CN104411212A - 具有完全主动弹簧的弹簧芯及其制造方法 - Google Patents

Abstract

用于床垫或座垫的袋装弹簧芯包括袋装弹簧阵列。所述袋装弹簧阵列包括分别封装在关联织物袋(35)中的完全主动弹簧(10)。每个完全主动弹簧(10)分别具有带有至少一个匝并且限定弹簧轴(13)的中央螺旋部(20)、限定所述完全主动弹簧(10)的第一端部的不扭结的第一端匝(21)和限定所述完全主动弹簧(10)的相反第二端部的不扭结的第二端匝(22)。每个完全主动弹簧(10)具有其中所述第一端匝(21)和所述第二端匝(22)具有有限的螺旋角的自然形状，使得所述第一端匝(21)和所述第二端匝(22)有助于所述完全主动弹簧(10)的弹簧力。

Description

具有完全主动弹簧的弹簧芯及其制造方法

发明领域

本发明涉及制造弹簧芯的方法、具有完全主动弹簧的弹簧芯和用于弹簧芯的完全主动弹簧。本发明特别涉及具有分别被封装在织物袋中的多个弹簧的袋装弹簧芯。

发明背景

弹簧芯被广泛用于座具或寝具。这样的弹簧芯通常由通过螺旋束紧线直接连接在一起的多个弹簧的矩阵或通过将每个单个弹簧容纳于其内的织物间接连接在一起的多个弹簧的矩阵制成。其中弹簧被分别容纳在织物袋中的袋装弹簧芯由于其提供的舒适和奢华的触感而受到欢迎。

为了提供牢固的支撑，期望的是使用具有高硬度的弹簧。这可以通过为弹簧预加载荷而获得。US 6 186 483 B1和US 5 924 681 B1分别描述了具有扭结端匝的弹簧，其中所述弹簧是利用织物环预加载荷的。

US 4 817 924描述了其中弹簧具有不扭结的端匝的用于床垫的弹簧芯。端匝包括基本上垂直于弹簧纵轴延伸的部分。具有不扭结的端匝的螺旋弹簧的其他例子在例如US 2010/0295223 A1和US 7 921 561 B1中描述。由弹簧端匝限定的平坦表面即使在其中弹簧未加载荷的弹簧自然状态下也有助于提供平坦的支撑表面，这对于舒适性而言是期望的。

用于袋装弹簧芯的弹簧在传统上被设计为在弹簧自然状态下限定垂直于弹簧轴取向的端表面。端匝经常是扭结的。通过使用具有带有垂直于弹簧纵轴取向的环状部分的端匝的弹簧，可以在弹簧的上端和下端处限定平坦表面。这样的环状支撑表面有助于提供具有相对平坦的上表面和下表面的袋装弹簧芯。此外，可以缓解与袋材料磨损相关的问题。

虽然通过使用具有垂直于弹簧轴取向的平坦端匝的弹簧可以获得高度舒适和奢华的触感，但是平坦的端匝不利于弹簧的硬度。因而，这样的弹簧构造可能需要更大量的金属丝。为了提供更大的硬度且同时减小总的金属丝长度，可以在弹簧的中央部分上使用更大的节距。然而，为了使弹簧保留其形状记忆，对可使用的节距存在限制。用于制造在常规袋装弹簧芯中使用的弹簧所需的更大量的金属丝增加了这样的弹簧芯的成本。

发明内容

在本领域中对解决部分上述需求的弹簧芯及其制造方法以及弹簧存在持续的需要。特别地，对允许将与袋装弹簧芯相关的制造成本保持为更为适度的这样的产品和方法存在持续的需要。对于其中需要较少量的金属丝来形成插入袋中的弹簧，但提供与常规袋装弹簧至少相当的硬度的这样的产品和方法存在持续的需要。

根据一个实施方案，提供一种制造用于床垫或座垫的袋装弹簧芯的方法。提供多个弹簧。多个弹簧中的每个弹簧分别被封装在关联袋中以形成袋装弹簧的串。所述多个弹簧包括完全主动弹簧。每个完全主动弹簧分别具有带有至少一个匝的中央螺旋部、不扭结的第一端匝和不扭结的第二端匝，所述第一端匝限定所述完全主动弹簧的第一端部，所述第二端匝限定所述完全主动弹簧的相反第二端部。所述中央螺旋部限定弹簧轴。每个完全主动弹簧配置为使得在未压缩状态下且当所述完全主动弹簧未被封装在关联袋中时，所述第一端匝和第二端匝具有有限的、即非零的螺旋角，从而使得第一端匝和第二端匝有助于所述完全主动弹簧的弹簧力。

在所述方法中，用于形成袋装弹簧芯的至少一些弹簧是完全主动弹簧。在所述完全主动弹簧中，限定所述完全主动弹簧的相反轴端的端匝具有有限的、即非零的螺旋角。每个完全主动弹簧的自然形状(rest shape)为使得所述完全主动弹簧的端匝不限定在垂直于弹簧轴的平面内延伸的平坦环，而是有助于弹簧力。这允许减少获得指定硬度所需的金属丝量。

