CN104146531A - 弹簧床垫 - Google Patents

Abstract

本发明属于填充式床垫技术领域，公开了弹簧床垫，发明点在于在同排相邻的两个支撑圈中，穿簧与两个圆簧支撑圈的穿入接触部分别位于穿簧螺纹轴线的两侧，穿簧与两个圆簧支撑圈的穿出接触部分别位于螺纹轴线的两侧，穿簧的两端缠绕在对应的圆簧支撑圈上，圆簧与穿簧构成弹簧组件；相比以前杂乱无章的缠绕出的弹簧床垫，本发明通过分析支撑圈和穿簧的受力情况，研究出本发明公开的缠绕方法，可以使得整个弹簧芯的结构更加牢固，受力更加均衡，降低了因为弹簧芯结构导致的质量隐患发生的可能性。

Description

弹簧床垫

技术领域

本发明属于填充式床垫技术领域。

背景技术

弹簧床垫是以弹簧及软质衬垫物为内芯材料，外表罩有织物面料或软席等材料制成的卧具。弹簧床垫对身体支撑力的分布比较均匀合理，既能起到充分的承托作用，又能保证合理的脊柱生理弯曲度，成为现在主流的填充式床垫。

现有的弹簧床垫通常由上围框、下围框、圆簧、穿簧、支力簧和夹码片构成， 图1是现有的弹簧床垫中圆簧和穿簧连接形成弹簧组件的俯视图(以竖向为列，横向为排)，每根穿簧2将相邻两排的圆簧的上支撑圈1（或者下支撑圈）串联在一起，同一横向相邻的纵向圆簧列中，穿簧与圆簧的穿入接触部位于穿簧螺纹轴线的同侧，穿簧与圆簧的穿出接触部位于穿簧螺纹轴线的同侧，如图1中的上排穿簧2中，穿入接触部B和D位于螺纹轴线A的下侧，穿出接触部B1和D1位于螺旋轴线A的上侧。图2为图1的横向受力示意图，当弹簧组件受到从右至左的横向力F时，横向力F的分力f作用于B、C、D和E部，缺点在于：①横向力使得中间排的圆簧受到横向挤压错开，这样会导致每列中凹形弹簧排列不齐；②单根穿簧受到同侧力，时间久了容易发生变形，紧固力下降，弹簧床垫变形，使用寿命下降。

另外，弹簧组件与围框（上围框和下围框）、支力簧和夹码片形成的整体弹簧床垫还有如下缺点：①围框的钢丝直径大约为5mm，而圆簧的直径为1.9mm，圆簧与穿簧构成“受力共同体”的弹性要强于围框的弹性，在受到同等的力的作用下，弹簧组件的变形量要大于围框的变形量，两者变形程度不同，而夹码片是刚性材料制成，容易被撑开发生变形；②围框与支力簧发生不可逆形变后，与围框连接的“受力共同体”反而会被限制，无法弹性恢复；③围框的硬度高于弹簧网，使用者坐在床垫边沿时舒适感不强；④支力簧与弹簧网的弹性差异较大，当弹簧网受到压缩后将同等的力传递到支力簧时，由于弹簧网的弹性要强于支力簧的弹性，这样会导致支力簧容易折断，另外，支撑簧的刚度大于弹簧网的刚度，使用者坐在床垫边沿时，弹簧网的变形量大，支力簧的变形量小，两种不同的变形量使得使用者感觉较差；⑤支力簧的钢丝直径一般为3.2mm，围框钢丝直径为5.0mm，围框直径略大于支力簧直径，两者刚度不同，当支力簧上、下反复受力时容易使得夹码片撑开、脱落。

