專利名稱：有整體成形連接配件的復(fù)合材料彈性模件的制作方法
所屬領(lǐng)域本申請(qǐng)是1995.6.7申請(qǐng)的序列號(hào)為08/487,022的后序申請(qǐng)。
本發(fā)明是作為重量支承結(jié)構(gòu)內(nèi)的柔性元件而使用的，特別是，用于如床墊、坐墊和家具等撓性人體重量支承結(jié)構(gòu)的塑性復(fù)合材料彈性件。
背景技術(shù)：
用作如坐墊、床墊和家具等支承結(jié)構(gòu)中的撓性支承件的彈性件通常由彈簧鋼和金屬絲制成。詳見US188636、US488378、US1887058、US4535978、US4339834和US5558315。也嘗試過(guò)用塑性材料制造彈性支承件，詳見US4530490、US4736932、US5165125和US5265291。盡管纖維增強(qiáng)塑料彈性件發(fā)展得相當(dāng)快，它在如坐墊、家具和床墊等撓性支承結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用表現(xiàn)出它難于為彈性件與支架結(jié)構(gòu)以及與基礎(chǔ)支承面的連接提供適當(dāng)?shù)难b置。如US4411159所披露的，塑料彈性件可簡(jiǎn)單地機(jī)械連接到車輛中纖維增強(qiáng)塑料片彈簧上的支承結(jié)構(gòu)上。纖維增強(qiáng)塑料的過(guò)硬和剛度過(guò)都會(huì)使任何形式的機(jī)械連接變得復(fù)雜。畢竟總是需要在彈性件中鉆出機(jī)械緊固件所需要的連接孔(如US4736932所披露的)，這是需要增加額外的加工和裝配步驟。而且，在纖維增強(qiáng)結(jié)構(gòu)中鉆孔破壞了確定最佳彈性特性的最佳長(zhǎng)紗/粗紗纖維。相關(guān)的申請(qǐng)披露了將墊子基底彈性件連接到支架和基礎(chǔ)柵格上所用的夾子。盡管是完全實(shí)用和新穎的，但該方法需要附加部件和增加安裝任務(wù)，且不能完全克服彈性件和夾子之間可能的滑移以及由這種滑移所產(chǎn)生的噪音所帶來(lái)的負(fù)面影響。
傳統(tǒng)的基底系統(tǒng)通常包括一個(gè)由基底或“箱形彈性件”支承的墊子。設(shè)置基底是為了對(duì)墊子和彈性件進(jìn)行支承和加固，以便在受到過(guò)度載荷或沖擊載荷的情況下彎曲變形?；淄ǔ０ň匦文局浦Ъ芎屯ㄟ^(guò)一排鋼絲彈簧支承在木制支架上部的鋼絲柵格，這種鋼絲彈簧如壓簧是固定在木制支架上的。為了進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹С泻捅３謮|子的穩(wěn)固度，基底中需要大量的壓簧，導(dǎo)致了產(chǎn)品價(jià)格較高。這就是在墊子基底中使用壓簧所帶來(lái)的最大缺陷。而且，使用壓簧的基底通常具有連接在彈簧頂端的低碳鋼絲柵格或矩陣架。矩陣架的金屬絲和焊接處在誤用的情況下會(huì)彎折或破壞。在這種鋼/金屬制的系統(tǒng)中，需要緊固件來(lái)將彈簧固定到柵格和支架上。這導(dǎo)致金屬與金屬之間的接觸，且在動(dòng)載荷的情況下容易產(chǎn)生嘎嘎的噪聲。
為了避免基底中使用壓簧所帶來(lái)的高費(fèi)用，所用的另一種形式的彈簧是由大直徑鋼彈簧絲彎成多個(gè)連續(xù)部分段而制成的扭力鋼彈簧，在受壓時(shí)，由于扭力作用而產(chǎn)生彎曲。詳見US4932535、US5346190和US5558315。由于扭力彈簧比壓簧尺寸大且剛硬，基底中只需很少的扭力彈簧。但是，在由鋼絲制成扭力彈簧的過(guò)程中，需要非常昂貴的工具和彎折設(shè)備。制造包括四個(gè)或更多個(gè)鄰接段的復(fù)雜形狀扭力彈簧模件需要精巧改進(jìn)的彎模。在沒(méi)有新的工具、工具再修改和/或機(jī)械裝配變化和工藝過(guò)程破壞等情況下，這種制造工藝不適合于經(jīng)濟(jì)地制造出不同形狀的彈簧。因此，不能容易地或廉價(jià)地改變這種彈簧的形狀和獲得的彈性系數(shù)來(lái)制造不同支承特性的基底。另外，這種彈簧中有很多的彎曲段，這導(dǎo)致很難控制其尺寸規(guī)格和彈性系數(shù)允差。而且，鋼材性能的變化、防腐的需求以及熱處理增加了制造費(fèi)用和提高了制造鋼絲彈性模件的難度。另外，相對(duì)較大的扭力彈簧別扭形狀使得將彈簧裝入到基底非常困難。
在基底中使用鋼絲彈簧的另一個(gè)缺點(diǎn)以及扭力彈簧特別的缺點(diǎn)是存在“彈性硬化而形成永久變形”(“spring set”)的現(xiàn)象，即彈簧在過(guò)度承載后不能完全恢復(fù)到其不壓縮時(shí)的高度狀態(tài)。只要彈簧在其彈性系數(shù)公差范圍內(nèi)變形，彈簧就可以反復(fù)承載一定長(zhǎng)的時(shí)間，而工作特性卻沒(méi)有顯著的變化。但是，如果變形超過(guò)最大變形范圍，彈簧就會(huì)產(chǎn)生永久變形或“硬化而形成永久變形”(“set”)，并導(dǎo)致工作特性的永久改變例如缺少反支承，以及形狀的永久改變或者災(zāi)難性的破壞斷裂。鋼絲彈簧的這種彈性硬化而形成永久變形也可發(fā)生在下述簡(jiǎn)單長(zhǎng)時(shí)間的正常使用過(guò)程中，也就是連續(xù)承受重載。這種現(xiàn)象也通常被稱為疲勞，并可導(dǎo)致災(zāi)難性的破壞。
