CN216256374U - 床垫用弹簧及床垫 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种床垫用弹簧及床垫，解决现有技术存在盘口的轴线距离簧丝的轴线较远，在承受轴向负载力时，弹簧的水平稳定性和轴向稳定性较差、容易受力变形等问题，采用的技术方案：床垫用弹簧包括簧丝和两端的盘口，所述簧丝为呈螺旋形盘绕簧丝，至少一个所述盘口为类三角形，所述盘口的中心靠近所述簧丝的轴线。其效果：类三角形盘口的轴线靠近簧丝的轴线，在承受轴向负载力时，支撑更稳定，且支撑面积更大，能使床垫表面(舒适面板)得到更均匀、有利的弹性支撑，提高床垫使用舒适性、使用稳定性和使用寿命。

Description

床垫用弹簧及床垫

技术领域

本实用新型涉及一种床垫用弹簧及床垫，尤其涉及一种改变弹簧的盘口形状的床垫用弹簧及床垫。

背景技术

现有床垫用弹簧的盘口大多为圆形盘口，盘口支撑于床垫表面的舒适面板(如乳胶层、海绵层等)下方，对于在相同面积、相同排列情况下，圆形盘口所接触和支撑的面积相对较小，同时抗变形能力相对较差，弹簧容易疲劳失效、变形失效，床垫的硬度难以把控，使用寿命相对较短，容易出现疲软、塌陷等现象。近来，为了增强支撑效果，将圆形盘口改为方形盘口，在相同面积、排列方式下，盘口接触与支撑面积有所增加。但是，还是存在一些缺陷：

1、每个方形盘口上均具有两相对的支脚，支脚到簧丝的中心轴线的距离不同，在承受轴向负载力时，盘口上的合力F的方向(或者简称为盘口中心)距离簧丝的中心轴线较远(如图1所示)，影响弹簧在压缩过程中的水平稳定性和轴向稳定性，影响弹簧的支撑效果。

2、方形盘口经弯折加工步骤获得了抵抗外力形变的预应力，盘口在承受串簧拉力时，相对于圆形盘口来说，抗变形能力有所增加，但是，在承受水平切向力时，方形盘口又容易变形。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术存在的上述问题而提供一种床垫用弹簧及床垫，采用类三角形盘口，盘口中心靠近簧丝的轴线，在承受轴向负载力时(即在压缩过程中)，弹簧的水平稳定性和轴向稳定性都得到增强，并且盘口的折边角的角度更小，进一步增加盘口的抵抗外力形变的预应力。

本实用新型的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的：床垫用弹簧，包括中部的簧丝，分别设置在所述簧丝两端的盘口，所述簧丝为呈螺旋形盘绕簧丝，其特征在于至少一个所述盘口为类三角形，所述盘口的中心靠近所述簧丝的轴线。

本文涉及的“类”是指大体上的意思，包括指大体(大概)上像三角形的形状，可以是封闭式的三角形(如自由端固定在过渡段上)，也可以有缺口的三角形(如自由端悬空设置)。

在本方案中，类三角形盘口的中心靠近簧丝的轴线，在承受轴向负载力时，弹簧的水平稳定性和轴向稳定性都得到增强。

进一步来说，盘口上的折边角(包括第一折边角、第二折边角以及第三折边角)由弯折加工工艺而成。类三角形盘口上的折边角较方形盘口上的折边角具备更小的弯折角度，更小弯折角度的折边角增加盘口的抵抗外力形变的预应力，能够承受串簧拉力而不易变形，能够承受较大的水平切向力。

当采用类三角形盘口的弹簧形成弹簧床芯时，在相同面积和相同排列方式下，较方形盘口和圆形盘口来说，所有类三角形盘口的接触面积和支撑面积的总和更大，能使床垫表面(舒适面板)得到更均匀、有利的弹性支撑，提高床垫使用舒适性、使用稳定性和使用寿命。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型采用如下技术措施：所述盘口包括第一折边角、第二折边角以及第三折边角；所述第一折边角到第二折边角的距离大致等于所述第一折边角到第三折边角的距离。盘口形状为类等腰三角形、等腰直角三角形等，其中两腰的长度“大致”相同，包括相同及接近相同(两者之间的距离比值为0.8～1.2都是可行的方案)。

