременное взаимодействие его тела с несколькими зонами с повышенной жесткостью, которые обуславливают возникновение действующих на тело спящего человека незначительных по величине растягивающих усилий. Кроме того, за счет патентуемого выполнения пружинного модуля для матрасов имеет место три вида зон с повышенной жесткостью, что приводит к возникновению одновременно действующих на тело спящего человека растягивающих усилий различной направленности. Это приводит к расширению спектра восстанавливаемых за время сна мышечных и нервных состояний пользователя.

В дальнейшем изобретение поясняется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения ожидаемого технического результата совокупностью существенных признаков.

На фиг.1 схематично изображен фрагмент цепочки цилиндрических пружин, частичный разрез; на фиг.2 - пружинный основной вкладыш, вид сверху; на фиг.3 - сердечник; на фиг.4 - патентуемый пружинный модуль для матрасов, вид сверху; на фиг.5 схематично показаны зоны с различной жесткостью.

Предлагаемый пружинный модуль для матрасов содержит различающиеся по жесткости две группы цепочек цилиндрических пружин, именуемые в дальнейшем соответственно: цепочки цилиндрических пружин первой жесткости, имеющих диаметр D₁, и цепочки цилиндрических пружин второй (меньшей) жесткости, имеющих диаметр D₂, причем D₂>D₁. В случае, когда диаметр используемых цилиндрических пружин изменяется в продольном (осевом) направлении, например, как у цилиндрических пружин бочкообразной формы (см. заявку PCT/WO-A1-99/60894), то под диаметрами D₁ и D₂ следует понимать наибольший диаметр цилиндрических пружин в продольном направлении. Вне зависимости от жесткости цилиндрические пружины 1 в каждой цепочке цилиндрических пружин размещены (фиг.1) по отдельности в удерживающие их относительно друг друга изолированные между собой карманы 2 (замкнутые полости), выполненные посредством образования швов 3 в оболочке 4, связывающей соответствующие каждой цепочке цилиндрические пружины 1 с параллельно расположенными осями 5 последовательно между собой в направлении, перпендикулярном их продольным осям 5. Кроме того, цилиндрические пружины в упомянутых выше цепочках цилиндрических пружин имеют одинаковый продольный размер.

Пружинный модуль для матрасов включает центральную часть и охватывающую ее по всему периметру формообразующую в плане периферийную часть (оправку), выполненную в виде, по крайней мере, одной цепочки 6 цилиндрических пружин первой жесткости, расположенной по замкнутому контуру, преимущественно прямоугольной формы. В большинстве практически важных случаев периферийная часть пружинного модуля для матрасов выполнена (как показано на фиг.4) в виде одной цепочки 6 цилиндрических пружин первой жесткости. Однако, в случае выполнения пружинного модуля для матрасов больших («королевских») размеров, периферийная часть может быть выполнена из расположенных бок о бок друг к другу двух или трех цепочек цилиндрических пружин первой жесткости, соединенных посредством склеивания между собой по длине в местах взаимного контакта их складчатых боковых поверхностей и расположенных по замкнутому контуру соответствующей, предпочтительно, прямоугольной формы.

Центральная часть пружинного модуля для матрасов содержит расположенные в шахматном порядке относительно друг друга одинаковые осесимметричные пружинные основные вкладыши 7 (фиг.2 и 4), каждый из которых включает сердечник 8 (фиг.3), выполненный в виде помещенной в образующий карман чехол 9 цилиндрической пружины 10 с жесткостью не ниже, предпочтительно от 1,0 до 1,6, жесткости цилиндрических пружин первой жесткости и с наибольшим в направлении оси 11 диаметром D3≤D₂, а также цепочку 12 цилиндрических пружин второй жесткости, охватывающую сердечник 8 и соединенную (склеенную) с ним в местах взаимного контакта их боковых поверхностей. Оси цилиндрических пружин цепочки 12, охватывающей имеющий тот же продольный размер сердечник 8, лежат на окружности с диаметром D₄=D₂+D₃, сосной оси 11. Поскольку цилиндрические пружины цепочек цилиндрических пружин первой и второй жесткости, а также цилиндрическая пружина 10 сердечников 8 имеют одинаковый размер в осевом направлении, следовательно, в качестве сердечников 8 могут быть использованы также и отдельные звенья цепочек цилиндрических пружин первой жесткости, если только их диаметр D₁ обеспечивает возможность формирования основных вкладышей 7 необходимого размера, который равен диаметру D₅ окружности 13, описывающей основные вкладыши 7, при этом диаметр D₅ определяется из соотношения D₅=2D₂+D₃. Как было установлено экспериментально, определяющий размер основных вкладышей 7 в плане диаметр D₅ лежит в диапазоне от 90 до 200 мм, предпочтительно от 90 до 165 мм. Следствием же упомянутого выше ограничения, накладываемого на диаметр D₃, а именно, D₃≤D₂, является ограничение, накладываемое на число n звеньев в цепочке 12 цилиндрических пружин второй жесткости, а именно, n=3, 4, 5 и 6, при этом D₅ определяется из следующего соотношения: D₅=D₃(1+sinπ/n)(1-sinπ/n)^-1.