增大厚度尺寸的墊子例如“枕形頂部”的墊子，當(dāng)被放置到6-8英寸高的普通基底頂部時(shí)，與基座的頂板和底板相比則太高了，形成不適當(dāng)?shù)耐庑魏退P面過(guò)高。這種較大的墊子和基底使放置和存儲(chǔ)費(fèi)用增加。在美國(guó)墊子基底厚度一般為5-8英寸，平均厚度(或高度)為6.5-7.5英寸。在通常的基底中，最大尺寸由鋼絲彈簧模件的高度確定。通常，扭力鋼絲彈簧模件的彎曲變形被限制在總高度尺寸的大約20％。壓縮變形超過(guò)20％范圍會(huì)引起彈性硬化而形成永久變形或破壞。減小扭力彈簧模件的整體高度會(huì)導(dǎo)致彈簧過(guò)硬，并降低了所需要的偏轉(zhuǎn)變形特性和緩沖重載及復(fù)原的能力。而且，在壽命試驗(yàn)過(guò)程中，通常很難用縮短高度的鋼絲彈簧模件來(lái)預(yù)測(cè)破壞周期時(shí)間值，且通常比高度較高的鋼絲彈簧模件的破壞周期時(shí)間值短。盡管如此，還是希望有一種可保持所需要的支承和彎曲變形特性的低高度的基底。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供在坐墊、床墊等支承結(jié)構(gòu)中作為撓性支承件使用的復(fù)合材料彈性模件。該復(fù)合材料彈性模件包括一個(gè)彈性體以及整體成形、模制或粘結(jié)在該彈性體上的連接配件，所述彈性體由塑料包封和處理過(guò)的增強(qiáng)纖維組成，所述連接配件由第二塑性或聚合材料制成。為固定墊子基底的彈性模件，所選取的連接配件可與基底支架結(jié)構(gòu)件以及柵格或支架結(jié)構(gòu)上部的支承結(jié)構(gòu)機(jī)械連接。在將彈性件固定到如支架和柵格等周邊組件上時(shí)，彈性體的整體成形塑料連接配件不需要單獨(dú)的緊固件。連接配件的材料可與彈性體塑性材料相同或不同。
本發(fā)明還可制造出新穎的低斷面/低高度并可耐濫用和長(zhǎng)壽命的墊子基底，該基底中裝有帶有整體成形連接配件的復(fù)合材料彈性模件。該復(fù)合材料彈性模件作為反支承部件的組成部件來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬絲彈簧。在其中一個(gè)實(shí)施例中，低高度復(fù)合材料墊子基底的總高度大約為傳統(tǒng)基底高度的50-60％，并還具有超過(guò)傳統(tǒng)基底的彎曲變形/彈性特性。本發(fā)明還提供一種高斷面或通常高度的墊子基底，該墊子基底使用安裝在一種新穎的高斷面支架上部的復(fù)合材料彈性模件。
本發(fā)明還包括一種用例如環(huán)氧樹脂/聚酯和玻璃纖維組合的復(fù)合材料來(lái)制造基底彈性模件的新方法，通過(guò)模制的方法將這些材料模制成特別適合于作為墊子基底支承件使用的各種形狀的彈性件。這里所使用的術(shù)語(yǔ)“復(fù)合”是指在一個(gè)固體模中將至少兩種材料混合在一起所形成的混合物，例如任何可模制、壓制或拉制(pultrude)的塑性材料以及一種可通過(guò)粘結(jié)、嵌入或其它方法連接到塑性材料上的纖維材料。術(shù)語(yǔ)“復(fù)合”也指由模制材料制成且在具有封裝纖維的彈性體上整體成形的連接配件。本發(fā)明還包括一種使用復(fù)合材料彈性模件的墊子基底選擇組裝新方法，其中，彈性模件有選擇地設(shè)置并固定到支架結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)柵格上。
在彈性模件的最佳實(shí)施例中，復(fù)合材料拉制(pultrude)成一種通常平面伸長(zhǎng)的彈性模件，以獲取其低深度/高度尺寸、有效的受力和載荷分布。模制/拉制(pultrude)復(fù)合材料彈性模件的使用，特別是復(fù)合材料彈性模件的沿平面伸長(zhǎng)的形狀，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的金屬絲彈簧，在制造和裝配方面具有很多優(yōu)點(diǎn)，即簡(jiǎn)化了基底結(jié)構(gòu)、模件的加工和處理，并且無(wú)論對(duì)基底組件的分裝配件還是對(duì)其最終裝配組件，適合于進(jìn)行自動(dòng)加工和裝配。另外，將復(fù)合材料制造為基底彈性模件的新方法適合于制造多形式的彈性模件，即具有不同形狀以及隨彈性系數(shù)變化而變化的支承和彎曲變形特性，而基本上不需要進(jìn)行再加工或改變根本的工藝。這種工藝方法提供了很高的工作特性再現(xiàn)性。
本發(fā)明還包括用來(lái)支承彈性模件和基礎(chǔ)柵格的新的高斷面和低斷面基底支架。低斷面支架具有相互平行的縱向件和中心件、橫向件以及端部橫面板；其橫向件的主寬度面平行于縱向件的主寬度面，而橫面板的主寬度面垂直于橫向件的主寬度面。高斷面支架具有相互平行的周邊件和中心件、橫向件以及端部橫面板；其橫向件和橫面板與縱向件正交連接，其橫向件和橫面板的主寬度面垂直于縱向件的主寬度面，且橫面板的窄底邊與縱向件的底面平齊。
本發(fā)明還提供一種新的墊子覆蓋柵格交叉鋼絲(crosswire)或橫向件，其具有水平偏轉(zhuǎn)部，且該水平偏轉(zhuǎn)部的尺寸可便于其與彈性模件的連接配件連接，并限制連接配件沿交叉鋼絲長(zhǎng)度方向的移動(dòng)。本發(fā)明還提供一種復(fù)合材料墊子覆蓋柵格邊界鋼絲(borderwire)支承彈性件，其用來(lái)連接到支架件上并與柵格邊界鋼絲的撓性支承摩擦接觸。
附圖簡(jiǎn)介下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明上述的和其它方面的特征進(jìn)行詳細(xì)描述。


圖1A-1C是本發(fā)明帶有整體成形連接配件的復(fù)合材料彈性模件的透視圖；圖2是具有本發(fā)明帶有整體成形連接配件的復(fù)合材料彈性模件的墊子基底透視圖；圖3A、3B是本發(fā)明復(fù)合材料彈性模件與墊子覆蓋柵格交叉件相聯(lián)時(shí)的透視圖；圖4是具有本發(fā)明的整體成形連接配件的復(fù)合材料彈性模件的高斷面墊子基底透視圖；圖5是本發(fā)明墊子基底另一實(shí)施例的局部透視圖；圖6A是本發(fā)明帶有整體成形連接配件的復(fù)合材料彈性模件另一實(shí)施例的透視圖；圖6B是本發(fā)明彈性模件又一實(shí)施例的透視圖；圖6C是本發(fā)明彈性模件與本發(fā)明墊子基底中的支架和柵格相聯(lián)時(shí)的立面圖；圖6D是本發(fā)明另一實(shí)施例的彈性模件連接在墊子基底支架上的透視圖；圖7是本發(fā)明墊子覆蓋柵格分界框支承彈簧的橫斷面圖。
