RU194207U1

RU194207U1 - ORTHOPEDIC MATTRESS WITH INDEPENDENT SPRING BLOCK

Info

Publication number: RU194207U1
Application number: RU2019120545U
Authority: RU
Inventors: Евгений Владимирович Шаманский
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ЖИВЫЕ ДИВАНЫ"
Priority date: 2019-07-02
Filing date: 2019-07-02
Publication date: 2019-12-03

Abstract

Полезная модель относится к области удовлетворения жизненных потребностей человека, в частности к производству ортопедических матрасов с блоками независимых пружин.Ортопедический матрас содержит боковую формообразующую зону, расположенную в области периметра, верхнюю формообразующую зону, нижнюю формообразующую зону, а также внутреннюю зону, расположенную внутри формообразующих зон, выполненную из независимых пружинных элементов, выполненных из спиральных конических пружин с основанием большего диаметра и верхней частью меньшего диаметра, установленных таким образом, что оси пружин расположены перпендикулярно нижней и верхней формообразующим зонам, пружинные элементы помещены в чехлы и расположены в рядах, сформированных за счет двухслойных лент с карманами, которые образованы за счет соединений слоев лент, карманы лент выполняют функцию чехлов для пружинных элементов, при этом одни пружинные элементы установлены в карманы лент основанием вниз, а другие пружинные элементы установлены в карманы лент основанием вверх.Технический результат заключается в решении проблемы расширения арсенала средств аналогичного назначения, а именно в создании устройства ортопедического матраса с блоком независимых пружин, с увеличенным количеством пружин на единицу площади за счет более плотного расположения пружин, и, как следствие, с повышенной точечной эластичностью и улучшенным ортопедическим эффектом. 7 з.п. ф-лы, 8 ил.The utility model relates to the field of satisfying human needs, in particular to the production of orthopedic mattresses with blocks of independent springs. The orthopedic mattress contains a lateral forming zone located in the perimeter area, an upper forming zone, a lower forming zone, and an inner zone located inside the forming zones made of independent spring elements made of spiral conical springs with a larger diameter base and a smaller upper part diameters set in such a way that the axes of the springs are perpendicular to the lower and upper forming zones, the spring elements are placed in the covers and are located in rows formed by double-layer tapes with pockets that are formed by connecting the layers of tapes, the pockets of the tapes function as covers for spring elements, while some spring elements are installed in the pockets of the tapes with the base down, and other spring elements are installed in the pockets of the tapes with the base up. The technical result consists in solving expansion problems arsenal of similar use, namely in the creation of an orthopedic mattress apparatus with a block independent springs, with a larger number of springs per unit area due to more dense arrangement of springs, and as a result, with increased flexibility and improved dot orthopedic effect. 7 c.p. f-ly, 8 ill.

Description

Полезная модель относится к области удовлетворения жизненных потребностей человека, в частности, к производству ортопедических пружинных матрасов с независимыми пружинными блоками.The utility model relates to the field of satisfying human needs, in particular, to the production of orthopedic spring mattresses with independent spring blocks.

В настоящее время широко распространены матрасы с ортопедическим эффектом из блоков независимых пружин, в которых пружины не связаны друг с другом, что позволяет им воспринимать нагрузку от тела пользователя автономно, при этом ненагружаемая часть матраса не деформируется. Понятие «ортопедический эффект» связано с понятием «точечная эластичность» матраса - это способность каждого сантиметра изделия реагировать на движения тела пользователя. На точечную эластичность матраса влияет количество независимых пружин на единицу площади. В среднем на одно спальное место, которое определяют как 1×2 м² устанавливают от 200 до 1100 пружин. Количество пружин при прочих равных условиях определяет так называемый «класс» ортопедического матраса. Различают матрасы бюджетного класса, среднего класса, высокого класса, и класса «топ» - самого высокого, у которого количество независимых пружин на 2 м² составляет 1000 и более. В зависимости от параметров пружин, в том числе материала, из которого изготовлена пружина, шага пружины, угла подъема витков, диаметра, количества витков зависят механические характеристики пружины, такие как упругая жесткость, устойчивость, податливость и другие характеристики. Обычно для изготовления таких ортопедических матрасов используют цилиндрические пружины. Они позволяют сформировать симметричную конструкцию за счет равномерности размера пружины по высоте и линейной характеристики упругой жесткости цилиндрической витой пружины. Матрасы с применением цилиндрических винтовых пружин сжатия нашли широкое распространение за счет относительно недорогого производства, однако, проблема невысокой боковой устойчивости цилиндрических пружин и возможного «вспучивания» заставляет производителей пружинных ортопедических матрасов искать альтернативные варианты выполнения независимых пружинных блоков взамен цилиндрических пружин.Currently, mattresses with orthopedic effect from blocks of independent springs are widely distributed, in which the springs are not connected to each other, which allows them to perceive the load from the user's body autonomously, while the unloaded part of the mattress is not deformed. The concept of "orthopedic effect" is associated with the concept of "point elasticity" of the mattress - this is the ability of every centimeter of the product to respond to the movements of the user's body. The point elasticity of the mattress is affected by the number of independent springs per unit area. On average, from 200 to 1100 springs are installed per bed, which is defined as 1 × 2 m ² . The number of springs, ceteris paribus, determines the so-called "class" of an orthopedic mattress. There are mattresses of a budget class, middle class, high class, and top class - the highest, in which the number of independent springs per 2 m ² is 1000 or more. Depending on the parameters of the springs, including the material from which the spring is made, the spring pitch, the angle of rise of the coils, the diameter, the number of coils, the mechanical characteristics of the spring, such as elastic stiffness, stability, ductility and other characteristics, depend. Typically, cylindrical springs are used to make such orthopedic mattresses. They allow you to form a symmetrical design due to the uniformity of the size of the spring in height and the linear characteristics of the elastic stiffness of the coil spring. Mattresses using cylindrical helical compression springs are widely used due to relatively inexpensive production, however, the problem of low lateral stability of coil springs and possible “bloating” forces manufacturers of orthopedic mattresses to look for alternative versions of independent spring blocks instead of coil springs.

