MXPA97009443A - Sistema de cimentacion para camas con material estructural con agentes reforzadores de baja configuracion - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una cimentación para cama de material estructural con agentes reforzadores de baja configuración, que comprende:un marco que incluye miembros de perímetro de marco y miembros de marco interno ordenados dentro de los miembros de perímetro de marco, una pluralidad de módulos del resorte individuales hechos de material estructural con agentes reforzadores, cada módulo de resorte unido separadamente a un punto con los miembros de marco interno y una estructura de soporte para un colchón en la forma de una rejilla unida a dos puntos superiores de cada uno de los módulos de resorte, por medio del cual cada uno de los módulos del resorte individuales es comprimible en respuesta a una fuerza aplicada a la estructura de soporte para un colchón.

Description

S ISTEMA DE CIMENTACIÓN PARA CAMAS CON MATERIAL ESTRUCTURAL CON AGENTES REFORZADORES DE BAJA CONFIGURACIÓN Campo de la Invención La presente invención pertenece generalmente a las cimentaciones para camas, y en particular, al peso interno que soporta las estructuras para las cimentaciones para camas .

Antecedentes de la Invención Los sistemas para camas convencionales en los Estados Unidos incluyen un colchón apoyado por una cimentación o "box spring" (resorte de caja) . Las cimentaciones se proporcionan para ofrecer el soporte y la firmeza a los colchones, asi como una elasticidad con el fin de flexarse bajo cargas excesivas o qe choque. Las cimentaciones se componen típicamente de un marco rectangular de madera, una rejilla de alambre de acero espaciada por encima del marco de madera y soportada por una cantidad de alambres espirales de acero como los del tipo de resortes de compresión que se aseguran al marco de madera. Con el fin de dar soporte apropiado y mantener el nivel de firmeza en el colchón, se necesitan una gran cantidad de resortes de comprensión en la cimentación, resultando en un costo de producción muy alto. Esta es la principal desventaja de utilizar los resortes de comprensión en las cimentaciones de los colchones. También, las cimentaciones que utilizan resortes de comprensión tienen típicamente rejillas de alambre bajo en carbón o matrices unidas a las puntas de los resortes. Tanto los alambres como las soldaduras de la matriz se puede romper bajo condiciones de abuso.

En un esfuerzo por evitar el alto costo de utilizar los resortes de compresión en las cimentaciones, se proporciona * otro tipo de resorte, como el resorte de acero de torsión formado de alambre para resorte de acero doblado en secciones continuas múltiples que se flexionan mediante la torsión cuando se les compresa. Debido a que los resortes de torsión son más grandes dimensionalmente y más rígidos que los resortes de compresión, se necesitan pocos resortes para la cimentación. Sin embargo, la fabricación de los resortes de tipo torsional de alambre de acero requiere de un equipo de herramientas y de flexión muy caro. Se requiere la elaboración de troqueles de flexión progresiva para producir las formas del módulo del resorte torsional complejo que puede incluir cuatro o más secciones adyacentes. El proceso de fabricación no es aceptable económicamente para producir las diferentes configuraciones de resorte sin nuevas herramientas, nuevo trabajo de herramienta y/o cambios de instalación de maquinaria y ruptura del proceso, etc. Por lo tanto, la configuración y la proporción del resorte resultante de estos resortes no se pueden alterar fácilmente, ni ser de forma barata para producir las cimentaciones con diferentes características de soporte. Además, los muchos dobleces en este tipo de resortes hacen que sea muy difícil de lograr el control de calidad dimensional y el control de tolerancia de la proporción del resorte. Así mismo, las variaciones en las propiedades del material de acero y la necesidad de protección a la corrosión y el tratamiento térmico se añaden al costo y a la dificultad de producir módulos de resorte de alambre de acero. Y además, la geometría rara de los resortes torsionales relativamente grandes hacen difícil el montaje de los resortes en el marco de la cimentación.- Otra desventaja del uso de los resortes de alambre de acero en las cimentaciones, y una desventaja particular en los resortes de torsión, es le fenómeno de la "deformación de alambre" en la que un resorte no regresa completamente a un peso no comprimido después de una carga excesiva. Mientras que un resorte se flexione dentro de su campo de tolerancia de proporción del resorte, se puede cargar repetidamente durante una cierta cantidad de ciclos sin que cambie notablemente en sus características de funcionamiento. Sin embargo, si la flexión sobrepasa el máximo del campo de flexión, sufrirá una deformación permanente o "deformación", resultando en un cambio en las características de funcionamiento como la falta de soporte reflexiva, cambio permanente en configuración, o falla catastrófica en forma de ruptura. La deformación de los resortes en los resortes de alambre de acero también puede ocurrir simplemente siguiendo un uso normal prolongado, es decir, uso y desgaste.

* Un problema que sigue creciendo en la industria de la cama es la tendencia hacia los colchones de dimensiones más grandes en grosor, cuando se coloca sobre las cimentaciones tradiciones de seis u ocho pulgadas de altura, son muy altas en proporción a la cabecera y pie de cama, resultando en una apariencia rara. Esta tendencia hacia colchones y cimentaciones más grandes está aumentando los costos de distribución y almacenamiento.

Las cimentaciones para camas en los Estados Unidos miden típicamente sobre el orden de cinco a seis pulgadas de grosor, con un promedio de grosor (o altura) de seis y medio a siete y medio pulgadas. En las cimentaciones convencionales, la mayoría de estas dimensiones son atributables a la altura de los módulos de los resortes. En general, la flexión de los módulos de los resortes de torsión se limitan a aproximadamente 20% del total de la dimensión de la altura. La compresión que excede el campo del 20% puede ocasionar que el resorte se deforme o se rompa. Reduciendo la altura total de los módulos del resorte de torsión se puede elaborar un resorte muy rígido o disminuir su flexibilidad o capacidad de soporte. Aún más, el número de ciclos de falla durante la prueba de vida es generalmente más difícil de predecir con módulos de alambre de resorte de peso reducido y usualmente muchos menos ciclos * de falla que los módulos de alambre de resorte de mayor altura.

