CN110248574A - 弹性元件、弹簧和垫子 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种弹性元件(1)，该弹性元件具有由两个涨圈(5，7)构成的涨圈对。该涨圈对的每个涨圈(5，7)由封闭的带材构成。所述两个涨圈(5，7)借助连接件(9)在其外周的相应一个位置上彼此对置地相互连接。在每个涨圈(5，7)上与连接件(9)间隔开地设置有指向对置的涨圈(7，5)的凸起(11a，11b)。由此在涨圈(5，7)之间构成通过连接件(9)和凸起(11a，11b)限定的容纳空间(13)。一种弹簧具有棒形的中心连杆(21)和这样的弹性元件(1)。该弹性元件(1)套装到中心连杆(21)上，使得该中心连杆(21)的部段容纳在弹性元件(1)的容纳空间(13)中并且能无毁坏地从弹性元件(1)的容纳空间(13)中移除。这个弹簧设置用于卧榻和/或坐席装置的垫子，该垫子具有由本身可运动的材料、特别是由泡沫材料或乳胶构成的垫体，该垫体具有横向于纵轴线或宽度轴线设置的空腔。在至少一个空腔中具有弹簧。

Description

弹性元件、弹簧和垫子
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的弹性元件、一种具有这样的弹性元件的弹簧和一种用于卧榻和坐席装置的、具有这样的弹簧的垫子以及一种用于制造垫子的方法。
背景技术
公开文献EP 2 116 152 B1公开了一种由泡沫材料或乳胶构成的垫体。在该垫体中设置有空腔，棒形的弹簧被装入这些空腔中。弹簧由塑料材料构成并且包括中心连杆和与其成形的弹性元件。弹性元件基本上具有削平的椭圆的形状。
由于弹簧的尺寸之故(该弹簧的长度大致与垫子的宽度相等)，在使用塑料作为材料的情况中需要较大的和因此较贵的铸模。在更硬的或者更柔软的弹性方面使弹簧与个性化的用户需求相适配只有通过使用相应改变的铸模才能够得以实现，利用所述铸模因此能够生产更硬的或者更柔软的弹簧。在单个弹性元件断裂的情况中，只能通过如下方式替换这个弹性元件，即，更换整个弹簧。
发明内容
因此具有对弹性元件和特别是用于卧榻或坐席装置的垫子的弹簧的需求，其特别是在垫子的柔软度或者硬度的调节可能性方面能够为使用者实现提高的灵活性。
根据本发明的弹性元件具有由两个涨圈构成的涨圈对。该涨圈对的每个涨圈由封闭的带材构成。所述两个涨圈借助连接件在其外周的相应一个位置上彼此对置地相互连接。在每个涨圈上与连接件间隔开地设置有指向对置涨圈的凸起。由此在各涨圈之间构成通过连接件和凸起限定的容纳空间。
对各单个弹性元件的提供能够使用比前述的根据现有技术(EP 2 116 152 B1)的弹簧小得多的铸模。通过将弹性元件套装到中心连杆上-该中心连杆在此容纳在容纳空间中-能够实现具有可任意调节的硬度的弹簧。在此可以通过改变相邻弹性元件的间距来适配所述硬度。
在这样的弹性元件中，每个涨圈可有益地具有近似椭圆形的横截面，该横截面在连接件的区域中是削平的。另外，每个凸起可构造为楔形的。容纳空间由此具有近似矩形的横截面。
近似椭圆形的横截面在强度和弹性方面被证明为有益的。凸起的楔形构造能够实现的是：在将弹性元件套装到中心连杆上期间通过使两个凸起彼此移开将容纳空间均匀地打开。在此，可以杜绝将容纳空间过度打开，过度打开可能会导致弹性元件受损甚至完全毁坏。在两个分别指向对置涨圈的凸起之间具有间距。由此可以将弹性元件套装到中心连杆上。
根据本发明，弹簧具有棒形的中心连杆和如前所述的弹性元件。在此，弹性元件如下地套装到中心连杆上，即，该中心连杆的部段容纳在弹性元件的容纳空间中并且还能够重新被无毁坏地从弹性元件的容纳空间中移除。