Общеизвестно, что конические винтовые пружины обладают более высокой стойкостью на боковой изгиб при сжатии по сравнению с цилиндрическими при прочих равных параметрах. Характеристика упругого сжатия у конической пружины, в отличие от цилиндрической, нелинейная, что для ортопедического эффекта является преимуществом. Конические пружины бесшумны за счет отсутствия соударения витков пружин при сжатии. Также конические пружины востребованы в тех случаях, когда необходимо получить максимальное сжатие, так как при расположении каждого витка внутри предыдущего при сжатии можно получить высоту, равную высоте проволоки, из которой изготовлена коническая пружина.It is well known that conical helical springs have a higher resistance to lateral bending under compression compared to cylindrical ceteris paribus. The characteristic of elastic compression in a conical spring, in contrast to a cylindrical one, is nonlinear, which is an advantage for the orthopedic effect. Conical springs are silent due to the absence of collision of the coil of springs during compression. Conical springs are also in demand in cases where it is necessary to obtain maximum compression, since when each coil is located inside the previous one, during compression it is possible to obtain a height equal to the height of the wire from which the conical spring is made.

Применение конических пружин для изготовления матрасов известно из уровня техники. Так, из уровня техники известно подушечное пружинное устройство, которое содержит несколько соседних подушечных пружинных элементов, каждый из которых образован первой пружинной деталью и второй пружинной деталью. Подушечные пружинные элементы соединены в общий блок посредством соединительного элемента, который расположен между первой и второй пружинными деталями. Соединительный элемент выполнен в виде прокладочного материала и изготовлен из ткани, и к нему пришиты подушечные пружинные элементы. Каждая из пружинных деталей содержит пружинное тело с одной стороны и опорную пластину с другой стороны, которые выполнены как одно целое и изготовлены из пластмассы. Пружинное тело каждого пружинного элемента конически сужается к опорной пластине (описание к изобретению RU 2388393, А47С 27/04). При этом пружинные детали расположены друг над другом, образуя элемент, похожий на биконическую пружину.The use of conical springs for the manufacture of mattresses is known in the art. Thus, a pillow spring device is known from the prior art which comprises several adjacent pillow spring elements, each of which is formed by a first spring member and a second spring member. The pad spring elements are connected to a common unit by means of a connecting element, which is located between the first and second spring parts. The connecting element is made in the form of cushioning material and is made of fabric, and cushion spring elements are sewn to it. Each of the spring parts contains a spring body on the one hand and a support plate on the other hand, which are made as a whole and made of plastic. The spring body of each spring element tapers conically to the support plate (description of the invention RU 2388393, А47С 27/04). In this case, the spring parts are located one above the other, forming an element similar to a biconical spring.

Также из описания изобретения к евразийскому патенту ЕА 023668, МПК А47С 23/06, известен узел внутренних пружин, включающий в себя множество винтовых пружин, в котором по меньшей мере одна винтовая пружина имеет верхнюю часть пружины с первой, по существу, линейной жесткостью пружины, и нижнюю часть пружины, расположенную под верхней частью пружины, со второй, по существу, линейной жесткостью пружины, причем верхняя часть пружины и нижняя часть пружины разделены поддерживающей пластиной и высота верхней части пружины меньше высоты нижней части пружины, а вторая, по существу, линейная жесткость нижней части пружины больше первой, по существу, линейной жесткости верхней части пружины, и при этом при приложении нагрузки винтовая пружина сжимается с первой, по существу, линейной жесткостью на большей части сжатия и со второй, по существу, линейной жесткостью на оставшейся части сжатия, причем винтовая пружина выполнена с возможностью сжатия с первой, по существу, линейной жесткостью верхней части пружины в более широком диапазоне прикладываемых нагрузок по сравнению со сжатием со второй, по существу, линейной жесткостью нижней части пружины. В частном случае верхняя часть пружины включает в себя множество витков, имеющих одинаковый первый шаг, и нижняя часть пружины включает в себя множество витков, имеющих одинаковый второй шаг, при этом первый шаг отличается от второго шага; винтовая пружина выполнена таким образом, чтобы под действием нагрузки подвергаться линейному сжатию до того, как она подвергнется нелинейному сжатию; верхняя часть винтовой пружины выбирается из группы частей, включающей, по существу, конические части и части в форме, по существу, усеченного конуса; нижняя часть винтовой пружины является, по существу, цилиндрической; винтовая пружина выполнена из металлического состава, содержащего один или более элементов, выбранных из группы, включающей в себя сталь, хром, никель, молибден, медь, титан, кобальт, ниобий, ванадий, алюминий, платина и вольфрам; винтовая пружина выполнена из многожильного кабеля; винтовая пружина представляет собой заключенную в оболочку пружину; винтовая пружина включает в себя смещенный виток на каждом конце; винтовые пружины расположены в горизонтальных и вертикальных рядах, так что каждая винтовая пружина расположена рядом, по меньшей мере, с одной другой винтовой пружиной; соседние винтовые пружины соединены клеем или проволочным кольцом; соседние винтовые пружины могут быть не соединены вдоль верхней части пружин; узел внутренних пружин приспособлен для подпружиненного опорного элемента, такого как матрас.Also from the description of the invention to the Eurasian patent EA 023668, IPC А47С 23/06, an internal spring assembly is known, including a plurality of coil springs, in which at least one coil spring has a spring top with a first substantially linear spring stiffness, and a lower part of the spring located under the upper part of the spring, with a second substantially linear spring stiffness, the upper part of the spring and the lower part of the spring being separated by a support plate and the height of the upper part of the spring is less than the height of the lower part n springs, and the second, essentially linear stiffness of the lower part of the spring is greater than the first, essentially linear stiffness of the upper part of the spring, and when the load is applied, the coil spring is compressed with the first, essentially linear stiffness on most of the compression and the second, essentially linear stiffness on the remaining part of the compression, and the coil spring is made with the possibility of compression with the first essentially linear stiffness of the upper part of the spring in a wider range of applied loads compared to compression with W swarm substantially linear spring stiffness lower part. In a particular case, the upper part of the spring includes many turns having the same first step, and the lower part of the spring includes many turns having the same second step, the first step being different from the second step; the coil spring is designed so that under the action of the load undergo linear compression before it undergoes non-linear compression; the upper part of the coil spring is selected from the group of parts, comprising essentially conical parts and parts in the form of a substantially truncated cone; the lower part of the coil spring is essentially cylindrical; a coil spring is made of a metal composition containing one or more elements selected from the group consisting of steel, chromium, nickel, molybdenum, copper, titanium, cobalt, niobium, vanadium, aluminum, platinum and tungsten; coil spring made of multi-core cable; a coil spring is an enclosed spring; a coil spring includes an offset coil at each end; coil springs are arranged in horizontal and vertical rows, so that each coil spring is adjacent to at least one other coil spring; adjacent coil springs are connected by glue or a wire ring; adjacent coil springs may not be connected along the top of the springs; the internal spring assembly is adapted for a spring-loaded support member, such as a mattress.

