Пружинний блок

Реферат: Пружинний блок виконаний з пружини з верхньою та нижньою зонами підтримки, утворених відповідними витками кінців пружини в площині, перпендикулярній її осі, і між якими сформована зона стиснення з центральною ділянкою, що має біконусну конструкцію. В зоні стиснення пружини сформовані верхня перехідна ділянка і нижня перехідна ділянка, що мають форму усічених конусів. При цьому витки пружини у верхній і в нижній зонах підтримки, що мають однакові радіуси, виконані перехідними в перші витки менших основ усічених конусів верхньої і нижньої перехідних ділянок, відповідно. Перші витки пружини великих основ верхньої і нижньої перехідних ділянок виконані перехідними, відповідно, в верхній і в нижній витки центральної ділянки. UA 94416 U (33) Код держави-учасниці RU UA 94416 U UA 94416 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі задоволення життєвих потреб людини, зокрема, до виробництва меблів і може бути використана для виготовлення пружинних блоків для матраців. Відомі пружинні блоки для матраців [сайт http://www.bonnel:kolbi-m.ru], виконані у вигляді конструкції з набору багатовиткових пружин з дроту, переплетених в поперечному, поздовжньому і діагональному напрямку крученими шнурами. Недоліком пристрою є відносно висока складність, викликана необхідністю використання кручених шнурів. Відомий також пружинний блок [сайт http://www.sealu.ru/products sealudss.html], виконаний з пружини з верхньою та нижньою зонами підтримки, між якими сформована зона стиснення, при цьому, зона стиснення має біконусну конструкцію, а верхня і нижня зони підтримки утворені відповідними кінцями пружини, закрученими в витки з радіусом, меншим радіусу витків зони стиснення і навитими в площині, перпендикулярній осі пружини, причому, витки пружини мають тригранну форму. Недоліком цього пристрою є відносно низький ортопедичний ефект при використанні пружинного блока в матраці, оскільки він недостатньо точно налаштовується на відхилення напряму навантаження щодо осі пружини. Крім того, відомий пружинний блок [RU 54741, U1, A47C23/04, 27.07.2006], виконаний з пружини з верхньою та нижньою зонами підтримки, між якими сформована зона стиснення, при цьому, верхня і нижня зони підтримки утворені відповідними витками кінців пружин в площині, перпендикулярній їх осі, зона стиснення має біконусну конструкцію, кінці витків пружини верхньої зони підтримки мають радіус менший максимального радіуса витків зони стиснення, а кінці витків пружини нижньої зони підтримки мають радіус, рівний максимальному радіусу витків зони стиснення. Недоліком цього технічного рішення також є відносно низький ортопедичний ефект при використанні пружинного блока в матраці. До відомих належить пружинний блок [RU 112605, U1, A47C23/04, 20.01.2012], виконаний з пружини з верхньою та нижньою зонами підтримки, між якими сформована зона стиснення, що має біконусну конструкцію, при цьому, верхня і нижня зони підтримки утворені відповідними витками кінців пружини в площині, перпендикулярній її осі, а біконусна конструкція зони стиснення утворена усіченими конусами, причому відношення діаметрів їх нижньої основи до верхнього становить 1,2…1,3. Крім того, переважно число витків кінців пружини у верхній і нижній зонах підтримки складає 1,5…2,0, число витків пружини в зоні стиску дорівнює 6, а пружина може бути поміщена в тканинний мішок, що має форму пружини. Недоліком цього технічного рішення також є відносно низький ортопедичний ефект при використанні пружинного блока в матраці. Ще одним аналогом запропонованого технічного рішення є пружинний блок [RU 135502, U1, A47C23/04, 20.12.2013],. виконаний з пружини з верхньою та нижньою зонами підтримки, між якими сформована центральна зона стиснення, що має біконусну конструкцію, при цьому верхня і нижня зони підтримки утворені відповідними витками кінців пружини в площині, перпендикулярній її осі, а біконусна конструкція центральної зони стиснення утворена усіченими конусами, при цьому, між центральною зоною стиснення і верхньої зоною підтримки з витків пружини