由于可重新将中心连杆从容纳空间中移除，而同时不发生中心连杆或弹性元件受损，所以可将弹性元件任意地装配在中心连杆上。由此可有益地适配垫子(弹簧被安装到该垫子中)的柔软度或者硬度。另外，即使在垫子交货之后也能够通过使用者(用户)自己适配垫子的柔软度或者硬度。为此只须将弹簧从垫子中取出并将一个或多个弹性元件从中心连杆上移除、添加或换插。
还需要指出的是：出于实用性的原因通常将弹性元件套装到中心连杆上或者从该中心连杆上取下。在此，中心连杆可以固定在适当的夹紧设备中。也就是，通常中心连杆设置有多个弹性元件。然而，原则上也可以将中心连杆装入固定保持的弹性元件的容纳空间中或者从其中移除。
通过在弹性元件的背向容纳空间的部段上挤压两个涨圈能够有益地在凸起的区域中将容纳空间扩开。由此能够将弹性元件套装到中心连杆上或从其上拆下。
因此能够以保护材料的方式实施弹性元件在中心连杆上的这个套装过程/取下过程或者中心连杆装入弹性元件的容纳空间中的装入过程/从该容纳空间中的取出过程，而不存在由于弹性元件材料的或者中心连杆材料的超负荷导致受损的危险，该受损可能导致材料失效。
棒形的中心连杆可有益地具有矩形的横截面。
通过矩形的横截面形状可耗力均匀地将中心连杆插进容纳空间中，这简化了弹簧的制造。
另外，棒形的中心连杆可具有沿着其纵轴线设置的、彼此均匀间隔开的横梁状凸起。这些横梁状凸起优选可成对地构造。横梁状凸起之间的间距特别有益地可与构成涨圈的带材的宽度相等。
横梁状凸起能够与套装到中心连杆上的弹性元件贴靠，因而不发生弹性元件沿着中心连杆(沿着该中心连杆的中轴线)的侧移。所以利用这种构造设计可以防止一个或多个弹性元件在弹簧安装到垫子中期间或在应用期间移动，垫子的经调节的柔软度或者硬度由于该移动会受到影响。
横梁状凸起有益地成对地构造。另外，在相邻的横梁状凸起对之间可具有间距，该间距与构成涨圈的带材的宽度相等。另外，可在一对的各个横梁状凸起之间具有对间距(Paarabstand)。
通过这种构造设计可借助形状锁合将弹性元件明确定位，而不存在弹性元件移位的危险。由于所述对间距之故，在相邻的弹性元件之间始终确保最小间距，该最小间距的形式为对间距和两个横梁的宽度。由此，在弹簧例如由于躺或者坐在垫子上的使用者而弯曲时可以确保：相邻的弹性元件不相互碰撞或者相互摩擦并且由此产生损伤。
在棒形的中心连杆的每个端部上可以有益地设置有一个横梁状凸起或者一对横梁状凸起，从而在棒形的中心连杆的两侧上构造有无台阶的端面。
在此，棒形的中心连杆另外可有益地在其端部之一上借助一个连接元件与棒形的第二中心连杆连接。
相应可能的是：制造确定长度的中心连杆并且在需要时将两个中心连杆连接。由此可以制造任意长度的弹簧。
连接元件可有益地具有两个相互连接的夹爪元件(Kieferelement)，所述夹爪元件通过挤压一个端部而能够在相对置的端部上为了容纳和取出中心连杆而扩开。
与在容纳空间的情况中类似，可以通过这种构造设计将连接元件保护材料地安装在需连接的中心连杆上。
连接元件可有益地具有两个设置有切口的、彼此相对置的壁，横梁状凸起在连接状态中在两个中心连杆的无台阶的端面上容纳在这些壁之间。在此，棒形的中心连杆之一分别容纳在切口之一中。
同样，彼此对置的壁的厚度可有益地与棒形中心连杆端部上的横梁状凸起对的各个横梁之间的对间距相等。在此，在连接状态中连接元件的每个壁位于横梁状凸起对的各个横梁之间。