Центральная часть пружинного модуля для матрасов содержит также цепочку 14 цилиндрических пружин первой жесткости, оси которых расположены вдоль линии, имеющей форму плоской спирали и образованной расположенными вдоль или продольного (как показано на фиг.4), или поперечного размера модуля волнистыми (по существу периодическими) линиями 15 (на фиг.4 показаны штриховыми линиями), сопряженными последовательно между собой дугами 16 полуокружности (на фиг.4 - пунктирными линиями). Рядом расположенные волнистые линии 15 смещены в продольном направлении относительно друг друга на половину своего периода и расположены на расстоянии друг от друга, периодически изменяющемся в продольном направлении от минимального значения, равного D₁, до максимального значения, равного D₅. При этом минимальное расстояние между рядом расположенными волнистыми линиями 15, равное D₁, обеспечивает, с одной стороны, периодический в продольном направлении взаимный контакт боковых поверхностей участков цепочки 14 цилиндрических пружин первой жесткости, расположенных вдоль рядом находящихся волнистых линий 15, а с другой стороны, образование, за счет склеивания между собой упомянутых выше участков в местах взаимного контакта их складчатых боковых поверхностей, локальных (точечных) зон 17 с жесткостью, превышающей жесткость связывающих зоны 17 (фиг.5) между собой и имеющих удлиненную форму зон 18 первой жесткости, образованных расположенными между зонами 17 (местами склейки между собой участков цепочки 14 цилиндрических пружин первой жесткости) частями упомянутых выше участков. Здесь необходимо отметить, что в собранном виде степень жесткости каждой зоны пружинного модуля для матрасов зависит от степени склеивания в соответствующей зоне цепочек цилиндрических пружин между собой в местах взаимного контакта их складчатых боковых поверхностей (см. заявку PCT/WO-A1-00/55088). Следовательно, за счет изменения степени склеивания (иными словами, изменения площади клеевого соединения) можно обеспечить формирование всех зон 17 с одинаковой (требуемой) жесткостью.

Что касается максимального расстояния между рядом расположенными волнистыми линиями 15, равного D₅, то оно обеспечивает образование между упомянутыми выше участками цепочки 14 цилиндрических пружин первой жесткости полостей 19 под основные вкладыши 7, при этом полости 19 расположены в продольном направлении и в чередующейся последовательности с зонами 17. Основные вкладыши 7 расположены в соответствующей каждому из них полости 19, образованной криволинейными частями упомянутых выше участков цепочки 14 цилиндрических пружин первой жесткости, которые охватывают образующую кольцевую зону 20 второй жесткости цепочку 12 цилиндрических пружин второй жесткости соответствующего основного вкладыша 7 и соединены с ней в местах взаимного контакта их складчатых боковых поверхностей. Что касается сердечника 8 основных вкладышей 7, то он образует локальную (точечную) зону 21 с жесткостью не ниже (от 1,0 до 1,6) жесткости цилиндрических пружин первой жесткости (фиг.5). Одноименные концы (на фиг.4 соответственно верхние и нижние) рядом расположенных волнистых линий 15 попарно и в чередующейся последовательности сопряжены между собой дугами полуокружности с диаметром D₆=D₁+D₅ (D₆=D₁+2D₂+D₃) с центром, расположенным на расстоянии H=1,5D₁+0,5D₅ [H=1,5D₁+0,5(2D₂+D₃)] от линии, на которой лежат оси цилиндрических пружин той цепочки цилиндрических пружин первой жесткости периферийной части пружинного модуля для матрасов, которая является ближайшей к его центральной части. На фиг.4 - это цепочка 6 цилиндрических пружин первой жесткости, оси которых лежат на линии 22. В результате обеспечивается с соответствующим в продольном и поперечном направлении шагом местный взаимный контакт боковых поверхностей цепочек 6 и 14 цилиндрических пружин первой жесткости, а следовательно, обеспечивается образование зон 17 с более высокой жесткостью после склеивания упомянутых выше цепочек 6 и 14 в местах взаимного контакта их складчатых боковых поверхностей. Таким образом, зоны 17 расположены в шахматном порядке по всей центральной части пружинного модуля для матрасов, а также вдоль границы между его периферийной и центральной частями, при этом ближайшие друг к другу локальные зоны 17 связаны между собой зонами 18 удлиненной формы, образующими, по существу, стороны охватывающего соответствующий основной вкладыш 7 равностороннего четырехугольника с зонами 17 в его вершинах.