在等腰三角形的基础上，做进一步优化，还可以是等边三角形：所述第一折边角到第二折边夹角的距离大致等于所述第一折边角到第三折边角的距离。即，盘口形状为类等边三角形(每两条边长的比值为0.8～1.2都是可行的方案)。

所述簧丝的正投影位于所述盘口的对应的正投影区域中。簧丝正投影的外轮廓可以与盘口正投影的内轮廓间隔配合，也可以有具备重叠或交叉。在弹簧的压缩过程中，簧丝不会与盘口发生接触，盘口和簧丝能够彼此独立工作，相互不干涉，避免簧丝与盘口相互纠缠、卡住、不能复位等情况发生。

作为优选，对上述方案的进一步补充，所述盘口和所述簧丝通过过渡段形成连接，所述簧丝的投影的外轮廓线与所述盘口的投影的内轮廓线之间有一个交点或者有一个切点。

所述盘口上的自由端搭接在所述簧丝上，所述盘口形成封闭的类三角形。

所述盘口上的自由端悬空设置，且所述自由端向所述簧丝方向弯折倾斜。自由端向簧丝方向倾斜，或者自由段的一部分位于盘口所处的水平面上，另一部分(包括自由端)向簧丝方向倾斜，有利于保护床垫的舒适面板，避免被自由端戳破，并对舒适面板有更多的支撑接触面积。

为了方便制备、提高弹簧整体强度，所述盘口和所述簧丝为同一根钢丝制备而成。

本文涉及的另一独立保护方案为：一种床垫，包括弹簧床芯，包围所述弹簧床芯的侧边的舒适围边，所述弹簧床芯包括若干排纵向设置的弹簧和若干根横向设置的串簧；相邻两排所述弹簧上的上方盘口和下方盘口分别用所述串簧串联，其特征在于所述弹簧为上述各方案涉及的床垫用弹簧。

在实际应用中，串簧在长度方向上依次连接相邻两所述盘口上的一折边角、两所述盘口上的连接段，依次如此反复将两排相邻所述床垫用弹簧连接在所述串簧上。通常情况下，为了提高连接强度，两相邻盘口上的折边角连接在串簧上时，选择非自由段的拐角处的折边角为佳。在使用过程中避免相邻弹簧相互干涉，各所述床垫用弹簧的轴线平行设置，相邻所述床垫用弹簧之间间隙设置。弹簧由串簧连接形成整体式结构的弹簧床芯，有利于弹簧床芯具有更为支撑稳定的特点。

对上述床垫方案的进一步补充，所述弹簧床芯与所述舒适围边之间形成多个所述空隙，所述舒适围边的内壁设置若干个弹性的填补结构，所述填补结构向所述弹簧床芯方向凸出，每个所述填补结构用于填充在所述弹簧床芯的侧边的相应空隙中，并与相邻的所述床垫用弹簧形成配合。填补结构与弹簧床芯边缘处的形状匹配，用于对边缘处的弹簧形成横向(设定弹簧的轴线方向为纵向，垂直于弹簧轴线的方向为横向)限位、支撑作用，避免边缘处的弹簧在压缩及复位过程中产生横向变形而不能复原的情况出现，使弹簧始终能够纵向压缩及复位，对舒适面板提供有效可靠的支撑力。同时，对于床垫来说，在床垫的使用过程中，人们经常会坐在床垫边缘，仅靠弹簧床芯边缘处的支撑力，还是不够的，弹簧容易疲劳而损坏，通过填补结构，能够对弹簧床芯边缘处提供辅助支撑力，既提高了床垫边缘具有足够的弹性支撑强度，又能够提高弹簧的使用寿命，避免床垫边缘出现坍塌等问题。

所述空隙为相邻的四个所述床垫用弹簧与所述舒适围边围合形成；所述填补结构包括横截面为梯形的柱状部，位于所述柱状部外端的横截面为矩形的限位部；所述柱状部的两侧腰部分别与靠近所述舒适围边的两所述床垫用弹簧形成配合，所述限位部插入靠近所述舒适围边的所述床垫用弹簧之间的间隙。