最佳實(shí)施例圖1A-1C顯示了本發(fā)明復(fù)合材料彈性模件16的最佳實(shí)施例，該彈性模件16具有通常的沿平面伸長(zhǎng)的復(fù)合材料纖維增強(qiáng)塑料彈性體32、設(shè)置在中部整體成形的支架連接配件34以及位于彈性體32相對(duì)兩端的整體成形的柵格連接支柱配件36。支架連接配件34和支柱配件36(這里統(tǒng)稱為“連接配件”)可由任何結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)牟牧现瞥?，如塑料或金屬，并且周圍模制、粘結(jié)、緊固或固定在彈性體32的相應(yīng)位置上。在該最佳實(shí)施例中，連接配件34和36通過(guò)一種鑲嵌造型工藝而與彈性體32整體成形。例如將彈性體32(所示的簡(jiǎn)單平面、矩形形狀或這里以及相關(guān)的申請(qǐng)中所描述的任何其它形狀)放置在一個(gè)型模中，該型模具有一個(gè)容納彈性體32的空腔和呈配件34、36形狀的連接腔。然后用任何適當(dāng)?shù)哪Ｖ撇牧先缇郾?、聚乙烯、SantopreneTM、尼綸或ABS等注入型模，部分或全部地灌封彈性體32。另外，整個(gè)模件16(包括彈性體32和配件34、36)可模制成一個(gè)纖維增強(qiáng)塑料的整體件。而且，配件可單獨(dú)進(jìn)行模制或拉制(pultrude)，然后再連接(粘結(jié))到彈性模件體上。
彈性模件體32可由多種不同的復(fù)合材料制成，例如纖維增強(qiáng)塑料、與環(huán)氧樹脂或乙烯樹脂或聚酯結(jié)合的纖維、高密度塑料如聚乙烯、高密度泡沫塑料、封裝的鋼和合金鋼(encapsulated steel andsteelalloys)、或可呈現(xiàn)所需要的彈性系數(shù)和周期循環(huán)(cycleduration)的其它任何材料。當(dāng)由纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成時(shí)，該模件可在加熱和加壓條件下組合模制(compound mold)和/或壓鑄到凸/凹型模腔的鑄型中成形，或者拉制成形。例如大約占60％-80％體積的連續(xù)玻璃纖維繩通過(guò)纏繞或拉制過(guò)占大約20％-40％體積的環(huán)氧樹脂或乙烯樹脂池。然后再將材料放入到壓模中進(jìn)行模制和處理。通過(guò)通常的方法例如振動(dòng)浮石臺(tái)(vibrating pumice bed)將溢料除去?？蛇x擇和混合模制材料以制成具有不同彈性系數(shù)的模件。
如圖1所示通常的線型彈性體最好通過(guò)拉制工藝制成，其中增強(qiáng)纖維被拉著經(jīng)過(guò)液態(tài)塑料池和可確定彈性體橫斷面形狀的型模，且彈性體被切成所需要的長(zhǎng)度。在模制材料過(guò)程中可使用顏料以易于區(qū)別不同彈性系數(shù)的模件，這對(duì)于下面所要描述的組裝過(guò)程很有幫助。在此，術(shù)語(yǔ)“復(fù)合”是指彈性體的塑性材料和纖維在彈性體內(nèi)的結(jié)合。術(shù)語(yǔ)“復(fù)合”這里也指模制到彈性體中以形成連接配件的第三材料的結(jié)合，下面將詳細(xì)進(jìn)行描述。
正如下面將進(jìn)一步描述的，復(fù)合材料彈性模件的形狀可通過(guò)增強(qiáng)纖維塑料的拉制和連續(xù)拉制而形成，其中纖維絲(包括但不局限于玻璃纖維、Kevlar、Mylar、石墨、碳或鋼纖維)從卷筒上被拉著經(jīng)過(guò)樹脂浸漬池，并連續(xù)地拉過(guò)成型和處理模。然后復(fù)合材料連續(xù)纖維被橫向(也就是，沿橫斷面方向)切斷成任何所需要的長(zhǎng)度來(lái)形成彈性體。這種拉制工藝特別適合于大批量的生產(chǎn)大致呈線型形狀的彈性體。呈曲線形狀的彈性模件可象所描述的那樣拉制(pultrude)和/或拉制和壓制出來(lái)。這種工藝過(guò)程所制成的彈性模件的另一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是可通過(guò)簡(jiǎn)單地選擇纖維的數(shù)目、和/或位置或纖維在模件中的取向而較容易改變模件的彈性特性。在該最佳實(shí)施例中，纖維與模件的長(zhǎng)度尺寸相一致，且大致在模件體的整個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)延伸。在另一個(gè)實(shí)施例中，纖維取向以固定或以任意角度相交。
現(xiàn)在對(duì)復(fù)合材料彈性模件16與整體成形連接配件的連接進(jìn)行描述，上述連接的描述是在具有支撐彈性模件的基礎(chǔ)支架結(jié)構(gòu)的墊子基底和由彈性模件反支撐著的基礎(chǔ)柵格的情況下進(jìn)行的。但是，顯然最好在本發(fā)明的范圍內(nèi)將彈性模件與任何形式的支撐結(jié)構(gòu)或支架連接，并且任意地將任何形式的結(jié)構(gòu)或組件連接到彈性模件上，其中彈性模件提供一個(gè)回彈面或物。彈性模件所連接的結(jié)構(gòu)和組件的一些特殊例子包括所有形式的家具、坐墊如車輛和飛機(jī)坐墊、能量吸收墻壁、地板或其它表面如振動(dòng)阻尼支承以及懸架系統(tǒng)。
圖2所示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是低斷面墊子基底，其具有多個(gè)本發(fā)明的復(fù)合材料彈性模件16。基底10包括一個(gè)新穎的用標(biāo)號(hào)12表示的低斷面支架，該支架作為墊子支承表面支承著多個(gè)連接在柵格或矩陣架14上的復(fù)合材料彈性模件16，柵格或矩陣架14平行設(shè)置在支架12上部。在該實(shí)施例中，支架12包括兩個(gè)縱向延伸的周邊件18、一個(gè)中心縱向件19和多個(gè)中間橫向件21，它們都可由木材、鋼、如鋁等金屬或其它適當(dāng)?shù)牟牧侠缋苹驂褐频牧籂畈考?、吹模件或結(jié)構(gòu)泡沫材料部件等構(gòu)成，并固定在一起形成由直線圍成的支架。在該低斷面支架中，主寬度為Wt的橫向件21相互平行平放著，并平齊靠在主寬度為Wp的縱向件18、19上，且窄邊e與件18、19的頂表面正交。多個(gè)縱向延伸的上縱向支承件22(它可由木材、鋼、如聚乙烯或聚丙烯等壓制或拉制的塑料、PVC或玻璃纖維增強(qiáng)塑料等材料制成)與主寬度為Wt(頂表面)的橫向件21正交連接。一個(gè)端部橫面板或條23連接在支架的每個(gè)橫向端部，且在縱向周邊件18的端部處靠著橫向周邊件21的窄邊外側(cè)。因此，主寬度為Wf的橫面板23與主寬度為Wt的端部橫向件21垂直，且橫面板底部窄邊與縱向件的底面平齊。橫面板23的底邊與周邊支架件的底面平齊以在飾品連接部形成平滑的連續(xù)表面。橫面板23可在端部橫向件21的上部垂直延伸，以形成一個(gè)擋件緊靠在上縱向支架件22的端部上。在上縱向支架件22被切為相等的長(zhǎng)度的情況下，其端部緊靠橫面板23使得支架被裝配成方格形。彈性模件16連接在上縱向支架件22的頂表面上，下面將進(jìn)一步詳細(xì)進(jìn)行描述。