Находящиеся вдоль границы между периферийной и центральной частями пружинного модуля для матрасов зоны 17 расположены в чередующейся последовательности с полостями 23, в каждой из которых размещен пружинный дополнительный вкладыш 24 с размерами, соответствующими размерам соответствующей ему полости 23. При этом каждый дополнительный вкладыш 24 выполнен в виде пружинной сборки, сформированной путем склейки между собой помещенных в изолированные карманы цилиндрических пружин различного диаметра и жесткости и имеющей форму и размеры, соответствующие форме и размерам соответствующей каждому дополнительному вкладышу 24 полости 23. Дополнительные вкладыши 24 соединены с цепочками 6 и 14 цилиндрических пружин первой жесткости в местах взаимного контакта с их боковыми поверхностями. Экспериментально было установлено, что увеличение до 40% жесткости дополнительных вкладышей 24 по сравнению с жесткостью цепочки 12 цилиндрических пружин второй жесткости не оказывает заметного влияния на эксплуатационные параметры готового матраса. Таким образом, признаки, относящиеся к конкретному конструктивному выполнению дополнительных вкладышей 24 не являются существенными с точки зрения обеспечения достигаемого результата, поскольку требуемая жесткость дополнительных вкладышей 24 в диапазоне от 1,0 до 1,4 жесткости цепочек 12 цилиндрических пружин второй жесткости может быть обеспечена различным сочетанием цилиндрических пружин, помещенных в изолированные карманы и имеющих различные диаметр и жесткость. В частности (см. фиг.4) дополнительные вкладыши 24 могут быть выполнены в виде пружинных сборок из цилиндрических пружин первой 25 и второй 26 жесткости.

Поскольку цилиндрические пружины обеих упомянутых выше групп цепочек цилиндрических пружин, а также цилиндрические пружины сердечников 8 имеют одинаковый продольный (осевой) размер, поэтому одноименные концы всех цилиндрических пружин модуля лежат, по существу, в соответствующих им и оппозитно расположенных общих плоскостях, перпендикулярных продольным осям упомянутых выше цилиндрических пружин. Для повышения устойчивости (сохраняемости) формы пружинного модуля для матрасов могут быть использованы известные из уровня техники средства, а именно: уголки, ленты, поролоновый короб, например, в виде рамки и т.д. Для образования матраса патентуемый пружинный модуль помещается, например, в чехол из стеганого материала, образующий поверхности для сна, а также закрывающий модуль с боков.

