混合彈簧的制作方法
【專利摘要】一種復(fù)合彈簧裝置（10），至少包括第一彈簧部分（12）和第二彈簧部分（14），所述第一彈簧部分和第二彈簧部分是一體式形成的，其中，在所述復(fù)合彈簧裝置的壓縮過程中，所述第一彈簧部分配置為用于處在壓縮狀態(tài)，所述第二彈簧部分配置為用于處于拉伸狀態(tài)。
【專利說明】混合彈簧
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及彈簧，諸如可以用在彈性墊或板、墊子或床墊中。
【背景技術(shù)】
[0002]在本領(lǐng)域眾所周知的是，在床墊中加入彈簧，如單獨(dú)袋裝彈簧，可以提供舒適和彈性。在先前考慮的床墊中，彈簧通常包括繞成螺旋狀的金屬(如，鋼鐵)線圈。
[0003]通常，應(yīng)用在床墊中的單個(gè)線圈的數(shù)量越多，則能夠提供給使用者的舒適度越高。此外，現(xiàn)有技術(shù)見到過通過組合不同尺寸或剛度的彈簧來改變復(fù)合彈簧單元的特性的各種嘗試。單彈簧在其范圍內(nèi)操作，具有單一壓縮特性。這可以通過組合彈簧進(jìn)行提升，但是這在材料中經(jīng)常是低效的，并因此變得昂貴。
[0004]用于彈簧的鋼鐵是日益昂貴的物品，因此制造商越來越不情愿增加用在床墊中的鋼鐵的量。一種減少?gòu)椈傻牧康姆绞绞鞘褂幂^少(即更細(xì)規(guī)格)的金屬線。但是，對(duì)于給定圈數(shù)，減少金屬線的規(guī)格，將減少?gòu)椈傻膭偠?，而這是不理想的。
[0005]在JP 59212545 A公開的在先方法中，彈簧裝置包括分立的內(nèi)部和外部線圈，它們通過掛鉤裝置彼此接合，以使彈簧單元具有非線性特性。
[0006]CN 101140019公開了一種由三個(gè)具有相同剛度但是直徑遞減的獨(dú)立的壓縮彈簧形成的多級(jí)壓縮彈簧裝置，這三個(gè)壓縮彈簧固定在相同底座。
[0007]FR 2 780 624描述了一種具有三個(gè)同軸設(shè)置的獨(dú)立彈簧以提供所謂漸進(jìn)特性的復(fù)
合彈簧裝置。
[0008]GB 2 437 825描述了一種具有三個(gè)一體成型的同軸壓縮彈簧的彈簧裝置，其中，第
二和第三彈簧的直徑從一端到另一端遞減。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的實(shí)施例的目的在于，提供一種有效使用材料的彈簧裝置。本發(fā)明的實(shí)施例的目的還在于，提供一種提供了改進(jìn)的彈簧特性的彈簧裝置。
[0010]本發(fā)明限定在現(xiàn)在可以參照的附屬的獨(dú)立權(quán)利要求中，進(jìn)一步，在其從屬權(quán)利要求中可以找到優(yōu)選的特征。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種復(fù)合彈簧裝置，至少包括第一彈簧部分和第二彈簧部分，所述第一彈簧部分和第二彈簧部分是一體成型的，其中，在所述復(fù)合彈簧裝置壓縮的過程中，所述第一彈簧部分配置用于處于壓縮狀態(tài)，所述第二彈簧部分配置用于處于拉伸狀態(tài)。
[0012]在優(yōu)選配置中，所述復(fù)合彈簧裝置包括一體式形成的第三彈簧部分，在該復(fù)合彈簧裝置壓縮的過程中，該第三彈簧部分配置用于處于壓縮狀態(tài)。
[0013]所述復(fù)合彈簧裝置可能包括一體式形成的第四彈簧部分，在該復(fù)合彈簧裝置壓縮的過程中，該第四彈簧部分配置用于處于拉伸狀態(tài)。
[0014]所述復(fù)合彈簧裝置可能包括一體式形成的第五彈簧部分，在該復(fù)合彈簧裝置壓縮的過程中，該第五彈簧部分配置用于處于壓縮狀態(tài)。[0015]所述第二彈簧部分優(yōu)選地與所述第一彈簧部分是連續(xù)的。所述第三彈簧部分優(yōu)選地與所述第二彈簧部分是連續(xù)的。所述第四彈簧部分優(yōu)選地與所述第三彈簧部分是連續(xù)的。所述第五彈簧部分優(yōu)選地與所述第四彈簧部分是連續(xù)的。
[0016]所述第二和/或第四彈簧部分可能包括盤繞的拉簧。所述第二和/或第四彈簧部分可能設(shè)置為在松弛狀態(tài)中是大致扁平的。
[0017]優(yōu)選地，在所述復(fù)合彈簧裝置的壓縮過程中，至少一些所述彈簧部分在與其他彈簧不同的階段發(fā)生變形。