виконана верхня зона стиснення, а між центральною зоною стиснення і нижньої зоною підтримки з витків пружини виконана нижня зона стиснення, причому число витків у верхній і нижній зонах стиснення, які виконані у формі конусів, вершини яких звернені до відповідних їм зонам підтримки, становить 0,75-1, число витків пружини у верхній і нижній зонах підтримки одно 1,3-1,5, відношення діаметрів витків пружини нижньої зони підтримки до діаметрів витків пружини верхньої зони підтримки складає 1,05-1,1, число витків пружини в центральній зоні стиснення становить 2-4, а відношення діаметрів нижньої основи усічених конусів до їх верхньої основи становить 1,5-2,0. Недоліком цього технічного рішення відносно низький ортопедичний ефект при використанні пружинного блока в матраці. Найбільш близьким за технічною суттю до запропонованого є пружинний блок [RU 134021, U1, A47C 23/04, 10.11.2013], виконаний з пружин з верхньою та нижньою зонами підтримки, між якими сформована зона стиснення, при цьому, верхня і нижня зони підтримки утворені відповідними витками кінців пружин в площині, перпендикулярній їх осі, зона стиснення має біконусну конструкцію, а кінці витків пружин нижньої зони підтримки мають радіус, більший, ніж радіуси витків пружини верхньої зони підтримки і зони стиснення. Недоліком найбільш близького технічного рішення є відносно вузькі функціональні можливості використання пружинного блока в матрацах, викликані асиметричністю його конструкції, оскільки нижня зона підтримки і верхня зона підтримки мають не однакові радіуси 1 UA 94416 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 витків пружини. Отже, пружинний блок має обмежену можливість використання в двосторонніх матрацах, які передбачають можливість їх періодичного перевертання з метою зменшення ступеня деформації пружин і збереження якісного ортопедичного ефекту. Це призводить до погіршення ортопедичного ефекту вже після нетривалого часу експлуатації пружинного блока. Крім того, до погіршення ортопедичного ефекту при переважно вертикальних навантаженнях вже після нетривалого часу експлуатації призводить і асиметричність конструкції пружинного блока відносно того, що, нижня і верхня зони підтримки мають не однакові радіуси витків з радіусом центрального витка зони стиснення. Це призводить до зайвої чутливості пружинного блока до відхилень навантаження від вертикальної, що також призводить до погіршення ортопедичного ефекту вже після нетривалого часу експлуатації пружинного блока. Задача, на вирішення якої спрямовано удосконалення найбільш близького технічного рішення і розробка корисної моделі, є забезпечення більш тривалого якісного ортопедичного ефекту. Необхідний технічний результат полягає в забезпеченні більш тривалого якісного ортопедичного ефекту при використанні пружинного блока в матраці. Поставлена задача вирішується, а необхідний технічний результат досягається тим, що, в пружинному блоці, виконаному з пружини з верхньою та нижньою зонами підтримки, утворених відповідними витками кінців пружини в площині, перпендикулярній її осі, і між якими сформована зона стиснення з центральною ділянкою, що мають біконусну конструкцію, згідно запропонованої корисної моделі, в зоні стиснення пружини сформовані верхня перехідна ділянка і нижня перехідна ділянка, що мають форму усічених конусів, причому витки пружини у верхній і в нижній зонах підтримки, що мають однакові радіуси, виконані перехідними в перші витки менших основ усічених конусів верхньої і нижньої перехідних ділянок, відповідно, а перші витки пружини великих основ верхньої і нижньої перехідних ділянок виконані перехідними, відповідно, в верхній і в нижній витки центральної ділянки, причому, радіуси перших витків менших, основ усічених конусів верхньої і нижньої перехідних ділянок виконані однаковими з радіусами середніх витків центральної ділянки, що має біконусну конструкцію. Необхідний технічний результат досягається також тим, що висота пружинного блока складає 180-230 мм. Необхідний технічний результат досягається також тим, що пружинні блоки розміщені