本实用新型具有的有益效果：1、采用类三角形盘口，盘口中心靠近簧丝的轴线，在承受轴向负载力时，弹簧的水平稳定性和轴向稳定性都得到增强。2、盘口的折边角的角度更小，进一步增加盘口的抵抗外力形变的预应力。3、在相同面积和相同排列方式下，弹簧床芯上的所有类三角形盘口的接触面积和支撑面积的总和更大，能使床垫表面(舒适面板)得到更均匀、有利的弹性支撑，提高床垫使用舒适性、使用稳定性和使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型涉及的现有技术的弹簧及其作用力方向示意的一种结构示意图。

图2是本实用新型涉及的弹簧的一种结构示意图。

图3和图4分别为图2的两个方向的正视结构示意图。

图5是本实用新型涉及的一种类等边三角形弹簧的弹簧床芯局部结构示意图。

图6是本实用新型涉及的一种类等腰直角三角形弹簧的弹簧床芯局部结构示意图。

图7是本实用新型涉及的床垫中的填补结构的局部结构示意图。

图8是本实用新型涉及的床垫(未示意出舒适面板)的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：如图2-图4所述，床垫用弹簧，包括中部的簧丝，分别设置在所述簧丝两端的盘口，所述簧丝为呈螺旋形盘绕簧丝11，至少一个所述盘口为类三角形，所述盘口的中心(也可以理解为当弹簧应用于床垫时，作用于床垫表面并传递到弹簧盘口上的作用力或反作用力的合力方向)靠近所述簧丝的轴线。

在本方案中，类三角形盘口的中心靠近簧丝的轴线，在承受轴向负载力时，弹簧的水平稳定性和轴向稳定性都得到增强。

进一步来说，盘口上的折边角(包括第一折边角24、第二折边角25以及第三折边角26)由弯折加工工艺而成。类三角形盘口上的折边角较方形盘口上的折边角具备更小的弯折角度，更小弯折角度的折边角增加盘口的抵抗外力形变的预应力，能够承受串簧拉力而不易变形，能够承受较大的水平切向力。

当采用类三角形盘口的弹簧形成弹簧床芯时，在相同面积和相同排列方式下，较方形盘口和圆形盘口来说，所有类三角形盘口的接触面积和支撑面积的总和更大，能使床垫表面(舒适面板)得到更均匀、有利的弹性支撑，提高床垫使用舒适性、使用稳定性和使用寿命。

作为上述方案的进一步细化，作为优选，所述盘口包括第一折边角24、第二折边角25以及第三折边角26；所述第一折边角24到第二折边角25的距离大致等于所述第二折边角25到第三折边角26的距离。该方案中盘口形状为类等腰三角形、等腰直角三角形等，其中两腰(即连接段21、22)的长度“大致”相同，包括相同及接近相同(两者之间的距离比值为0.8～1.2都是可行的方案)。

为了方便制备、提高弹簧整体强度，所述盘口和所述簧丝为同一根钢丝制备而成，簧丝呈螺旋形盘绕，位于上下两端的盘口簧圈之间。

第一折边角24到第二折边角25之间的部分、第二折边角25到第三折边角26之间的部分为两连接段21、22，第一折边角24到第三折边角26之间的部分为自由段23，自由段23靠近第一折边角的端部为自由端23-1。

在本技术方案中，第一折边角24、第二折边角25和第三折边角26中的至少一个折边角为尖锐的折角和/或圆弧形折角。

在上述方案中连接段21和连接段22的长度大致相同，为等腰三角形，在此基础上，做进一步优化，还可以是等边三角形：所述第一折边角24到第二折边夹角25的距离大致等于所述第一折边角24到第三折边角26的距离。即，盘口形状为类等边三角形(每两条边长的比值为0.8～1.2都是可行的方案)。

所述簧丝11的正投影位于所述盘口的对应的正投影区域中。簧丝的正投影外轮廓可以与盘口的正投影的内轮廓间隔配合，也可以有具备重叠或交叉。在弹簧的压缩过程中，簧丝不会与盘口发生接触，盘口和簧丝能够彼此独立工作，相互不干涉，避免簧丝与盘口相互纠缠、卡住、不能复位等情况发生。