在这种构造设计中，借助形状锁合将中心连杆容纳到连接元件的壁的切口中。也就是说，连接元件的每个壁在每个侧面上都分别与横梁状凸起对的一个横梁状凸起贴靠，而中心连杆位于切口中地在每个侧面上与连接元件的壁贴靠。因而不需使中心连杆的端部的长度或者形状精确地相互协调以使它们为了连接而准确地相互贴靠。所以在制造过程中可以简单地对中心连杆进行定尺剪切，而同时不需要准确的尺寸精确性。
在每个切口的开放的端部上可有益地设置有至少一个凸起，所述凸起限定所述切口，该切口的形式为中心连杆的横截面。
由此防止将连接元件意外移除。
在根据本发明的弹簧中可设置有多个涨圈对，这些涨圈对套装到中心连杆上，使得该中心连杆容纳在所述涨圈对的各容纳空间中，使得所述涨圈对彼此平行地横置地沿着中心连杆设置。
然而在此不必要的是：两个相邻的横梁状凸起之间的每个中间空隙(以下为中间空隙)都配备有一个弹性元件，这将产生最大硬度的弹簧。弹性元件能够以有益的方式例如设置在每隔一个的中间空隙中、每隔两个的中间空隙中等等，由此能够构成越来越柔软的垫子。然而特别有益的是：在垫子的边缘区域中如下地构成弹簧，即，例如在中心连杆的第一个三至五个直接相邻的中间空隙中设置弹性元件，而在中间区域中仅仅每隔一个、每隔两个等中间空隙设置一个弹性元件。因此根据本发明的弹簧能够实现的是：通过改变在相邻的弹性元件之间的间距来调节垫子的柔软度或者硬度。
根据本发明的用于卧榻和/或坐席装置的垫子具有由本身可运动的材料、特别是由泡沫材料或乳胶构成的垫体，该垫体具有横向于纵轴线或宽度轴线设置的空腔。在此，在至少一个空腔中设置有如前所述的弹簧。
这样的垫子特别适合于床、船舱床铺、沙发、沙发床，适合作为用于车辆座椅诸如轿车座椅、载重车座椅、轨道车辆座椅、飞机座椅等的座椅面或者靠背。这个列举仅仅是示例性的并且不应理解为封闭的。也就是说，基于弹性元件的各个构造设计能够通过简单的方式为不同类型的垫子以及不同座椅的座椅面或靠背制造任意大小和硬度的弹簧。
根据本发明的用于制造用于卧榻和/或坐席装置的垫子的方法，所述垫子具有由本身可运动的材料、特别是由泡沫材料或乳胶构成的垫体，该垫体具有横向于纵轴线或宽度轴线设置的空腔，所述方法具有步骤：通过将弹性元件套装到中心连杆上制造弹簧；将喇叭口插装到空腔上，该喇叭口的横截面形状与弹簧的外形相符；并且借助施加压力或借助被穿过空腔引导的且与中心连杆连接的牵拉件将弹簧装入空腔中，其中，为了将中心连杆与牵拉件连接而设置有连接元件，该连接元件具有两个相互连接的夹爪元件，这些夹爪元件通过挤压一个端部而能够在对置的端部上为了容纳和取出中心连杆而扩开。
前述元件(特别是弹性元件、中心连杆、连接元件)优选由塑料制成，而应该指出的是：原则上其它材料诸如金属(弹簧钢)或木材(胶合板)也可用于制造根据本发明的弹簧或其中的各个元件。
附图说明
基于附图对本发明现在优选的实施方式进行说明，附图中，
图1是根据本发明的弹性元件的透视图；
图2示出根据本发明的弹簧，其具有安装在中心连杆上的弹性元件；
图3示出两个中心连杆借助一个连接元件的连接；
图4是根据本发明的连接元件的细部视图；
图5是根据本发明的弹簧的一个实例的视图；
图6是根据本发明的弹簧的第二实例的视图；
图7是根据本发明的弹簧的第三实例的视图；
图8是根据本发明的弹簧的前视图；
图9是喇叭口的视图，其用于按照本发明将弹簧装入垫子中。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的弹性元件1的一个实例。该弹性元件包括一对涨圈5、7，这些涨圈分别由环形塑料带构成，该环形塑料带的形状为在一侧削平的椭圆。涨圈5、7的削平的侧面彼此面对并且在一个位置上借助连接板(根据本发明的连接件)9相互连接。另外，在每个涨圈5、7上在削平的区域中具有面向相应另一涨圈7、5的楔形凸起11a、11b。这些楔形凸起11a、11b与连接板9和涨圈5、7的位于其间的削平的区域共同限定一个容纳空间13。