由周圍邊界件24也稱為“邊界鋼絲”所形成的柵格14通常與支架12具有相同的寬度和長(zhǎng)度，多個(gè)縱向件26通過(guò)夾持、焊接、簡(jiǎn)單的彎折或鉤掛在邊界鋼絲24上的方式而固定在邊界件上，多個(gè)橫向柵格件28(這里也稱為“交叉鋼絲”)與縱向件26交叉而形成一個(gè)作為墊子支承表面的通常的正交柵格14。柵格14(包括件24、26和28)可選擇由低碳鋼或高碳鋼制成，還可選擇由纖維增強(qiáng)塑料等復(fù)合材料制成，然后再將其粘結(jié)、超聲波焊接或其它方法固定在正交矩陣架或其它裝置上，或者通過(guò)適合于相對(duì)較大結(jié)構(gòu)的塑料或復(fù)合材料模制工藝而形成一個(gè)單獨(dú)整體結(jié)構(gòu)，如通過(guò)旋轉(zhuǎn)焊接或結(jié)構(gòu)泡沫材料的注模法。
橫向件或交叉鋼絲28的末端向下彎折形成帶有固定腳31的豎直支承件30，固定腳31固定在支架12上來(lái)支承邊界鋼絲24，并夾在支架12上部的柵格14上。支承件30可選擇地形成任何所需要的位于支架12上部從邊界鋼絲24延伸到件18的高度，并以本技術(shù)領(lǐng)域所熟知彈簧的方式進(jìn)行彎折。
如圖2所示，柵格14由多個(gè)彈性模件16支承在支架12上部，彈性模件16在底部點(diǎn)處連接到上縱向支架件22上，而在上部點(diǎn)處連接在柵格14的件26、28的交叉部上。如圖1A-1C、3A和3B所示，每個(gè)柵格連接支柱配件36包括一個(gè)固定或形成在模件體32末端的基體41、一個(gè)直立件42(也稱為“支柱”)和一對(duì)位于該直立支柱件42的一個(gè)相對(duì)端的夾爪44，直立件42在其一端通過(guò)柔性鉸接部43與基體41相連，夾爪44與縱向柵格件26相連，并以與縱向柵格件26相交的方式而跨在橫向柵格件28上，如圖3A、3B所示的那樣相互閉合。在該實(shí)施例中，縱向柵格件26疊在橫向柵格件28上，并將其鎖定在槽47中。
在圖1A、3A和3B所示的彈性模件的柵格連接支柱配件上，每個(gè)夾爪44包括一個(gè)橫向伸展的鎖片44dh，鎖片44dh通常與模件體32的長(zhǎng)度相匹配，沿模件體32的長(zhǎng)度方向延伸并伸過(guò)槽道46中的內(nèi)側(cè)開口46o，在基底組裝中，縱向柵格件26容納在槽道46中。內(nèi)側(cè)開口46o使得縱向柵格件26較容易地進(jìn)入到槽道46中，每個(gè)鎖片44dh形成有向下傾斜的下側(cè)邊，以引導(dǎo)柵格件26通過(guò)開口46o進(jìn)入到槽道46中。最好，開口46o的高度小于件26的橫截面寬度，因此，當(dāng)件26穿過(guò)開口46o時(shí)，鎖片44dh受到向上的力作用，并且迅速閉合將柵格件26抓住并保持在槽道46中。
如圖1B所示，每個(gè)夾爪44交替地形成有輻射狀切成圓弧的頭部45，頭部45伸過(guò)槽道46，以接納柵格件26并與之摩擦接觸，類似地，第二槽47與槽道46正交，以接納橫向柵格件28。如圖1C所示，設(shè)有第二輻射狀切成圓弧的頭部48，且其伸過(guò)第二槽47以與橫向件28摩擦接觸。
如圖3A所示，沿豎直方向偏移的凹口29在橫向件28上間隔開來(lái)，并很近地跨在直立件42的上末端，以限制柵格連接配件沿橫向件28的長(zhǎng)度方向移動(dòng)。柵格連接支柱配件36柔性地將交叉的柵格件26和28固定在準(zhǔn)確的相對(duì)位置上，并便于快速地組裝基底。柔性鉸接部43設(shè)置在彈性模件體和柵格之間，可根據(jù)放在柵格上的載荷而多方向的活動(dòng)。柔性塑料的整個(gè)柵格連接支柱配件對(duì)于有限度的載荷偏移情況特別有利，并可完全消除在夾爪44/柵格連接界面上產(chǎn)生噪音的可能性。
如圖3B所示，本發(fā)明還包括一個(gè)橫向柵格件28或交叉鋼絲，它具有水平的橫向偏轉(zhuǎn)部291，該偏轉(zhuǎn)部有足夠長(zhǎng)的線型延伸部分，以穿過(guò)位于夾爪44之間的第二槽47。通過(guò)這種設(shè)計(jì)，限制了柵格連接支柱配件36沿縱向柵格件26的橫向位移，以及沿交叉鋼絲28長(zhǎng)度方向的位移。而且，水平的橫向偏轉(zhuǎn)部291被鎖片44的一部分所包覆，加強(qiáng)了交叉柵格件在連接配件內(nèi)的機(jī)械連接。橫向偏轉(zhuǎn)部291是水平的，并在由插入交叉鋼絲28的柵格頂表面所確定的平面上橫向延伸。
支架連接配件34最好指向并與縱向支架件22頂部開口相配合。例如，在支架連接配件34的底部形成鍵塊37，其長(zhǎng)度通常與模件體32的長(zhǎng)度相匹配。在上縱向支架件22的頂部設(shè)有相應(yīng)大小的孔，鍵塊37穿過(guò)該孔，然后旋轉(zhuǎn)90°并與支承支架件機(jī)械連接。例如，鍵塊37延伸的頸部39(如圖6A、6B所示)，其長(zhǎng)度尺寸大于支架件22上孔的寬度尺寸，因此，當(dāng)鍵塊在孔中旋轉(zhuǎn)90°時(shí)，孔邊與該頸部緊密接觸，并將該模件與支架件機(jī)械摩擦連接。類似的，如圖6A所示，鍵塊37的長(zhǎng)度可長(zhǎng)于縱向件22槽的內(nèi)部寬度，以使鍵塊沿長(zhǎng)度方向與支架件22在旋轉(zhuǎn)90°后形成一個(gè)壓合接頭。另外，所形成的支架件22上的孔在一點(diǎn)處有間隙地接納鍵塊37和頸部39，并且還包括一個(gè)鄰近的較小的區(qū)域，在整個(gè)模件滑入到該孔的較小區(qū)域中時(shí)，該孔卡住鍵塊?；氩⒖ㄔ谥Ъ芗字械逆I塊如圖6B和6C所示。