Por consiguiente, existe la necesidad de un diseño de cimentación completamente nueva y un concepto de construcción que evite y supere muchas de las deficiencias de la técnica anterior, incluyendo los resortes deformados, el control de calidad de la producción y los gastos, la dimensión de altura excesiva y otros problemas.

Compendio de la Invención La presente invención es una nueva cimentación para cama de larga vida y resistente al abuso de baja configuración/baja altura que emplea módulos de resortes de baja configuración formados de materiales estructurales con agentes reforzadores. La altura total de la cimentación de la cama de los materiales estructurales con agentes reforzadores es de aproximadamente la mitad de la altura de las cimentaciones tradicionales, sin embargo, se han mejorado las características de flexión/elasticidad a diferencia de las cimentaciones tradicionales. Los módulos de resorte de material estructural con agentes reforzadores se utilizan en lugar de los resortes de alambre tradicional como el principio de componentes de soporte reflexivos.

Además la invención incluye una método nuevo de fabricación de módulos de resorte para cimentación de materiales estructurales con agentes reforzadores como el epoxi y las combinaciones de fibra de vidrio ; moldeando estos materiales en varias formas de resortes particularmente adaptadas y especialmente acondicionadas para su uso como elementos de soporte en una cimentación para cama. La invención además incluye un método nuevo de conjunto selectivo de unidades utilizando módulos de resorte de material estructural con agentes reforzadores en donde los módulos del resorte se colocan selectivamente sobre y junto a una estructura del marco y a una rejilla que cae sobre esta.

En una modalidad preferida de los módulos de resorte, el material estructural con agentes reforzadores se moldea en un módulo de resorte con forma generalmente de C para proporcionar una dimensión baja en profundidad/altura y tensión eficiente y capacidad de distribución de carga. El uso de módulos de resorte de material estructural con agentes reforzadores moldeados proporciona cantidad de ventajas de fabricación y montaje a diferencia de los * resortes de alambre de la técnica anterior, incluyendo el manejo simplificado y la fácil adaptabilidad a los procesos de montaje automatizados tanto para el submontaje como para el montaje final de las unidades de cimentación. Además, el método nuevo para moldear los módulos de resorte de la cimentación de materiales estructurales es fácilmente adaptable a la fabricación de una amplia variación de módulos de resorte que cuentan con diferentes formas y características de soporte y flexión como la proporción del resorte sin remaquinado substancial.

De conformidad con un aspecto de la invención, una cimentación de cama de material estructural con agentes reforzadores para módulos de resorte de baja configuración incluye módulos de resorte de baja configuración formados de materiales estructurales moldeados para tener proporciones de resorte adecuadas y mejorar las tolerancias de la proporción del resorte mejorado, y se configuran para su unión a los miembros del marco de soporte del módulo del resorte y a una rejilla de alambre que se pone encima para formar una estructura de soporte reflexivo para un colchón.

De conformidad con otro aspecto de la invención, un sistema y método de címentanciones para cama de material estructural con agentes reforzadores de fabricación, que comprende un * marco que incluye miembros del marco interior adaptados para soportar selectivamente los módulos de resorte de material estructural moldeados de baja configuración ordenandos, que cuentan con un propiedad de resorte que regresa a un estado no comprimido de una .flexión total profunda sin que se deforme el alambre, en donde los módulos de resorte de material estructural son inflexibles a través de toda la dimensión de profundidad de los módulos.

De conformidad con todavía otro aspecto de la invención, un sistema de cimentación para cama de material estructural con agentes reforzadores de baja configuración adaptada para unir una pluralidad de módulos de resorte de material estructural moldeado, broches para unir los extremos dei resorte de los módulos del resorte con una rejilla de alambre sobre los miembros del marco interior.

De conformidad con otro aspecto adicional de la invención, un sistema y método de la cimentación para camas de material estructural con agentes reforzadores de baja configuración para la fabricación, incluye una selección de módulos de resorte de material estructural moldeado para las proporciones de los resortes y las tolerancias de la proporción del resorte, unión de un número seleccionado de módulos de resorte para los miembros del marco interno de un * marco de cimentación, ordenamiento selectivo de un número seleccionado de miembros del marco interno dentro de un perímetro del marco de la cimentación y la unión de una rejilla a los módulos del resorte.

Estos y otros aspectos de la invención se describen ahora en detalle particularizado con referencia a las Figuras que se acompañan.

