负荷支承表面的制作方法
【专利摘要】一种沿不同方向有不同负荷支承特性的弹性负荷支承表面。在一个实施例中，该表面包括，例如，靠压缩成拉伸而仅在一个方向定向的弹性膜片。在另一个实施例中，该表面包括可沿不同方向改变负荷支承特性的机械结构，例如连接件，厚度的变化和孔。另一方面，本发明提供多层负荷支承表面，在这种表面中多层共同提供在所述表面区域内可变的可控力/挠曲分布。在一个实施例中，上层包括许多松弛连接的节点和下层有许多独立支承每个节点的弹性元件。
【专利说明】负荷支承表面
[0001]本申请是申请日为2005年06月13日、申请号为200910134828.5、发明名称为“负荷支承表面”的发明专利申请的分案申请。且申请号为200910134828.5、发明名称为“负荷支承表面”的发明专利申请是申请日为2005年06月13日、专利号为ZL200510077011.0、发明名称为“负荷支承表面”的发明专利的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及负荷支承表面，更具体说，涉及弹性负荷支承表面，例如椅子或长凳的座位或靠背，或床，帆布床或其它类似产品的支承表面。
【背景技术】
[0003]人们不断地努力发展新的改进负荷支承表面。在一般负荷支承表面方面，这种努力的主要目的是获得耐用和价廉的负荷支承表面。在座位和其他人体支承表面应用方面，致力于舒适性也是重要的。例如，对座位而言，提供一种舒适的，并在长时间使用时不会引起身体疲劳的表面也会很重要。我们知道，具体应用所需的负荷特性(例如，硬度，回弹性，力度/模挠曲断面)是随不同应用而变的，因此，也期望能得到可在设计和制造时方便地为不同应用而调整支承表面。
[0004]目前已能为大量不同应用提供模制负荷支承表面。例如，可在很多知名供应商处购买到的模制塑料椅(例如，草地椅)。虽然这些模制塑料椅提供了廉价的座椅选择，但它们不能提供较贵的负荷支承表面，诸如舒适的软垫所具备的支承和舒适程度。更确切的说，它们提供的是基本上线性的力度、挠曲断面，它给予典型模制座位表面的是鼓形物或蹦床的感觉。在座位和其他人体支承应用中，其结果可能是不舒服的，和有时是人类工程方面无法接受的负荷支承表面。此外，传统模制座位特性的调节能力是相对局限的。可以采用不同的材料和材料厚度来保障对座位特性的有限控制程度，但这种控制程度在很多应用中是不够的。
[0005]在座位工业中也更多地采用弹性纤维。弹性纤维可提供舒适，透气的座位结构。弹性纤维通常用高科技弹性材料单丝和多丝纱线的复合编织方法制造。这种工艺导致相对昂贵的表面。虽然弹性纤维表面在很多应用中可能相当舒适，但在施加负荷时，它们通常会像吊索一样弯曲下垂。一些人类工程专家将这种弯曲下垂称为“吊床效应”并因它可造成臂部向上转动而认为它是不理想的。为减轻吊床效应，很多悬挂型座位都拉得非常紧，以减少负荷作用下的下垂量。这降低了座椅的软垫般感觉，它的感觉更像拉紧的鼓面。其结果是，弹性纤维在所有应用中都可能并不理想。
[0006]因此，仍然需要一种弹性负荷支承表面，它可提供应对不同负荷的非线性力度/弯曲下垂断面。
【发明内容】
[0007]—方面，本发明提供一种在不同方向具有不同支承特性的弹性负荷支承表面。在一个实施例中，彼此垂直方向上的支承特性是不同的(或无相互影响，或去耦的)。
[0008]在这方面的一个实施例中，负荷支承表面包括模制弹性膜片，它通过对分子层上的膜片结构的取向影响而获得去耦。在这个实施例中，可借助于在某一方向上将膜片压缩或拉伸至为提高弹性物晶体结构对齐所需的程度而使模制弹性膜片定向。该定向工艺改变了膜片的支承特性，造成膜片中沿定向方向的足够弹性和低蠕变度。定向工艺在膜片定向方向的垂直方向上留下很小的弹性。
[0009]在另一个实施例中，模制膜片包括能影响膜片支承和负荷支承特性的机械结构。在这个实施例中，膜片可包括在某一方向上无制约地提供“垂度”的狭缝，通道，波纹和其整体元素。如需要，膜片也可被定向并包括机械的去耦结构。