每个完全主动弹簧的自然形状可以为使得在所述完全主动弹簧的未压缩状态下且当所述完全主动弹簧未被封装在关联袋中时，所述完全主动弹簧在整个所述第一端匝中和在整个所述第二端匝中具有有限的螺旋角。

每个完全主动弹簧的自然形状可以为使得在所述完全主动弹簧的未压缩状态下且当所述完全主动弹簧未被封装在关联袋中时，所述第一端匝在距离上弹簧端35mm的范围内在所述第一端匝上任意位置处具有至少8°的螺旋角。替代地或另外地，每个完全主动弹簧的自然形状可以为使得在所述完全主动弹簧的未压缩状态下且当所述完全主动弹簧未被封装在关联袋中时，所述第二端匝在距离下弹簧端35mm的范围内在所述第二端匝上任意位置处具有至少8°的螺旋角。所述上弹簧端和下弹簧端可以沿弹簧轴限定的方向被带至弹簧自然形状下弹簧的最外点处。35mm的距离可以沿弹簧丝测量。

每个完全主动弹簧和关联袋的尺寸可以为使得在所述完全主动弹簧被封装在所述关联袋中时所述第一端匝和第二端匝被压缩，使得被压缩的第一端匝位于相对于所述弹簧轴以不同于90°的角度布置的第一平面中且被压缩的第二端匝位于相对于所述弹簧轴以不同于90°的角度布置的第二平面中。

每个完全主动弹簧还可以包括从所述第一端匝延伸并且朝所述中央螺旋部弯曲的第一端部延长部。每个完全主动弹簧还可以包括从所述第二端匝延伸并且朝所述中央螺旋部弯曲的第二端部延长部。由此可以缓解与袋材料磨损相关的问题。所述第一端部延长部和第二端部延长部分别可以具有沿所述端部延长部的金属丝测量的10至20mm的长度。

每个完全主动弹簧的中央螺旋部可以包括至少一个匝。每个完全主动弹簧的中央螺旋部可以包括至少两个匝。每个完全主动弹簧可以具有至少四个匝，包括第一端匝和第二端匝。

每个完全主动弹簧可以具有选自至少0.8mm至至多2.2mm的线规。每个完全主动弹簧可以具有选自至少1.6mm至至多2.2mm的线规。

每个完全主动弹簧的中央螺旋部可以具有选自至少25mm至至多90mm的直径。每个完全主动弹簧的中央螺旋部可以具有选自至少60mm至至多80mm的直径。

所述方法可以包括进行超声焊接操作以形成袋的纵向和横向接缝。

所述方法可以包括将多串袋装弹簧彼此附接以形成袋装弹簧芯。

所述方法可以为使得在袋装弹簧芯使用的每个弹簧都是完全主动弹簧。

由其形成袋的织物可以是非织造织物。

所述方法可以包括沿与弹簧轴平行的方向压缩所述袋装弹簧芯的弹簧以压缩所述袋装弹簧芯，和围绕与所有的袋装弹簧的弹簧轴垂直的轴卷绕压缩的袋装弹簧芯。由此可以使所述袋装弹簧芯变成具有压实尺寸的卷状，其特别适合于装运。

所述方法可以包括利用线圈来形成完全主动弹簧。所述方法可以包括在将所述完全主动弹簧插入关联织物袋中之前对所述完全主动弹簧进行热处理。

根据另一实施方案，提供用于床垫或座垫的袋装弹簧芯。所述袋装弹簧芯包括袋装弹簧阵列，所述袋装弹簧阵列包括分别封装在关联织物袋中的完全主动弹簧。每个完全主动弹簧分别具有带有至少一个匝且限定弹簧轴的中央螺旋部、限定所述完全主动弹簧的第一端部的不扭结的第一端匝和限定所述完全主动弹簧的相反第二端部的不扭结的第二端匝。每个完全主动弹簧具有其中所述第一端匝和第二端匝具有有限的、即非零的螺旋角的自然形状，使得所述第一端匝和第二端匝有助于所述完全主动弹簧的弹簧力。

每个完全主动弹簧的自然形状可以为使得所述第一端匝在距离上弹簧端35mm的范围内在所述第一端匝上任意位置处具有至少8°的螺旋角。每个完全主动弹簧的自然形状可以为使得所述第二端匝在距离下弹簧端35mm的范围内在所述第二端匝上任意位置处具有至少8°的螺旋角。