Breve Descripción de los Dibujos En los dibujos que se acompañan : La Figura 1 es una vista isométrica que ilustra una modalidad de una cimentación para cama de material estructural con agentes reforzadores de baja configuración de la presente invención ; La Figura 2 es una vista elevacional de una sección de la cimentación de la Figura 1 que muestra la configuración del módulo de resorte de material estructural con agentes reforzadores y su ordenamiento con respecto al mismo, y el método de unión al mismo ; un miembro del marco de la cimentación para cama de la presente invención ; La Figura 3 es una vista del plano de la Figura 2 ; La Figura 4 es una vista isométrica de un módulo de resorte de material estructural con agentes reforzadores de la presente invención y broches que se une al módulo del resorte con los alambres de intersección de una rejilla de alambre de conformidad con la presente invención ; La Figura 5 es una vista elevacional, parte en sección, de los broches de la Figura 4 ; La Figura ß es una vista isométrica de una modalidad alternante de un broche para unir el módulo del resorte de material estructural con agentes reforzadores a una rejilla de alambre de conformidad con la presente invención ; La Figura 7 es una vista isométrica de una modalidad alternante de una cimentación para cama de material estructural con agentes reforzadores de baja configuración de la presente invención ; La Figura 8 es una vista isométrica de una modalidad * alternante de una cimentación para cama de material estructural con agentes reforzadores de la presente invención ; La Figura 9 es una vista isométrica de una modalidad alternante de una cimentación para cama de material estructural con agentes reforzadores de la presente invención ; La Figura 10 es una vista isométrica de una modalidad alternante de una cimentación para cama de material estructural con agentes reforzadores de baja configuración de la presente invención ; la Figura 11 es una vista isométrica de una modalidad alternante de una cimentación para cama de material estructural con agentes reforzadores de baja configuración de la presente invención ; Las Figuras 12A - 12S son vistas de perfil de las modalidades alternantes de los módulos de resorte para la cimentación de una cama de materiales estructurales con agentes reforzadores de conformidad con la presente invención ; * La Figura 13 es una vista elevacional de una modalidad de la unión de un módulo de resorte lineal a un miembro del marco interno y un rejilla ; La Figura.14 es una vista elevacional de una modalidad de un miembro del marco interno en combinación con un módulo de resorte lineal y una rejilla.

Descripción Detallada de las Modalidades de la Invención La Figura 1 ilustra una modalidad de una cimentación para cama de material estructural con agentes reforzadores, indicada generalmente con el 10, construida de conformidad con la invención. La cimentación 10 incluye un marco, que se indica generalmente con 12, una rejilla o matriz 14 colocada en paralelo al marco y encima del marco 12, como una superficie de soporte del colchón, y una pluralidad de módulos 16 de resorte moldeado de material estructural con agentes reforzadores. En esta modalidad, el marco 12 incluye dos miembros perimétricos que se extienden longitudinalmente 18, dos miembros perimétricos que se extienden transversalmente 20, y un miembro central transversal 21 ; todos pueden ser construidos de madera o acero, o de otro material adecuado y asegurados juntos para * formar una marco rectilíneo. Una pluralidad de miembros 22 del marco interior que se extienden longitudinalmente (que se pueden construir de madera o acero, o de plástico extruido como el polietileno o polipropileno o plástico reforzado de fibra de vidrio) unido a los miembros 20 del perímetro transversal y el miembro central 21, proporcionan los puntos de unión para los módulos de resorte 16 de material estructural con agentes reforzadores como se describe más tarde. La rejilla 14 se puede construir de un acero alto o bajo en carbón, pero se puede formar alternativamente de un material estructural con agentes reforzadores como el plástico extruido reforzado de fibra de vidrio, el cual después se pega o se asegura en el ordenamiento de la matriz, o mediante un proceso adecuado de moldea iento de material estructural con agentes reforzadores para las estructuras relativamente grandes como en el moldeo por rotación o moldeo por inyección de una espuma estructural.

La rejilla 14 se forma con una elemento 24 marginal periférico que tienen generalmente el mismo ancho y largo dimensional del marco 12 ; una pluralidad de elementos 26 longitudinales y una pluralidad de elementos 28 transversales que intersectan a los elementos longitudinales 26 para definir una rejilla rectilínea que soporta un * colchón. Los extremos terminales de los elementos transversales 28 se doblan hacia abajo para formar los elementos de soporte vertical 30 asegurados al marco 12 para soportar al alambre periférico marginal 24 y a la rejilla sobre el marco 12. Los elementos de soporte 30 se pueden formar selectivamente para flexionarse como un resorte, como se conoce en la técnica. Como además se muestra en la Figura 1, la porción de la matriz de la rejilla 14 se soporta además sobre el marco 12 por medio de una pluralidad de módulos de resorte 16 unidos al punto inferior de los miembros del marco interior 22 y a los puntos superiores para intersectar a los elementos 26 y 28 de la rejilla de la rejilla 14.

La modalidad de la Figura 14 muestra una pluralidad de módulos moldeados de resorte de un material estructural en una configuración con forma generalmente de C (se muestra en aislamiento en perspectiva en la Figura 2), unidos a los miembros del marco interno 22 en una posición cóncava relativa a la superficie que define la rejilla 14, y una dimensión del largo de los módulos colocados transversalemente a lo largo de la cimentación 10. A continuación se describe una manera y método para unir el módulo en forma de C con el marco 12 y la rejilla 14. Sin embargo, deberá entenderse que los principios e innovaciones * de la invención se pueden aplicar igualmente a todas las configuraciones y formas de módulos que se dan a conocer en la presente y a sus equivalentes, y a todas las maneras y métodos equivalentes a la unión de los módulos de cualquier forma de un ordenamiento de marco y rejilla.

En referencia ahora a las Figuras 2, 3 y 4, la configuración en forma de C de los módulos de resorte moldeado 16, cuenta con una sección curva central 32 y dos extremos de resorte en el mismo plano que generalmente plano 34. La forma de C es una de las formas preferidas de los módulos de resorte de material estructural con agentes reforzadores moldeado para obtener ventajas que no son obvias a la dimensión de profundidad/baja configuración y tensión eficiente y distribución de carga. El uso de los módulos de resorte con forma de C permiten la dimensión de la altura de cimentación total para que se reduzca aproximadamente a la mitad de la altura de las unidades tradicionales de la cimentación ; sin ningún compromiso o pérdida de la profundidad de la flexión, proporción o grado del resorte, ciclos de vida de la compresión/descompresión, características de elasticidad y soporte. El módulo de resorte con forma de C se diseñó para flexionar cuando menos 100% de su dimensión de profundidad, es decir, se compresa a una posición completamente plana sin ocasionar una deformación o ruptura. De hecho, el módulo de * resorte en forma de C pude deformarse más allá de la posición plana, es decir, en donde los extremos del resorte 34 viajan por debajo del punto más bajo cóncavo de la sección curva 32, y de todos modos regresa a su configuración descompresionada original sin deformación o ruptura.