[0010]在又一个实施例中，膜片被分隔成许多节点，它们提供了膜片某个位置与另一位置间的独立度。在一个实施例中，膜片界定了许多相互连接的几何形状。例如，膜片可包括由整体连接段相互连接的许多方形或三角形节点。可以改变这些连接段的特性以控制膜片的支承特性。例如，膜片可包括可在负荷下变形或弯曲的许多非平面连接段，以为膜片提供
“垂度”。
[0011]第二方面，本发明提供一种多层负荷支承表面。在本发明这个方面的一个实施例中，负荷支承表面包括相互作用的上和下层。上层可包括许多松散连接的节点。在一个实施例中，上层是有许多用整体连接段相互连接的节点的模制片材。上层可包括从每个节点向下层伸出的整体突出物。这些突出物可与下层中的相应结构相互贴合。多层负荷支承表面可包括布置在上，下层之间的弹簧件。弹簧件可与上层可下层形成整体。例如，下层可包括可接受上层突出物的许多整体模制柔性臂。在一个实施例中，下层可以是去耦的模制弹性膜片。
[0012]本发明还提供用弹性材料制造负荷支承表面的方法。该方法一般包括如下步骤:Ca)模制弹性膜片和(b)通过沿某方向拉伸弹性膜片或用可造成它在该方向流动的方法压缩弹性膜片，而使弹性膜片定向。弹性膜片被拉伸或压缩的程度应使弹性材料沿该定向方向的晶状结构增高对齐度。在一个实施例中，该方法还包括模塑带有一种可在不同于膜片定向的另一方向上使膜片获得机械去耦的结构的弹性膜片。该去耦方向可以垂直于定向方向。
[0013]在一个实施例中，膜片经如下步骤压缩:(a)产生具有由连接段互相连接的许多节点上表面，(b)产生能在节点处与上层接合的下层和(C)用布置在接合位置处的弹簧件组合上层和下层。在一个实施例中，上层包括从每个节点伸出的整体心棒和下层包括可接受心棒的整体弹簧臂。
[0014]本发明提供一种坚固却又柔性的负荷支承表面。这种弹性负荷支承表面制造起来较为便宜，并提供可通气以阻止热积存的轻型表面。去耦弹性材料所呈现的支承特性特别适用于座位应用，因为它能在不同方向提供不同的弹性和支承度。例如，去耦弹性材料可提供在左右方向有弹性而在前后方向无弹性的座位结构。此外，通过提高弹性材料晶状结构的对准度，膜片中的蠕变水平可显著降低。在该双层实施例中，第二层提供了对负荷支承表面的上/下(或E轴)移动的附加控制，这允许对座位支承和舒适特性实现更多控制。
[0015]在参考下面对优选实施例的详细说明和附图后，会更容易理解本发明的以上和其他目的，优越性和特点。【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是依照本发明一个实施例的负荷支承表面的透视图。
[0017]图2A是有许多节点的另一种负荷支承表面的透视图。
[0018]图2B是图2A负荷支承表面一部分的放大透视图。
[0019]图3A是定向前的模制弹性膜片顶视图。
[0020]图3B是定向期间的模制弹性膜片顶视图。
[0021]图3C是定向后的模制弹性膜片顶视图。
[0022]图4是沿图3C中4一4线截取的模制弹性膜片剖面图。
[0023]图5A是第一种可替代负荷支承表面的透视图。
[0024]图5B是沿5B — 5B线截取的第一种可替代负荷支承表面的截面图。
[0025]图6A是第二种可替代负荷支承表面的透视图。
[0026]图6B是沿6B — 6B线截取的第二种可替代负荷支承表面的截面图。
[0027]图7A是第二种可替代负荷支承表面的透视图。
[0028]图7B是沿7B — 7B线截取的第三种可替代负荷支承表面的截面图。
[0029]图8A是具有整体边缘的弹性膜片一部分的放大剖面图。
[0030]图SB是具有第一种可替换整体边缘的弹性膜片一部分的放大剖面图。
[0031]图SC是具有第二种可替换整体边缘的弹性膜片一部分的放大剖面图。