這種將模件與帶有整體成形的連接配件34和36的支架結(jié)構(gòu)相連接的簡(jiǎn)單方式不需要任何單獨(dú)的將模件固定到支架上的緊固件。配件34和36可非常簡(jiǎn)單和快速地將模件16連接到支架和基礎(chǔ)柵格上。彈性模件連接配件與墊子基底或如坐墊和家具等任何其它結(jié)構(gòu)件的這種互鎖式機(jī)械連接，無(wú)論對(duì)于手工還是自動(dòng)組裝基底都是非常適宜的。而且，由柔性/塑性材料(最好是一種比彈性體的無(wú)纖維材料更柔軟的材料)所形成的配件34、36的固有柔性給整個(gè)彈性模件相對(duì)于支架和柵格提供了多個(gè)自由度，并消除了連接配件與支架或柵格的連接點(diǎn)處產(chǎn)生噪音的可能。
圖2所示的基底具有一個(gè)相對(duì)低的高度或斷面，因此，從支架底面到柵格頂部所測(cè)的整體高度大致低于通常含有金屬絲彈性模件的基底高度，通常的基底高度為7英寸或更高。本發(fā)明基底的低斷面高度尺寸可達(dá)到復(fù)合材料彈性模件16和連接配件的最小高度尺寸，而且比高高度的金屬絲彈簧具有較優(yōu)越的撓度特性。
然而，基底10可制成任何所需要的高度尺寸，其中模件16可關(guān)于支承支架件22的連接點(diǎn)自由偏轉(zhuǎn)彎曲。圖4示出一個(gè)相對(duì)高斷面的基底10，該基底具有高斷面的支架，并用標(biāo)號(hào)25表示，其中，橫向支架件21以豎直方向主寬度Wt的方向進(jìn)行取向，以獲得可抬高安裝在窄邊e的縱向支架件22(和彈性模件16)的較大高度尺寸。換句話說(shuō)，當(dāng)橫向件21直立時(shí)，周邊件18是平放的。橫向件21的窄底邊靠在縱向周邊支架件18和中心縱向件19的頂表面或主寬度Wp上。上縱向支架件22連接在橫向件21的窄頂邊e上。端部橫面板23類似地沿端部橫向件21的側(cè)邊豎直定位，其具有豎直方向的主寬度Wf，并與縱向件的主寬度Wp方向垂直，且橫向件的窄底邊與縱向周邊支架件18的底部平齊。這種結(jié)構(gòu)提供了一種具有很大剛度的支架，該支架具有通過(guò)雙板豎直并排而得到雙板厚度來(lái)加強(qiáng)的橫向端部。當(dāng)然，橫向件21的剛度通過(guò)對(duì)窄邊e加載而得到優(yōu)化，縱向支架件22靠在橫向件21上?？墒褂酶郊又Ъ芗?lái)進(jìn)一步增大高度和剛度。在設(shè)有高斷面支架25的高斷面基底中，橫向柵格件28的豎直支承件30高度增大，并從抬高的柵格向下延伸到縱向周邊支架件18上。
另外，所設(shè)計(jì)的柵格連接支柱配件36的直立件42的長(zhǎng)度可使位于彈性模件和支架最高件上部的柵格具有任何合理的需要高度。例如，圖5顯示的另一個(gè)實(shí)施例，其中，柵格連接支柱配件36由一個(gè)單獨(dú)的柵格連接金屬絲50所替代，其所形成的端部51與另一種形式的連接配件36相配合，并通過(guò)位于端部51之間的中間部分52使柵格互鎖連接。當(dāng)然，在制造過(guò)程中，端部51的豎直延伸部可有選擇地進(jìn)行變化以形成所需要高度的基底。
帶有復(fù)合材料彈性模件體的整體成形連接配件的基本發(fā)明構(gòu)思可由任何形狀的彈性模件體來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，圖6A-6D顯示了通常的U形或C形的彈性模件16，該彈性模件16具有一個(gè)通常的彎曲體32，并帶有兩個(gè)通常的共面的平彈性端和位于彎曲體32的大約中心處的支架連接配件34，柵格連接支柱配件36從該彈性端豎直延伸。
所形成的U形彈性模件16便于本發(fā)明覆蓋柵格內(nèi)的壓應(yīng)力被通常的深度方向和沿模件中心線方向的彈性吸收。另外，U形彈性模件的形狀和材料便于其可被壓縮到一個(gè)基本上呈平面的位置而不到達(dá)其“彈性硬化而形成永久變形”(“spring set”)的狀態(tài)。因此，即使本發(fā)明基底在承受過(guò)度負(fù)荷的情況下，U形彈性模件也不會(huì)造成變形或其它損壞，因?yàn)榧词乖谧畲笃频那闆r下，它們也不會(huì)產(chǎn)生彈性硬化而形成永久變形(spring set)。
圖6B顯示了一個(gè)U形彈性模件16，該U形彈性模件16通過(guò)鍵塊37穿過(guò)前述支架件上的一個(gè)孔而安裝在支架件22上。如圖6C所示，一個(gè)附加機(jī)械緊固件35以金屬絲或夾子的形式跨過(guò)配件34進(jìn)行連接并將模件固定在支架件上。如圖1A和1B所示，為固定該緊固件，在配件34上設(shè)有引導(dǎo)槽38來(lái)接納緊固件35，并按照?qǐng)D6D所示固定到支架件上。為使緊固件將彈性模件固定到如支架件的支承結(jié)構(gòu)平表面上，可省去鍵塊37和頸部39以獲得平齊穩(wěn)定的固定。在此情況下，支架連接配件34本體上所形成的槽38仍然起著連接的作用或安置緊固件。
在此情況下，與固定在支架12和柵格14上的模件16的反彈性作用結(jié)合，橫向金屬絲28的支承件30對(duì)基底產(chǎn)生雙重彈性/支承作用。由于支承件30可由鋼絲或聚合材料制成，它們可具有與模件16不同的彈性系數(shù)，特別是在模件由復(fù)合材料制成時(shí)。這兩種具有不同彈性系數(shù)的不同彈性件的組合對(duì)基底產(chǎn)生一個(gè)獨(dú)特的和增進(jìn)的雙彈性系數(shù)和作用。例如，金屬絲支承件30可由圖7所示的復(fù)合材料彈簧60代替。復(fù)合材料柵格支承彈簧60由一個(gè)通常的用來(lái)連接到支架件上的平面固定基體61和一個(gè)用來(lái)豎直支承柵格14的邊界鋼絲24的直立部分62構(gòu)成。其中間部分63可以是任何適當(dāng)?shù)膸缀涡螤?，以具有所需要的偏移和彈性特性。在直立部?2的頂部是一個(gè)具有槽道65的連接配件64和一個(gè)保持蓋66，槽道65用來(lái)接納邊界鋼絲24，保持蓋66蓋住槽道并將邊界鋼絲保持在槽道65中。另外，由于本發(fā)明采用高碳柵格，當(dāng)卸去載荷時(shí)，柵格本身作為一個(gè)彈簧可完全恢復(fù)為水平平面，而不象低碳焊接?xùn)鸥裨诔休d情況下會(huì)永久地彎曲、變形和損壞。