La modalidad en forma de C de los módulos de resorte 16 es una configuración generalmente alargado, lo que significa que la dimensión del largo x de la sección curva 32 del módulo del resorte es cuando menos dos veces más larga que la dimensión de la profundidad y. De preferencia la modalidad en forma de C del módulo de resorte 16 de material estructural con agentes reforzados se configura de manera que la dimensión del largo x sea cuando menos tres veces más, o de preferencia mejor cuatro veces más que la dimensión de la profundidad y. En la modalidad particular en forma de C que se ilustra, la dimensión del largo x es aproximadamente cinco veces la dimensión de la profundidad y. Aun los resortes más planos que cuentan con proporciones de largo/profundidad de diez, veinte o más, también se pueden utilizar de conformidad con esta invención.

Sin importar la proporción del largo/profundidad del resorte que se emplea en cualquier modalidad en particular, el módulo de resorte 16 en forma de C se configura de tal manera que la tensión de compresión impartida sobre la rejilla del sistema de la cama inventiva se absorbe por medio del resorte generalmente en la dimensión de la profundidad, y generalmente a lo largo del módulo de la línea central. Además, el módulo de resorte en forma de C se configura y se hace de un material de manera que se puede comprimir hasta una posición plana esencialmente sin alcanzar su condición de "resorte deformado". Por consiguiente, aunque la cimentación de la cama inventiva se encuentra sujeta a las condiciones de carga excesiva, los módulos del resorte en forma de C no se deformarán y ni ocasionarán una falla porque ni con la flexión máxima se ocasionarán un resorte deformado.

El módulo del resorte en forma de C que se describe en las Figuras 2 a la 5 cuenta con una dimensión total de largo de aproximadamente 7.5 pulgadas, una dimensión total de ancho de aproximadamente una pulgada y una dimensión total de altura/ancho/ (de la sección curva central 32 relativa a los extremos del resorte 34) de aproximadamente 1.25 pulgadas. La dimensión del largo interno x entre los extremos del resorte 34 es aproximadamente de 5.25 pulgadas. Un módulo del resorte en forma de C de estas dimensiones básicas, moldeadas de un material compuesto avanzado, como una mezcla de epoxi/fibra de vidrio o un plástico preferido de fibra de vidrio reforzado tiene una proporción de resorte de aproximadamente 75 libras por pulgada y una tolerancia de la proporción del resorte controlada de +/- 5%. Por supuesto que se entiende que cada una de estas dimensiones y la proporción del resorte resultante puede variar fácilmente de manera selectiva moldeando las modificaciones para producir módulos de resorte con forma de C de diferentes tamaños y características de rigidez, como se describirá más adelante en conexión con el proceso de fabricación del módulo del resorte.

Los módulos de resorte 16 se puede producir a partir de una amplia variedad de materiales compuestos como son el plástico reforzado de fibra de vidrio, fibra de vidrio en combinación con el epoxi o el éster de vinilo, plástico de alta densidad como el polietileno, espuma de plástico de alta densidad, acero encapsulado y aleaciones de acero, o de cualquier otro material que presente las proporciones del resorte deseado y duración del ciclo. Cuando se hacen de material compuesto de fibra de vidrio, los módulos se moldean de compuestos y/ moldeados a compresión en la configuración del macho/hembra formado de la cavidad del * molde bajo en calor y presión. Por ejemplo, de hilos de fibra de vidrio continuos, aproximadamente de 65% a 70% del peso del producto se saturan con un sistema de resina mediante torcedura o extrusión a través de un baño de epoxi o de éster de vinilo que es aproximadamente el 30% al 35% del peso del producto. Después se carga el material en un molde de compresión y se sujeta a aproximadamente 200 psi (libra por pulgada cuadrada) a 300 grados Farenheit hasta que se curen. El destello se quita mediante métodos convencionales como una cama de piedra pómez de vibración. Los materiales de moldeo se pueden seleccionar y mezclar para producir módulos de diferentes proporciones de resortes. Así mismo es posible que las formas del módulo del resorte lineal generalmente, se puedan producir únicamente por medio del proceso de extrusión, sin la necesidad de ningún moldeo. Los pigmentos se pueden utilizar en el material de moldeo para identificar rápidamente a los módulos de las diferentes proporciones de resortes que ayudan enormemente al proceso de montaje descrito a continuación. Como se utiliza en la presente, el término de "material compuesto" significa todos los materiales descritos y los equivalentes, es decir, cualquier material que se pueda extruir y/o moldear para obtener las características de la proporción del resorte deseadas.

Ciertas configuraciones de los módulos de resorte de material estructural con agentes reforzadores, como adicionalmente se da a conocer más adelante, se pueden formar mediante la extrusión y la extrusión continua de, por ejemplo, el plástico reforzado de fibra de vidrio en donde los hilos de la fibra de vidrio (también referidas como fibras) se jalan de un riel a través de baño impregnado de resina seguido de una aplicación de un material de superficie y de un jalado continuo a través de un troquel de formación y de curado. El hilo continuo después se corta en cualquier largo deseado. La extrusión es especialmente adecuada para la producción en masa de las configuraciones del módulo de resorte de material estructural con agentes reforzadores que son lineales substancialmente. Las configuraciones del módulo de resorte curvilíneos se pueden extruir y después moldear por compresión como se describió. Otra ventaja significativa de la formación de los módulos de resorte mediante estos procesos, es la habilidad de alterar fácilmente las características del resorte de los módulos alterando simplemente el número de las fibras, y/o la ubicación u orientación de las fibras dentro de los módulos. En la modalidad preferida, las fibras se alinean con una dimensión del largo del módulo.