в з'єднаних між собою мішечках або циліндричної форми, або форми, що повторює форму пружинного блока. Необхідний технічний результат досягається також тим, що радіуси витків зони підтримки і середніх витків центральної ділянки дорівнюють 41-46 мм, радіуси перших витків менших основ усічених конусів верхньої і нижньої перехідних ділянок дорівнюють 46-51 мм, перші витки великих основ верхньої і нижньої перехідних ділянок дорівнюють 53-59 мм, а радіуси верхнього і нижнього витків центральної ділянки дорівнюють 58-66 мм. Необхідний технічний результат досягається також тим, що пружина виконана з пруткової сталі діаметром 1,8 мм. На кресленні представлений приклад конструкції пружинного блока. Пружинний блок виконаний з пружини 1 з верхньою 2 і нижньою 3 зонами підтримки, утворених відповідними витками кінців пружини в площині, перпендикулярній її осі і між якими сформована зона стиснення з центральною ділянкою 4, що має біконусну конструкцію. Крімтого, в пружині 1 сформована верхня перехідна ділянка 5 і нижня перехідна ділянка 6, що мають форму зрізаних конусів, причому, витки верхньої 2 і нижньої 3 зон підтримки, які виконані з однаковими радіусами, переходять в перші витки менших основ усічених конусів верхньої 5 і нижньої 6 перехідних ділянок відповідно. У пружинному блоці перший виток 7 більшої основи верхньої перехідної ділянки 5 і перший виток 8 більшої основа нижньої перехідної ділянки переходять, відповідно, в верхній 9 і нижній 10 витки центральної ділянки, що має біконусну конструкцію. Додатково до зазначеного, радіуси перших витків 7, 8 менших основ усічених конусів верхньої і нижньої перехідних ділянок виконані однаковими з радіусами середніх витків 11 центральної ділянки 4, що має біконусну конструкцію. Проведені випробування пружинного блока підтвердили оптимальність попередніх розрахунків параметрів пружинного блока, які для звичайних навантажень, величина яких лежить в межах від 70 до 120 кг. Зокрема, висота пружинного блока може бути виконана рівній 180-220 мм з невеликими допусками. Менше значення висоти не завжди забезпечує його використання для великих навантажень, а більше значення робить громіздкою конструкцію з пружинних блоків. Самі пружинні блоки можуть бути розміщені в з'єднаних між собою мішечках 2 UA 94416 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 або циліндричної форми, або форми, що повторює форму пружинного блока. Радіуси витків зони підтримки і середніх витків центральної ділянки дорівнюють 41-46 мм. При цьому, менше значення радіусу витків робить зону підтримки малочутливим до впливу навантаження, а великі радіуси витків не забезпечують плавність впливу від прикладеного навантаження. Радіуси перших витків менших основ усічених конусів верхньої і нижньої перехідних ділянок рівні 46-51 мм. При зменшенні або збільшенні цих розмірів не забезпечується при відносно різких змінах навантаження плавна деформація пружинного блока. Перші витки більших основ верхньої і нижньої перехідних ділянок дорівнюють 53-59 мм, а радіуси верхнього і нижнього витків центральної ділянки дорівнюють 58-66 мм, тобто вони близькі за розмірами, що забезпечує, таким чином, плавну деформацію пружинного блока при змінному навантаженні. Сама пружина може бути виконана, наприклад, з пруткової сталі діаметром 1,8 мм. Можуть бути використані й інші розміри діаметра витків. Використовується пружинний блок таким чином. Пружинний блок використовується в основному при виготовленні матраців шляхом розміщення в мішечок і поміщення необхідної її кількості в утримуючу конструкцію оббивкою, наприклад, з декоративної тканини. При цьому, пружинний блок бажано поміщати в тканинний мішок, який має її форму, що також допомагає забезпечити адекватну деформацію пружини і виключає скрип як між самими витками пружини, так і між пружинами при їх експлуатації в матраці. Для підвищення технологічності виготовлення матраців пружинний блок може бути поміщений і в звичайний циліндричний мішечок. Матрац витримує необхідні вертикальні навантаження, що досягається відповідним розрахунком