[0032]图9是依照本发明一个实施例的双层负荷支承表面的透视图。
[0033]图10是图9负荷支承表面一部分的放大透视图。
[0034]图11是给出一个弹簧和一个节点以及下层一部分的负荷支承表面的分解图。
[0035]图12是另一种下层的顶视图。
[0036]图13是第二种可替代下层的顶视图。
[0037]图14是带一体化弹簧件的另一种下层的透视图。
[0038]图15是带一体化弹簧件的第二种可替换下层的透视图。
[0039]图16是带三角形节点的可替换顶层的透视图。
[0040]图17是图16的可替换顶层一个节点的透视图。
【具体实施方式】
[0041]图1给出依照本发明一个实施例的负荷支承表面10。图1中所示负荷支承表面10是一种模制膜片，它可挂在支承结构,例如椅座架(未不出)上。负荷支承表面10包括沿不同方向的不同支承特性。例如，负荷支承表面可提供X方向上的显著弹性支承力而同时在Y方向上只有较弱的支承力。负荷支承表面支承特性的这种“去耦性”提供了很高的舒适度。为便于公开内容，本发明将结合主要打算用在座位应用中的各种可替代实施例予以说明。但是，本发明并不局限于座位应用，它也可应用于其他负荷支承用途中。所述模制膜片的支承特性是高度可调节的，因而使所述负荷支承表面10可满足大量不同用途中对支承功能的要求。
[0042]在图1实施例中，负荷支承表面10包括模制弹性膜片12。在图示实施例中，膜片12是用热塑性聚醚酯弹性胶块共聚体模制而成的。可从Dupont购买到的Hytrel.?商标产品是一种此类适用材料。还有很多适用的可替代弹性物可供本发明使用。模制膜片12的厚度随具体应用而变，主要取决于预期的负载，但在标准座位应用中，膜片支承部分在任何所需定向前的平均厚度为大约20-40mils(密耳=0.001吋)。在一个实施例中，模制膜片12沿一个方向(即，X方向)定位，以提供此方向上的抗蠕动性和弹性。膜片12的定向靠提高弹性膜片晶状结构分子级的对准度来获得，因而使它的承重和其他支承特性得到改变。一般说，膜片被定向的程度是使定向后的膜片12沿定向方向具有与沿其他方向实质上不同的负荷支承特性。使膜片12定向的一个方法是通过拉伸。为获得理想对准度所需的拉伸量随不同应用而变，但对大多数应用来说，所需对准度出现在膜片被拉伸至原来尺寸的大约二倍时。虽然弹性膜片12可通过拉伸膜片而被定向，但在某些应用中也可以用其他工艺来使膜片12定向。例如，对某些材料来说，也可以用槌击或其他压缩方式，而不是拉伸膜片12来使它定向。应指出的是，很多弹性材料，包括模塑的Hytrel?，本质上并无弹性，和在模塑形态下可具有高蠕动性。本发明的定向工艺造成弹性材料性质的明显改变。例如，膜片12的定向提高了材料的弹性和降低了它所固有的对蠕动的敏感度。图1的弹性膜片12还包括许多波纹14，它们提供沿垂直于定向方向(即Y方向)的“挠度”。当负荷作用到膜片12上时，波纹14可承受“压扁”，从而允许膜片12沿Y方向扩展。下面将对波纹14和其他机械去耦结构作更详细的说明。
[0043]图1的膜片12还包括可直接安装到所需支承结构(未示出)，例如椅子的座位框架上的一体化边缘16。在所示实施例中，边缘16沿膜片12的周边延伸，其厚度明显大于膜片12的其他部分。边缘16可包括一体化的按扣或其他连接用零件(未示出)，以方便膜片12连接到支承结构上。或者，边缘16也可以用紧固件(未示出)，例如螺钉或螺栓来连接。边缘16不一定需要沿膜片12完全延伸。它也可以只包括沿其周边不同位置处的一或多段。例如，可以在矩形膜片的每个角上布置一段边缘(未示出)。边缘16也不一定要位于膜片12的周边。在某些应用中，可能希望在膜片12的内部有一或多段边缘。例如，在窄长表面中，可以在膜片中央部分处安排一段边缘以提供中央固定位置(未示出)。图8A — C中给出三种可供选择的边缘结构。图8A中给出的边缘16'有孔17'，以方便边缘16'与支承结构(未示出)的连接。例如，紧固件(未示出)可穿过孔17'。或者，孔17'可贴合在支承结构(未示出)，例如支柱，上的连接结构上。图8B给出其截面大体上是圆形的边缘16"。图SC给出的边缘16"，的截面大体为方形。