在本發(fā)明的制造和裝配工藝過(guò)程中，復(fù)合材料墊子基底系統(tǒng)組件具有高柔性，且具有相對(duì)較小的尺寸和彈性模件的簡(jiǎn)單幾何形狀使其大大簡(jiǎn)化。例如，可按照下述步驟以任何邏輯次序有選擇地組裝本發(fā)明的復(fù)合材料墊子基底。在內(nèi)支架件連接到另一支架件上之前或之后，彈性模件16可連接在內(nèi)支架件(如支架件22)上。將鍵塊37插入到支架件鍵孔中并旋轉(zhuǎn)90°到鎖止位置，從而將彈性模件固定到支架件上。彈性模件連接點(diǎn)(例如，接納鍵塊37的孔)的數(shù)目決定一個(gè)支架件所能支承的模件最大數(shù)目。例如，盡管在組裝過(guò)程中只有20個(gè)或更少的等間隔設(shè)置的模件需要連接固定，但是一個(gè)單個(gè)支架件卻可具有40個(gè)或更多個(gè)連接點(diǎn)。
可按照形狀和/或顏色(表示彈性系數(shù))來(lái)選擇所用的彈性模件的形式，它們可以具有統(tǒng)一的或者不相同的彈性特性。例如，高彈性系數(shù)的模件可放置在基底的脊部和/或背脊區(qū)域，而低彈性系數(shù)的則靠近端部設(shè)置。類似地，剛硬的彈性模件可設(shè)置在基底的周邊，以在人坐的墊子邊緣處提供較大的支承。然后通過(guò)將柵格交叉點(diǎn)(件26、28的)與支柱夾爪44在頂部或側(cè)部的連接，而將柵格14固定到模件16的每個(gè)柵格連接到支柱配件36上。然后進(jìn)行插入和覆蓋連接。每個(gè)安裝步驟有助于自動(dòng)給出較小、較輕和簡(jiǎn)單幾何形狀的彈性模件，并且消除了不方便的多彎鋼絲彈簧所帶來(lái)的尺寸限制。
盡管按照幾個(gè)最佳和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然本發(fā)明的改型和變型原理也已披露了。特別是，可以了解到帶有整體成形連接配件的復(fù)合材料彈性模件可連接到或應(yīng)用于任何支承結(jié)構(gòu)或支架，以及如柵格或矩陣架等用于將載荷傳遞到彈簧上的任何基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的單元或部件上，例如，并不局限于墊子、家具、坐墊、阻尼裝置等的支架和結(jié)構(gòu)，以及任何所需要的反支重量或載荷支承面的結(jié)構(gòu)或組件。
而且，任何形式的與彈性體整體成形或粘結(jié)的連接配件，即所形成的用來(lái)與支承彈性模件的支承件相連接以及與彈性模件支承的結(jié)構(gòu)相連接的連接配件都屬于本發(fā)明的范圍。其所有的變型和改型都落在本發(fā)明權(quán)利要求書所界定的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合材料彈性模件包括由復(fù)合材料制成的彈性體，復(fù)合材料包括塑料和纖維，以及在彈性體上整體模制的連接配件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料彈性模件，其中彈性體塑料是乙烯基酯，彈性體纖維是玻璃纖維。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料彈性模件，其中彈性體纖維取向一般沿彈性體長(zhǎng)度方向延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料彈性模件，其中彈性體纖維延伸在彈性體大致整個(gè)長(zhǎng)度范圍上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料彈性模件，其中彈性體纖維包括多條纖維絲。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料彈性模件，其中彈性體纖維包括多條長(zhǎng)度一般短于彈性體長(zhǎng)度的纖維。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)合材料彈性模件，其中纖維隨機(jī)分布在彈性體的塑料中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料彈性模件，其中連接配件由不同于彈性體塑料材料的塑料構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料彈性模件，其中連接配件的塑料選自如下材料聚丙烯、聚乙烯、尼綸和ABS。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料彈性模件，其中連接配件包括用來(lái)與一個(gè)結(jié)構(gòu)相連接的夾爪件，所述結(jié)構(gòu)包含彈性模件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的復(fù)合材料彈性模件，其中連接配件的夾爪件與一個(gè)結(jié)構(gòu)的部件摩擦接觸，所述結(jié)構(gòu)包括彈性模件。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料彈性模件，其中彈性體通常是平面型的。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料彈性模件，其中彈性體通常為曲線型的。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的復(fù)合材料彈性模件，其中連接配件的夾爪件通過(guò)一個(gè)支柱與彈性體間隔開來(lái)。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的復(fù)合材料彈性模件，其中連接配件的夾爪件相間隔開以形成槽道，該槽道用來(lái)容納由彈性模件支承的一個(gè)結(jié)構(gòu)的部件。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的復(fù)合材料彈性模件，其中夾爪件包括輻射狀切成圓弧的頭部，該頭部與連接連接配件的部件摩擦接觸。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料彈性模件，其中連接配件具有頂部開口，通過(guò)該頂部開口部件可插入到連接配件中。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料彈性模件，其中連接配件具有側(cè)部開口，通過(guò)該側(cè)部開口部件可插入到連接配件中。