容纳空间13用于容纳棒形的中心连杆21，如例如从图2中可看出的那样。为此将弹性元件1如下地推到中心连杆21上，即，该中心连杆插入楔形凸起11a、11b之间的区域中。由于倾斜的楔面之故，在此使凸起11a、11b张开，使得借助形状锁合能够将中心连杆21容纳在容纳空间13中。
通过在背向容纳空间13的位置挤压两个涨圈5、7，能够将两个凸起11a、11b重新分开，从而能够将中心连杆21重新从容纳空间13中取出。这优选通过将弹性元件1从中心连杆上取下来实现。
能够以保护材料的方式实施这两个已说明的过程，使得不发生可能导致失效的材料弱化。
如同样从例如图2或图3可看出的那样，中心连杆21具有横梁状凸起23，这些横梁状凸起成对地设置在中心连杆21的两侧上。从图8中可以得知中心连杆21、横梁状凸起和弹性元件1的尺寸。这样在两个相邻的横梁状凸起对之间的间距为“d”，该间距与弹性元件的宽度“b”相等。在一对横梁状凸起23的各个横梁之间的间距为“c”并且各个横梁的厚度为“t”。中心连杆在端部上各具有一对相邻的横梁状凸起25，其尺寸和间距与横梁状凸起23的尺寸和间距相等。最外部的横梁状凸起25直接位于中心连杆21的边缘上，因而产生平坦的端面27。
根据这些间距关系可能的是：将各一个弹性元件1插入相邻的两对横梁状凸起23之间的中间空隙中，由此产生最大硬度的弹簧。同样可能的是：仅在相应于垫子的边缘区域的弹簧的端部上以直接相邻的方式设置弹性元件，所述弹簧应该装入该垫子中，而在弹簧的中间区域中只有相邻的两对横梁状凸起23之间的每隔一个的中间空隙设置有一个弹性元件1。例如在图6中示出了一个这样的弹簧。需要指出的是：出于简单的原因未给每个单独的弹性元件1设置附图标记。横梁状凸起23也同样未全部设置附图标记。
如从上述说明中可以看出的那样，弹性元件1可任意设置在中心连杆21上。例如一种在图7中示出的设置结构可以代替在图6中示出的前述设置结构。根据图7，各弹性元件1之间的间距从弹簧的端部起向内在三个区域中越来越大。这样在弹簧的端部上弹性元件1直接相邻地设置。在与端部区域相连的第一中间区域中，在相邻的两对横梁状凸起23之间分别空置一个中间空隙，而在与所述第一中间区域相连的第二中间区域中在相邻的两对横梁状凸起23之间空置三个中间空隙。设置有这个弹簧的垫子由此在边缘上具有最大可实现的硬度，在与边缘相连处构造得稍微柔软一些，并且在中间构造得更加柔软。
原则上能够以任意长度制造中心连杆21。然而，制造标准长度的中心连杆和通过适配制造特殊尺寸，已经证明为在工艺上是有利的。
由于垫子具有逐渐变小的外形，如其例如在用于船舱床铺或宿营车、房车等的垫子的情况中可能必要的那样，如果需要较短的中心连杆21，那么可以简单地通过剪切、剪断等将中心连杆21截短。
然而同样也可以延长中心连杆21。这根据本发明利用连接夹(相当于根据本发明的连接元件)29得以实现，从图4中可以看出该连接夹。连接夹9具有两个夹爪(Kiefer)33和37，这些夹爪借助一个连接壁35连接。以连接壁35为起点向着一个端部设置有两个各设有一个切口41、43的壁31、39，在这些壁背向连接壁的端部上具有楔形的凸起45a、47a、45b和47b。因此每个壁31、39借助切口41、43和凸起45a、47a、45b和47b限定一个用于容纳中心连杆21的空隙。由于壁31、39的壁厚另外与在各横梁状凸起25之间的间距“t”相等，所以两个中心连杆21中的每一个中心连杆借助形状锁合不可移动地固定。在两个壁31、39之间的间距(W)在此相当于中间空隙的宽度“d”和2×单个的横梁状凸起的厚度“t”(壁间间距＝2×t)的总和。图3示出了一种状态，在该状态中一个连接夹29已经装配在一个中心连杆21上，而第二中心连杆21还未装配。