[0044]如上所述，弹性膜片12是用传统技术和设备来模塑的。例如，弹性膜片12可以用有一模具的传统注模设备(未示出)注模成型，模具构造成可提供具有所需形状和性能的膜片。在这个实施例中，弹性膜片12通过将所需材料注入模具腔内而制成。模具设计成可提供模制坯件(见图3A)，在完成所需定向工序后，坯料将呈现所需形状。例如，模具构造成可在定向工序完成后形成具有所需形状和尺寸的工件。经模塑后，模制膜片可被拉伸或用其他方法使其沿某一方向定向(见图3B)。如果是通过拉伸来实现定向，则施加予给定膜片的准确拉伸量将取决于膜片的形状和所需支承特性。在很多应用中，必须将膜片拉伸至其原来长度的至少两倍才能实现所需对齐度。可以用传统技术和设备来拉伸膜片。作为晶状结构对齐程度提高的结果，膜片12在被拉伸设备松开后不会完全恢复到它的原来长度。更确切地说，被定向的膜片12会拉长到拉伸距离的一定份额，准确的拉长量主要取决于膜片材料的材料特性(见图3C)。实现了所需定向后，基本上可用任何固定技术将膜片12直接固定到支承结构上。例如，膜片的边缘16 (示于图4中)可用螺钉或其他紧固件紧固于支承结构上。作为拉伸的替代方法，膜片12也可通过压缩来定向。在用压缩定向的一个实施例中，膜片12被置于模具或其他结构(未示出)中，所述模具或结构将在除对应于所需定向方向外的其他所有侧面限制膜片12。相对的两侧可以都不受限制，以允许膜片12的材料从两侧沿定向方向流动。或者，也可以只有一侧不受限制，因而限制材料只流向一侧。然后对膜片12加压。例如，可用压力机挤压模具内的膜片12。施加足够的压力，使材料开始沿未受限制的方向流动。这实际上是致膜片12扩展和它的晶状结构沿定向方向进一步对齐。施加于膜片12睥力量可随具体应用而变，取决于所需的对齐或定向程度。虽然前面描述的是涉及整个弹性膜片12的定向，但在某些应用中则不必使整个膜片12定向。更确切说，在某些应用中，可能只希望使膜片的若干选定部分定向。例如，在某些应用中可能只希望使膜片的若干选定周边部分定向。此时，可对膜片的局部区域施加拉伸或压缩力来达到目的。
[0045]在本发明中使用模制膜片提供了可方便地在膜片上生成结构的可能性，而且可使膜片具有基本上任何需要的轮廓线和在不同地方改变膜片的厚度。虽然图中并未示出，但膜片的上表面既可能是光滑的，也可以被织构成具有皮羊，纤维或其他所需织构的外观。类似地，膜片的上表面也可做成具有基本上任何可想得到的设计元素(未示出)，例如细小的隆起，皱纹，孔眼或蜘蛛网图案。使用跨越膜片12的轮廓线和变化厚度可实现对膜片12支承特性的局部区域控制。例如，膜片12在需要较强支承力的区域可以较厚。
[0046]以下各段中将描述本发明的各种可替代实施例。在这些替代实施例的每一种中，弹性膜片可沿一个方向定向以减少蠕变并在该定向方向提供膜片所需的弹性度。然而，并不是在所有应用中都需要使膜片定向的。更确切地说，在并非必需(或不希望)由定向来提供弹性和抗蠕变性的场合，膜片支承特性沿不同方向的变化可仅靠膜片结构的改变来实现。
[0047]图5A — B中给出一个替代实施例。在这个实施例中，膜片12'界定了许多狭长切口或孔，它们的作用是去耦膜片沿X和Y方向的刚性。更具体说，膜片12'界定了许多孔26'，这些孔26'允许膜片12'在无明显拉伸的情况下可在所需方向(即Y方向)有特定量的拉伸。孔26'可以是细长的，如图5A中所示。如图所示，孔26'可跨越膜片12'表面交错排列，它们的确切形状，数量，位置和尺寸主要由所需支承特性确定。如图5B中所示，膜片12'可模制成围绕每个孔26'都有一卷边27'，以减少撕裂的可能性。如前所述，膜片12'也可像对膜片12所作的说明一样沿X方向定向。