товщини, числа витків і матеріалу пружин (тією чи іншою маркою пруткової сталі). При навантаженнях зверху вниз уздовж осі пружини 1 верхня зона 2 підтримки з витків з відносно невеликим радіусом досить легко адаптується до анатомічних особливостей тіла. Якщо напрямок навантаження відхиляється від вертикальної осі пружини 1, то, завдяки біконусній конструкції центральної ділянки 4 зони стиснення, проявляється ортопедичний ефект при використанні пружинного блока в матраці. При цьому, завдяки тому, що біконусна конструкція в запропонованому технічному рішенні виконана у формі двох зустрічно з'єднаних усічених конусів, то при бічних навантаженнях навіть відносно великої величини пружинний блок не деформується різко відповідно до напрямку навантаження, оскільки середні витки 11 центральної ділянки 4 зони стиснення виконані у вигляді витків кінцевого діаметра. У результаті ці витки пружини забезпечують необхідну деформацію пружинного блока, яка не перевищує допустиму величину, що забезпечує високий ортопедичний ефект. Крім того, наявність верхньої 2 і нижньої 3 зон підтримки дозволяє забезпечити необхідну деформацію пружинного блока більш плавно. Більш плавну деформацію при відносно швидкій зміні напрямку навантаження забезпечує і наявність верхньої 5 і нижньої 6 перехідних ділянок, що мають форму зрізаних конусів, причому, витки верхньої 2 і нижньої 3 зон підтримки, які виконані з однаковими радіусами, переходять в перші витки менших підстав усічених конусів верхньої 5 і нижньої 6 перехідних ділянок, відповідно. При цьому, радіуси перших витків менших основ усічених конусів верхньої 5 і нижньої 6 перехідних ділянок виконані однаковими з радіусами середніх витків 11 центральної ділянки зони стиснення, що має біконусну конструкцію. Це, з одного боку, забезпечує кращу адаптацію до зміни навантаження, а, з іншого боку, забезпечує симетричність пружинного блока і можливість його двостороннього використання. Таким чином, у запропонованому технічному рішенні досягається необхідний технічний результат, пов'язаний із забезпеченням більш тривалого і більш якісного ортопедичного ефекту при використанні пружинного блока в матраці. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Пружинний блок, виконаний з пружини з верхньою та нижньою зонами підтримки, утворених відповідними витками кінців пружини в площині, перпендикулярній її осі, і між якими сформована зона стиснення з центральною ділянкою, що має біконусну конструкцію, який відрізняється тим, що в зоні стиснення пружини сформовані верхня перехідна ділянка і нижня перехідна ділянка, що мають форму усічених конусів, причому витки пружини у верхній і в нижній зонах підтримки, що мають однакові радіуси, виконані перехідними в перші витки менших основ усічених конусів верхньої і нижньої перехідних ділянок, відповідно, а перші витки пружини великих основ верхньої і нижньої перехідних ділянок виконані перехідними, відповідно, в верхній і в нижній витки центральної ділянки, причому радіуси перших витків менших основ 3 UA 94416 U 5 10 усічених конусів верхньої і нижньої перехідних ділянок виконані однаковими з радіусами середніх витків центральної ділянки, що має біконусну конструкцію. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що висота пружинного блока складає 180-220 мм. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що пружинні блоки розміщені в з'єднаних між собою мішечках або циліндричної форми, або форми, що повторює форму пружинного блока. 4. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що радіуси витків зони підтримки і середніх витків центральної ділянки дорівнюють 41-46 мм, радіуси перших витків менших основ усічених конусів верхньої і нижньої перехідних ділянок дорівнюють 46-51 мм, перші витки великих основ верхньої і нижньої перехідних ділянок дорівнюють 53-59 мм, а радіуси верхнього і нижнього витків центральної ділянки дорівнюють 58-66 мм. 5. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що пружина виконана з пруткової сталі діаметром 1,8 мм. Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4