Из описания к заявке на изобретение WO 2017105454, МПК А47С 27/06; А47С 27/07; B68G 9/00 известен матрас, выбранный в качестве прототипа, содержащий: множество пружин одна-в-другой, расположенных в матрице, а также первую опорную поверхность и вторую опорную поверхность, противоположную первой опорной поверхности, каждую из множества спиральных пружин, включающих проволоку, из которой сформирована внутренняя пружина, имеющая по существу коническую форму, и внешняя пружина, расположенная вокруг внутренней пружины и имеющая по существу цилиндрическую форму. В частном случае дополнительно содержит: верхний корпус поддерживающего слоя, расположенный рядом с первой опорной поверхностью; нижний слой, расположенный рядом со второй опорной поверхностью, и боковую панель, проходящую между верхним опорным слоем и нижним основанием.From the description to the application for the invention WO 2017105454, IPC A47C 27/06; A47C 27/07; B68G 9/00 discloses a mattress selected as a prototype, comprising: a plurality of springs one-to-two located in the matrix, as well as a first supporting surface and a second supporting surface opposite the first supporting surface, each of a plurality of coil springs including a wire, from which an inner spring having a substantially conical shape is formed, and an outer spring located around the inner spring and having a substantially cylindrical shape. In the particular case, it further comprises: the upper housing of the support layer located next to the first abutment surface; a lower layer adjacent to the second abutment surface, and a side panel extending between the upper abutment layer and the lower base.

В качестве преимущества вышеприведенного известного технического решения указано обеспечение переменной характеристики нагрузки при сжатии винтовой пружины, преимущественно для обеспечения пользователю расположенной на матрасе улучшенной поддержки для частей тела пользователя при воздействии на матрас более высокой нагрузки. Таким образом, известный матрас обеспечивает пользователю нелинейную опору, обычно реализуемую в пенополиуретановом матрасе, но благодаря использованию конических пружин. Информация из вышеприведенной публикации подтверждает преимущества конических пружин для использования в ортопедических матрасах за счет присущей именно коническим пружинам нелинейной упругой характеристики.As an advantage of the above known technical solution, it is indicated to provide a variable load characteristic during compression of the coil spring, mainly to provide the user located on the mattress with improved support for parts of the user's body when exposed to a higher load on the mattress. Thus, the known mattress provides the user with a non-linear support, usually implemented in a polyurethane foam mattress, but thanks to the use of conical springs. The information from the above publication confirms the advantages of conical springs for use in orthopedic mattresses due to the non-linear elastic characteristic inherent to conical springs.

Недостатком известных из уровня техники устройств является нерешенная проблема изготовления пружинных ортопедических матрасов с блоками независимых пружин с наибольшим количеством конических пружин на единицу площади спального места, что позволило бы использовать преимущество конических пружин за счет наличия нелинейной характеристики упругой жесткости, и при этом обеспечить максимальное количество пружин на единицу площади, что, в свою очередь, повысило уровень комфорта матрасов, использующих конические пружины, который не может быть обеспечен цилиндрическими и биконическими пружинами при прочих равных параметрах пружин, включая равный диаметр основания пружин, шаг и угол подъема витков, а также материал, из которого изготовлены пружины. Во всех известных технических решениях недостаточно плотное прилегание конических пружинных элементов в пружинных блоках, из которых изготовлены матрасы, которое определяется или цилиндрической составляющей пружинных блоков, как наружная цилиндрическая пружина нижняя цилиндрическая часть пружины согласно ЕА 023668, либо как нижнее основание в WO 2017105454, либо как верхнее основание установленных друг над другом конических пружин, образующие воображаемый цилиндр согласно RU 2388393; также причиной малого количества пружин в блоке независимых пружин, а также в изделии, использующем такой блок независимых пружин, по описанию в прототипе RU 2388393 для случая применения только одной опорной поверхности с одним рядом конических пружин, является то, что конические пружины установлены на опорной поверхности основанием, у которого диаметр больше, чем у верхней части, и пустоты между сужающимися верхними частями остаются незаполненными, в связи с чем количество конических пружин на единицу площади изделия определяется размерами основания конических пружин, что аналогично цилиндрическим пружинам.A disadvantage of devices known from the prior art is the unresolved problem of manufacturing spring orthopedic mattresses with independent spring blocks with the largest number of conical springs per unit area of a berth, which would make it possible to take advantage of conical springs due to the non-linear characteristic of elastic stiffness, while ensuring the maximum number of springs per unit area, which, in turn, increased the comfort level of mattresses using conical springs, which cannot to be provided with cylindrical and biconical springs, with other equal parameters of the springs, including the equal diameter of the base of the springs, pitch and angle of elevation of the coils, as well as the material from which the springs are made. In all known technical solutions, the conical spring elements in the spring blocks of which the mattresses are made are not tight enough, which is determined either by the cylindrical component of the spring blocks, as the outer cylindrical spring, the lower cylindrical part of the spring according to EA 023668, or as the lower base in WO 2017105454, or as the upper base of conical springs mounted on top of each other, forming an imaginary cylinder according to RU 2388393; also the reason for the small number of springs in the independent spring unit, as well as in the product using such an independent spring unit, as described in the prototype RU 2388393 for the case of using only one supporting surface with one row of conical springs, is that the conical springs are mounted on the supporting surface the base, whose diameter is larger than the upper part, and the voids between the tapering upper parts remain unfilled, and therefore the number of conical springs per unit area of the product is determined by the size and the base of the conical springs, which is similar to coil springs.