[0018]在優(yōu)選配置中，所述復(fù)合彈簧裝置包括第一、第二和第三彈簧部分，并且配置為在該復(fù)彈簧壓縮的過程中，這些彈簧部分根據(jù)以下階段發(fā)生彈性變形:
a)第一階段，僅包括或主要包括所述第二彈簧部分的變形；
b)第二階段，僅包括或主要包括所述第一彈簧部分的變形。
[0019]所述復(fù)合彈簧裝置可能配置為使得在壓縮過程中所述彈簧部分根據(jù)第三階段發(fā)生變形，該第三階段僅包括或主要包括第一和第三彈簧部分的變形。
[0020]所述復(fù)合彈簧裝置可能配置為使得在壓縮過程的一個(gè)階段所述第二彈簧部分出現(xiàn)拉伸。
[0021]所述復(fù)合彈簧裝置可能包括第一、第二、第三和第四彈簧部分，且可能配置為使得在該復(fù)合彈簧裝置的壓縮過程中，這些彈簧部分根據(jù)以下階段發(fā)生彈性變形:
a)第一階段，僅包括或主要包括所述第二和第四彈簧部分的變形；
b)第二階段，僅包括或主要包括所述第一和第五彈簧部分的變形。
[0022]所述復(fù)合彈簧裝置可能配置為，在壓縮過程中，所述彈簧部分根據(jù)第三階段發(fā)生變形，所述第三階段僅包括或主要包括所述第一、第三和第五彈簧部分的變形。
[0023]所述第二和/或第四彈簧部分的變形可能包括大致在張力作用下僅伸長(zhǎng)?？蛇x地，所述第二和/或第四彈簧部分可能包括在松弛狀態(tài)下的壓縮。
[0024]所述復(fù)合彈簧裝置可能配置在套或者袋中，并且可能在套或者袋中被預(yù)壓縮。
[0025]本發(fā)明還包括彈性墊或板、墊子、床墊或裝上軟墊的裝置，它們加入有根據(jù)本發(fā)明所述的復(fù)合彈簧裝置。
[0026]所述墊或板可能包括床墊、座椅、座椅靠背、墊子或裝上軟墊的裝置，并且所述墊或板的壓縮可能通常在厚度方向上。所述復(fù)合彈簧裝置可能通常是圓錐形的。
[0027]本發(fā)明可能包括本文提到的特征或限定的任意組合，除了相互排斥的特征的組
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【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。
[0029]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的復(fù)合彈簧裝置在第一、即松弛或非壓縮狀態(tài)下的示意圖；
圖2為圖1所示復(fù)合彈簧裝置在第二、即部分壓縮狀態(tài)下的示意圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例二的復(fù)合彈簧裝置在第一、即松弛或非壓縮狀態(tài)下的示意圖；
圖4為圖3所示復(fù)合彈簧裝置在第二、即部分壓縮狀態(tài)下的示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0030]參見圖1，顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的復(fù)合彈簧裝置10。
[0031]該復(fù)合彈簧裝置10由三個(gè)不同彈簧部分組成，這三個(gè)彈簧部分為:第一彈簧部分12，包括具有第一直徑的大致螺旋形的線圈彈簧，該直徑通常不變；第二彈簧部分14，包括大致扁平的線圈彈簧，該彈簧具有直徑遞減的線圈；第三彈簧部分16，包括具有第二直徑的大致螺旋形的線圈彈簧，該直徑通常不變，并且小于第一直徑。這三個(gè)彈簧部分由單條鋼絲一體成型。
[0032]該復(fù)合彈簧裝置10可能用在彈性墊或板中，或者用在床墊或其他裝上軟墊的物品(未顯示)中。該裝置10可能完全或部分包在袋或套中。
[0033]當(dāng)該復(fù)合彈簧裝置處于壓縮狀態(tài)時(shí)，通過在箭頭A所示的方向上對(duì)彈簧施加軸向向下的壓力，當(dāng)該裝置10擠壓底座(未顯示)，由于不同組成彈簧部分12、14和16，該裝置10分階段地發(fā)生變形。首先，變形的第一階段主要或單獨(dú)涉及第二彈簧部分14的延伸，如彈簧部分12最低的圈12a向下推彈簧部分14最外的圈。在第一階段的最后，第二彈簧部分處于最大延伸，如圖2所示。
