DE7329565U - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kunststoffeder für Sessel oder Sofas.The invention relates to a plastic spring for armchairs or Sofas.
Bei der Konstruktion vieler Sessel und Sofas ist es üblich, Schraubenfedern aus Draht zu verwenden. Die Benutzung solcher Schraubenfedern und deren Verbindung mit einem Sessel- oder Sofarahmen ist sehr aufwendig.It is common practice to use wire coil springs in the construction of many armchairs and sofas. The use of such Coil springs and their connection with an armchair or The sofa frame is very expensive.
Ziel d-sr Erfindung ist die Schaffung einer veniger aufwendigen Federeinrichtung.The aim of the invention is to create a more elaborate Spring device.
Vortei\haftejrweise wird erfindungsgemäss anstelle einer Schraubenfeder aus Dr«.ht eine speziell gestaltete Kunststoff-Advantageously, according to the invention, instead of a Helical spring made from Dr «.ht a specially designed plastic
BERLIN: TELEFON (O31t) 76 1007 BERLIN: TELEPHONE (O31t) 76 1007
MÜNCHEN: TELEFON IOB11) 23 Γ·ΜΙ5 K A B E I.: P R O P I N D U H ■ T L LL: X Du 'J-I V 4 -I MUNICH: TELEFON IOB11) 23 Γ · ΜΙ5 KABE I .: PROPIN D U H ■ TL LL: X Du 'JI V 4 -I
feder benutzt.spring used.
Eine erfindungsgemässe gewellte Kunststoffeder weist vorteilhafterveise eine nichtlineare Federkonetante bzw. Federkennlinie auf.A corrugated plastic spring according to the invention advantageously has a non-linear spring constant or spring characteristic.
Bei einer vorteilhaften Ausführung«form weist eine gewellte Kunststoffeder eine kurze komprimierte Höhe auf«In an advantageous embodiment, the shape has a corrugated Plastic spring a short compressed height to «
Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Es zeigttThe invention is exemplified below with reference to the drawings described. It shows
Fig. 1 eine Schnittansicht einer gewellten Kunststoffeder;Fig. 1 is a sectional view of a corrugated plastic spring;
Fig. 2 eine Schnittansicht der in Fig. 1 dargestellten gewellten Kunststoffeder in vollständig komprimiertem Zustand;FIG. 2 is a sectional view of the corrugated shown in FIG Synthetic spring in fully compressed State;
Fig. 3 eine teilweise Schnittansicht einer Modifikation der in Fig. 1 dargestellten Feder;3 is a partial sectional view of a modification of FIG in Fig. 1 spring shown;
Fig. 4 eine teilweise Schnittansicht einer, weiteren Modifikation der in Fig. 1 gezeigten Feder;Fig. 4 is a partially sectional view of another modification the spring shown in Figure 1;
Fig. 5 eine teilweise Schnittansicht einer anderen Modifikation der in Fig. 1 gezeigten Feder;Fig. 5 is a partially sectional view of another modification the spring shown in Figure 1;
Fig. 6 eine teilweise Schnittansicht einer weiteren Modifikation der in Fig. 1 dargestellten Feder;Fig. 6 is a partially sectional view of another modification the spring shown in Figure 1;
Fig. 7 eine teilweise Schnittansicht einer weiteren Modifikation der in Fig. 1 gezeigten Feder; undFig. 7 is a partially sectional view of another modification the spring shown in Figure 1; and
Fig· 8 «ine teilweise Schnittansicht einer Modifikation der in Fig. 1 gezeigten Feder.FIG. 8 is a partial sectional view of a modification of the spring shown in FIG.