Como se muestra en la Figura 3, la sección 32 curva central * de cada módulo 16 de resorte en forma de C se une tangencialmente al miembro 22 del marco interior longitudinal mediante tiras 35 formadas en una superficie superior 23 del miembro 22 del marco interior y dobladas por encima de los bordes opuestos de la sección curva 32. Ordenando el largo de los módulos de resorte transversales a la longitud del miembro 22 del marco interior, los extremos del resorte 34 pueden, bajo condiciones extremas de carga, flexionarse por debajo de la superficie superior del miembro del marco interior 22. Alternativamente, los módulos de resorte puede ordenarse con la dimensión de longitud alineada con la dimensión de longitud de los miembros del marco interno, a los que se unen, como se describe a continuación con referencia a las Figuras 8 y 10. Si el miembro 22 del marco interior se hace de madera o de plástico extruido, el módulos de resorte en forma de C se pueden simplemente engrapar a la superficie superior del miembro del marco 22 en una manera en la cual una grapa tipo canal se monta a ambos lados de la parte superior de la superficie cóncava de la sección curva del módulo 16.

Como se muestra en un detalle aislado alargado en la Figura 4, los extremos del resorte 34 de un módulo de resorte 16 se unen a cada intersección 39 de los elementos longitudinales de soporte 26, y los elementos cruzados transversales 28 * mediante medios de broches 40 que pueden incluir un cuerpo principal 41 desde donde se extienden dedos 42 de enganche del elemento longitudinal superior y un dedo de enganche 44 de alambre transversal ordenado perpendicularmente ( o dedos opuestos) para una unión segura de cada uno de los elementos de la rejilla en la intersección 39. Los broches 40 además incluyen un medio para recibir y enganchar extremos de resorte 34, el cual en esta modalidad es un alambre sujetador 46, cuyos extremos opuestos se doblan alrededor y por debajo del cuerpo principal 41 para formar secciones guías 48 y la unión de las secciones de los extremos 50, como se muestra en la Figura 5. Las secciones del extremo de la unión 50 pueden desplazarse a lo largo del largo de los extremos del resorte 34 para aumentar la fuerza de agarre.

Por supuesto, la compresión del resorte 34 en forma de C que se utiliza ocasionará que los extremos de resorte 34 se muevan hacia afuera del centro del resorte. Para acomodar este movimiento, los broches 50 se diseñan para permitir el movimiento deslizante de los extremos del resorte 34 relativo a las intersecciones 39 sin distorsionar la matriz, mientras que al mismo tiempo se conserva la rejilla unida de manera segura a los módulos del resorte de cada intersección. Por medio de esta estructura, cada extremo del resorte 34 se asegura firmemente a la rejilla 14, mientras que al mismo tiempo se dejan en libertad para moverse en contacto deslizante relativo con cada broche 40 y cada intersección 39 al momento de la deformación de los módulos de resorte, mientras permanecen unidos con seguridad a la rejilla 14.

Como se muestra en la Figura 6, los broches 40 se pueden construir de manera alternativa a partir de una sola pieza de acero de resorte para también tener un cuerpo principal 41, dedos de enganche del elemento longitudinal 42, dedos de enganche 44 del elemento transversal colocados perpendicularmente, y un extremo de resorte que recibe al canal 52 formado mediante el doblez hacia dentro de los extremos laterales del cuerpo principal 41. Cada uno de las secciones de agarre/enganche del broche de acero 40 puede formarse con las aristas exteriores 53 como se conoce en la técnica del broche de resorte de acero.

En combinación con la acción del resorte reflexivo de los módulos 16 montados en el marco 12 y la rejilla 14 de esta manera, los elementos de soporte 30 de los alambres transversales 28 proporcionan la acción dual del resorte/soporte de la cimentación. Debido a que los elementos de soporte 30 se pueden formar de un alambre de acero tradicional, puede tener una proporción de resorte diferente a la de los módulos 16, especialmente los módulos formados de material estructural con agentes reforzadores. La combinación de estos dos elementos tan diferentes de resorte, proporciona a la cimentación un proporción y acción única y mejorada de resorte^ dual. Además, ya que el diseño inventivo puede utilizar una rejilla alta en carbón, la misma rejilla actúa como un resorte que regresa completamente del plano horizontal cuando una carga se extrae, a diferencia de las rejillas fundidas bajas en carbón, que se pueden doblar permanentemente y deformarse bajo una carga.

Una ventaja adicional significativa de la cimentación de la cama inventiva, es que todo el grosor se puede seleccionar fácilmente en el proceso de fabricación simplemente cambiando la altura de los miembros del marco interno, la que se extiende sobre el perímetro del marco. Por medio de esta invención, es comparativamente un simple manera de alterar la altura de los miembros del marco interior que soportan los módulos del resorte para producir selectivamente una cimentación para cama de cualquier dimensión de grosor deseada.

* Por ejemplo, la modalidad que se ilustra en la Figura 7, los módulos del resorte 16 de material estructural con agentes reforzadores se unen de manera similar a alguno de los miembros 23 del marco interior levado, análogo a los miembros del marco 22 de la Figura 1, pero con una altura substancialmente mayor, con lo que se aumenta toda la altura de la cimentación. Los miembros del marco interior 23 se pueden formar por medio de extrusión de polipropileno o polietileno o plástico reforzado con fibra de vidrio, o de acero formado por medio de métodos convencionales de modulación de acero. La sección transversal más alta de los miembros del marco interior 23 también por supuesto aumenta la rigidez estructural de estos miembros 23 y de todo el marco 12.

