低型合成材料床垫底座结构制造技术

一种合成材料床垫底座，它包括： 一框架，它包括框架周边部件和设置在所述框架周边部件内的内框架部件； 固定在所述内框架部件上的由合成材料制成的弹簧组件；和 一固定在所述弹簧组件上的软垫支撑结构。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及床垫底座，尤其涉及床垫底座的内部承重结构。
技术介绍
美国传统的床垫系统包括一个由一底座或“箱型弹簧”支撑的软垫。设置底座以便向软垫提供支撑和稳定性以及受到过度或震动负载下垂后的回弹力。典型的底座包括一木制的矩形框架，一设置在木制框架上并由多个钢丝圈(诸如与木制框架固定的压缩型弹簧)支撑的的钢丝网架。为了正确支撑和固定软垫的稳定性水平，在底座中需要大量压缩弹簧，这使得产品成本较高。这是在床垫底座中使用压缩弹簧的主要缺点。同时，使用压缩弹簧的底座典型地具有一与弹簧顶端固定的低碳钢丝网架或基体。在超负载使用的情况下基体的纲丝和焊缝处都会破裂。在为避免因底座中使用压缩弹簧所产生的高成本努力中，使用的另一类型的弹簧是扭转弹簧，它由弹簧钢丝弯曲成多个连续的部分构成，在受压时会因扭转而挠曲。因为扭转弹簧比压缩弹簧尺寸大并且更加坚硬，所以可以在底座中使用较小的扭转弹簧。但是将钢丝制造成扭转弹簧要求非常昂贵的工具以及弯曲设备。需要复杂的先进的弯曲模具来制造复杂的扭转弹簧组件形状，这个形状可能包括四个或更多的邻接部分。没有新的工具、再加工工具和/或调整变化和处理断裂的机器设备等，制造过程不能经济地用来制造不同的弹簧结构。因此不能容易地或经济地变化这种弹簧结构和合成弹簧刚度，以便制造不同支撑特性的底座。另外，这种类型弹簧的多个弯曲使得它的尺寸质量控制和弹簧刚度公差控制很难实现。同时钢材不同的特性以及防腐和热处理的需要都增加了成本和制造钢丝弹簧组件的难度。另外，相对较大的扭转弹簧别扭的几何形状也使得很难在底座框架内装配弹簧。在底座中使用钢丝弹簧，尤其是扭转弹簧的另一个缺点是“弹簧的形变”现象，即弹簧在受到过度负载后不能完全返回到未受压时的高度。只要弹簧的挠曲是在它弹簧刚度公差范围内的，它就能反复地承受一定的循环负载而不引起工作特性的明显变化。但是，如果挠曲超过了最大挠度范围，它就将永久的变形或“形变”，从而引起工作特性的变化，例如缺乏反弹支撑力，永久变形或断裂等。长时间正常使用以后也会发生钢丝弹簧的弹簧变形，即磨损或破损。在软垫工业中日益增长的一个问题是有这样一种趋势软垫的厚度尺寸较大，这样当把它放置在6至8英寸高的传统底座上时，与床头和床脚边缘相比，它显得太高了而很不美观。这种趋于较大软垫和底座的潮流也增加了分配和存放成本。在美国典型床垫底座大约为5至8英寸厚，平均厚度(或高度)为6.5至7.5英寸。传统的底座中，这个尺寸大部分是由弹簧组件的高度而定的。通常扭转弹簧组件的挠度是限定在大约整体高度尺寸的20％以内的。超过20％范围的压力可使弹簧形变或断裂。整个扭转弹簧组件高度的降低会使弹簧太硬或减小它的挠曲和支撑能力。另外使用寿命测试中失效的循环数通常很难预测弹簧丝组件高度的缩短，并且它的失效循环数比较高的弹簧组件要少许多。因此，有必要设计和制造一种全新的底座来避免和克服现有技术中存在的诸多问题，这些问题包括弹簧形变、质量控制和费用，过高的尺寸及其他问题。技术方案本专利技术是一种新型低型/低高度，结实，耐久的床垫底座，它使用由合成材料制成的低型弹簧组件。合成材料床垫底座的整个高度大约是传统底座的的一半，然而它改进了传统底座的挠曲/反弹特性。使用合成材料弹簧组件代替传统的钢丝材料作为基本的反弹支撑部件。本专利技术还包括一新颖的由合成材料制造底座弹簧组件的方法，诸如环氧树脂和纤维玻璃组合，通过将这些材料模制成不同的弹簧形状，特别用来作为床垫底座内支撑元件。本专利技术还包括一新颖的选择装配使用合成弹簧部件的底座单元的方法，其中弹簧组件有选择地安装在一框架结构上面与它固定，并再与一放在框架上的网架固定。