Nach Fig. 1 ist eine Feder 10 zwischen einem Kraftüber« tragungsglied 11 und einen? Tragglied 13 abgestützt. Die Feder kann entweder lose auf dem Tragglied 13 ruhen oder mit diesem durch einen Klebstoff oder eine andere bekannte Einrichtung fest verbunden sein und das kraftübertragende Glied 11 kann entweder lose auf der Feder ruhen oder mit dieser durch einen Klebstoff oder eine andere bekannte Einrichtung verbunden sein. Das kraftübertragende Glied kann ein Sofakiysen und das Tragglied 13 einen Sofarahmen repräsentieren. Nach der Zeichnung umfasst die Feder ein rohrfurmiges, gewelltes, dünnwandiges Kunststoffglied, das eine Vielzahl von Spitzen bzw. Erhebungen und Tälern aufweise, die um die Längsachse A-A der Feder mit variierenden Abständen von dieser herum angeordnet sind. Jede Erhebung 12 und.1^ und jedes Tal 16, 18 umfasst eine rohrformige Vand, die im Querschnitt eben ist und Im allgemeinen parallel zu der Achse A-A liegt. Die Seitenwände 20 und 22 eines Tales und 2k und 26 eines angrenzenden Tales sind im allgemeinen kegelstumpfförmig in der Gestalt und bilden einen Winkel ds Tilt der Achse der Feder, der zwisohen 85° und 60° variieren kann. Die Kanten 30 mit grosserem Durchmesser der Seitenwände sind integral mit einer Kante einer zugeordneten Erhebungewand vorgesehen und die Kanten 32 mit kleineren·: Durchmesser der Seitenwände sind integral mit einer Kante einer zugeordneten der Bodenwände eines zugeordneten Tales vorgesehen. Nach Fig. 1 weisen alle Böden 16 der Täler den glβionen Umschreibungsradius RL um die Längsachse A-A und alle Böden den gleichen Umschreibungsradius r. um die Längsachse auf,According to FIG. 1, a spring 10 is between a force transmission element 11 and a? Support member 13 supported. The spring can either rest loosely on the support member 13 or be fixedly connected thereto by an adhesive or other known device and the force transmitting member 11 can either rest loosely on the spring or be connected thereto by an adhesive or other known device. The force-transmitting element can represent a sofa bed and the support element 13 can represent a sofa frame. According to the drawing, the spring comprises a tubular, corrugated, thin-walled plastic member which has a plurality of peaks or elevations and valleys which are arranged around the longitudinal axis AA of the spring at varying distances therefrom. Each elevation 12 und.1 ^ and each valley 16, 18 includes a rohrformige Vand, which in cross section is flat and generally parallel to the axis AA. The side walls 20 and 22 of one valley and 2k and 26 of an adjacent valley are generally frustoconical in shape and form an angle ds the tilt of the axis of the spring which can vary between 85 ° and 60 °. The larger diameter edges 30 of the side walls are provided integrally with an edge of an associated elevation wall and the smaller diameter edges 32 of the side walls are provided integrally with an edge of an associated one of the bottom walls of an associated valley. According to FIG. 1, all bottoms 16 of the valleys have the smooth circumscribing radius RL around the longitudinal axis AA and all bottoms have the same circumscribing radius r. around the longitudinal axis,
wobei der Radius r^ kleiner als der Radius R^ ist. Alle Erhebungen \k weisen den gleichen Umschreibungsradius R um die Längsachse A-A und alle Erhebungen 12 den gleichen Umschrvibungsradius r um die Längsachse auf, wobei derwhere the radius r ^ is smaller than the radius R ^. All elevations \ k have the same circumscribing radius R around the longitudinal axis AA and all elevations 12 have the same circumscribing radius r around the longitudinal axis, the
Radius r kleiner ale der Radius R ist« P PRadius r smaller than the radius R is " P P
Die schräge Breite "VM der Wand 26 ist die gross te Breite gefolgt von der schrägen Breite der Wände 2kt 22 und 20 in Grössenfolge« Die Umsohreibungsradien der Wände können in Abhängigkeit von der gewünschten Charakteristik variiert werden, wobei die schräge Breite WWW der Wände 22 und 2k gleica oder die schräge Breite der Wand 22 grosser oder kleiner alls die schräge Breite der Wand 2k sein können,The oblique width "V M of the wall 26 is the large-te width followed by the slanting width of the walls 2k t 22 and 20 in size episode" The Umsohreibungsradien of the walls can be varied depending on the desired characteristic, wherein the inclined width W W W of the walls 22 and 2k equal or the inclined width of the wall 22 can be greater or smaller than the inclined width of the wall 2k ,