Las Figuras 8 y 9 ilustran las modalidades alternantes en un marco de la cimentación de mayor altura, para proporcionar cimentaciones que cuentan con una dimensión convencional, es decir, dimensiones de altura mucho más grandes, pero que tienen la desventaja de los módulos de resorte de baja configuración. La Figura 8 ilustra una cimentación 10 en la que los miembros del marco interno 60 se colocan transversales a la longitud de la cimentación y soportados en los extremos distales mediante postes de soporte 72, y mediante un miembro de soporte interior 64 colocado * longitudinalmente central también soportado por los postes 62. Los postes de soporte 62 sirven para elevar los miembros del marco 60, con lo que se aumenta la altura de la cimentación de dimensiones convencionales. Una sección transversal en forma generalmente de U de los miembros del marco es de ancho suficiente como para recibir en la misma la sección curva 32 de los módulos 16 que por esto se alinean con la longitud de los miembros del marco interior 60. Se pueden utilizar otras formas de marcos internos de sección transversal alargadas. Las tiras se puede cortar de las paredes verticales de los miembros del marero 60 para engancharse a la sección curva 32 de cada módulo en la posición correcta, y los extremos del resorte 34 se aseguran a las intersecciones 39 de una manera similar a la antes descrita. Los extremos terminales 66 de los elementos cruzados transversales 28 se doblan hacia abajo para enganchar a los postes de soporte 62. Los postes de soporte 62 pueden también formarse de una material estructural con agentes reforzados, incluyendo el uretano microcelular o espuma, y contar con algún grado de flexibilidad o plasticidad para ofrecer la acción del resorte dual antes descrito para la cimentación.

Como se muestra en la Figura 9, en lugar de los postes de soporte lateral 62, los extremos laterales de los miembros * del marco interno transversal 60 se pueden doblar hacia abajo para formar una sección de contoneo 61 y una base 63 para la unión de los miembros del marco del perímetro longitudinal 18. La sección de contoneo 61 ofrece a la cimentación una altura total mayor.

Como se muestra en la Figura 10, los miembros del marco en forma de U 60, también se pueden montar directamente sobre los miembros del perímetro del marco 18, 29, sin las secciones de contoneo 61, o los postes de soporte de elevación 62, del modo en que los miembros del marco 22 se montan en la Figura 1, para una cimentación de altura minimizada.

La Figura 11 ilustra otra modalidad de la cimentación inventiva 10 que utiliza miembros de marco interno transversal 70 formados de material estructural con agentes reforzados como la espuma estructural moldeada por inyección o extruida o de plástico extruido, o plástico moldeado por compresión, o moldeada por aire, o moldeada por colado centrífuga, y /o poliuretano moldeado por inyección de reacción. Los miembros del marco que se producen de esta manera, de hecho pueden ser más rígidos que los miembros del marco que se hacen de acero enrollado en frío. Como se muestra, los miembros del marco 70 pueden formarse como celosías estructurales, con espacios de celosías superiores e inferiores 71, 72, y elementos de refuerzo 73 que se proporcionan bajo los puntos de unión de los módulos del resorte 16. Los broches se pueden formar integralmente en la superficie superior de los espacios de las celosías superiores 71 para enganchar el punto tangencial de contacto de cada módulo. Los extremos laterales de cada miembro de marco 70 se pueden formar como yuxtaposiciones 74 que se ajustan dentro y descansan sobre un perímetro del marco 75 que se puede construir de madera o de material estructural con agentes reforzados. Las yuxtaposiciones 74 se pueden substituir con módulos de resorte compuestos o adaptarse para descansar sobre estos módulos de una configuración generalmente vertical para proporcionar la acción del resorte dual antes descrito sin ningún elemento de alambre. Esta modalidad cuenta además con la ventaja de la reducción de peso de las cimentaciones hechas con madera y acero. En esta y en otras modalidades, el marco 12 puede moldearse por soplado o formarse de plástico extruido, como el cloruro de polivinilo, polipropileno, polietilenoo y poliester isoftálico con aditivo retardante de flama y fibras cuando es extruido. El marco se podría producir con cualquiera de los procesos de formación del material estructural con agentes reforzadores aplicables a los miembros del marco interior 70.

De conformidad con la fabricación los métodos de montaje y el proceso de la invención, el montaje real del sistema de la cimentación para cama de material estructural con agentes reforzadores es altamente flexible y sumamente simplificado mediante un tamaño relativamente pequeño y una geometría simple de los módulos del resorte. Por ejemplo, para montar selectivamente una cimentación para cama de material estructural con agentes reforzadores de la invención, los siguientes pasos se llevan en cualquier orden lógico. Primero se construye el perímetro del marco. Una determinación se hace ya sea que los miembros del marco que soportan al módulo interior corran longitudinalmente (como en la Figura 1) o transversalmente (como en las Figura 9 y 9) . Un miembro central del marco se puede proporcionar para correr perpendicular a los miembros del marco interior. Después se determina selectivamente el número de los miembros del marco interior, limitado únicamente por el ancho seccional transversal de cada miembro, así como cuántos deban empacarse dentro del perímetro del marco. Los módulos del resorte se pueden unir a los miembros del marco interior antes o después de la unión de los miembros del marco interior con el perímetro del marco. El número de los puntos de unión del módulo (por ejemplo, en la firma de tiras 35) determinarán el número de módulos que cada uno de los miembros del marco pude soportar. Por ejemplo, un solo miembro del marco puede incluir hasta cuarenta puntos de unión del módulo, sin embargo, únicamente veinticinco módulos espaciados se pueden unir en el proceso del montaje.