发明内容

本发明意在提供紧固力强、形变量小、弹性高且使用舒适感较好的弹簧床垫。

本发明的目的可以通过以下措施来达到：弹簧床垫，包括圆簧、穿簧和填充垫，圆簧矩形阵列，相邻列圆簧之间留有间距H，相邻排圆簧的支撑圈相互紧靠或交叉，穿簧缠绕在相邻排的圆簧支撑圈上，同列相邻的两个支撑圈中，穿簧与圆簧支撑圈的穿入接触部和穿出接触部分别位于穿簧螺纹轴线的两侧，在同排相邻的两个支撑圈中，穿簧与两个圆簧支撑圈的穿入接触部分别位于穿簧螺纹轴线的两侧，穿簧与两个圆簧支撑圈的穿出接触部分别位于螺纹轴线的两侧，穿簧的两端缠绕在对应的圆簧支撑圈上，圆簧与穿簧构成弹簧组件；填充垫覆盖在弹簧组件的上、下面，填充垫边沿将弹簧组件的支撑圈边沿包裹并通过夹码钉固定。

上述技术方案与现有技术的区别在于：①同排相邻的两个圆簧的支撑圈，穿簧与两个圆簧支撑圈的穿入接触部分别位于穿簧螺纹轴线的两侧，穿簧与两个圆簧支撑圈的穿出接触部分别位于螺纹轴线的两侧，这样的缠绕方法绕制出的结构使得当弹簧床垫压缩时，穿簧受到的横向拉力的分力均匀分布在其两侧，避免了传统结构中穿簧受到的全是同侧的分力，容易发生变形、紧固力下降的情况，另外，也可以防止任意三排圆簧中的中间排圆簧受到挤压错位的情况，保证了弹簧床垫的整体结构稳固度。②取消了刚性较强的钢筋围框、夹码片和支力簧后，穿簧的端头连接在圆簧上，而当弹簧网压缩变形时，穿簧会拉动圆簧一起变形，由于圆簧具有弹性，而钢筋围框无弹性，所以这种结构的弹簧网形变时，穿簧的形变量更小，穿簧不易损坏；另外，弹簧网网面覆盖填充垫子且其周边被填充垫的边沿包裹，填充垫替代了原有的钢筋围框作为支撑骨架，且由于填充垫较为柔软，弹簧网压缩时填充垫会随之变形，弹簧网回复时亦随之回复，使得整个弹簧床垫的弹性更优；最后，填充垫为柔性，提高了使用者坐在床垫边沿时的舒适度。

进一步地，在弹簧床垫的四个角的上、下支撑圈之间设有支撑柱，该支撑柱为由塑料空心柱，塑料空心柱本身具有一定的弹性，在起支撑床垫上、下面时能保证使用的舒适度。

进一步地，所述弹簧床垫的长度方向的圆簧数目为41个，横向方向的圆簧的数目为27个，所述圆簧为中凹型弹簧，该中凹形弹簧的支撑圈直径为54mm，中凹处的直径为44mm，自由高度为153mm，钢丝直径为1.9mm，圈数不少于6圈；所述穿簧的钢丝直径为1.6mm，螺径为8.5mm，螺距为11mm；间距H为11mm，选择此种规格的中凹形弹簧和穿簧，弹簧床垫的结构更加牢固。

进一步地，所述填充垫为韧性材料填充垫，增强了弹簧床垫的弹性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为传统弹簧床垫的弹簧组件的俯视示意图；

图2为图1中弹簧床垫的弹簧组件受到横向力F的受力示意图；

图3为本发明弹簧床垫的弹簧组件的俯视示意图；

图4为图3的中弹簧床垫的弹簧组件受到横向力F的受力示意图；

图5为本发明弹簧床垫的整体结构示意图。

具体实施方式

如图3、图4和图5所示：弹簧床垫，包括中凹形弹簧1、穿簧2和填充垫3，中凹形弹簧1矩形阵列，相邻列中凹形弹簧1之间留有间距H，相邻排中凹形弹簧1的支撑圈相互紧靠或交叉，穿簧2缠绕在相邻排的中凹形弹簧1支撑圈上。

同列相邻的两个支撑圈中，穿簧2与中凹形弹簧1支撑圈的穿入接触部B和穿出接触部B1分别位于穿簧2螺纹轴线的两侧，依次类推，其他同列相邻的支撑圈与穿簧2也是如此连接。