每个完全主动弹簧和关联袋的尺寸可以为使得在所述完全主动弹簧被封装在其关联袋中时所述第一端匝被压缩，使得被压缩的第一端匝位于相对于所述弹簧轴以不同于90°的角度布置的第一平面中。每个完全主动弹簧和关联袋的尺寸可以为使得在所述完全主动弹簧被封装在其关联袋中时所述第二端匝被压缩，使得被压缩的第二端匝位于相对于所述弹簧轴以不同于90°的角度布置的第二平面中。

每个完全主动弹簧还可以包括从所述第一端匝延伸并且朝所述中央螺旋部弯曲的第一端部延长部。每个完全主动弹簧还可以包括从所述第二端匝延伸并且朝所述中央螺旋部弯曲的第二端部延长部。由此可以缓解与袋材料磨损相关的问题。

每个完全主动弹簧的中央螺旋部可以包括至少一个匝。每个完全主动弹簧的中央螺旋部可以包括至少两个匝。每个完全主动弹簧可以具有至少四个匝，包括第一端匝和第二端匝。

每个完全主动弹簧可以具有选自至少0.8mm至至多2.2mm的线规。每个完全主动弹簧可以具有选自至少1.6mm至至多2.2mm的线规。

每个完全主动弹簧的中央螺旋部可以具有选自至少25mm至至多90mm的直径。每个完全主动弹簧的中央螺旋部可以具有选自至少60mm至至多80mm的直径。

所述袋可由非织造织物形成。

根据另一实施方案，提供用于床垫或座垫的袋装弹簧芯的完全主动弹簧。所述完全主动弹簧具有带有至少一个匝的中央螺旋部、限定所述完全主动弹簧的第一端部的不扭结的第一端匝，和限定与所述第一端部相反地布置的完全主动弹簧的第二端部的不扭结的第二端匝。所述完全主动弹簧具有其中所述第一端匝和第二端匝具有有限的、即非零的螺旋角的自然形状，使得所述第一端匝和第二端匝有助于所述完全主动弹簧的弹簧力。

所述完全主动弹簧的自然形状可以为使得所述第一端匝在距离上弹簧端35mm的范围内在所述第一端匝上任意位置处具有至少8°的螺旋角。所述完全主动弹簧的自然形状可以为使得所述第二端匝在距离下弹簧端35mm的范围内在所述第二端匝上任意位置处具有至少8°的螺旋角。

所述完全主动弹簧还可以包括从所述第一端匝延伸并且朝所述中央螺旋部弯曲的第一端部延长部。所述完全主动弹簧还可以包括从所述第二端匝延伸并且朝所述中央螺旋部弯曲的第二端部延长部。由此可以缓解与袋材料磨损相关的问题。

所述完全主动弹簧的中央螺旋部可以包括至少一个匝。所述完全主动弹簧的中央螺旋部可以包括至少两个匝。所述完全主动弹簧可以具有至少四个匝，包括第一端匝和第二端匝。

所述完全主动弹簧可以具有选自至少0.8mm至至多2.2mm的线规。所述完全主动弹簧可以具有选自至少1.6mm至至多2.2mm的线规。

所述完全主动弹簧的中央螺旋部可以具有选自至少25mm至至多90mm的直径。所述完全主动弹簧的中央螺旋部可以具有选自至少60mm至至多80mm的直径。

根据实施方案的所述袋装弹簧芯和所述完全主动弹簧的修改方案和附加特征对应于在形成袋装弹簧芯的方法的情况下列出的修改方案和附加特征。

根据实施方案，形成包括完全主动弹簧的袋装弹簧芯，其中处于弹簧相反端的第一端匝和第二端匝不被配置为垂直于所述弹簧轴延伸的平坦环，而是具有有限的倾斜角。所述第一端匝和第二端匝有助于弹簧力。可以减少提供足够的弹簧力所需的金属丝的量。

附图说明

下面将参考附图描述本发明的实施方案。

图1是包括一个实施方案的袋装弹簧芯的垫的部分剖开的透视图。

图2显示可以用于一个实施方案的方法和袋装弹簧芯中的、在弹簧被封装在关联袋中之前的完全主动弹簧。

图3是图2的完全主动弹簧的一个端匝的一部分的详细视图。

图4显示图2的完全主动弹簧的自然形状和其中完全主动弹簧被封装在其关联袋中的预加载荷状态。

图5是在其中完全主动弹簧被封装在其关联袋中的预加载荷状态下图2的完全主动弹簧的端匝的一部分的详细视图。

图6是显示与常规袋装弹簧相比图2的完全主动弹簧的硬度的硬度图。

图7显示可用于其他实施方案的方法和袋装弹簧芯中的完全主动弹簧的透视图，以及常规弹簧的透视图。

图8显示可用于其他实施方案的方法和袋装弹簧芯中的完全主动弹簧的透视图，以及常规弹簧的透视图。

实施方案详述

下面会参考附图描述本发明的示例性实施方案。虽然会在特定应用领域的情况下如在床垫的情况下描述一些实施方案，但是实施方案不限于该应用领域。各实施方案的特征可以彼此组合，除非明确地另有说明。在整个说明书中，相同或相似的附图标记是指相同或相似的部件或机构。