19.一種用于具有支架和柵格的墊子基底的復(fù)合材料彈性模件，該彈性模件是用來(lái)連接到支架上以及連接到位于該支架上部的柵格上的，所述彈性模件包括由復(fù)合材料制成的彈性體，復(fù)合材料包括塑料和纖維，以及在彈性體上模制的連接配件，所述連接配件包括至少一個(gè)用來(lái)連接到墊子基底支架上的支架連接配件，和至少一個(gè)用來(lái)連接到墊子覆蓋柵格上的柵格連接配件。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的復(fù)合材料彈性模件，其中所述彈性體通常是直線型的，當(dāng)其連接到支架和柵格上時(shí)，其取向一般平行于支架和柵格。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的復(fù)合材料彈性模件，其中支架連接配件位于彈性體的一個(gè)側(cè)面，而柵格連接配件位于彈性體相反的另一側(cè)面。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的復(fù)合材料彈性模件，其中連接配件由不同于彈性體塑料的塑料模制而成。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的復(fù)合材料彈性模件，其中連接配件用來(lái)與墊子基底的支架和柵格進(jìn)行互鎖連接。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的復(fù)合材料彈性模件，其中連接配件相對(duì)于彈性體是撓性的。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的復(fù)合材料彈性模件，其中彈性體包括多條纖維，所述纖維大致在彈性體整個(gè)長(zhǎng)度范圍上延伸。
26.根據(jù)權(quán)利要求19所述的復(fù)合材料彈性模件，其中彈性體包括多條纖維，所述纖維一般在彈性體內(nèi)隨機(jī)取向。
27.根據(jù)權(quán)利要求19所述的復(fù)合材料彈性模件，其中至少一個(gè)連接配件包括柔性鉸接部。
28.根據(jù)權(quán)利要求19所述的復(fù)合材料彈性模件，其中支架連接配件包括頸部和鍵塊，用來(lái)與墊子基底支架的支架件進(jìn)行鎖止連接。
29.根據(jù)權(quán)利要求19所述的復(fù)合材料彈性模件，其中柵格連接配件包括夾爪，用來(lái)與墊子基底的柵格進(jìn)行鎖止連接。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的復(fù)合材料彈性模件，其中夾爪具有輻射狀切成圓弧的頭部。
31.一種復(fù)合材料墊子基底包括基底支架，該基底支架具有相互連接的周邊件、橫向件和縱向件；柵格，該柵格平行于基底支架，并與基底支架保持有間隔；多個(gè)復(fù)合材料彈性模件，每個(gè)彈性模件包括一個(gè)纖維增強(qiáng)塑料體、一個(gè)支架連接配件和一個(gè)柵格連接配件，連接配件是與彈性體整體成形的，支架連接配件將每個(gè)彈性模件連接到基底支架上，柵格連接配件將每個(gè)彈性模件連接到柵格上。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的復(fù)合材料墊子基底，其中基底支架周邊件和橫向件的取向通常是平放的。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的復(fù)合材料墊子基底，其中橫向件的主寬度方向垂直于周邊件的主寬度方向。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的復(fù)合材料墊子基底，其中支架還包括一個(gè)橫面板，所述橫面板連接在周邊件的端部，橫面板的主寬度方向是豎直的，并垂直于周邊件的主寬度方向。
35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的復(fù)合材料墊子基底，其中縱向件是連接到橫向件上的鋼制件。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的復(fù)合材料墊子基底，其中縱向件從連接在周邊件端部的一個(gè)橫面板處延伸到連接在周邊件另一相反端的另一個(gè)橫面板處。
37.根據(jù)權(quán)利要求31所述的復(fù)合材料墊子基底，其中橫向件取向是直立的。
38.根據(jù)權(quán)利要求31所述的復(fù)合材料墊子基底，其還包括一個(gè)中心縱向件。
39.根據(jù)權(quán)利要求31所述的復(fù)合材料墊子基底，其中縱向件包括用于復(fù)合材料彈性模件連接的連接點(diǎn)。
40.根據(jù)權(quán)利要求31所述的復(fù)合材料墊子基底，其中每個(gè)彈性模件包括大致連續(xù)的纖維，該纖維大致在彈性模件體的整個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)延伸。
41.根據(jù)權(quán)利要求31所述的復(fù)合材料墊子基底，其中每個(gè)彈性模件包括位于彈性體內(nèi)的一排纖維。
42.根據(jù)權(quán)利要求31所述的復(fù)合材料墊子基底，其中彈性模件的連接配件是由不同于彈性體塑料材料的塑料材料制成。
43.根據(jù)權(quán)利要求31所述的復(fù)合材料墊子基底，其中彈性模件的支架連接配件包括鍵塊和從彈性體伸出的頸部。
44.根據(jù)權(quán)利要求31所述的復(fù)合材料墊子基底，其中彈性模件的柵格連接配件包括夾住柵格的夾爪。
45.根據(jù)權(quán)利要求31所述的復(fù)合材料墊子基底，其中彈性模件的連接配件包括一個(gè)柔性鉸接部。
46.根據(jù)權(quán)利要求31所述的復(fù)合材料墊子基底，其中形成彈性模件連接配件的塑料基本上覆蓋整個(gè)彈性體。
47.根據(jù)權(quán)利要求31所述的復(fù)合材料墊子基底，其中形成彈性模件連接配件的塑料只包圍彈性體的一部分。