因此能够以经济的方式产生任意长度的连接板。图5、图7和图8例如示出了具有相应加长的中心连杆21的弹簧。
根据本发明的弹簧的大的优点是：即使在交货之后也能够通过使用者自己适配垫子的硬度。为此只需在移除垫套之后将弹簧从垫子中拉出，安装附加的弹性元件1或移除已有的弹性元件1并且将弹簧重新装入垫子内的空腔中。
为此设置有喇叭口51，从图9中可以看到该喇叭口。该喇叭口具有构造为滑道形式的导入件(Einführteil)53、两个壁55和57和一个盖部件59。通过这些元件构成开口，该开口基本上与弹簧的轮廓线相符。通过将盖部件59的和导入件51的近侧部段插进垫子的空腔中，能够以简单的方式借助轻压将弹簧重新装入垫子中，而不发生垫子材料(泡沫材料或乳胶)的移位或折叠，这些移位或折叠使将弹簧插入垫子中变得困难。弹簧一旦被装入垫子中，就能够简单地通过作用到设置在盖部件中的握持开口61内来将喇叭口51重新与垫子分开。
由此使用者可以任意地例如在体重显著增加或者减少时对其已有的垫子在硬度方面进行适配，而无需购买新的垫子。同样也可以为垫子的不同区域诸如头部区域、肩部区域、骨盆区域等等以不同的硬度进行调节。
代替将弹簧压入垫子中，也可以借助需与中心连杆21连接的牵拉件将所述弹簧牵拉穿过垫子。在这种类型的弹簧装配中，所述喇叭口51的作用也可在于提供基本的便利。
借助当前优选的实施方式和不同的实例对本发明进行了说明。然而，保护范围绝不通过对实施方式的说明或附图中的视图受到限制，而是仅仅通过所附的权利要求的范围得到限定。
附图标记列表
1 弹性元件
5 涨圈
7 涨圈
9 连接板(连接件)
11a,11b 凸起(楔形的)
13 容纳空间
21 中心连杆
23 横梁状凸起
25 中心连杆21的端部上的横梁状凸起
27 端面
29 连接夹(连接元件)
31 壁
35 连接壁
33 夹爪元件
37 夹爪元件
39 壁
41 切口
43 切口
45a 凸起
45b 凸起
47a 凸起
47b 凸起
51 喇叭口

Claims (16)

1.弹性元件(10)，该弹性元件具有：
由两个涨圈(5，7)构成的涨圈对，其中，
该涨圈对的每个涨圈(5，7)由封闭的带材构成，和
所述两个涨圈(5，7)借助连接件(9)在其外周的相应一个位置上彼此对置地相互连接，
其特征在于：
在每个涨圈(5，7)上与连接件(9)间隔开地设置有指向对置的涨圈(7，5)的凸起(11a，11b)，使得在涨圈(5，7)之间构成通过连接件(9)和凸起(11a，11b)限定的容纳空间(13)。
2.根据权利要求1所述的弹性元件(1)，其中，
每个涨圈(5，7)具有近似椭圆形的横截面，该横截面在连接件(9)的区域中是削平的，并且
每个凸起(11a，11b)构造为楔形的，容纳空间(13)由此具有近似矩形的横截面。
3.弹簧，该弹簧具有：
棒形的中心连杆(21)，和
根据权利要求1或2所述的弹性元件(1)，其中，该弹性元件(1)如下地套装到中心连杆(21)上，即，该中心连杆(21)的部段容纳在弹性元件(1)的容纳空间(13)中并且能够无毁坏地从所述弹性元件(1)的容纳空间(13)中移除。
4.根据权利要求3所述的弹簧，其中，