在弹簧组件的较佳实施例中，合成材料被模制成一大体呈C型的弹簧组件以提供一低深度/高度尺寸和具有足够应力以及负载分布能力。与现有技术钢丝弹簧相比，使用模制的合成材料弹簧组件，特别是C型合成材料弹簧组件，具有很多制造和装配上的优点，包括简化的部件处理和易于实现软垫部件局部装配和最终组装的自动化装配程序。另外由合成材料模制软垫弹簧组件的新颖方法易于制造多种具有不同形状及支撑和挠曲特性(诸如弹簧刚度)的弹簧组件而不需变更工具。根据本专利技术的一个方面，一低型合成材料床垫底座包括由合成材料模制而成的，具有适当弹簧刚度和改进的弹簧刚度公差的低型廓弹簧组件，弹簧组件与弹簧组件支撑框架部件固定，并与一放置在上面的钢丝网架固定以形成一软垫的弹性支撑结构。根据本专利技术的另一方面，一合成材料床垫底座系统及其制造方法包括一框架，它具有内框架部件以用来有选择地固定低型模制的合成材料弹簧组件，合成弹簧组件具有从全深度挠曲恢复到未施压状态并不产生弹簧形变的特性，其中合成材料弹簧组件在组件的全深度尺寸范围内是可挠曲的。根据本专利技术的又一方面，一低型合成材料床垫底座系统和制造方法包括用来接合多个模制的合成材料弹簧组件的内框架，用来将弹簧组件弹性端部与一内框架部件上方的钢丝网架固定的夹子。根据本专利技术的另一方面，一低型合成材料床垫底座系统和制造方法包括根据弹簧刚度和弹簧刚度公差选择模制的合成材料弹簧组件，将所选的弹簧组件固定到底座框架的内框架上，在底座框架周边内有选择地设置一定数目的内框架部件，并将网架与弹簧组件固定。附图简介在附图中附图说明图1是说明本专利技术低型合成材料床垫底座的一立体图；图2是图1中部分底座的一正视图，它示出了合成材料弹簧组件及它与本专利技术床垫底座的一框架部件间的布置，及固定方法；图3是图2的一平面图；图4是说明本专利技术合成材料弹簧组件及根据本专利技术把弹簧组件安装到钢丝网架相交线上的夹子的一立体图；图5是图4中夹子的局部正视图；图6是根据本专利技术把合成材料弹簧组件安装到一钢丝网架上的夹子的另一实施例的一立体图；图7是本专利技术低型合成材料床垫底座另一实施例的立体图；图8是本专利技术合成材料床垫底座另一实施例的立体图；图9是本专利技术合成材料床垫底座另一实施例的立体图；图10是本专利技术低型合成材料床垫底座另一实施例的立体图；图11是本专利技术低型合成材料床垫底座另一实施例的立体图；图12A至12S是根据本专利技术制成的合成材料床垫底座弹簧组件其他实施例的轮廓图；图13是把直弹簧组件安装到一内部框架部件和一网架上的实施例的正视图；和图14是一内部框架部件与一直线弹簧组件和一网架结合的实施例的正视图。本专利技术实施例的详细说明图1举例说明了整体用标号10表示的，根据本专利技术制造的合成材料床垫底座的一个实施例。底座10包括一由标号12表示的框架，一平行并高于框架12布置的，作为一软垫支撑表面的网架或基体14，及多个模制的合成材料弹簧组件16。在这个实施例中，框架12包括两纵向延伸的周边部件18，两横向延伸的周边部件20，以及一横向的中央部件21，所有的这些部件都由木材、钢材或其他适合的材料制成，并且固定在一起形成一直线框架。与横向周边部件20及中央部件21固定的多条纵向延伸的内框架部件22(可以由木材、钢材、诸如聚乙烯或聚丙烯之类的挤出或拉出塑料或纤维玻璃增强塑料制成)，提供了下面将进一步说明的合成材料弹簧组件16的安装点。网架14可由低碳或高碳钢构成，但也可以诸如拉出纤维玻璃增强塑料之类的能再粘合或以别的方式固定在基体内的合成材料构成来代替，或者由适用于较大结构的合成材料模制工艺制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：M·J·昆泰尔，E·康斯坦丁内斯库，R·F·瓦格纳，
申请(专利权)人：俄亥俄褥垫公司许可证及组成集团，
类型：发明
国别省市：