[0048]图6A — B中给出第二个替代实施例。在这个实施例中，膜片12"包括依靠提供一个方向(例如Y方向)上的“垂度”来去耦膜片12"刚性的波纹变化26"。如图6B中所示，波纹变化26"从剖面看可以是正弦形的。或者，波纹变化26"从剖面看也可以类似于褶状或打褶的形状。波纹可基本上追随在E方向上变化的任何轮廓线。在这个实施例中，波纹26"是相互平行的。作为其结果，波纹26"共同提供基本为一个方向上的垂度。但是，在适合于提供所需支承特性时，波纹26"也可以是非平行布置的。波纹26"的数量，尺寸，形状和位置均可调整以达到对膜片12"支承特性的控制。
[0049]图7A — B中给出第三个替代实施例，在这个实施例中，膜片12"'包括许多至少部分跨越膜片12"'延伸的肋26"'。在一个实施例中，膜片12"'包括许多平行肋26"，。肋26"，为膜片12"，提供了额外的材料，这种材料降低了沿垂直于肋26"，的方向(即Y方向)拉伸膜片12" /所需的力，而与此同时，对沿平行于肋的方向(即X方向)拉伸膜片12"，所需的力的影响则很小。可调节肋26"，的数量，尺寸，形状和位置以提供对膜片12",支承特性的控制。
[0050]也可选择将负荷支承表面分割成许多节点。图2A — B中所示模制弹性膜片112包括许多通过连接部分120，122相互连接的节点118。可能在图2B中可看得最清楚，节点118和连接部分120，122是一体化形成为单个模制件的。在图2A — B的实施例中，膜片112包括许多大体为方形，相同尺寸，规律间隔的节点118。但是，节点118不必一定是相同尺寸或规律间隔的。更确切地说，膜片112不同区域内的节点118的尺寸，形状，间距或其他特性都可以不同，以提供对不同区域内膜片112支承特性的局部区域控制。虽然这个实施例的节点118大体为方形，但它们的形状可随具体应用而变。例如，在某些应用中，圆形，三角形，矩形或不规则形状的节点是理想的。图示节点118具有大体上是平面的上表面124，但上表面124也可以是曲面的。例如，节点118可以有凸状上表面(未示出)。还应注意到，界定于节点118和连接段120，122间的空间126提供了通风的膜片112。空间126的尺寸，形状和构造是可定制的以提供通风和支承特性间的所需均衡。
[0051]如上所述，节点118由许多连接部分120，122相互连接(见图2B)。膜片112的支承特性受连接部分120，122的数量，尺寸，形状和其他特性影响。在这个实施例中，膜片112构造成可提供沿一个方向的弹性支承。相应地，沿定向方向X连接节点118的连接部分120大体是平面的。其结果是，当施加负荷时，弹性膜片112将沿定向方向承受拉伸作用。在这个实施例中，膜片112构造成在Y方向(即垂直于定向方向的方向)具有最小弹性响应。相应地，沿Y方向连接节点118的连接部分122大体上是略像U形弧的非平面。其结果是，连接部分122为膜片提供了在与定向方向垂直的方向上的“垂度”。在负荷作用下，非平面的连接部分122承受弯曲作用，该作用实际上平展了连接部分因而清除了膜片112的“垂度”。这使膜片112可在不拉伸膜片112的情况下，承受垂度方向上的一定延伸量。为达到这个延伸量所需的负荷量可通过调整连接部分120，122的设计和构造而置入膜片112中。虽然达到上述弯曲作用所需的精确力量是变化的，但弯曲作用一般提供了明显降低的对膜片112延伸的阻力，和低于正常情况下因拉伸作用而导致的弹性复原。其结果是，膜片112主要在定向方向提供弹性支承。
