СИДЕНЬЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Предлагаемая полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к средствам повышения безопасности и удобства для водителя и пассажиров при нахождении, преимущественно, в легковом автомобиле и может найти применение в автомобильной, судовой и других отраслях промышленности для комфортного расположения пользователя на сиденьях, креслах и т.п.
В настоящее время известны различные конструкции сидений транспортных средств как импортного, так и отечественного производства. Сиденья оснащены электронными или механическими устройствами перемещения - установки сиденья, складывания спинки, ее наклона, вертикальной регулировки - подъем-опускание подушки, боковой поддержкой и др., имеющим большой диапазон регулировок. [Пат. США №5882075, кл. А 47 С 1/02, от 16.03. 1999].
Известно сиденье со встроенными механизмами изменения угла наклона подушки и спинки сиденья, а также с механизмом изменения продольного расположения сиденья в автомобиле (см. СПМ РФ №44417 и «Каталог автозапчастей автомобиля ГАЗ-3110), взятое за прототип к предлагаемому.
Механизм для изменения угла наклона подушки сиденья представляет собой рамку с опорными кронштейнами и болтами, крепящими эту рамку на кронштейнах кузова, винт с гайкой, шарнирно закрепленный на рамке одним концом и другим концом с помощью гайки закрепленный жестко к опоре основания сиденья. Сиденье крепится к рамке посредством салазок, смещающих его относительно рамки только в продольном направлении. Механизм работает следующим образом. Ослабляется гайка установочного винта, винт смещается в отверстии кронштейна и гайка вновь затягивается. При этом рамка
крепления основания подушки сиденья поворачивается вокруг оси болтов крепления задней части рамки на некоторый угол.
Механизм перемещения салазок включает поворотную ручку и связанную с ней гребенку, а также опорную гребенку салазок. Механизм работает следующим образом. Поворотная ручка поворачивается, и стопорная гребенка выходит из зацепления с опорной гребенкой салазок. К сиденью прикладывается продольное усилие со стороны ног сидящего человека или со стороны рук человека в нужном направлении. Верхняя часть салазок смещается относительно нижней части на требуемое расстояние. После этого поворотная рукоятка освобождается, и фиксирующая гребенка входит в прорези опорной гребенки механизма и фиксирует новое положение сиденья в продольном направлении.
Механизм изменения угла наклона спинки сиденья выполнен в виде плоских шестеренчатых редукторов, корпус и шестерня которых выполнены в виде выступающих за габариты редукторов пластин, связывающих между собой основание подушки и силовую раму спинки сиденья. Редукторы установлены с обеих сторон сиденья и выполняют роль шарниров, относительно оси которых происходит поворот спинки сиденья. Привод механизма поворота спинки производится вращением вала каждого из редукторов через соединяющий их квадратный стержень, на конце которого закреплена круглая рукоятка. Указанная рукоятка, ручка поворотная салазок и гайки винта, шарнирно закрепленного на рамке сиденья, используются для изменения положения сиденья в пространстве. Механизм работает следующим образом. Сидящий на сиденье человек поворачивает рукой рукоятку механизма и связанный с ней стержень. Стержень вращает валы двух редукторов, установленных по обеим сторонам спинки сиденья и тем самым поворачивает синхронно относительно оси редукторов пластины корпусов редукторов на некоторый угол относительно пластин шестерен этих редукторов.
Недостатком механизма для изменения угла наклона подушки сиденья является то, что этим механизмом невозможно воспользоваться непосредственно сидящему водителю или пассажиру, поскольку он недоступен из этого положения человека, и дополнительно
требуется применение специального инструмента (двух гаечных ключей). Другим недостатком данного механизма является невозможность точного позиционирования угла наклона подушки по причине отсутствия возможности оценить результат регулировки в момент выполнения регулировки.
Недостатком механизма для продольной регулировки положения сиденья, выполненного в форме салазок с фиксирующей положение салазок гребенкой, является то, что положение салазок изменяется дискретно с некоторым шагом, а для выполнения операции регулировки требуется приложение толкающего или подтягивающего усилия, что в свою очередь является небезопасным для водителя, если в этот момент автомобиль находится в движении.
