Пружинний блок

Реферат: Пружинний блок виконаний з пружини з верхньою та нижньою зонами підтримки, утворених відповідними витками кінців пружин в площині, перпендикулярній її осі, і між якими сформована зона стиснення, що має біконусну конструкцію. Крім цього, кінці витків пружини в нижній і верхній зонах підтримки мають однакові радіуси, значення яких дорівнюють радіусу центрального витка зони стиснення і лежать в межах 0,77-0,81 відносно радіусів початкових витків зони стиснення, відповідних виткам пружини з максимальним радіусом. UA 94417 U (33) Код держави-учасниці RU UA 94417 U UA 94417 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, А47С23/04, 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 решт 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 зрізаними конусами, причому відношення діаметрів їх нижньої основи до верхньої 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 зрізаними конусами, при цьому між центральною зоною стиснення і верхньою 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 зон підтримки, становить 0,75-1, число витків пружини у верхній і нижній зонах підтримки дорівнює 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 стиску становить 2-4, а відношення діаметрів нижньої основи зрізаних конусів до їх верхньої основи становить 1,5-2,0. Недоліком цього технічного рішення є відносно низький ортопедичний ефект при використанні пружинного блока в матраці. Найбільш близьким за технічною суттю до запропонованого є пружинний блок [RU 134021, U1, А47С23/04, 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 94417 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 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 рішення 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 пружин в площині, перпендикулярній її осі і між якими сформована зона стиснення, що має біконусну конструкцію, згідно з запропонованою корисною моделлю, кінці витків пружини в нижній і верхній зонах підтримки мають однакові радіуси, значення яких дорівнюють радіусу центрального витка зони стиснення і лежать в межах 0,77-0,81 відносно радіусів початкових витків зони стиснення, відповідних виткам пружини з максимальним радіусом. Необхідний технічний результат досягається також тим, що висота пружинного блока складає 100-120 мм. Необхідний технічний результат досягається також тим, що число витків в зоні стиснення становить або 5, або 7 витків. Необхідний технічний результат досягається також тим, що пружинні блоки розміщені в з'єднаних між собою мішечках або циліндричної, або біконічної форми - що повторює форму пружинного блока. На кресленні представлені: на Фіг. 1 - конструкція пружинного блока (з розмірами для окремого випадку його виконання); на Фіг. 2 - приклад розміщення пружинного блока в з'єднаних між собою мішечках циліндричної форми; на Фіг. 3 - приклад розміщення пружинного блока в з'єднаних між собою мішечках біконічної форми - повторює форму пружинного блока. Пружинний блок виконаний з пружини 1 з верхньою 2 і нижньою 3 зонами підтримки, між якими сформована центральна зона 4 стиснення, що має біконусну конструкцію, при цьому, верхня 2 і нижня 3 зони підтримки утворені відповідними витками кінців пружини 1 в площині, перпендикулярній її осі, а біконусна конструкція (зустрічна біконусна, формально утворена з'єднаними зустрічно верхніми основами усіченими конусами) центральної зони 4 стиснення утворена усіченими конусами, що утворюють умовні верхню частину центральної зони стиснення і нижню частину центральної зони стиснення. Кінці витків пружини 1 в нижній 3 і верхньої 2 зонах підтримки мають однакові радіуси, значення яких рівні радіусу центрального витка зони стиснення і лежать в межах 0,77-0,81 відносно радіусів початкових витків зони стиснення, відповідних виткам пружини з максимальним радіусом. При цьому, в найбільш прийнятних для практичного використання випадках висота пружинного блоку складає 100-120 мм, число витків в зоні стиснення становить або 5, або 7 витків. Пружина 1 може бути виконана, наприклад, з пруткової сталі. Використовується пружинний блок таким чином. Пружинний блок використовується в основному при виготовленні матраців шляхом розміщення в мішечок і поміщення необхідної його кількості в утримуючу конструкцію оббивкою, наприклад, з декоративної тканини. Пружинні блоки можуть бути розміщені в з'єднаних між собою мішечках циліндричної форми (Фіг. 2) або мішечках біконічної форми - повторює форму пружинного блоку (Фіг. 3). Матрац витримує необхідні вертикальні навантаження, що досягається відповідним розрахунком товщини, числа витків і матеріалу пружин (тієї чи іншої марки пруткової сталі). 