Технической проблемой настоящей полезной модели является расширение арсенала средств аналогичного назначения, а именно, ортопедических матрасов с блоками независимых пружинных элементов конической формы, с более плотным расположением пружинных элементов в блоке, с увеличенным количеством пружин на единицу площади, и, как следствие, с повышенной точечной эластичностью и улучшенным ортопедическим эффектом пружинных матрасов, использующих в своем составе такие блоки из независимых пружин.The technical problem of this utility model is the expansion of the arsenal of tools for a similar purpose, namely, orthopedic mattresses with blocks of independent spring elements of a conical shape, with a denser arrangement of spring elements in the block, with an increased number of springs per unit area, and, as a result, with an increased point elasticity and improved orthopedic effect of spring mattresses using such blocks from independent springs.

Техническая проблема решается за счет того, что ортопедический матрас содержит боковую формообразующую зону, расположенную в области периметра, верхнюю формообразующую зону, нижнюю формообразующую зону, а также внутреннюю зону, расположенную внутри формообразующих зон, выполненную из независимых пружинных элементов, выполненных из спиральных конических пружин с основанием большего диаметра и верхней частью меньшего диаметра, установленных таким образом, что оси пружин расположены перпендикулярно нижней и верхней формообразующим зонам, пружинные элементы помещены в чехлы и расположены в рядах, сформированных за счет двухслойных лент с карманами, которые образованы за счет соединений слоев лент, карманы лент выполняют функцию чехлов для пружинных элементов, при этом одни пружинные элементы установлены в карманы лент основанием вниз, а другие пружинные элементы установлены в карманы лент основанием вверх.The technical problem is solved due to the fact that the orthopedic mattress contains a lateral shaping zone located in the perimeter region, an upper shaping zone, a lower shaping zone, as well as an inner zone located inside the shaping zones made of independent spring elements made of spiral conical springs with the base of a larger diameter and the upper part of a smaller diameter, set so that the axis of the springs are perpendicular to the lower and upper forming us, the spring elements are placed in the covers and are arranged in rows formed by double-layer tapes with pockets that are formed by connecting the layers of tapes, the tape pockets act as covers for the spring elements, while one spring elements are installed in the tape pockets with the base down, and other spring elements are installed in the pockets of the tapes with the base up.

В одном из частных случаев реализации ортопедического матраса каждый ряд образован лентой, в которой карманы выполнены за счет соединительных швов, расположенных в поперечном направлении относительно продольного направления расположения ленты.In one particular case of the implementation of an orthopedic mattress, each row is formed by a tape, in which the pockets are made due to connecting seams located in the transverse direction relative to the longitudinal direction of the tape.

В другом частном случае реализации ортопедического матраса внутренняя зона сформирована за счет чередования рядов лент, где в одном ряду конические пружинные элементы установлены основанием вниз, а в другом ряду конические пружинные элементы установлены основанием вверх.In another particular case of the implementation of an orthopedic mattress, the inner zone is formed by alternating rows of tapes, where in one row the conical spring elements are installed with the base down, and in the other row the conical spring elements are installed with the base up.

В третьем частном случае реализации ортопедического матраса внутренняя зона сформирована за счет чередования рядов лент, где в каждом ряду конические пружинные элементы установлены поочередно основанием вниз и основанием вверх.In the third particular case of the implementation of the orthopedic mattress, the inner zone is formed by alternating rows of tapes, where in each row the conical spring elements are installed alternately with the base down and the base up.

В четвертом частном случае реализации ортопедического матраса пружинные элементы установлены в прямом порядке, таким образом, что воображаемые прямые, соединяющие оси соседних трех пружинных элементов, два из которых расположены в одном ряду, а третий расположен в соседнем ряду, на виде сверху образуют прямой угол.In the fourth particular case of the implementation of the orthopedic mattress, the spring elements are installed in direct order, so that the imaginary straight lines connecting the axes of the neighboring three spring elements, two of which are located in the same row, and the third is located in the next row, form a right angle in the plan view.

В пятом частном случае реализации ортопедического матраса пружинные элементы установлены в шахматном порядке, таким образом, что воображаемые прямые, соединяющие оси соседних трех пружинных элементов, два из которых расположены в одном ряду, а третий расположен в соседнем ряду, на виде сверху образуют отличный от прямого угол.In the fifth particular case of the implementation of the orthopedic mattress, the spring elements are staggered so that the imaginary straight lines connecting the axes of the neighboring three spring elements, two of which are located in the same row, and the third is located in the next row, form a different view from the top angle.