进一步对上述方案的进一步补充，所述盘口和所述簧丝通过过渡段27形成连接，所述簧丝的正投影的外轮廓线与所述盘口的对应的正投影的内轮廓线之间有一个交点或者有一个切点。即使盘口和簧丝之间有一个交点或者有一个切点时，在弹簧的压缩过程中，盘口和簧丝也能够彼此独立工作，相互不干涉，避免簧丝与盘口相互纠缠、卡住、不能复位等情况发生。

过渡段位于螺旋簧丝的切线延伸方向上，或者，该过渡段的一部分位于盘口所处的水平面上，与螺旋簧丝连接部分位于螺旋簧丝的切线延伸方向上。

对应盘口上的过渡段的设置方式至少有以下两种方案：

第一种方案：所述盘口上的自由端23-1搭接在所述簧丝上，所述盘口形成封闭的类三角形。即呈现类似于邦尼尔弹簧的形式，盘口呈现为大致封闭的三角形，受到大致水平方向上的拉力时，具有稳定的特性，不易变形。

第二种方案：所述盘口上的自由端23-1悬空设置，且所述自由端向所述簧丝方向弯折倾斜。自由端向簧丝方向倾斜，或者自由段的一部分位于盘口所处的水平面上，另一部分(包括自由端)向簧丝方向倾斜，有利于保护床垫的舒适面板，避免被自由端戳破，并对舒适面板有更多的支撑接触面积。

实施例2：如图5-图8所示，一种床垫，包括弹簧床芯3，包围所述弹簧床芯3的侧边的舒适围边4，所述弹簧床芯3包括若干排纵向设置的弹簧和若干根横向设置的串簧31；相邻两排所述弹簧上的上方盘口和下方盘口分别用所述串簧串联，所述弹簧为实施例1中涉及的床垫用弹簧。本实施例中涉及的弹簧为实施例1中涉及的床垫用弹簧。弹簧由串簧连接形成整体式结构的弹簧床芯，有利于弹簧床芯具有更为支撑稳定的特点。

在实际应用中，串簧31在长度方向上依次连接相邻两所述盘口上的一折边角、两所述盘口上的连接段，依次如此反复将两排相邻所述床垫用弹簧连接在所述串簧上。在使用过程中避免相邻弹簧相互干涉，各所述床垫用弹簧的轴线平行设置，相邻所述床垫用弹簧之间间隙设置。

进一步来说，如图6所示，当弹簧为类等边三角形时，串簧31在长度方向上依次连接相邻两所述盘口上的对应的折边角、两所述盘口上的连接段，依次如此反复将两排相邻所述床垫用弹簧连接在所述串簧上。也就是说，在串簧两侧，相对的两盘口的顶点(设定类等边三角形的一个折边角为顶点)连接在串簧上，在串簧长度方向上顺次排序下去的，另外两相邻的弹簧的底边(设定顶点相对的连接段为底边)连接在串簧上，形成类菱形的形状，被菱形形状的两侧的四个弹簧所包围。

如图6所示，当弹簧为类等腰直角三角形时，串簧在长度方向上依次连接相邻两所述盘口上的类直角的折边角、两所述盘口上的连接段，依次如此反复将两排相邻所述床垫用弹簧连接在所述串簧上。也就是说，相邻的四个弹簧能拼成类正方形的形状。

通常情况下，为了提高连接强度，两相邻盘口上的折边角连接在串簧上时，选择非自由段的拐角处的折边角为佳。

对上述床垫方案的进一步补充，所述弹簧床芯3与所述舒适围边4之间形成多个所述空隙，所述舒适围边4的内壁设置若干个弹性的填补结构41，所述填补结构41向所述弹簧床芯方向凸出，每个所述填补结构41用于填充在所述弹簧床芯3的侧边的相应空隙中，并与相邻的所述床垫用弹簧形成配合。填补结构与弹簧床芯边缘处的形状匹配，用于对边缘处的弹簧形成横向(设定弹簧的轴线方向为纵向，垂直于弹簧轴线的方向为横向)限位作用力和横向支撑作用力，避免边缘处的弹簧在压缩及复位过程中产生横向变形而不能复原的情况出现，使弹簧始终能够纵向压缩及复位，对舒适面板提供有效可靠的支撑力。同时，对于床垫来说，在床垫的使用过程中，人们经常会坐在床垫边缘，仅靠弹簧床芯边缘处的支撑力，还是不够的，弹簧容易疲劳而损坏，通过填补结构，能够对弹簧床芯边缘处提供辅助支撑力，既提高了床垫边缘具有足够的弹性支撑强度，又能够提高弹簧的使用寿命，避免床垫边缘出现坍塌问题。