[0034]該復(fù)合彈簧部分壓縮的下一階段，可見彈簧部分12在壓縮狀態(tài)在開始變形。最后，該復(fù)合彈簧裝置10繼續(xù)壓縮，第三彈簧部分16也在壓縮狀態(tài)下開始變形。在該復(fù)合彈簧裝置10壓縮的極限下(未顯示)，該裝置10可以壓縮為大致扁平形態(tài)，然而其在使用中通常不會(huì)處于壓縮狀態(tài)到這樣一種程度。在壓縮的最后階段，第二彈簧部分可能松弛并出現(xiàn)拉伸。
[0035]圖3顯示了復(fù)合彈簧裝置20的替代性實(shí)施例，該復(fù)合彈簧裝置20相當(dāng)于一對(duì)背靠背排列的裝置10，然而這些彈簧裝置也是由單條鋼絲一體成型的，并且線圈也是連續(xù)的。在裝置20中，具有:第一彈簧部分22，包括具有第一直徑的大致螺旋形的線圈彈簧，該直徑通常不變；第二彈簧部分24，包括大致扁平的線圈彈簧，該彈簧具有直徑遞減的線圈；第三彈簧部分26，包括具有第二直徑的大致螺旋性的線圈彈簧，該直徑通常不變，并且小于第一直徑；第四彈簧部分28，包括另一大致扁平線圈彈簧，該彈簧具有直徑遞減的線圈；第五彈簧部分30，包括另一具有第二直徑的大致螺旋形的線圈彈簧，該直徑通常不變。
[0036]在該復(fù)合彈簧裝置20壓縮的過程中，通過在箭頭A所示的方向上施加力，存在以下階段:首先，彈簧部分24和28在拉力下變形；其次，第一和第五彈簧部分在壓力下變形，并且，最終第三彈簧部分26隨著第一和第五彈簧部分在壓力下變形；在壓縮的最后階段，第二和第四彈簧部分可能放松并出現(xiàn)拉伸。
[0037]圖4顯示了圖3所示的復(fù)合彈簧處在部分壓縮的情形。
[0038]通過將至少一個(gè)在復(fù)合彈簧裝置的壓力下彈性伸長(zhǎng)的彈簧部分，以及至少一個(gè)在復(fù)合彈簧裝置的壓力下彈性壓縮的彈簧部分組合在一起，本發(fā)明方便地提供了分階段的彈簧特性。由于彈簧部分由連續(xù)長(zhǎng)度的金屬絲形成，材料得到了有效使用，這是因?yàn)橄啾仁褂脝为?dú)的彈簧，不需要使全部彈簧部分的端部線圈彎繞。進(jìn)一步地，在復(fù)合彈簧裝置中，這些有區(qū)別的但是一體的彈簧部分相互作用、相互影響以提供為用戶帶來更大的舒適度的復(fù)合彈簧特性，同時(shí)，相比單壓縮彈簧，其需求的彈簧裝置高度更低。由此產(chǎn)生的彈簧裝置還非常穩(wěn)固。
[0039]該彈簧部分可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)為不同直徑。[0040]由于一體式的各彈簧部分的線圈方向保持不變，因此，使用現(xiàn)有的線圈成型技術(shù)，較容易制造根據(jù)上述實(shí)施例所述的復(fù)合彈簧裝置。
[0041]根據(jù)上述實(shí)施例所述的復(fù)合彈簧裝置可能還與一個(gè)或多個(gè)其他類型的彈簧或彈簧裝置結(jié)合使用，例如，通過堆疊或并排放置，以改善或至少改變組合裝置的特性。
[0042]盡管前文著重于對(duì)被認(rèn)為是特別重要的本發(fā)明的特征進(jìn)行描述，但是可以理解的是 申請(qǐng)人:要求對(duì)任何潛在特征或本文所提及和/或顯示在附圖中的特征的組合進(jìn)行保護(hù)，不論是否有對(duì)它們進(jìn)行特別強(qiáng)調(diào)。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合彈簧裝置，至少包括第一彈簧部分和第二彈簧部分，所述第一彈簧部分和第二彈簧部分是一體式形成的，其中，在所述復(fù)合彈簧裝置的壓縮過程中，所述第一彈簧部分配置為用于處于壓縮狀態(tài)，所述第二彈簧部分配置為用于處于拉伸狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合彈簧裝置，其特征在于，所述復(fù)合彈簧裝置包括一體式形成的第三彈簧部分，在該復(fù)合彈簧裝置的壓縮過程中，該第三彈簧部分配置為用于處于壓縮狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合彈簧裝置，其特征在于，所述復(fù)合彈簧裝置包括一體式形成的第四彈簧部分，在該復(fù)合彈簧裝置的壓縮過程中，該第四彈簧部分配置為用于處于拉伸狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的復(fù)合彈簧裝置，其特征在于，所述復(fù)合彈簧裝置包括一體式形成的第五彈簧部分，在該復(fù)合彈簧裝