Wonn die Feder unter einer Last HFM steht, die an das kraftübertragende Glied 11 angelegt worden ist, werden die Seitenwände beansprucht bzw* unter Spannung gesetzt bzw. verformt, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, bei Wegnahme der Last werden die Spannungen der kegelstumpfformigen Seitenwände freigegeben und diese kehren in ihre ursprüngliche unbelastete Stellung zurück, wobei sie die Feder in deren unbelastete Stellung zurück ausdehnen« Nicht gezeigte Luftdurchgänge können in der Feder vorgesehen sein, so dass die Feder komprimiert werden und sich ausdehnen kann»If the spring is under a load H F M , which has been applied to the force-transmitting member 11, the side walls are stressed or placed under tension or deformed, as shown in FIG the frustoconical side walls are released and these return to their original unloaded position, expanding the spring back into its unloaded position. «Air passages (not shown) can be provided in the spring so that the spring can be compressed and expanded»
Die Feder wird hergestellt, Indem eine rohrförmige Messform bzw· ei?, rohx.törmiger Rohling extrudiert und dieser in einer Form angeordnet und dann mittels Blasen geformt wird, um den Rohling in die Kontur der Form zu expandieren, Der Rohling weist die gleiche Länge wie die Form auf. Bei einer besonderen Federauslegung beträgt der Aussendurchmesser des Rohlings etwa 38 °h des gröosten Erhebungs-The spring is produced by extruding a tubular measuring shape or an egg-shaped, tubular blank and placing it in a mold and then blowing it into shape in order to expand the blank into the contour of the shape. The blank has the same length as the shape. With a special spring design, the outer diameter of the blank is around 38 ° h of the largest elevation
Aussendurchmeseere, etwa 40 fo des kleinsten Erhebungs-Aussendurchmessere, etwa 52 ft des kleinsten Talboden-Aussendurchmessere und etwa 50 % des gröseten Talboden-Aussendurchmessers. Die Dicke des Rohlings ist etwa das 7 1/2-fache der mittleren Dicke der Feder, nachdem sie geformt ist. Da die Feder gewellt ist, weist der Längsurafang 180 $ der ursprünglichen Länge des Rohlings auf« Somit umfasst die Feder ein Polymer, das zweiachsig gedehnt bzw. gestreckt bzw, verstreckt ist. Aufgrund der zweiachsigen Streckung nimmt die Wandstärke der Feder ab, wenn der Durchmesser der Feder zunimmt. So war bei der besonderen Federauslegung der Rohling etwa 4,67 mm (184 mils) dick und die Dicke der Talbodenwand 18 betrug etwa 1,1 mm (43 mils), die Dicke der Talbodenwand 16 etwa 1,02 mm (40 mils), die Dicke der Erhebungswand 12 etwa 0,51 mm (20 mils) und die Dicke der Erhebungswand 14 etwa 0,23 nun (9 mils). Dieses biaxiale Verstrecken bewirkt eine festere Feder und erhöht deren Ermüdungs-Lebensdauer·Aussendurchmeseere, about 40 fo the smallest bump outer Messere, about 52 ft of the smallest valley-outer Messere and about 50% of the valley-gröseten outside diameter. The thickness of the blank is about 7 1/2 times the mean thickness of the spring after it is formed. Since the spring is corrugated, the longitudinal surface area is 180 $ of the original length of the blank. Thus, the spring comprises a polymer that is biaxially stretched or stretched or stretched. Due to the biaxial stretching, the wall thickness of the spring decreases as the diameter of the spring increases. For example, with the particular spring design, the blank was approximately 4.67 mm (184 mils) thick and the thickness of the valley floor wall 18 was approximately 1.1 mm (43 mils), the thickness of the valley floor wall 16 was approximately 1.02 mm (40 mils), the thickness of the land wall 12 is about 0.51 mm (20 mils) and the thickness of the land wall 14 is about 0.23 mm (9 mils). This biaxial stretching creates a firmer spring and increases its fatigue life
Die Feder 10 weist zwei Federkonstanten auf, wobei die Wände 20 und 24 eine grössere Federkonstante als die Wände 22 und 26 aufweisen. Diese Charakteristik zuzüglich der Tatsache, dass die Feder blasgeformt ist, führt zu einer nichtlinearen Kraft-Verschiebungs-Kurve im allgemeinen ähnlich der einer konischen Schraubenfedar aus Draht.The spring 10 has two spring constants, the walls 20 and 24 having a larger spring constant than that Walls 22 and 26 have. This characteristic plus the fact that the spring is blow molded leads to a non-linear force-displacement curve generally similar to that of a conical coil spring Wire.