El tipo de los módulos de resorte que se utilizan se puede seleccionar mediante la forma y/o color (indicando la proporción del resorte) para ser ya sea uniforme o de cualquier combinación deseada. Por ejemplo, módulos de una proporción de resorte más alta se pueden colocar en las regiones del caballete y/o trasera de la cimentación y las proporciones más bajas cerca de los extremos. La rejilla puede tener los broches de enganche del módulo primero unidos a las intersecciones del elemento de la rejilla y después colocados sobre los módulos para una unión deslizable con los extremos del módulo del resorte en la manera descrita anteriormente. El relleno y recubrimiento después se une. Cada paso del montaje lleva en sí la automatización dada del tamaño pequeño, peso ligero y geometría sencilla de los módulos del resorte, y la eliminación de las incomodidades dimensionales dictadas por los resortes raros de alambre de acero de brazo múltiple.

Como se utilizó en la presente, el término "alargado" en referencia a los módulos de resorte en forma de C de esta * invención significa que la longitud del resorte es de cuando menos dos veces más grandes que su ancho. Además, "horizontalmente ordenados", significa que un punto tangente sobre la parte trasera o cara "posterior" del módulo, en cualquier punto a lo largo de la tercera parte central aproximada de la sección curva es generalmente horizontal. Y "colocados hacia arriba" significa que ia lateral cóncava, frontal o mayor de las caras en forma de C dan generalmente hacia arriba en forma vertical. También, cuando se indica en la presente que una tensión compresiva actúa a lo largo de la dimensión de profundidad del módulo del resorte, significa que la tensión compresiva se aplica de tal manera que el módulo, en su totalidad tiende a comprimirse en su dimensión de profundidad. Esto no significa que la tensión actúe precisamente a lo largo de línea central C de la Figura 2.

Aunque únicamente pocas modalidades se han descrito anteriormente, se podrá apreciar que muchas modificaciones se pueden hacer sin salirse del espíritu y el alcance de la invención. Por ejemplo, se deberá apreciar que la forma de C de los módulos de resorte en forma de C no necesitan moldearse o formarse en una curva continua, sino que se pueden formar en una forma escalonada, cuya forma en el agregado se aproxime a la sección curva central 32 de los módulos 16 en forma de C que se ilustra en la presente. También, los extremos del resorte 34 de los módulos del resorte en forma de C de la invención no necesitan estar en el mismo plano ni ser planos. Ninguno de estos necesita montarse de manera deslizable con respecto a la rejilla, sino asegurarse rígidamente a la rejilla en las intersecciones de los elementos longitudinales y transversales o en otras ubicaciones como se desea. Así mismo, los módulos del resorte en forma de C se pueden colocar de frente hacia abajo en lugar de frente hacia arriba como en las modalidades particulares que se ilustran en la presente.

La forma de C en general no es la única configuración que se puede utilizar de conformidad con la invención. El uso no obvio del material estructural con agentes reforzados en el proceso de moldeo y/o extrusión para producir los módulos de resorte para las cimentaciones para cama se presta para una amplia variedad de configuración de módulos de resorte, de los cuales todos se pueden moldear selectivamente de manera similar a partir de los materiales mezclados, colocados selectivamente y unidos sobre la madera o el acero o sobre miembros de marco interior compuestos que pueden ser longitudinales o transversales a la longitud de la cimentación ; y asegurar la rejilla. Las Figuras 12A hasta la 12R ilustran el perfil de las configuraciones representativas de los módulos del resorte para la cimentación de camas, incluyendo substancialmente las configuraciones curvilíneas substancialmente y lineales, las que se pueden moldear y .unir al marco y a montajes de rejilla de conformidad con la invención. Otras configuraciones se pueden utilizar. En particular, las configuraciones que se ilustran en las Figuras 12H-12K, 12N, 120 y 12R se adecúan especialmente para la producción en masa mediante la extrusión sin la necesidad de ningún moldeo adicional .

Las Figuras 13 y 14 ilustran las modalidades alternantes mediante las cuales los módulos de resorte plano, substancialmente lineales, como se muestran en la Figura 12S, se pueden montar a los miembros del marco interior y a la rejilla 14. En la Figura 13, las tiras 35 de un módulo de marco interno 22 se dobla para enganchar una sección central aproximada de un módulo de resorte lineal, los extremos laterales del cual se ajustan con los elevadores 80 que se extienden hacia arriba para unir mediante un asegurador 81 a la rejilla 14. Los elevadores 80 se pueden formar como elementos continuos que corren en paralelo a los miembros del marco interior 22 y se extienden entre los extremos laterales de una hilera o columna de módulos de resorte. Los elevadores 80 también pueden ser de un material estructural con agentes reforzadores moldeado o extruido. Los aseguradores 81 se pueden formar integralmente en la superficie superior del elevador 80 o unirse separadamente, y contorneados para permitir el movimiento relativo de los elevadores con la rejilla al momento de la flexión del módulo del resorte.

En la Figura 14, un miembro del marco interior 22 de configuración de sección transversal modificado proporciona pedestales de oposición simétricos 84 para recibir angularmente y retener los extremos de los módulos de resorte 16 lineales generalmente colocados de manera adyacente, cuyas porciones se soportan mediante el contacto con la pared lateral angulada del miembro del marco interior 22. Los extremos superiores del módulo del resorte se conectan a la rejilla 14 mediante los aseguradores 88 adaptados para deslizarse por encima de la rejilla 14 al momento de la inflexión del módulo de resorte. Se puede hacer cualquier colocación de los módulos de resorte lineal sobre la lateral derecha o izquierda del miembro del marco interior ( pendiente negativa o positiva) .