Предлагаемый пружинный модуль для матрасов функционирует следующим образом. Под действием нагрузки, создаваемой весом спящего человека, происходит деформация цилиндрических пружин, образующих пружинный модуль для матрасов. В результате на тело спящего человека будет оказываться силовое воздействие, параметры которого будут зависеть в том числе и от жесткости зон в центральной части пружинного модуля для матрасов. Предлагаемое выполнение пружинного модуля для матрасов обеспечивает в более слабой форме, с одной стороны, воздействие на участки тела спящего человека, которое подобно воздействию на участки тела человека массажных элементов полусферической формы (см. патент US-№4936294, 1990), а с другой стороны, воздействие на участки тела спящего человека, которое подобно воздействию на участки тела человека массажных элементов пирамидальной формы (см. патент US-№1987390, 1935). Действительно, использование пружинных основных вкладышей 7 обеспечивает создание в пределах всей центральной зоны модуля локальных зон 21 с жесткостью, которая не ниже жесткости цилиндрических пружин первой жесткости (предпочтительно не более чем 1,6 раза, поскольку при более высокой жесткости зон 21 около 30% испытуемых отмечали незначительные неудобства), окруженных соответствующей каждой из них, как правило, более широкой (D₂≥D₃) кольцевой зоной 20 с более низкой жесткостью. В результате обеспечивается (аналогично тому, как и при использовании полусферических массажных элементов) создание аксиально симметричного (относительно оси 11 сердечника 8) расходящегося (направленного от оси 11) растягивающего усилия на участки тела спящего человека. Кроме того, каждая локальная зона 17, имеющая, в зависимости от степени склеивания, жесткость на (15-25)%, превышающую жесткость цилиндрических пружин первой жесткости, совместно с примыкающими к каждой из них частями четырех зон 18 удлиненной формы и с жесткостью, соответствующей жесткости цилиндрических пружин первой жесткости, обеспечивает создание воздействующего на участки тела человека растягивающего усилия, которое аналогично воздействию на участки тела человека массажных элементов пирамидальной формы. Следует также отметить, что зоны 18 удлиненной формы (имеющие жесткость, соответствующую жесткости цилиндрических пружин первой жесткости, а ширину, которая меньше ширины кольцевых зон 20, так как D₁<D₂), образующие, по существу, стороны охватывающего соответствующую кольцевую зону 20 равностороннего четырехугольника, обеспечивают создание дополнительных растягивающих усилий на участки тела человека, которые сходны с растягивающими усилиями, создаваемыми массажными элементами в виде жестких ребер (см., например, патент RU-C1-№2110981, 1998). В отличие от известных массажных элементов предлагаемый пружинный модуль для матрасов создает растягивающие воздействия на участки тела спящего человека существенно меньшей величины. Однако из уровня техники известно, что даже незначительные по величине растягивающие усилия, действующие в течение нескольких часов на участки тела человека, обеспечивают заметное ослабление защемленных нервных окончаний (см. заявку PCT/WO-A1-93/25125).

Этот тезис нашел свое подтверждение в результатах проведенных испытаний матраса, изготовленного с использованием патентуемого пружинного модуля. В испытаниях участвовало 47 человек различного пола в возрасте от 24 до 62 лет, которые перед испытанием в течение четырех ночей спали на матрасах, выполненных из модулей, аналогичных прототипу. Из 47 испытуемых 43 человека отметили как высокую комфортность во время сна, так и считали себя лучше отдохнувшими уже на следующий день после начала испытаний. После третьего дня испытаний все испытуемые отмечали преимущество предлагаемого изделия.

Таким образом, за счет высокой плотности зон с повышенной жесткостью, периодически распределенных по всей центральной части модуля, а также за счет одновременного воздействия на тело спящего человека растягивающих усилий различной направленности (за счет наличия трех видов зон с повышенной жесткостью), обеспечивается повышение степени восстановления функционального состояния мышц пользователя за время его сна.

Промышленная применимость предлагаемого изобретения подтверждается также возможностью осуществления его с использованием известного производственного оборудования и материалов.

Изобретение относится к легкой промышленности, а именно к конструктивному выполнению упругих внутренних блоков для матрасов, и обеспечивает повышение степени восстановления функционального состояния мышц пользователя за время его сна. Пружинный модуль для матрасов содержит центральную часть и охватывающую ее по всему периметру периферийную часть, которая выполнена в виде цепочки цилиндрических пружин первой жесткости. Центральная часть модуля содержит расположенные в шахматном порядке относительно друг друга основные вкладыши, каждый из которых образует локальную зону с повышенной жесткостью, окруженную кольцевой зоной с более низкой жесткостью. Основные вкладыши размещены в полостях, образованных участками цепочки цилиндрических пружин первой жесткости, которые расположены вдоль рядом находящихся волнистых линий, смещенных друг относительно друга в продольном направлении на половину своего периода. Полости под основные вкладыши расположены в чередующейся последовательности с местами соединения между собой упомянутых выше участков цепочки цилиндрических пружин первой жесткости, при этом места соединения образуют распределенные по всей центральной части модуля локальные зоны с повышенной жесткостью. Ближайшая к центральной части модуля цепочка цилиндрических пружин первой жесткости соединена с расположенной в его центральной части цепочкой цилиндрических пружин первой жесткости в местах взаимного контакта их складчатых боковых поверхностей, при этом упомянутые выше места взаимного контакта боковых поверхностей расположены в чередующейся последовательности с полостями, в которых размещены дополнительные вкладыши. 5 ил.