2 UA 94417 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 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 уздовж осі пружини 1, то завдяки біконусної конструкції зони 4 стиснення, проявляється ортопедичний ефект при використанні пружинного блоку 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 центральна частина пружини виконана у вигляді витків кінцевого діаметру. В результаті витки центральної частини пружини забезпечують необхідну деформацію пружинного блоку, 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 блоку більш плавно, оскільки деформація пружини в центральній зоні стиснення проводиться під дією основ конусів при одночасній зміні нахилу верхньої зони підтримки відносно вершини конуса верхньої зони стиснення і зміні нахилу всієї пружини відносно вершини нижньої зони стиснення. Таким чином, запропонована конструкція пружинного блоку забезпечує як би більше число ступенів свободи пружинного блоку і більший ортопедичний ефект. Крім того, завдяки тому, що кінці витків пружини 1 в нижній 3 і верхньої 2 зонах підтримки мають однакові радіуси, значення яких дорівнюють радіусу центрального витка зони стиснення, виключається зайва чутливість пружинного блоку до відхилень навантаження від вертикальної, а симетрична конструкція пружинного блоку дозволяє періодично перевертати матрац і знижувати ефект деформації пружинного блоку під час експлуатації матраца. Все це дозволяє забезпечити більш тривалим якісний ортопедичний ефект при використанні пружинного блоку в матраці. Проведені випробування пружинного блоку підтвердили попередні розрахунки параметрів пружинного блоку, які для звичайних навантажень, величина яких лежить в межах від 70 до 100 кг. Зокрема, верхня і нижня зони підтримки мають однакові радіуси, значення яких дорівнюють радіусу центрального витка зони стиснення і лежать в межах 0,77-0,81 відносно радіусів початкових витків зони стиснення, відповідних виткам пружини з максимальним радіусом. При цьому, як зменшення, так і збільшення відношення призводить до різкого зниження ефекту плавності деформації пружинного блоку до відхилень навантаження від вертикальної. Висота пружинного блоку складає, переважно, або 100 (для навантажень близько 70 кг при числі витків в зоні стиснення, рівному 5) або - 120 мм (для навантажень близько 100 кг при числі витків в зоні стиснення, рівному 7). При цьому менше число витків знижує реакцію пружини на зміну положення тіла людини, а більше число витків - знижує дію центральної частини стиснення і, відповідно, ортопедичний ефект. Крім того, підтверджено, що кількість витків в зоні стиснення становить або 5, або 7 витків, що пояснюється тим, що менше число витків не ефективне, а більше число витків робить конструкцію нестійкою до бічних навантажень. При цьому, саму пружину бажано поміщати в тканинний мішок, що 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. Таким чином, у запропонованому технічному рішенні досягається необхідний технічний результат, пов'язаний із забезпеченням більш тривалого якісного ортопедичного ефекту при використанні пружинного блоку в матраці. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Пружинний блок, виконаний з пружини з верхньою та нижньою зонами підтримки, утворених відповідними витками кінців пружин в площині, перпендикулярній її осі, і між якими сформована зона стиснення, що має біконусну конструкцію, який відрізняється тим, що кінці витків пружини в нижній і верхній зонах підтримки мають однакові радіуси, значення яких дорівнюють радіусу центрального витка зони стиснення і лежать в межах 0,77-0,81 відносно радіусів початкових витків зони стиснення, відповідних виткам пружини з максимальним радіусом. 2. Пружинний блок за п. 1, який відрізняється тим, що висота пружинного блока складає 100120 мм. 3 UA 94417 U 5 3. Пружинний блок за п. 1, який відрізняється тим, що число витків в зоні стиснення становить або 5, або 7 витків. 4. Пружинний блок за п. 1, який відрізняється тим, що пружинні блоки розміщені в з'єднаних між собою мішечках або циліндричної, або біконічної форми - що повторює форму пружинного блока. 4 UA 94417 U 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 5