通过在弹性元件(1)的背向容纳空间(13)的部段上挤压两个涨圈(5，7)而能够在凸起(11a，11b)的区域中将容纳空间(13)扩开，由此能够将弹性元件(1)套装到中心连杆(21)上或者从其上取下。
5.根据权利要求3或4所述的弹簧，其中，棒形的中心连杆(21)具有矩形的横截面。
6.根据权利要求3至5之任一项所述的弹簧，其中，
棒形的中心连杆(21)具有沿着其纵轴线设置的且彼此均匀间隔开的横梁状凸起，所述横梁状凸起优选成对地构造，并且
横梁状凸起之间的间距(d)与构成涨圈(5，7)的带材的宽度(b)相等。
7.根据权利要求6所述的弹簧，其中，横梁状凸起成对地构造，并且在相邻的横梁状凸起对(23，25)之间具有间距(d)，并且在一对(23，25)的各个横梁状凸起之间具有对间距(c)。
8.根据权利要求5至7之任一项所述的弹簧，其中，在棒形的中心连杆(21)的每个端部上设置有一个横梁状凸起或一个横梁状凸起对(25)，使得在棒形的中心连杆(21)的两侧上构造有无台阶的端面(27)。
9.根据权利要求8所述的弹簧，其中，棒形的中心连杆(21)在其端部之一上借助连接元件(29)与棒形的第二中心连杆(21)连接。
10.根据权利要求9所述的弹簧，其中，连接元件(29)具有两个相互连接的夹爪元件(33，37)，所述夹爪元件通过挤压一个端部而能够在对置的端部处为了容纳和取出中心连杆(21，21)而扩开。
11.根据权利要求9或10所述的弹簧，其中，连接元件(29)具有两个设有切口(41，43)的且彼此对置的的壁(31，39)，所述横梁状凸起在连接状态中在两个中心连杆(21)的无台阶的端面(27)处容纳在这些壁之间，其中，棒形的中心连杆(21)之一分别容纳在所述切口(41，43)之一中。
12.根据权利要求11所述的弹簧，其中，彼此对置的壁(31，39)的厚度与棒形的中心连杆(21)的端部上的横梁状凸起对(25)的各个横梁之间的对间距(c)相等，并且在连接状态中连接元件(29)的每个壁(31，39)位于横梁状凸起对(25)的各个横梁之间。
13.根据权利要求11或12之任一项所述的弹簧，其中，在每个切口(41，43)的开放的端部上设置有至少一个凸起(45a，45b；47a，47b)，所述凸起限定所述切口(41，43)，该切口的形式为中心连杆(21)的横截面。
14.根据权利要求3至13之任一项所述的弹簧，其中，设置有多个涨圈对，这些涨圈对套装到中心连杆(21)上，使得该中心连杆(21)容纳在所述涨圈对的容纳空间(13)中，使得所述涨圈对彼此平行横置地沿着中心连杆(21)设置。
15.用于卧榻和/或坐席装置的垫子，该垫子具有由本身可运动的材料、特别是由泡沫材料或乳胶构成的垫体，该垫体具有横向于纵轴线或宽度轴线设置的空腔，其中，在至少一个空腔中设置有根据权利要求3至13之任一项所述的弹簧。
16.用于制造用于卧榻和/或坐席装置的垫子的方法，所述垫子具有由本身可运动的材料、特别是由泡沫材料或乳胶构成的垫体，该垫体具有横向于纵轴线或宽度轴线设置的空腔，所述方法具有步骤：
通过将弹性元件(1)套装到中心连杆(21)上制造弹簧，
将喇叭口(51)插装到空腔上，该喇叭口的横截面形状与弹簧的外形相符，
借助施加压力或者借助被穿过所述空腔引导的且与中心连杆连接的牵拉件将弹簧装入空腔中，其中，为了将中心连杆(21)与牵拉件连接而设置有连接元件(29)，该连接元件具有两个相互连接的夹爪元件(33，37)，这些夹爪元件通过挤压一个端部而能够在对置的端部上为了容纳和取出中心连杆(21)而扩开。
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