图1显示包含根据一个实施方案的袋装弹簧芯2的单侧床垫1形式的垫。该垫或床垫1包括袋装弹簧芯2，在其上方存在被纤维衬垫5覆盖的泡沫衬垫4。所述整个组合件安装在基底7上并且被完全封装在装有软垫的覆盖材料6内。虽然阐明了本文描述的本发明一个实施方案并被描述为以单侧床垫来实施，但是其同样可适用于双侧床垫或座垫。在与双侧床垫结合使用的情况下，弹簧芯的底侧可以具有施加在弹簧芯的底侧上方的泡沫衬垫，所述衬垫进而被垫材料的纤维衬垫覆盖。

袋装弹簧芯2由袋装弹簧的多个串3制成。袋装弹簧的串3分别可以通过提供织物层、将完全主动弹簧插入织物层内、在插入完全主动弹簧之前或之后折叠织物层以覆盖完全主动弹簧、和例如通过焊接施加纵向和横向接缝来形成。袋装弹簧的每个串3都可以延伸穿过产品1的全长。这些串以并排关系连接，例如通过在组装机中将串3的侧面胶合在一起来连接，以形成弹簧的组合件或矩阵，所述弹簧的组合件或矩阵具有通过胶合、焊接或形成袋装弹簧芯通常使用的任意其它常规组装方法来结合在一起的多个行和列的袋装弹簧。袋装弹簧芯2可以在任意常规的装袋弹簧制造机上并且通过任意常规的袋装弹簧方法来制造，只要被封装在关联袋中的至少一些弹簧是完全主动弹簧即可，如会在下文更详细地说明的。

被封装在袋装弹簧芯2的袋中的至少一些弹簧是完全主动弹簧。通常，完全主动弹簧限定为如下弹簧：所述弹簧具有其中限定完全主动弹簧的相反轴端的第一和第二端匝分别具有有限的、即非零的螺旋角的自然形状，以有助于完全主动弹簧在压缩后的弹簧力。完全主动弹簧的第一端匝不具有贯穿匝的大部分垂直于弹簧轴延伸的部分。类似地，完全主动弹簧的第二端匝不具有贯穿匝的大部分垂直于弹簧轴延伸的部分。在第一端匝和第二端匝中的每一个上，在从弹簧的轴向最外点向弹簧的中央部分延伸的整个长度范围内，弹簧可以具有大于阈值、例如大于5°或8°的螺旋角。

参考图2至8，会描述根据实施方案的完全主动弹簧的特征。完全主动弹簧具有形状记忆。这可以通过材料的合适选择和弹簧的合适处理如热处理来获得。本文描述的完全主动弹簧的自然形状的几何特征因此是相同的，而与将弹簧插入相应的袋中之前的弹簧是否处于未加载荷状态或在将弹簧从关联袋中再次取出之后弹簧是否处于未加载荷状态无关。由于形状记忆，完全主动弹簧的自然形状的几何特征限定完全主动弹簧，即使当完全主动弹簧变形为具有不同的构造时也是如此，例如，当它们被布置在关联织物袋中且被关联织物袋预加载荷时也是如此。

图2显示可以用于袋装弹簧芯的至少一些或所有的袋中的完全主动弹簧10。图2显示完全主动弹簧10，其处于未被插入关联织物袋中且未被关联织物袋封装的未加载荷状态。

完全主动弹簧10具有不扭结的端匝。存在保持不扭结的自由金属丝端25、26，即使当完全主动弹簧10被插入关联织物袋中时也是如此。完全主动弹簧10的端匝相对于弹簧轴13倾斜。完全主动弹簧10的自然形状为使得端匝不具有如用于袋装弹簧芯的常规弹簧的情况一样在垂直于弹簧轴13的平面内延伸的较大部分。当用于袋装弹簧芯中时，完全主动弹簧被预加载荷并且被将完全主动弹簧封装于其中的袋保持在预加载荷状态，如会在下文更充分描述的。

通常，完全主动弹簧10具有中央螺旋部20、第一端匝21和第二端匝22。中央螺旋部20具有至少一个匝，并且可以具有至少两个匝。总体而言，完全主动弹簧10可以具有例如约4个匝，包括端匝21、22。第一端匝21和第二端匝22设置在中央螺旋部20的相反侧上，并且限定完全主动弹簧10的相反端。第一端部延长部23可以从第一端匝21延伸，并且可以朝中央螺旋部20弯回去。第一端部延长部23可以从完全主动弹簧10的上轴端11延伸，所述上轴端11是完全主动弹簧10在沿弹簧轴13的方向上的最外点。第二端部延长部24可以从第二端匝22延伸，并且可以朝中央螺旋部20弯回去。第二端部延长部24可以从完全主动弹簧10的下轴端12延伸，所述下轴端12是完全主动弹簧10在沿弹簧轴13的方向上的最外点。