[0052]另一方面，本发明提供多层负荷支承表面200。在图9一 11的实施例中，负荷支承表面200包括有许多松弛连接的节点208的上层204和面对并支撑上层204的下层206以及插在上层204和下层206之间的许多弹簧件230。在一个实施例中，上层204包括许多相互连接的节点208。上层204可以是与将相邻节点208相连的一体化连接部分212共同形成的单一模制片。在图9一 11的实施例中，节点208是方形。但是，节点208也可以有其他形状。例如，在图16—17的另一实施例中，节点208'是三角形的。连接部分212的特性选择为可提供相邻节点208之间的所需相互关联程度。例如，希望节点208之间有高依存性时可采用较短和较厚的连接部分212，而希望节点208有高度独立性时则可采用较长或较薄的连接部分212。如需要，连接部分212可以做成弯曲的，以提供节点208之间的“垂度”，这类似于前面关于膜片10描述过的连接段122。在图示实施例中，上层204还包括从每个节点208向下层206伸出的心棒216(或其它突出物)。下面将更详细地说明，心棒216与下层206中的相应孔218相互配合。这种相互配合使下层206可引导上层204的运动。心棒216可以有各种形状。但是，在图9一 11的实施例中，每个心棒216都包括一根细长的圆柱形轴。在示于图16和17中的另一实施例中，每个心棒2W通常包括以头部222'终止的轴220'。头部222'是一个有可方便心棒216'插入下层相应孔中的锥形下端224'和防止心棒216'从下层孔中脱出的大体扁平上端226'的例置锥体。心棒头222'使上层204'和下层可方便地迅速密接至相互锁定关系。头部222'也可以包括其他互锁形状。
[0053]下层206为上层204提供支承结构。下层206可以是弹性的和可以被分割成对应上层节点208的许多节点240。在图9一 11的实施例中，下层206是类似于前面描述过的膜片112的去耦，模制弹性膜片。下层206包括许多由连接部分242，244相互连接的方形节点240。与膜片112—样，下层206被沿X方向定向并包括在Y方向上提供垂度的非平面连接部分244。然而，与膜片112不同，每个节点240都界定有一个用来接受相应上层节点208的心棒216的孔218。
[0054]节点240和连接部分242，244的构造可随具体应用而变。第一种替代下层206'示于图12中。在这个实施例中，下层206'沿X方向定向。下层206'包括由连接部分242'，244'相互连接的许多方形节点240'。连接部分242'沿X方向连接各节点240'，它们大体上是平面的，以保障定向方向无垂度。连接部分244'沿Y方向连接各节点240'，它们是弧形的以提供Y方向的垂度。第二种替代下层206"示于图13中。除节点240"是大体圆形外，这个实施例基本上与下层206'相同。与下层206' —样，如需要，下层206"的连接部分242"，244"可提供Y方向的垂度。虽然下层是结合各种不同定向结构予以说明的，但下层并不是必须被定向或去耦的。类似地，下层206也不一定要分割成分离的许多节点。
[0055]如前所述，弹簧件插入于上层204和下层206之间。最好是(但不必须)，有一个弹簧件250布置在每个上层节点208和相应的下层节点240之间。如图9一 11中所示，弹簧件，例如螺旋弹簧，可与布置在上层204和下层206之间的每个心棒216相配。各独立弹簧的特性可因所在位置而不同，以在负荷支承表面的不同区域提供不同的支承特性。
[0056]弹簧件也可结构在下层中。如图14中所示，下层306可包括与下层306模塑成整体的许多一体化簧臂350。簧臂350的布置应使一个簧臂350只与上层节点208中的一个节点对齐。簧臂350是悬臂式的，并且通常从下层306向上层204弧形伸出。每个簧臂350的上端352构造成可啮合相应上层节点208的下表面。每个簧臂350界定一个构造成可接受相应上层节点208的心棒216的心棒孔318。在这个实施例中，心棒孔318小于心棒的头部，因而心棒可迅速贴合至簧臂350内。弧形簧臂350也可用其他悬臂式或弹性结构，例如弓形结构或拱顶，替代。