В шестом частном случае реализации ортопедического матраса каждый ряд образован лентой, в которой карманы выполнены вплотную друг к другу за счет выполнения одного соединительного шва между двумя соседними карманами.In the sixth particular case of the implementation of the orthopedic mattress, each row is formed by a tape in which the pockets are made close to each other by making one connecting seam between two adjacent pockets.

В седьмом частном случае реализации ортопедического матраса каждый ряд образован лентой, в которой карманы выполнены на расстоянии друг от друга за счет двух соединительных швов слоев ленты между двумя соседними карманами с образованием межкарманного участка ленты.In the seventh particular case of the implementation of the orthopedic mattress, each row is formed by a tape, in which the pockets are made at a distance from each other due to two connecting seams of the tape layers between two adjacent pockets with the formation of the inter-pocket section of the tape.

Технический результат заключается в решении проблемы расширения арсенала средств аналогичного назначения, а именно, в создании устройства ортопедического матраса с блоком независимых пружин с увеличенным количеством пружин на единицу площади за счет более плотного расположения пружин, и, как следствие, с повышенной точечной эластичностью и улучшенным ортопедическим эффектом.The technical result consists in solving the problem of expanding the arsenal of funds for similar purposes, namely, in the creation of an orthopedic mattress device with a block of independent springs with an increased number of springs per unit area due to a denser arrangement of springs, and, as a result, with increased point elasticity and improved orthopedic effect.

Сущность полезной модели иллюстрируется графическими материалами, где на фиг. 1 изображен пример выполнения ортопедического матраса с зонами из конических пружин на виде сверху; на фиг. 2 изображен на виде сверху пример внутренней зоны матраса с пружинными элементами конической формы, которые установлены в чередующиеся ряды, где один ряд сформирован за счет одинаково установленных конических пружин основанием вниз, а другой ряд сформирован за счет одинаково установленных конических пружин основанием вверх, при этом воображаемые прямые, соединяющие оси соседних трех пружинных элементов, два из которых расположены в одном ряду, а третий расположен в соседнем ряду, образуют прямой угол; на фиг. 3 изображен на виде сверху пример внутренней зоны матраса с пружинными элементами конической формы, которые установлены в чередующиеся ряды, где один ряд сформирован за счет одинаково установленных конических пружин основанием вниз, а другой ряд сформирован за счет одинаково установленных конических пружин основанием вверх, при этом воображаемые прямые, соединяющие оси соседних трех пружинных элементов, два из которых расположены в одном ряду, а третий расположен в соседнем ряду, образуют отличный от прямого угол; на фиг. 4 изображен на виде сверху пример внутренней зоны матраса с пружинными элементами конической формы, которые установлены в ряды, где каждый ряд сформирован за счет поочередно установленных конических пружин основанием вниз и вверх, при этом воображаемые прямые, соединяющие оси соседних трех пружинных элементов, два из которых расположены в одном ряду, а третий расположен в соседнем ряду, образуют прямой угол; на фиг. 5 изображен вид сбоку пружинного элемента в виде конической пружины; на фиг. 6 изображен вид сверху пружинного элемента в виде конической пружины; на фиг. 7 изображен схематично пример выполнения ортопедического матраса, иллюстрирующий частный случай выполнения карманов ленты с вертикальными соединительными швами и установленными в карманы ленты коническими пружинами основанием вниз; на фиг. 8 изображен схематично пример выполнения ортопедического матраса, иллюстрирующий частный случай выполнения карманов ленты с вертикальными соединительными швами и установленными в карманы ленты коническими пружинами поочередно основанием вниз и вверх.The essence of the utility model is illustrated by graphic materials, where in FIG. 1 shows an example of an orthopedic mattress with zones of conical springs in a plan view; in FIG. 2 is a top view showing an example of an inner zone of a mattress with conical spring elements that are installed in alternating rows, where one row is formed by identically installed conical springs with the base down and the other row is formed by identically installed conical springs with the base up, the straight lines connecting the axes of the neighboring three spring elements, two of which are located in the same row, and the third is located in the next row, form a right angle; in FIG. 3 is a top view showing an example of an inner zone of a mattress with conical spring elements that are installed in alternating rows, where one row is formed by identically installed conical springs with the base down and the other row is formed by identically installed conical springs with the base up, straight lines connecting the axes of the neighboring three spring elements, two of which are located in the same row, and the third is located in the adjacent row, form an angle different from the straight line; in FIG. 4 is a top view showing an example of an inner zone of a mattress with conical spring elements that are installed in rows, where each row is formed by alternately installed conical springs with the base down and up, with imaginary straight lines connecting the axes of the adjacent three spring elements, two of which located in one row, and the third is located in the next row, form a right angle; in FIG. 5 is a side view of a spring element in the form of a conical spring; in FIG. 6 is a plan view of a spring element in the form of a conical spring; in FIG. 7 is a schematic illustration of an orthopedic mattress, illustrating a particular case of making tape pockets with vertical connecting seams and tapered springs installed in the tape pockets with the base down; in FIG. 8 is a schematic illustration of an orthopedic mattress, illustrating a particular case of making tape pockets with vertical connecting seams and conical springs installed in tape pockets alternately with the base down and up.