48.根據(jù)權(quán)利要求31所述的復(fù)合材料墊子基底，其中柵格由復(fù)合材料制成。
49.一種用于支承多個(gè)彈性模件的高斷面墊子基底支架，該基底支架包括兩個(gè)平行的縱向周邊件和一個(gè)位于縱向周邊件之間的平行中心縱向支架件；多個(gè)橫向件，所述橫向件在周邊件的上部從一個(gè)周邊件到另一個(gè)周邊件的范圍上延伸，且與周邊件連接并垂直于周邊件；上部件，該上部件垂直連接在橫向件的頂邊并平行于周邊件。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的高斷面墊子基底支架，其中上部件為基底彈性模件提供連接點(diǎn)。
51.根據(jù)權(quán)利要求49所述的高斷面墊子基底支架，其還包括一個(gè)橫面板，所述橫面板在周邊件的端部之間延伸，橫面板的主寬度方向垂直于周邊件的主寬度方向，其中，橫面板的窄底邊大致與周邊件的底面平齊。
52.根據(jù)權(quán)利要求49所述的高斷面墊子基底支架，其中上部件是鋼制的。
53.根據(jù)權(quán)利要求49所述的高斷面墊子基底支架，其中橫面板的主寬度小于橫向件的主寬度。
54.一種用于支承多個(gè)彈性模件的低斷面墊子基底支架，該基底支架包括兩個(gè)平行的縱向周邊件和一個(gè)位于縱向周邊件之間的平行中心縱向支架件；橫向端部周邊和中間件，其與縱向件和中心件相連接，并在縱向件和中心件的上部垂直延伸，橫向端部周邊和中間件的主寬度面平行于縱向周邊和中心件的主寬度面；橫面板，所述橫面板在縱向周邊件的端部之間延伸，橫面板的主寬度方向垂直于橫向件的主寬度方向，且橫面板的窄底邊與縱向件的底面平齊。
55.一種帶有整體成形連接配件的復(fù)合材料彈性模件的制造方法，包括以下步驟將多條纖維封裝在塑性材料中，以形成一個(gè)帶有封裝纖維的復(fù)合材料彈性體；將所述復(fù)合材料彈性體放入到一個(gè)型模中，該型模具有連接配件形狀的型模腔，該連接配件用于將彈性體連接到一個(gè)支承結(jié)構(gòu)上；以及將模制材料注入型模腔中，形成與彈性體整體成形的連接配件。
56.權(quán)利要求55所述的制造方法還包括通過(guò)拉制將纖維封裝在塑性材料中。
57.一種墊子基底的裝配方法，其中，墊子基底具有支架和柵格，所述支架支承多個(gè)帶有整體成形連接配件的復(fù)合材料彈性模件，所述柵格由所述彈性模件支承，該方法包括以下步驟組裝支架；通過(guò)連接配件固定在一個(gè)支架件上，而將彈性模件與所述支架連接；通過(guò)將柵格件插入到彈性模件的連接配件中，而將彈性模件與柵格連接。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的裝配方法，其中彈性模件與支架的連接是通過(guò)以下步驟進(jìn)行的將一個(gè)連接配件鍵塊插入到支架件的一個(gè)孔中，并相對(duì)于支架件的長(zhǎng)度方向?qū)椥阅＜D(zhuǎn)90°使連接配件與支架件連接。
59.根據(jù)權(quán)利要求57所述的裝配方法，其中彈性模件與柵格的連接是通過(guò)將柵格件插入并與連接配件的夾爪結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
60.根據(jù)權(quán)利要求57所述的裝配方法，其還包括以下步驟根據(jù)彈性系數(shù)選擇復(fù)合材料彈性模件，相對(duì)于支架有選擇性地布置彈性模件，通過(guò)所選擇的彈性模件的彈性系數(shù)以在墊子基底的不同區(qū)域提供其所需要的彈性特性。
61.一種用作墊子覆蓋柵格件的交叉鋼絲，所述柵格由彈性件支承，所述彈性件由一個(gè)基底支架支承，所述交叉鋼絲包括一個(gè)通常的線型延伸部分，該部分具有足夠的長(zhǎng)度，并從墊子基底的一側(cè)橫向延伸到另一相反側(cè)；通常的豎直支承部分和位于固定腳處的端頭，該支承部分從所述線型延伸部分的端部向下延伸，所形成的固定腳用來(lái)連接墊子基底的支承支架件；位于線型延伸部分上的彎折部分，當(dāng)固定腳支承交叉鋼絲時(shí)，所述線型延伸部分在水平面內(nèi)彎折，所述彎折部分沿線型延伸部分設(shè)置在連接交叉鋼絲的彈性件區(qū)段的相對(duì)兩側(cè)。
62.一種復(fù)合材料邊界鋼絲支承彈性件，其用作墊子基底邊界鋼絲的撓性支承，該支承彈性件包括彈性體，該彈性體具有封裝在體內(nèi)的纖維；固定基部，所形成的固定基部用來(lái)連接一個(gè)墊子基底支架件；直立部分，該直立部分在所述固定基部上方大致豎直延伸；位于所述直立部分上末端的連接配件，該連接配件具有一個(gè)槽，邊界鋼絲的橫截面在槽中摩擦接觸。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種復(fù)合材料彈性模件(16)及其制造方法,該彈性模件具有一個(gè)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料彈性體(32)和與彈性體(32)整體成形的連接配件(34、36)。該連接配件(34、36)由柔性材料模制而成,彈性體(32)的形狀根據(jù)彎曲變形而動(dòng)態(tài)變化。整體成形的連接配件(34、36)和彈性體(32)成為統(tǒng)一的易于與任何所需要的彈性支承結(jié)構(gòu)連接的單塊模件。復(fù)合材料彈性模件(16)通過(guò)與高和低斷面支架(12)以及基礎(chǔ)柵格(14)連接而形成一個(gè)墊子基底(10)。本發(fā)明還描述了帶有整體成形連接配件(34、36)的復(fù)合材料彈性模件的制造方法,以及撓性重量支承結(jié)構(gòu)如使用復(fù)合材料彈性模件(16)的墊子基底(10)的裝配方法。
文檔編號(hào)F16F1/18GK1252858SQ98804195
公開日2000年5月10日 申請(qǐng)日期1998年4月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月17日
發(fā)明者馬克·J·昆泰爾, 尤金·康斯坦丁內(nèi)斯庫(kù), 羅伯特·F·瓦格納 申請(qǐng)人:俄亥俄床墊公司許可及構(gòu)件集團(tuán)