完全主动弹簧10的第一端匝21和第二端匝22相对于弹簧轴13倾斜。如会在下文更详细地说明的，完全主动弹簧的端匝21、22在完全主动弹簧10被封装在其关联织物袋中时被压缩。由于第一端匝21的倾斜和第二端匝22的倾斜，第一端匝21和第二端匝22有助于完全主动弹簧10的弹簧力。当完全主动弹簧10处于未加载荷状态时，即当完全主动弹簧10具有其自然形状时，第一端匝21和第二端匝22和相关的第一和第二端部延长部23、24可以但是不必具有其中它们基本上在相对于弹簧轴13以不同于90°的角度布置的平面内延伸的形状。

完全主动弹簧10的第一端匝21和第二端匝22可以布置为使得，在图2中显示的侧视图中，第一端匝和第二端匝21、22不相互平行，而是具有朝彼此会合的切平面。在图2中显示的侧视图中，第一端匝和第二端匝21、22中的一个可以向下倾斜，而第一端匝和第二端匝21、22中的另一个可以向上倾斜。

完全主动弹簧10可以具有大于或等于0.8mm且小于或等于2.2mm的线规。完全主动弹簧10可以任选地具有大于或等于1.6mm且小于或等于2.2mm的线规。

完全主动弹簧10的中央螺旋部20中的每一个匝都可以具有至少25mm至至多90mm的直径。完全主动弹簧10的中央螺旋部20中的每一个匝都可以任选地具有至少60mm至至多80mm的直径。

在第一端匝和第二端匝21、22中的每一个上，弹簧可以具有贯穿至少一定长度的有限螺旋角。为了举例说明，在第一端匝和第二端匝21、22中的每一个上，对于从相应的上弹簧端11和下弹簧端12朝中央弹簧部分20的沿弹簧的预定长度，螺旋角可以为至少8°。

在第一端匝上从上弹簧端11朝中央弹簧部20沿弹簧丝测量的35mm范围内的任意位置处，第一端匝21可以具有至少8°的螺旋角。在第二端匝上从下弹簧端12朝中央弹簧部20沿弹簧丝测量的35mm范围内的任意位置处，第二端匝22可以具有至少8°的螺旋角。

在其他实施方案中，在第一端匝上从上弹簧端11朝中央弹簧部20沿弹簧丝测量的预定距离内的任意位置处，第一端匝21可以具有至少5°的螺旋角。在第二端匝上从下弹簧端12朝中央弹簧部20沿弹簧丝测量的预定距离内的任意位置处，第二端匝22可以具有至少5°的螺旋角。

第一端部延长部23和第二端部延长部25分别可以具有分别沿端部延长部23和端部延长部25的金属丝测量的10至20mm的长度。

图3显示完全主动弹簧的端匝21的详细视图，用于进一步示出端匝的倾斜构造。切线15可以对于端匝21上位于距上弹簧端11预定距离内的任意点来限定。切线15与垂直于弹簧轴13的平面14相交。切线15以相对于平面14的角度16取向。角度16可以限定端匝21上相应点处端匝21的螺旋角。在第一端匝21上在从上弹簧端11向中央螺旋部20沿弹簧丝测量的35mm范围内的任意点处，角度16可以为至少8°。

已经发现，具有参考图2和3描述的构造的弹簧提供良好的支撑和硬度。实施方案的弹簧相比常规袋装弹簧减少了金属丝的量，所述常规袋装弹簧在处于未加载荷状态下时具有带有不利于弹簧力的水平段的端匝。

用在袋装弹簧芯1中的每个完全主动弹簧10及其关联袋的尺寸可以为使得在完全主动弹簧被封装在关联袋中时完全主动弹簧10的端匝被织物袋压缩。第一端匝21和第二端匝22可以被袋材料压平。第一端匝21和第二端匝22可以被袋压缩为使得：在其中完全主动弹簧被封装在其关联袋中的状态下，被压缩的第一端匝的至少一部分限定装袋的完全主动弹簧的上端，并且被压缩的第一端匝限定相对于弹簧轴13以不同于90°的角度布置的第一平面。类似地，第二端匝22可以被压缩为使得：在其中完全主动弹簧被封装在其关联袋中的状态下，被压缩的第二端匝的至少一部分限定装袋的完全主动弹簧的下端，并且被压缩的第二端匝限定相对于弹簧轴13以不同于90°的角度布置的第二平面。所述第一平面和第二平面可以相对于彼此成角度。

图4示出当完全主动弹簧10被封装在其关联织物袋35中时第一端匝和第二端匝21、22的压缩。装袋的完全主动弹簧30具有比完全主动弹簧10的自然形状小的轴向长度。完全主动弹簧的形状记忆确保装袋的完全主动弹簧30会在从袋35中取出之后恢复在图4左侧示出的其自然形状。