Der primäre Zweck des Alternierens der Radien der Talböden 16 und 18 und d<*r Erhebungen 12 und 14 besteht darin, eine kurze Höhe für die vollständig komprimierte Feder vorzusehen, da die Talböden und Erhebungen ineinander teleskopartig verschiebbar sind, wie es in Fig. 2 dargestellt ist.The primary purpose of alternating the radii of the valley floors 16 and 18 and d <* r elevations 12 and 14 consists of a Provide a short height for the fully compressed spring, since the valley floors and elevations telescope into one another are displaceable, as shown in FIG.
Wenn alle Talböden und Erhebungen den gleichen Radius aufweisen würden, wäre die Höhe der vollständig komprimiertenWhen all valley floors and elevations have the same radius would, the amount would be fully compressed
viel
Feder grosser, da die Talböden aneinander anliegen würden. Eine kurze vollständig komprimierte Feder ist ein Vorteil
für die Möbel und folglich ist diese Auslegung sehr vorteilhaft. much
Bigger spring, because the valley floors would lie against each other. A short, fully compressed spring is an advantage for the furniture and hence this design is very advantageous.
Der Unterschied der Radien der Bodenwände 16 und 18 sollte zumindest gleich der Dicke der Bodenwand und der Unterschied der Radien der Erhebungen 12 und 14 zumindest gleich der Dicke der Erhebungswand sein. Das Verhältnis der zwei verschiedenen Radien der Talböden sollte 1-1/211 und das Verhältnis der zwei verschiedenen Radien der Erhebungen 1-1/2:1 nicht übersteigen. Der maximale Erhebungsradius soll nicht mehr als das Dreifache des minimalen Talbodenradius betragen. Die Wandstärke des Talbodens soll nicht mehr als das 18-fache der Dicke der Wandstärke an der Erhebung betragen.The difference in the radii of the bottom walls 16 and 18 should be at least equal to the thickness of the bottom wall and the difference in the radii of the elevations 12 and 14 at least equal be the thickness of the elevation wall. The ratio of the two different radii of the valley floors should be 1-1 / 211 and that Do not exceed the ratio of the two different radii of the elevations 1-1 / 2: 1. The maximum elevation radius should not be more than three times the minimum valley floor radius be. The wall thickness of the valley floor should not be more than 18 times the thickness of the wall thickness at the Elevation amount.
Die Wandstärke der Feder kann in dem Bereich von etwa 0,12 mm bis 2,3 nun (5 mils to 90 rails) liegen. Wenn die Wandstärke geringer als 0,12 mm (5 mils) ist, ist die Federkonstante zu gering für eine wirksame Feder für die meisten Anwendungsfälle und ein Ausbeulen der Federwände kann auftreten. Wenn die Wandstärke über 2,3 nun (90 mils) liegt, ist die Federkonstante zu hoch für eine effektive Feder für die meisten Ar>wendungsfälle»The wall thickness of the spring can range from about 0.12 mm to 2.3 mm (5 mils to 90 rails). If the If the wall thickness is less than 0.12 mm (5 mils), the spring rate is too low for an effective spring for the most use cases and buckling of the spring walls can occur. If the wall thickness is over 2.3 now (90 mils) the spring constant is too high for an effective spring for most applications »
Der bevorzugte Kunststoff ist Polypropylen aufgrund von dessen Kristallstruktur, hohem Modul, geringen Kosten, Verarbeitbarkeit und ausgezeichneten Biegelebensdauer-Charakteristiken· Andere Kunststoffmaterialen können ebenfalle benutzt werden, sie werden jedoch nicht als so vorteilhaft wie Polypropylen angesehen.The preferred plastic is polypropylene due to its crystal structure, high modulus, low cost, Processability and excellent flex life characteristics · Other plastic materials can also be used can be used, but they are not considered to be as beneficial as polypropylene.