На чертежах приведены следующие позиции: 1 - нижняя формообразующая зона; 2 - боковая формообразующая зона; 3 - верхняя формообразующая зона; 4 - внутренняя зона из пружинных элементов конической формы; 5 - пружинный элемент с основанием внизу; 6 - пружинный элемент с основанием вверху; 7 - лента; 8 - карман; 9 - соединительный шов.The following positions are given in the drawings: 1 - lower forming zone; 2 - lateral forming zone; 3 - upper forming zone; 4 - the inner zone of the spring elements of a conical shape; 5 - spring element with a base below; 6 - spring element with a base at the top; 7 - tape; 8 - pocket; 9 - connecting seam.

Ортопедический матрас с блоком независимых пружин содержит нижнюю формообразующую зону (1), боковую формообразующую зону (2), расположенную в области периметра матраса, верхнюю формообразующую зону (3), а также внутреннюю зону (4), расположенную внутри формообразующих зон (1, 2, 3).An orthopedic mattress with a block of independent springs contains a lower shaping zone (1), a lateral shaping zone (2) located in the perimeter of the mattress, an upper shaping zone (3), as well as an inner zone (4) located inside the shaping zones (1, 2 , 3).

Нижняя (1) и верхняя (3) формообразующие зоны могут содержать, в том числе, опорную поверхность, которая может быть изготовлена, например, например, из фанеры, или из дерева, или из другого материала, устойчивого к изгибным нагрузкам.The lower (1) and upper (3) forming zones may contain, inter alia, a supporting surface, which can be made, for example, of plywood, or of wood, or of other material resistant to bending loads.

Верхняя формообразующая зона (3), предназначенная для лежания или сидения, расположена в области верхней поверхности матраса, и может содержать, в том числе, помимо опорной поверхности, слои из латекса, войлока или их заменителей, а также слои из других материалов природного или искусственного происхождения, применяемых в мебельной промышленности при производстве мебельных матрасов, обеспечивающих комфорт для пользователя, в том числе, например, с эффектом памяти. При выполнении матраса двусторонним, предназначенным для использования с обеих сторон, например, по схеме обивки матраса «зима-лето», нижняя формообразующая зона (1) может меняться с верхней формообразующей зоной (3). Нижняя (1) и верхняя (3) формообразующие зоны предотвращают повреждение от пружин и придают матрасу дополнительную упругость. При средней высоте матраса 15-25 см, высота нижней (1) и верхней (3) формообразующих зон может составлять от 1 до 8 см.The upper forming zone (3), intended for lying or sitting, is located in the region of the upper surface of the mattress, and may contain, in addition to the supporting surface, layers of latex, felt or their substitutes, as well as layers of other materials of natural or artificial origin used in the furniture industry in the manufacture of furniture mattresses that provide comfort to the user, including, for example, with a memory effect. When performing a double-sided mattress, intended for use on both sides, for example, according to the winter-summer mattress upholstery scheme, the lower forming zone (1) can change with the upper forming zone (3). The lower (1) and upper (3) forming zones prevent damage from springs and give the mattress additional elasticity. With an average mattress height of 15-25 cm, the height of the lower (1) and upper (3) forming zones can be from 1 to 8 cm.

Боковая формообразующая зона (2) расположена в области периметра матраса и предназначена для поддержания формы матраса и удерживания пружин (5, 6) от возможного распадения при приложении неосесимметричной нагрузки. Боковая формообразующая зона (2) может быть выполнена в виде одной или нескольких панелей, например, из пенополиуретана или иного искусственного или природного материала, применяемого в мебельной промышленности, способного сохранять форму.The lateral forming zone (2) is located in the area of the perimeter of the mattress and is designed to maintain the shape of the mattress and hold the springs (5, 6) from possible decay when applying non-axisymmetric load. The lateral forming zone (2) can be made in the form of one or several panels, for example, of polyurethane foam or other artificial or natural material used in the furniture industry, capable of maintaining shape.

Внутренняя зона (4) выполнена из независимых пружинных элементов (5, 6), в виде спиральных конических пружин с основанием большего диаметра d и верхней частью меньшего диаметра d2 (см. фиг. 5), установленных таким образом, что оси пружин (5, 6) расположены перпендикулярно нижней (1) и верхней (3) формообразующим зонам.The inner zone (4) is made of independent spring elements (5, 6), in the form of spiral conical springs with a base of a larger diameter d and the upper part of a smaller diameter d2 (see Fig. 5), mounted in such a way that the axes of the springs (5, 6) are located perpendicular to the lower (1) and upper (3) forming zones.

У применяемых конических пружинных элементов (5, 6) уменьшающийся диаметр витков от основания к верхней части. При сжатии конической спирали сначала деформируются более мягкие широкие витки, за ними начинают работать более жесткие узкие витки. Таким образом, в отличие от цилиндрических пружин, они обладают переменной жесткостью и нарастающим увеличением сопротивления при деформации. У конических пружин каждый последующий виток меньше предыдущего, при сжатии располагающиеся один в другом, за счет чего пружина деформируется до толщины проволоки (см. фиг. 6).The applied conical spring elements (5, 6) have a decreasing diameter of the turns from the base to the upper part. When the conical spiral is compressed, softer wide coils are first deformed, and stiffer narrow coils begin to work behind them. Thus, unlike coil springs, they have variable stiffness and an increasing increase in resistance during deformation. For conical springs, each subsequent coil is smaller than the previous one, which are compressed one in another during compression, due to which the spring is deformed to the thickness of the wire (see Fig. 6).

В преимущественном исполнении пружинные элементы (5, 6) расположены в рядах, сформированных за счет двухслойных лент (7) с карманами (8), которые образованы за счет соединений (9) слоев лент (7), карманы (8) выполняют функцию чехлов для пружинных элементов (5, 6), при этом одни пружинные элементы (5) установлены в карманы (8) лент (7) основанием вниз, а другие пружинные элементы (6) установлены в карманы (8) лент (7) основанием вверх (см. фиг. 7-8).In a preferred embodiment, the spring elements (5, 6) are located in rows formed by two-layer tapes (7) with pockets (8), which are formed due to the joints (9) of the tape layers (7), pockets (8) serve as covers for spring elements (5, 6), while some spring elements (5) are installed in the pockets (8) of the tapes (7) with the base down, and other spring elements (6) are installed in the pockets (8) of the tapes (7) with the base up (see Fig. 7-8).