[0057]图15中给出另一种一体化弹簧构造。在这个实施例中，每个弹簧件450都包括一个一体化的万向接头460，它实质上可在任何方向便利心棒216的运动，因而为上层204提供了更多的柔性。弹簧件450包括从下层406向上层204伸出的悬式臂452。簧臂450终止于一体化万向接头460中。万向接头460 —般包括枢环462和装配环464。枢环462通过一对柔性桥466与簧臂450的其余部分相连。桥466在枢环462的相对两侧径向相对布置。枢环462则由一对柔性桥468与装配环464相连。装配环桥468在装配环464的相对两侧径向相对布置，并偏离枢环桥466大约90°。使用时，枢环桥466和装配环桥468足够柔韧，从而实质上允许装配环464可因心棒216传递的负荷需要而在任何方向枢转。可调整万向接头460的特性以提供所需支承特性。
[0058]在又一个替代实施例中，弹簧件可以结合在上层中而不是下层中。在这个实施例中，弹簧件可实质上与前面所述弹簧件相同。
[0059]下层很容易构造成可提供对负荷支承表面支承特性的局部区域控制。如需要，弹簧件的特性可在下层的不同区域变化，以提供不同区域中支承特性的相应变化。例如，如果需要，选定弹簧件的刚性可以增强或减弱，以提供较大或较小的承重。弹簧件的形状，厚度，长度或其他特性均可改变，以提供所需的局部区域控制。
[0060]上面说明的是本发明的各种不同实施方案。在不偏离所附权利要求书所限定的本发明精神和更广泛方面的前提下，仍可作出各种替代和变更。所附权利要求书应依据包括等价原则在内的专利法规原则来解释。权利要求中提到的用单数，例如，用冠词“一”，“一个”，“该”，“所述”表述的物件不应解释为限制于单个元件。
【权利要求】
1.负荷支承表面，包括: 支承结构； 与支承结构固定在一起的第一层，所述第一层可在负荷作用下依照第一挠曲分布而挠曲； 与支承结构固定在一起的第二层； 布置在所述第一层和第二层之间的许多弹簧件，用来在第一层受负荷作用而挠曲时可操作地相互作用， 其中，所述第一层包括使所述第一方向与第二方向无相互影响的机械结构，所述第二方向与所述第一方向大约为90度。
2.如权利要求1所述的负荷支承表面，其中，所述第一层包括多个节点。
3.如权利要求2所述的负荷支承表面，其中，所述多个节点由多个连接件相互连接。
4.如权利要求3所述的负荷支承表面，其中，所述多个连接件是与所述多个节点一体化形成的。
5.如权利要求4所述的负荷支承表面，包括多个所述弹簧件。
6.如权利要求5所述的负荷支承表面，其中，所述多个节点的每一个与所述多个弹簧件的唯一一个可操作地相互连接。
7.如权利要求6所述的负荷支承表面，其中，所述多个弹簧件还界定为插入在所述第一层和所述第二层之间的多个压缩弹簧。
8.如权利要求6所述的负荷支承表面，其中，所述多个弹簧件是与所述第一层和所述第二层中的至少一层成整体的。
9.如权利要求8所述的负荷支承表面，其中，所述多个弹簧件中的每一个是所述第一层和所述第二层中的至少一层的悬臂式延伸件。
10.如权利要求9所述的负荷支承表面，其中，所述多个弹簧件的每一个都包括万向接头。
11.如权利要求10所述的负荷支承表面，其中，所述多个弹簧件与所述第二层是一体的，所述节点中的每一个都包括向所述第二层伸出的心棒以可操作地接合所述多个弹簧件中的相应一个。
12.如权利要求11所述的负荷支承表面，其中，所述心棒中的每一个都包括可迅速贴合在界定于所述多个弹簧件的相应一个中的心棒孔内的头部。
13.负荷支承表面，包括权利要求1-12中任意一个技术特征或者任意技术特征的组口 ο
【文档编号】A47C5/12GK103859849SQ201410050455
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2005年6月13日 优先权日:2004年6月17日
【发明者】蒂莫西科菲尔德, 丹尼尔S·萨默菲尔德, 约瑟夫D·沃德 申请人:伊利诺斯器械工程公司