当完全主动弹簧被封装在其关联袋35中时，第一端匝21被袋35压缩以形成装袋的完全主动弹簧30的被压缩的第一端匝31。第二端匝22被袋35压缩已形成装袋的完全主动弹簧30的被压缩的第二端匝32。被压缩的第一端匝31和被压缩的第二端匝32基本上可以是平坦的，但是不一定垂直于弹簧轴13布置。第一端部延长部31和第二端部延长部32可以布置为偏离被压缩的第一端匝31和被压缩的第二端匝32。第一端部延长部31和第二端部延长部32可以布置为位于在被压缩的第一端匝31和被压缩的第二端匝32之间限定的空间中。这允许缓解与袋材料磨损相关的问题。

图5示出当完全主动弹簧被封装在其关联袋中时完全主动弹簧的被压缩的第一端匝31的详细视图。被压缩的第一端匝31限定装袋的完全主动弹簧的上端。被压缩的第一端匝31限定相对于弹簧轴13以不同于90°的角度布置的第一平面36。即，第一平面36的法线37相对于弹簧轴13以大于零的角度38取向。可以使角度38小，以减少弹簧芯的上表面的不平整度。

虽然其中当袋装弹簧芯安装在产品中时被压缩的第一端匝31和第二端匝33不是完全水平取向的构造可能会在袋装弹簧芯的上表面和下表面中产生小的不平整度，但是这样的不平整度可以通过合适的衬垫材料至少部分地补偿。鉴于使用实施方案的完全主动弹簧时所需的金属丝材料总体减少，因此分别由被压缩的第一端匝和第二端匝限定的第一平面和第二平面的倾斜构造是可以接受的。

第一端匝的有限螺旋角和第二端匝的有限螺旋角具有端匝有助于弹簧力的效果。端部延长部23、25通常不利于弹簧力，由于其小的长度，这是可接受的。

图6示出与在曲线42、43处具有水平端匝的常规商品弹簧相比在曲线41处装袋的完全主动弹簧的硬度。图6显示这些弹簧的偏向力曲线。曲线41是针对在被插入关联袋中之前具有自然形状的完全主动弹簧获得的，其中相反的第一端匝和第二端匝具有有限螺旋角。另外的曲线42、43是针对其中弹簧匝以平坦、水平的方式封端的弹簧获得的。曲线43显示没有增加的预张力的普通弹簧，曲线42显示具有增加的预张力的弹簧。

虽然在图2至5中示出了具有一般为圆柱形构造的完全主动弹簧(完全主动圆柱型螺旋弹簧)的构造，但是本文描述的构思同样可适用于多种其他弹簧构造，例如沙漏状螺旋弹簧或筒状螺旋弹簧。特别地，完全主动弹簧的中央部分的匝可以具有随着沿弹簧轴的位置变化的直径。完全主动弹簧分别可以具有限定完全主动弹簧的相反端的不扭结的端匝。相反的端匝可以具有有限螺旋角，并且可以不具有贯穿匝的大部分的、在垂直于弹簧轴的平面内延伸的任意段。

图7显示构造为完全主动的沙漏状弹簧的完全主动弹簧50。图7显示处于未加载荷状态下、即当完全主动弹簧50具有其自然形状时的完全主动弹簧50。完全主动弹簧50具有限定弹簧轴13的中央部分53。中央部分的匝的直径变化，并且在完全主动弹簧50的轴向中心处最小。由此，形成沙漏形状。

限定完全主动弹簧50的第一端部的第一端匝51和限定完全主动弹簧50的相反的第二端部的第二端匝52具有有限螺旋角。

为了进一步举例说明具有有限螺旋角的端匝51、52的设计，显示了具有不扭结的端匝71、72的常规沙漏装弹簧70以用于比较。常规弹簧70具有限定常规弹簧70的相反端的端匝71、72。然而，端匝71、72限定位于垂直于弹簧轴延伸的平面内的环。端匝71、72不利于弹簧70的弹簧力。

图8显示构造为完全主动的圆柱形弹簧的完全主动弹簧60。图8显示处于未加载荷状态下、即当完全主动弹簧60具有其自然形状时的完全主动弹簧60。完全主动弹簧60具有限定弹簧轴13的中央部分63。中央部分的匝的直径是恒定的，由此形成圆柱形弹簧。

限定完全主动弹簧60的第一端部的第一端匝61和限定完全主动弹簧60的相反的第二端部的第二端匝62具有有限螺旋角。

为了进一步举例说明具有有限螺旋角的端匝61、62的设计，显示了具有不扭结的端匝81、82的常规圆柱形弹簧80以用于比较。常规弹簧80具有限定常规弹簧80的相反端的端匝81、82。然而，端匝81、82限定位于垂直于弹簧轴延伸的平面内的环。与一个实施方案的完全主动弹簧的端匝61、62相比，端匝81、82不利于弹簧80的弹簧力。