В частном случае реализации ортопедического матраса каждый ряд образован лентой, в которой карманы (8) сформированы за счет соединительных швов (9), выполненных в поперечном направлении относительно продольного направления расположения ленты (7) (см. фиг. 7-8).In the particular case of the implementation of the orthopedic mattress, each row is formed by a tape in which pockets (8) are formed by connecting seams (9) made in the transverse direction relative to the longitudinal direction of the tape (7) (see Fig. 7-8).

Каждый ряд матраса может быть образован лентой (7), в которой карманы (8) выполнены вплотную друг к другу за счет выполнения одного соединительного шва (9) между двумя соседними карманами (8) (см. фиг. 7, 8).Each row of the mattress can be formed by a tape (7), in which the pockets (8) are made close to each other by making one connecting seam (9) between two adjacent pockets (8) (see Fig. 7, 8).

Также каждый ряд может быть образован лентой (7), в которой карманы (8) выполнены на расстоянии друг от друга за счет двух соединительных швов (9) слоев ленты (7) между двумя соседними карманами (8) с образованием межкарманного участка (на фиг. не показано) ленты (7).Also, each row can be formed by a tape (7), in which the pockets (8) are made at a distance from each other due to two connecting seams (9) of the layers of tape (7) between two adjacent pockets (8) with the formation of an inter-pocket section (in FIG. . not shown) tapes (7).

Внутренняя зона (4) может быть сформирована за счет чередования рядов лент (7), где в одном ряду конические пружинные элементы (5) установлены основанием вниз, а в другом ряду конические пружинные элементы (6) установлены основанием вверх (см. фиг. 2, 3, 7).The inner zone (4) can be formed by alternating rows of tapes (7), where in one row the conical spring elements (5) are installed with the base down, and in the other row the conical spring elements (6) are installed with the base up (see Fig. 2 , 3, 7).

Внутренняя зона (4) также может быть сформирована за счет чередования рядов лент (7), где в каждом ряду конические пружинные элементы (5, 6) установлены поочередно основанием вниз и основанием вверх (см. фиг. 4, 8).The inner zone (4) can also be formed by alternating rows of tapes (7), where in each row the conical spring elements (5, 6) are installed alternately with the base down and the base up (see Fig. 4, 8).

Пружинные элементы (5, 6) могут быть установлены в прямом порядке, таким образом, что воображаемые прямые, соединяющие оси соседних трех пружинных элементов (5, 6), два из которых расположены в одном ряду, а третий расположен в соседнем ряду, на виде сверху образуют прямой угол (см. фиг. 1, 2, 4).Spring elements (5, 6) can be installed in a direct order, so that imaginary straight lines connecting the axes of the neighboring three spring elements (5, 6), two of which are located in the same row, and the third is located in the next row, in the form form a right angle from above (see Fig. 1, 2, 4).

Также пружинные элементы (5, 6) могут быть установлены в шахматном порядке, таким образом, что воображаемые прямые, соединяющие оси соседних трех пружинных элементов (5, 6), два из которых расположены в одном ряду, а третий расположен в соседнем ряду, на виде сверху образуют отличный от прямого угол (см. фиг. 3).Also, the spring elements (5, 6) can be staggered so that imaginary straight lines connecting the axes of the neighboring three spring elements (5, 6), two of which are located in the same row, and the third is located in the adjacent row, are top view form a different angle from a right angle (see Fig. 3).

Пружинные элементы (5, 6) могут быть установлены как с возможностью горизонтального перемещения относительно нижней и верхней (1, 3) формообразующих зон так и быть зафиксированы на них, например, с помощью клеевого соединения или с помощью иных фиксирующих элементов, или, например, быть могут быть установленными в специальные впадины, выполненные в опорных поверхностях нижней (1) или верхней (3) формообразующих зон, либо иным образом.The spring elements (5, 6) can be installed with the possibility of horizontal movement relative to the lower and upper (1, 3) forming zones and can be fixed on them, for example, by means of an adhesive joint or by using other fixing elements, or, for example, can be installed in special cavities made in the supporting surfaces of the lower (1) or upper (3) forming zones, or in another way.

Отличительной особенностью ортопедического матраса с блоком независимых пружин согласно заявляемой полезной модели является то, что основание и верхняя часть одного пружинного элемента (5) установлены противоположно основанию и верхней части другого пружинного элемента (6). Такое расположение пружинных элементов (5, 6) позволяет увеличить количество пружин на единицу площади и повысить точечную эластичность матраса, по сравнению с известными матрасами и пружинными блоками в зависимости от разницы диаметра верхней части и диаметра основания конических пружинных элементов, при одновременном улучшении жесткостных характеристик.A distinctive feature of an orthopedic mattress with a block of independent springs according to the claimed utility model is that the base and upper part of one spring element (5) are installed opposite the base and upper part of another spring element (6). This arrangement of spring elements (5, 6) allows you to increase the number of springs per unit area and increase the point elasticity of the mattress, in comparison with known mattresses and spring blocks, depending on the difference in the diameter of the upper part and the base diameter of the conical spring elements, while improving the stiffness characteristics.