Bei bestimmten Auslegungen können n.ie kombinierten axialen
Längen der Wandt/ der Talböderi 16 und 18 grosser al« die
kombinierten axialen Längen der Wände der Erhebungen 12
und Ik sein, so dass, wenn die Radien der Erhebungen
gleich und die Radien der TaILcden gleich sind, die Talbodenwände
einander berühren, während ein Zwischenraum
zwischen einigen der Erhebungen oder allen Erhebungen
bleibt, Xn diesem Fall brauchen erfindung^gömüse nur die
Radien der Talböden variiert zu werden, wie es in Pig· 3 veranschaulicht ist; um eine teleskopartige Bewegung der
Talböden zu ermöglichen und dadurch die Länge der komprimierten Fader zu verkürzen. Bei anderen Auslegungen können
difs kombinierten axialen Längen der Wände der Erhebungen
12 und Ik grosser als die kombinierten axialen Längen der Wände der Talböden i6 und 18 sein, so dass, wenn die Radien
der Erhebungen gleich und die Radien der Talböden gleich sind, die Erhebungβwände aneinander anliegen, während
Zwischenraum zwischen einigen oder allen der Talböden
verbleibt. In diesem Fall brauchen erfindungsgemäss nur
die Radien der Erhebungswände variiert zu werden, wie es
in Fig. k veranschaulicht ist, um eine teleakopartige Bewegung
der Erhebungswände zu ermöglichen und dadurch die Länge der komprimierten Feder zu verkürzen« Die gleichen
Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichon wie in Fig, I
unter Hinzufügung eines nan und wbw in Fig. 3 bzw« k bezeichnet.
In certain designs, the combined axial lengths of the wall / Talböderi 16 and 18 can be greater than those
combined axial lengths of the walls of the bumps 12
and Ik be such that when the radii of the bumps
equal and the radii of the valley are equal, the valley floor walls touch each other while a gap
between some of the surveys or all of the surveys
In this case, only the radii of the valley floors need to be varied, as illustrated in Pig. 3 ; to allow a telescopic movement of the valley floors and thereby shorten the length of the compressed faders. In other designs, the combined axial lengths of the walls of the elevations 12 and Ik can be greater than the combined axial lengths of the walls of the valley floors i6 and 18, so that when the radii of the elevations are the same and the radii of the valley floors are the same, the elevation walls are against one another concern while
Space between some or all of the valley floors
remains. In this case, according to the invention, only need
the radii of the elevation walls to be varied, as illustrated in Fig. k , to allow a telekop-like movement of the elevation walls and thereby shorten the length of the compressed spring a n a n and w b w in Fig. 3 and « k respectively.