在同排相邻的两个支撑圈中，穿簧22与第一个中凹形弹簧的支撑圈的穿入接触部B与穿簧22与第二个中凹形弹簧的支撑圈的穿入接触部D分别位于螺纹轴线A的两侧，例如下一排的穿入接触部B与穿入接触部E也位于相应穿簧22的螺纹轴线两侧。同样的，穿簧22与第一个上支撑圈的穿出接触部B1和穿簧22与第二个中凹形弹簧1的穿出接触部D1分别位于螺纹轴线A的两侧。穿簧2的两端缠绕在对应的中凹形弹簧1支撑圈上，中凹形弹簧1与穿簧2构成弹簧组件。

填充垫3覆盖在弹簧组件的上、下面，填充垫3边沿将弹簧组件的支撑圈边沿包裹并通过夹码钉固定，弹簧床垫的四个角的上、下支撑圈之间绑有塑料空心柱制成的支撑柱。

按照以上步骤制作的弹簧床垫长度方向中凹形弹簧1数目为41个，横向方向中凹形弹簧1的数目为27个，即代表中凹形弹簧矩形阵列具有27列、41排（图5未全部画出）。中凹形弹簧1的支撑圈直径为54mm，中凹处的直径为44mm，自由高度为153mm，钢丝直径为1.9mm，圈数不少于6圈，而穿簧2的钢丝直径为1.6mm，螺径为8.5mm，螺距为11mm；间距H为11mm。填充垫3采用天然乳胶垫或其他韧性材料制成的垫子。

如图4所示，使用时，人的重力使得弹簧床垫下陷，中凹形弹簧1压缩使得穿簧2受到拉力，穿簧2受到的分力f均匀分布在其两侧，如穿簧2与中凹形弹簧1的穿入接触部B和穿入接触部D均受到分力f，由于穿入接触部B和穿入接触部D位于螺旋轴线A的两侧，使得穿簧22受力均匀，不易发生变形，保证了穿簧22的紧固力，同时，也可以防止任意三排中凹形弹簧1的中间排受到不均衡的拉力后发生挤压错位的情况。

以上所述仅为本发明较佳实施例的详细说明，并非用来限制本发明，凡依本发明的创作精神所作的类似变化的实施例，皆应包含于本发明的保护范围之中。

Claims (4)

1.弹簧床垫，包括圆簧、穿簧和填充垫，圆簧矩形阵列，相邻列圆簧之间留有间距H，相邻排圆簧的支撑圈相互紧靠或交叉，穿簧缠绕在相邻排的圆簧支撑圈上，同列相邻的两个支撑圈中，穿簧与圆簧支撑圈的穿入接触部和穿出接触部分别位于穿簧螺纹轴线的两侧，其特征在于：在同排相邻的两个支撑圈中，穿簧与两个圆簧支撑圈的穿入接触部分别位于穿簧螺纹轴线的两侧，穿簧与两个圆簧支撑圈的穿出接触部分别位于螺纹轴线的两侧，穿簧的两端缠绕在对应的圆簧支撑圈上，圆簧与穿簧构成弹簧组件；填充垫覆盖在弹簧组件的上、下面，填充垫边沿将弹簧组件的支撑圈边沿包裹并通过夹码钉固定。

2.根据权利要求1所述的弹簧床垫，其特征在于：在弹簧床垫的四个角的上、下支撑圈之间设有支撑柱，该支撑柱为由塑料空心柱。

3.根据权利要求2所述的弹簧床垫，其特征在于：所述弹簧床垫的长度方向的圆簧数目为41个，横向方向的圆簧的数目为27个，所述圆簧为中凹型弹簧，该中凹形弹簧的支撑圈直径为54mm，中凹处的直径为44mm，自由高度为153mm，钢丝直径为1.9mm，圈数不少于6圈；所述穿簧的钢丝直径为1.6mm，螺径为8.5mm，螺距为11mm；间距H为11mm。

4.根据权利要求3所述的弹簧床垫，其特征在于：所述填充垫为韧性材料填充垫。