置的壓縮過程中，該第五彈簧部分配置為用于處于壓縮狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合彈簧裝置，其特征在于，所述第二彈簧部分與所述第一彈簧部分是連續(xù)的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合彈簧裝置，其特征在于，所述第三彈簧部分與所述第二彈簧部分是連續(xù)的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的復(fù)合彈簧裝置，其特征在于，所述第二彈簧部分包括盤繞的拉簧。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的復(fù)合彈簧裝置，其特征在于，所述第二彈簧部分配置為在松弛形態(tài)時(shí)是大致扁平的。
9.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的復(fù)合彈簧裝置，其特征在于，在所述復(fù)合彈簧裝置的壓縮過程中，至少一些所述彈簧部分在與其他彈簧部分不同的階段發(fā)生變形。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合彈簧裝置，其特征在于，所述復(fù)合彈簧裝置包括第一、第二和第三彈簧部分，且所述復(fù)合彈簧裝置配置為在該復(fù)合彈簧的壓縮過程中，這些彈簧部分按照以下階段發(fā)生彈性變形: a)第一階段，僅包括或主要包括所述第二彈簧部分的變形； b)第二階段，僅包括或主要包括所述第一彈簧部分的變形。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的復(fù)合彈簧裝置，其特征在于，所述復(fù)合彈簧裝置配置為在壓縮過程中，使得所述彈簧部分按照第三階段發(fā)生變形，該第三階段僅包括或主要包括所述第一和第三彈簧部分的變形。
12.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的復(fù)合彈簧裝置，其特征在于，所述復(fù)合彈簧裝置配置為在壓縮過程的至少一個(gè)階段中使得所述第二彈簧部分出現(xiàn)拉伸。
13.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的復(fù)合彈簧裝置，其特征在于，所述復(fù)合彈簧裝置包括第一、第二、第三、第四和第五彈簧部分，且所述復(fù)合彈簧裝置配置為在該復(fù)合彈簧裝置的壓縮過程中，使得所述彈簧部分按照以下階段發(fā)生彈性變形: a)第一階段，僅包括或主要包括所述第二和第四彈簧部分的變形； b)第二階段，僅包括或主要包括所述第一和第五彈簧部分的變形。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的復(fù)合彈簧裝置，其特征在于，所述復(fù)合彈簧裝置配置為在壓縮過程中，使得所述彈簧部分按照第三階段發(fā)生變形，所述第三階段僅包括或主要包括所述第一、第三和第五彈簧部分的變形。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的復(fù)合彈簧裝置，其特征在于，所述第二和/或第四彈簧部分的變形大致包括在張力下僅伸長(zhǎng)。
16.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的復(fù)合彈簧裝置，其特征在于，所述復(fù)合彈簧裝置配置在套或者袋中。
17.彈性墊或板、墊子、床墊或裝上軟墊的裝置，其并入了根據(jù)權(quán)利要求1到16任意一項(xiàng)所述的復(fù)合彈簧裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的彈性墊或板，其特征在于，所述墊或板包括床墊、座椅、座椅靠背、墊子或裝上軟墊的裝置，并且所述墊或板的壓縮通常在厚度方向上。
【文檔編號(hào)】F16F3/04GK104040210SQ201280049903
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月11日
【發(fā)明者】西蒙·保羅·斯平克斯, 大衛(wèi)·克萊爾 申請(qǐng)人:斯平科有限公司