Aunque la invención se ha descrito a detalle con respecto a ciertas modalidades preferidas y alternadas, los expertos en la técnica apreciarán que se dan a conocer ciertas modificaciones y variaciones de los principios inventivos. Todas estas variaciones y modificaciones se encuentran dentro del alcance y límite de la invención, como la definida hasta ahora mediante las reivindicaciones que se acompañan y todos los equivalentes de las mismas

Claims (29)

REIVINDICACIONES

1. Una cimentación para cama de material estructural con agentes reforzadores que comprende : un marco que incluye miembros de perímetro de marco y miembros de marco interno ordenados dentro de los miembros del perímetro del marco, módulos de resorte hechos de material estructural con agentes reforzadores para los miembros del marco, y una estructura de soporte para un colchón unida a los módulos del resorte.

2. La cimentación de la reivindicación 1, en donde los módulos del resorte cuentan con una configuración generalmente en forma de C.

3. La cimentación de la reivindicación 2, en donde los extremos de los módulos del resorte se conectan a la rejilla.

4. La cimentación de la reivindicación 3, en donde los extremos del módulo de resorte en forma de C se conectan a la rejilla mediante broches que permiten a los extremos del resorte deslizarse en relación a la rejilla.

5. La cimentación de la reivindicación 1, en donde la dimensión de longitud de los módulos del resorte se alinea con una dimensión de longitud de los miembros del marco interno al cual se unen los módulos del resorte.

6. La cimentación de la reivindicación 1, en donde la dimensión de la longitud de los módulos del resorte es perpendicular a la dimensión de longitud de los miembros del marco interior al que se unen los módulos del resorte.

7. La cimentación de la reivindicación 1, en donde el perímetro del marco incluye miembros longitudinales y miembros transversales, y en donde los miembros del marco interior se ordenan en paralelo a los miembros longitudinales del marco.

8. La cimentación de la reivindicación 1, en donde el perímetro del marco incluye miembros longitudinales y miembros transversales, y en donde los miembros del marco interior se ordenan en paralele a los miembros longitudinales del marco.

9. La cimentación de la reivindicación 1, en donde los miembros del marco interior se conectan a los miembros del perímetro del marco.

10. La cimentación de la reivindicación 1, en donde los módulos del resorte en forma de C se hacen de plástico reforzado de fibra de vidrio.

11. La cimentación de la reivindicación 1, en donde los miembros del marco interior se hacen de material estructural con agentes reforzadores.

12. La cimentación de la reivindicación 1, en donde los miembros del perímetro del marco se hacen de un material estructural con agentes reforzadores.

13. La cimentación de la reivindicación 1, en donde la rejilla se hace de un material estructural con agentes reforzadores.

14. Un módulo de resorte de material estructural con agentes reforzadores para utilizarse como un elemento de soporte en un sistema para la cimentación de camas ; este módulo configurado de resorte de material estructural con agentes reforzadores se puede unir a los miembros dei marco interior y a una rejilla de un sistema para cimentación para camas.

15. El módulo del resorte de material estructural con agentes reforzadores de la reivindicación 14 que comprende una proporción del resorte en el campo de aproximadamente 65 a 120 libras por pulgada.

16. El módulo del resorte de la reivindicación 14 en una configuración substancialmente lineal.

17. El módulo del resorte de la reivindicación 14 en una configuración substancialmente curvilínea.

18. El módulo del resorte de la reivindicación 14, configurado para engancharse con una asegurador para unirse a un miembro del marco interior y a una rejilla de un sistema para cimentación de camas.

19. Una cimentación para cama adaptada para utilizarse como una estructura de soporte para colchones para dormir ; la cimentación comprende : un marco generalmente rectilíneo, una pluralidad de miembros del marco interior unidos al marco rectilíneo, una pluralidad de módulos de resorte de material estructural unidos a los miembros del marco interior, una rejilla unidad a la pluralidad de los módulos de resorte y soportados por los mismo, ; la rejilla proporciona una superficie de soporte para colchón generalmente plana y los módulos del resorte compuestos proporcionan un apoyo de flexión para la rejilla.

20. La cimentación para la cama de la reivindicación 19, en donde además la rejilla comprende elementos de soporte que se unen directamente al marco rectilíneo.

21. La cimentación para la cama de la reivindicación 19, que además comprende aseguradores que unen a los módulos de resorte con la rejilla.

22. La cimentación para la cama de la reivindicación 19, en donde los miembros del marco interior además comprenden elementos de soporte en una orientación generalmente vertical a partir de los extremos de los miembros del marco interior al marco rectilíneo.

23. La cimentación para la cama de la reivindicación 19, en donde los miembros del marco interior se unen al marco rectilíneo -en una orientación generalmente paralela a lo largo del marco rectilíneo.

24. La cimentación para la cama de la reivindicación 19, en donde los miembros del marco interior se unen al marco rectilíneo en una orientación generalmente paralela al ancho del marco rectilíneo.

25. Una estructura de soporte para la cimentación de un colchón de baja configuración, la cimentación comprende : un marco generalmente rectangular definido mediante miembros de perímetro de ancho y largo conectados, una pluralidad de miembros del marco interno unidos al marco generalmente rectangular, una pluralidad de módulos de resorte de material estructural con agentes reforzadores unidos a los miembros del marco interno, y una rejilla unida a los módulos del resorte de material estructural con agentes reforzados.

26. La cimentación de la reivindicación 25, en donde la rejilla además comprende elementos de elevador que se extienden desde los módulos del resorte hasta la rejilla.

27. La cimentación de la reivindicación 25, en donde la rejilla se construye de material estructural con agentes reforzadores.

28. La cimentación de ,1a reivindicación 25, en donde el marco generalmente rectangular se construye de material estructural con agentes reforzadores.

29. La cimentación de la reivindicación 25, en donde cada módulo de resorte de la pluralidad de los módulos del resorte comprende elementos múltiples de material estructural con agentes reforzados unidos a la rejilla y a los miembros del marco interno.