Пружинный модуль для матрасов, содержащий центральную часть и охватывающую ее по всему периметру периферийную часть, а также цепочки цилиндрических пружин первой жесткости, имеющих в продольном направлении наибольший диаметр D₁, и цепочки цилиндрических пружин второй, меньшей, жесткости, имеющих в продольном направлении наибольший диаметр D₂>D₁ и одинаковый с цилиндрическими пружинами первой жесткости продольный размер, цилиндрические пружины в каждой из упомянутых выше цепочек цилиндрических пружин размещены по отдельности в удерживающие их относительно друг друга изолированные между собой карманы, выполненные посредством образования швов в оболочке, связывающей соответствующие каждой цепочке цилиндрические пружины с параллельно расположенными продольными осями последовательно между собой в направлении, перпендикулярном их продольным осям, при этом одноименные концы всех цилиндрических пружин лежат в соответствующих им оппозитно расположенных общих плоскостях, отличающийся тем, что он дополнительно содержит сердечники, каждый из которых выполнен в виде помещенной в образующий карман чехол цилиндрической пружины с жесткостью, которая не меньше жесткости цилиндрических пружин первой жесткости, и имеющей с ними одинаковый продольный размер, а также наибольший в продольном направлении диаметр D₃≤D₂, периферийная часть модуля выполнена в виде, по крайней мере, одной цепочки цилиндрических пружин первой жесткости, расположенной по замкнутому контуру, а его центральная часть включает пружинные основные вкладыши, пружинные дополнительные вкладыши, выполненные с жесткостью в диапазоне от 1,0 до 1,4 жесткости цилиндрических пружин второй жесткости, а также цепочку цилиндрических пружин первой жесткости, оси которых расположены вдоль линии, имеющей форму плоской спирали и образованной расположенными вдоль или продольного, или поперечного размера модуля волнистыми линиями, сопряженными последовательно между собой дугами полуокружности, при этом рядом расположенные волнистые линии смещены в продольном направлении относительно друг друга на половину своего периода и расположены на расстоянии друг от друга, периодически изменяющемся в продольном направлении от минимального значения, равного D₁ и обеспечивающего периодический в продольном направлении взаимный контакт боковых поверхностей участков цепочки цилиндрических пружин первой жесткости, расположенных вдоль рядом находящихся волнистых линий, до максимального значения, равного 2D₂+D₃ и обеспечивающего образование между упомянутыми выше участками цепочки цилиндрических пружин первой жесткости полостей под основные вкладыши, причем упомянутые выше участки цепочки цилиндрических пружин первой жесткости соединены между собой в упомянутых выше местах взаимного контакта их боковых поверхностей, а каждый основной вкладыш выполнен в виде цепочки цилиндрических пружин второй жесткости, охватывающей упомянутый выше и соответствующий ей сердечник и соединенной с ним в местах взаимного контакта их боковых поверхностей, причем расположенный в соответствующей ему полости каждый основной вкладыш соединен с охватывающими его криволинейными частями упомянутых выше участков цепочки цилиндрических пружин первой жесткости в местах взаимного контакта их складчатых боковых поверхностей, одноименные концы рядом расположенных волнистых линий попарно и в чередующейся последовательности сопряжены между собой дугами полуокружности с диаметром, равным D₁+2D₂+D₃, и с центром, расположенным на расстоянии H=1,5D₁+0,5(2D₂+D₃) от линии, на которой лежат оси цилиндрических пружин цепочки цилиндрических пружин первой жесткости периферийной части модуля, ближайшей к его центральной части, при этом ближайшая к центральной части модуля цепочка цилиндрических пружин первой жесткости соединена с расположенной в его центральной части цепочкой цилиндрических пружин первой жесткости в расположенных с соответствующим в продольном и поперечном направлениях шагом и вдоль границы между центральной и периферийной частями модуля местах взаимного контакта их складчатых боковых поверхностей, причем упомянутые выше места взаимного контакта складчатых боковых поверхностей цепочек цилиндрических пружин первой жесткости расположены в чередующейся последовательности с полостями, в которых размещены дополнительные вкладыши, каждый из которых выполнен в виде пружинной сборки, сформированной путем склейки между собой помещенных в изолированные карманы цилиндрических пружин различного диаметра и жесткости и имеющей форму и размеры, соответствующие форме и размерам полости, соответствующей каждому дополнительному вкладышу, при этом дополнительные вкладыши соединены с образующими полости упомянутыми выше цепочками цилиндрических пружин первой жесткости в местах взаимного контакта с их боковыми поверхностями, а все упомянутые выше соединения выполнены клеевыми.