图7和8的完全主动弹簧50和60的其他特征、特性和修改方案可以与参考图1至6说明的那些当中的任一个相同。特别地，线规、匝直径、匝数和/或在第一端匝和第二端匝上的螺旋角可以具有参考图1至6中说明的构造中的任一个。

在本文描述的实施方案中任一个的袋装弹簧芯中，由其形成袋的织物可以是半不渗透性的。织物可以构造为使得其对于从袋外部导向内部的空气流具有比从袋内部导向外部的空气流大的阻力。界定相应袋的接缝可以是正弦形焊接的接缝。这些构造可以合适地与实施方案的高硬度完全主动弹簧联用以在加载袋装弹簧芯时提供高硬度。

在制造袋装弹簧芯时，完全主动弹簧可以经历增强形状记忆和/或使得更容易存放和装运袋装弹簧芯的各种加工步骤。例如，完全主动弹簧可以经受热处理以增强形状记忆。又如，袋装弹簧芯可以被压平并且可以被卷绕以形成卷状袋装弹簧芯，其可以便于存放和/或装运。

已经详细描述了完全主动袋装弹簧、包括它的袋装弹簧芯和制造这样的袋装弹簧芯的方法。其他构造可以在其他实施方案中实施。例如，可以使用其中不扭结的第一端匝和第二端匝具有有限螺旋角的完全主动弹簧的多种其他构造。例如，可以使用其中中央部分的匝具有沿弹簧轴变化的直径的筒状弹簧，所述直径在弹簧的轴向中心处最大。

又如，袋装弹簧芯的所有装袋弹簧可以是具有不扭结的第一端匝和第二端匝的完全主动弹簧，所述不扭结的第一端匝和第二端匝是倾斜的以有助于完全主动弹簧的弹簧力。然而，在其他实施方案中，一个实施方案的袋装弹簧芯可以包括在袋装弹簧芯的一些袋中具有上述构造的完全主动弹簧，并且还可以包括布置在袋装弹簧芯的另一些袋中的常规弹簧。

虽然已经在用于床垫的袋装弹簧芯的情况下描述了示例性实施方案，但是完全主动弹簧和利用完全主动弹簧的袋装弹簧芯不限于该特定的应用领域。相反，本发明的实施方案可以有利地用于针对任意种类的坐用或床用家具的袋装弹簧芯。

Claims (15)

1.一种制造用于床垫或坐垫的袋装弹簧芯(2)的方法，所述方法包括：

提供多个弹簧，和

将所述多个弹簧中的每个弹簧分别封装在关联袋(35)中以形成袋装弹簧的串(3)，

其中所述多个弹簧包括完全主动弹簧(10；50；60)，每个完全主动弹簧(10；50；60)分别具有带有至少一个匝的中央螺旋部(20；53；63)、不扭结的第一端匝(21；51；61)和不扭结的第二端匝(22；52；62)，所述第一端匝(21；51；61)限定所述完全主动弹簧(10；50；60)的第一端部，所述第二端匝(22；52；62)限定所述完全主动弹簧(10；50；60)的相反第二端部，其中所述中央螺旋部(20；53；63)限定弹簧轴(13)，并且其中每个完全主动弹簧(10；50；60)都配置为使得，在未压缩状态下且当所述完全主动弹簧(10；50；60)未被封装在所述关联袋(35)中时，所述第一端匝(21；51；61)和所述第二端匝(22；52；62)具有有限的螺旋角(16)，从而使得所述第一端匝(21；51；61)和所述第二端匝(22；52；62)有助于所述完全主动弹簧(10；50；60)的弹簧力。

2.权利要求2所述的方法，

其中，在所述完全主动弹簧(10；50；60)的未压缩状态下且当所述完全主动弹簧(10；50；60)未被封装在所述关联袋(35)中时，所述第一端匝(21；51；61)在距离上弹簧端(11)35mm的范围内在所述第一端匝(21；51；61)上任意位置处具有至少8°的螺旋角，并且所述第二端匝(22；52；62)在距离下弹簧端(12)35mm的范围内在所述第二端匝(22；52；62)上任意位置处具有至少8°的螺旋角。

3.权利要求1或权利要求2所述的方法，

其中每个完全主动弹簧(10；50；60)和所述关联袋(35)的尺寸为使得在所述完全主动弹簧(10；50；60)被封装在所述关联袋(35)中时，所述第一端匝和第二端匝(21，22；51，52；61，61)被压缩，使得被压缩的第一端匝(31)位于相对于所述弹簧轴(13)以不同于90°的角度(38)布置的第一平面(36)中且被压缩的第二端匝(32)位于相对于所述弹簧轴(13)以不同于90°的角度布置的第二平面中。