Обычно при диаметре пружины 6 см поддерживаемый участок тела 35 см², при диаметре пружины 4 см поддерживаемый участок почти в два раза меньше. Так, при выполнении пружинных элементов из широко распространенных витых металлических пружин с основанием диаметром 6 см, в случае выполнения пружин цилиндрической формы, на одно спальное место размером один метр на два метра, т.е. на 2 м², приходилось бы 450 пружин, такое же количество пружин пришлось бы использовать и в случае применения конических пружин диаметром основания 6 см, установленных на опорной поверхности основанием вниз, а верхней частью вверх. Согласно же предлагаемому изобретению конические пружинные элементы (5, 6) устанавливают таким образом, что, основания первых пружинных элементов расположены внизу, а основания вторых пружинных элементов расположены вверху. При этом, например, в случае выполнения их с диаметром верхней части 3 см, количество пружин возрастает в полтора раза и составляет 675, что сразу же позволяет отнести матрас с такими пружинными блоками к более высокому классу по ортопедическому эффекту.Usually, with a spring diameter of 6 cm, the supported area of the body is 35 cm ² , with a spring diameter of 4 cm, the supported area is almost half. So, when performing spring elements from widespread twisted metal springs with a base diameter of 6 cm, in the case of cylindrical springs, one sleeping place is one meter by two meters, i.e. 2 m ² , there would be 450 springs, the same number of springs would have to be used if conical springs with a base diameter of 6 cm were used, installed on the supporting surface with the base down and the top up. According to the invention, the conical spring elements (5, 6) are set in such a way that the bases of the first spring elements are located at the bottom, and the bases of the second spring elements are located at the top. At the same time, for example, if they are made with a diameter of the upper part of 3 cm, the number of springs increases by one and a half times and amounts to 675, which immediately allows us to attribute the mattress with such spring blocks to a higher class in the orthopedic effect.

В предпочтительном способе изготовления ортопедического матраса сначала изготавливают ленты (7) с карманами (8) с размещенными в карманах (8) пружинами (5, 6), после чего эти ленты (7) разрезают на подходящую длину и устанавливают свободно или соединяют друг с другом сторона к стороне с образованием внутренней зоны (4) матраса. Ленты (7) могут быть предпочтительно выполнены посредством сложения двух слоев обшивочного тканого или нетканого материала и выполнения соединительных швов (9) слоев ленты (7), например сваркой, ультразвуком, клеем, скобами или скрепками, а также лентой Velcro или другими средствами скрепления, что приводит к образованию отдельного кармана (8) для каждой пружины (5, 6). Соединительные швы (9), в частном случае, могут быть расположены поперек продольного направления рядов лент (7) (см. фиг. 7-8).In a preferred method for manufacturing an orthopedic mattress, tapes (7) with pockets (8) with springs (5, 6) located in pockets (8) are first produced, after which these tapes (7) are cut to a suitable length and installed loosely or connected to each other side to side with the formation of the inner zone (4) of the mattress. Tapes (7) can preferably be made by folding two layers of sheathing woven or non-woven material and making connecting seams (9) of the layers of tape (7), for example by welding, ultrasound, glue, staples or paper clips, as well as Velcro tape or other means of fastening, which leads to the formation of a separate pocket (8) for each spring (5, 6). The connecting seams (9), in the particular case, can be located across the longitudinal direction of the rows of tapes (7) (see Figs. 7-8).

Ортопедический матрас с блоком независимых конических пружин может быть изготовлен с помощью существующих в настоящее время технологий в мебельной промышленности, обладает повышенным количеством пружин на единицу площади, улучшенным ортопедическим эффектом за счет повышенной точечной эластичности и может найти широкое применение в производстве ортопедических пружинных матрасов с независимыми пружинными блоками.An orthopedic mattress with a block of independent conical springs can be made using currently existing technologies in the furniture industry, has an increased number of springs per unit area, improved orthopedic effect due to increased point elasticity and can be widely used in the production of orthopedic spring mattresses with independent spring in blocks.

Claims

1. An orthopedic mattress containing a lateral shaping zone located in the perimeter region, an upper shaping zone, a lower shaping zone, as well as an inner zone located inside the shaping zones, made of independent spring elements in the form of spiral conical springs with a larger diameter base and upper part smaller diameter, installed so that the axis of the springs are perpendicular to the lower and upper forming zones, characterized in that the spring elements are s in the covers and are arranged in rows formed by double-layer tapes with pockets that are formed by connecting the layers of tapes, the pockets of the tapes function as covers for the spring elements, while some spring elements are installed in the pockets of the tapes with the base down, and other spring elements are installed into the pockets of ribbons with the base up.

2. The mattress according to claim 1, characterized in that each row is formed by a tape, in which the pockets are made due to connecting seams located in the transverse direction relative to the longitudinal direction of the tape.

3. The mattress according to claim 1, characterized in that the inner zone is formed by alternating rows of tapes, where in one row the conical spring elements are installed with the base down and in the other row the conical spring elements are installed with the base up.

4. The mattress according to claim 1, characterized in that the inner zone is formed by alternating rows of tapes, where in each row the conical spring elements are installed alternately with the base down and the base up.

5. The mattress according to claim 1, characterized in that the spring elements are installed in a direct order so that imaginary straight lines connecting the axes of the neighboring three spring elements, two of which are located in the same row, and the third is located in the next row, in a plan view form a right angle.

6. The mattress according to claim 1, characterized in that the spring elements are staggered in such a way that the imaginary straight lines connecting the axes of the neighboring three spring elements, two of which are located in the same row, and the third is located in the next row, in a plan view form a different angle from a right angle.

7. The mattress according to claim 1, characterized in that each row is formed by a tape in which the pockets are made close to each other by performing one connecting seam between two adjacent pockets.

8. The mattress according to claim 1, characterized in that each row is formed by a tape, in which the pockets are made at a distance from each other due to two connecting seams of the tape layers between two adjacent pockets with the formation of the inter-pocket section of the tape.