Die Feder gemäss irgendeiner der oben beschriebenen Ausführungsformen kann weiter modifiziert werden, indem entweder
die Talbodenwand oder die Erhebungswand oder beide Μ'άη^ύ in eine gekrümmte oder im allgemeinen U-förmig«
Wand modifiziert werden, ohne dass die Funktionseigen-The spring according to any of the embodiments described above can be further modified by converting either the valley floor wall or the ridge wall or both into a curved or generally U-shaped "
Wall can be modified without affecting the functional
schäften der Fed-sr beeinträchtigt werden. Die offenen Enden der gekrümmten Erhebung oder des gekrümmten Talbodens gehen in eine zugeordnete Seitenwand des Tales über. Diese Modifikationen e:.nd in don Figuren 5» 6 und 7 veranschaulicht, in denen gleiche Elemente wie in Fig. 1 mit den gleichen Bezugszeiohen unter Hinzufügung eines wc" für die in Fig. gezeigte Modifikation, eines wdM für die in Fig. 6 gezeigte Modifikation bzw. eines "e" für die in Fig, 7 gezeigte Modifikation bezeichnet sind. Die gekrümmten Talbodenwände sind mit den Bezvgpziffern 200 und 202 in Fig. bezeichnet, die gekrümmten Erhebungen sind mit den Bezujsziffem 300 und 302 in Fig. 6 bezeichnet, die gekrümmten Erhebungen sind durch die Bezugsziffern 3^ und 306 bezeichnet und die gekrümmten Täler sind durch die Bezugsziffern J08 und 310 in Fig. 7 bezeichnet. stocks of the Fed-SR will be adversely affected. The open ends of the curved elevation or the curved valley floor merge into an associated side wall of the valley. These modifications e: .ND in don Figures 5 »6 and 7 illustrated in which like elements as in Figure 1 with the same Bezugszeiohen the addition of a w c" for the embodiment shown in Fig modification of a w d M for the in.. 6 and an "e" for the modification shown in Fig. 7. The curved valley floor walls are denoted by the reference numerals 200 and 202 in Fig., The curved elevations are denoted by the numerals 300 and 302 in Fig. 6, the curved peaks are denoted by reference numerals 3 ^ and 306, and the curved valleys are denoted by reference numerals J08 and 310 in FIG.
Während die Seitenwände 20, 22, 2k und 26 als im allgemeinen planar bzw. eben im Querschnitt beschrieben worden sind, können sie geneigt bzw. gebogen odor konkav-ko.uvex sein, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, in der die gleichen Elemente wie in Fig. 1 mit den gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines *fn bezeichnet sind« Jedes Paar von Seitenwänden 402 und kOk und 4o6 und 408, das mit einer gemeinsamen Erhebung verbunden ist, ist mit seinen konkaven Oberflächen zueinander gerichtet. Die Wände sind in einer solchen Weise abgeschrägt, dass eine Profilsehne bzw, Sehnenlinie "c", die die Kante mit grösssrem Durchmesser jeder Wand mit deren zugeordneten inneren Kante mit kleinerem Durchmesser verbindet, einen Winkel fy mit der Achse der Feder bildet, der zwischen 85° und 6o° variieren kann.While sidewalls 20, 22, 2k and 26 have been described as generally planar in cross-section, they may be sloped or curved or concave-co-uvex, as shown in Figure 8, in which the same Elements as in Fig. 1 are denoted by the same reference numerals with the addition of an * f n «Each pair of side walls 402 and kOk and 406 and 408, which are connected to a common elevation, have their concave surfaces facing one another. The walls are bevelled in such a way that a profile chord or chord line "c", which connects the edge with the larger diameter of each wall with its associated inner edge with the smaller diameter, forms an angle fy with the axis of the spring that is between 85 ° and 6o ° can vary.
Federn aus Kunststoff bzw. mit verschieden weit von der Längsachse der Feder entfernten Bereichen sind aus den US-PS 3 118 659 und 3 305 227 bekannt.Springs made of plastic or with areas at different distances from the longitudinal axis of the spring are from the U.S. Patents 3,118,659 and 3,305,227 are known.
Claims (15)
gieren, dass die Dicke irgendeines Teile des Federmanteis (1O) atwa 2,3 mm (about 90 mils) nicht Übersteigt.and
yaw that the thickness of any part of the feather jacket (10) does not exceed about 2.3 mm (about 90 mils).
Durchmesser einer Kante einer zugeordneten Erhebung integral vorgesehen ist, dass die Seitenwände (20,22, 2't,26), die integral mit einer gemeinsamen Erhebung (12,14) vorgesehen sind, voneinander divergieren, undwith
Diameter of an edge of an associated elevation is integrally provided that the side walls (20,22, 2't, 26), which are provided integrally with a common elevation (12,14), diverge from one another, and
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00236621A US3815887A (en) | 1972-03-21 | 1972-03-21 | Plastic spring |
CA168,257A CA967597A (en) | 1972-03-21 | 1973-04-09 | Plastic spring |
GB3783073A GB1428858A (en) | 1972-03-21 | 1973-08-09 | Plastics spring |
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