4.前述权利要求中任一项所述的方法，

其中每个完全主动弹簧(10；50；60)还包括：

从所述第一端匝(21；51；61)延伸并且朝所述中央螺旋部(20；53；63)弯曲的第一端部延长部(23)，和

从所述第二端匝(22；52；62)延伸并且朝所述中央螺旋部(20；53；63)弯曲的第二端部延长部(24)。

5.前述权利要求中任一项所述的方法，

其中每个完全主动弹簧(10；50；60)具有选自至少0.8mm至至多2.2mm的线规。

6.前述权利要求中任一项所述的方法，

其中每个完全主动弹簧(10；50；60)的中央螺旋部(20；53；63)具有选自至少25mm至至多90mm的直径。

7.一种用于床垫或座垫的袋装弹簧芯(2)，所述袋装弹簧芯(2)包括袋装弹簧阵列，所述袋装弹簧阵列包括分别封装在织物关联袋(35)中的完全主动弹簧(10；50；60)，

每个完全主动弹簧(10；50；60)分别具有

带有至少一个匝并且限定弹簧轴(13)的中央螺旋部(20；53；63)，

限定所述完全主动弹簧(10；50；60)的第一端部的不扭结的第一端匝(21；51；61)，和

限定所述完全主动弹簧(10；50；60)的相反第二端部的不扭结的第二端匝(22；52；62)，

其中每个完全主动弹簧(10；50；60)具有其中所述第一端匝(21；51；61)和所述第二端匝(22；52；62)具有有限的螺旋角(16)的自然形状，使得所述第一端匝(21；51；61)和所述第二端匝(22；52；62)有助于所述完全主动弹簧(10；50；60)的弹簧力。

8.权利要求7所述的袋装弹簧芯(2)，

其中所述完全主动弹簧(10；50；60)的所述自然形状为使得所述第一端匝(21；51；61)在距离上弹簧端(11)35mm的范围内在所述第一端匝(21；51；61)上任意位置处具有至少8°的螺旋角，并且所述第二端匝(22；52；62)在距离下弹簧端(12)35mm的范围内在所述第二端匝(22；52；62)上任意位置处具有至少8°的螺旋角。

9.权利要求7或权利要求8所述的袋装弹簧芯(2)，

其中每个完全主动弹簧(10；50；60)和所述关联袋(35)的尺寸为使得在所述完全主动弹簧(10；50；60)被封装在其关联袋(35)中时，所述第一端匝和第二端匝(21，22；51，52；61，62)被压缩，使得被压缩的第一端匝(31)位于相对于所述弹簧轴(13)以不同于90°的角度(38)布置的第一平面(36)中且被压缩的第二端匝(32)位于相对于所述弹簧轴(13)以不同于90°的角度布置的第二平面中。

10.权利要求7-9中任一项所述的袋装弹簧芯(2)，

其中每个完全主动弹簧(10；50；60)还包括：

从所述第一端匝(21；51；61)延伸并且朝所述中央螺旋部(20；53；63)弯曲的第一端部延长部(23)，和

从所述第二端匝(22；52；62)延伸并且朝所述中央螺旋部(20；53；63)弯曲的第二端部延长部(24)。

11.权利要求7-10中任一项所述的袋装弹簧芯(2)，

其中每个完全主动弹簧(10；50；60)具有选自至少0.8mm至至多2.2mm的线规。

12.权利要求7-11中任一项所述的袋装弹簧芯(2)，

其中每个完全主动弹簧(10；50；60)的中央螺旋部(20；53；63)具有选自至少25mm至至多90mm的直径。

13.一种用于床垫或座垫的袋装弹簧芯(2)的完全主动弹簧，所述完全主动弹簧(10；50；60)具有：

带有至少一个匝的中央螺旋部(20；53；63)，

限定所述完全主动弹簧的第一端部的不扭结的第一端匝(21；51；61)，和

限定所述完全主动弹簧(10；50；60)的与所述第一端部相反地布置的第二端部的不扭结的第二端匝(22；52；62)，

所述完全主动弹簧(10；50；60)具有其中所述第一端匝(21；51；61)和所述第二端匝(22；52；62)具有有限的螺旋角(16)的自然形状，使得所述第一端匝(21；51；61)和所述第二端匝(22；52；62)有助于所述完全主动弹簧(10；50；60)的弹簧力。

14.权利要求13所述的完全主动弹簧，

其中所述第一端匝(21；51；61)在距离上弹簧端(11)35mm的范围内在所述第一端匝(21；51；61)上任意位置处具有至少8°的螺旋角，并且所述第二端匝(22；52；62)在距离下弹簧端(12)35mm的范围内在所述第二端匝(22；52；62)上任意位置处具有至少8°的螺旋角。

15.权利要求13或权利要求14所述的完全主动弹簧，

其中所述完全主动弹簧(10；50；60)具有选自至少0.8mm至至多2.2mm的线规，和

其中所述中央螺旋部(20；53；63)具有选自至少25mm至至多90mm的直径。