进一步优化方案：所述空隙为相邻的四个所述床垫用弹簧与所述舒适围边4围合形成；所述填补结构41包括横截面为梯形的柱状部41-1，位于所述柱状部外端的横截面为矩形的限位部41-2；所述柱状部41-1的两侧腰部分别与靠近所述舒适围边4的两所述床垫用弹簧形成配合，所述限位部41-2插入靠近所述舒适围边4的所述床垫用弹簧之间的间隙。

在本方案中，填补结构能够对弹簧床芯边缘处的弹簧尽可能提供横向支撑力，防止弹簧扭曲变形不能回弹的情况出现，同时填补结构对舒适面板提供有效可靠纵向(即弹簧的轴向)支撑力，对床垫边缘处提供辅助支撑力，使床垫边缘具有足够的弹性支撑，又能防止边缘处的弹簧因弹性疲劳而致使床垫边缘坍塌的情况出现。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型。在上述实施例中，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.床垫用弹簧，包括中部的簧丝(11)，分别设置在所述簧丝两端的盘口，所述簧丝为呈螺旋形盘绕簧丝，其特征在于至少一个所述盘口为类三角形，所述盘口的中心靠近所述簧丝的轴线。

2.根据权利要求1所述的床垫用弹簧，其特征在于所述盘口包括第一折边角(24)、第二折边角(25)以及第三折边角(26)；所述第一折边角(24)到第二折边角(25)的距离大致等于所述第二折边角(25)到第三折边角(26)的距离。

3.根据权利要求2所述的床垫用弹簧，其特征在于所述第一折边角(24)到第二折边角(25)的距离大致等于第一折边角(24)到第三折边角(26)的距离。

4.根据权利要求1或2或3所述的床垫用弹簧，其特征在于所述簧丝的正投影位于所述盘口的对应正投影区域中。

5.根据权利要求4所述的床垫用弹簧，其特征在于所述盘口和所述簧丝通过过渡段形成连接，所述簧丝的正投影的外轮廓线与所述盘口的对应的正投影的内轮廓线之间有一个交点或者有一个切点。

6.根据权利要求4所述的床垫用弹簧，其特征在于所述盘口上的自由端(23-1)搭接在所述簧丝上，所述盘口形成封闭的类三角形。

7.根据权利要求4所述的床垫用弹簧，其特征在于所述盘口上的自由端(23-1)悬空设置，且所述自由端向所述簧丝方向弯折倾斜。

8.一种床垫，包括弹簧床芯(3)，包围所述弹簧床芯(3)的侧边的舒适围边(4)，所述弹簧床芯(3)包括若干排纵向设置的弹簧和若干根横向设置的串簧；相邻两排所述弹簧上的上方盘口和下方盘口分别用所述串簧串联，其特征在于所述弹簧为权利要求1-7中任一项所述的床垫用弹簧。

9.根据权利要求8所述的床垫，其特征在于所述舒适围边(4)的内壁设置若干个弹性的填补结构(41)，所述填补结构(41)向所述弹簧床芯方向凸出，每个所述填补结构(41)用于填充在所述弹簧床芯(3)的侧边的相应空隙中，并与相邻的所述床垫用弹簧形成配合。

10.根据权利要求9所述的床垫，其特征在于所述填补结构(41)包括横截面为梯形的柱状部(41-1)，位于所述柱状部外端的横截面为矩形的限位部(41-2)；所述柱状部的两侧腰部分别与靠近所述舒适围边(4)的所述床垫用弹簧形成抵触配合，所述限位部(41-2)插入靠近所述舒适围边(4)的所述床垫用弹簧之间的间隙。

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