Недостатком механизма для изменения угла наклона спинки сиденья является то, что положение рукоятки регулировки находится в зоне, недоступной для визуального обзора. Это затрудняет поиск рукоятки регулировки и часто вызывает психологическое чувство несовершенства конструкции автомобиля и не комфортности его использования.
Задачей полезной модели было устранение недостатков описанного выше сиденья, а именно, обеспечение возможности осуществления регулировки угла наклона подушки непосредственно сидящему водителю или пассажиру; повышение точности позиционирования угла наклона подушки; повышение безопасности водителя при продольной регулировке положения сиденья; упрощение изменения угла наклона спинки, а в целом повышение комфортности и водителя и пассажира при пользовании транспортным средством.
Задача решается сиденьем транспортного средства, содержащим шарнирно соединенные каркас спинки и каркас подушки, включающий основание, левые и правые салазки, закрепленные на установочной рамке с поперечиной и опорными кронштейнами с болтами, крепящими эту рамку на кронштейнах пола кузова, и механизмы регулировки угла наклона подушки сиденья, продольного перемещения сиденья и - изменения угла наклона спинки с шестеренчатым редуктором с приводом, в котором, согласно
предложению, механизм регулировки угла наклона подушки выполнен или в виде плоского шестеренчатого редуктора с ручным приводом, закрепленного на поперечине, смещенной от периферии к центру рамки, пластина шестерни упомянутого редуктора шарнирно закреплена на полу кузова, а вал привода этого редуктора соединен с рукояткой его поворота, или - в виде винтовой передачи с мотор-редуктором, закрепленными посредством кронштейна на поперечине, выдвинутой к периферии рамки, в передней части, при этом, вал мотор-редуктора выполнен с резьбой и соединен с гайкой, которая на поперечной оси закреплена на кронштейне и пластине крепления к полу кузова, а механизм продольного перемещения выполнен в виде винтовой передачи с приводом от мотор-редуктора, установленных на дополнительных верхних поперечинах рамки, передней, на которой в кронштейне на оси закреплена гайка, и средней, на которой посредством кронштейна установлен мотор-редуктор, вал последнего направлен продольно оси транспортного средства, выполнен с резьбой и соединен с упомянутой гайкой, связанной с передней поперечиной и салазками, нижняя, неподвижная часть которых закреплена на рамке.
Механизм изменения угла наклона спинки включает или самотормозящийся плоский шестеренчатый редуктор с ручным приводом от рукоятки или по меньшей мере один шестеренчатый редуктор с приводом в виде мотор-редуктора.
Каждый из указанных мотор-редукторов подсоединен к источнику электропитания транспортного средства через кнопочный двухполюсный переключатель, имеющий возможность изменять полярность источника тока.
Техническим результатом такого выполнения конструкции регулируемого сиденья является создание условий изменения угла наклона подушки сиденья непосредственно сидящему человеку без использования специального инструмента и в процессе движения, обеспечение точного позиционирования угла наклона подушки; исключения значительных усилий при перемещении вперед-назад салазок сиденья, т.е. обеспечение безопасности водителя; расположение рукоятки регулировки угла наклона спинки в зоне, доступной
визуальному обзору, сокращение времени на установку спинки в требуемое положение, т.е. в целом повышение комфортности транспортного средства.
Таким образом, в данной заявке предлагается сиденье с представленными механизмами регулировки элементов сиденья, устраняющими недостатки прототипа.
Устройство сиденья поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид каркаса сиденья в сборе (накладки и обивка не показаны); на фиг.2 - механизм регулировки угла наклона подушки в виде плоского шестеренчатого редуктора (установочная рамка со смещенной поперечиной); на фиг.3 - механизм изменения угла наклона спинки с шестеренчатым редуктором и приводом в виде мотор-редуктора.
Сиденье транспортного средства содержит шарнирно соединенные каркас 1 спинки и каркас 2 подушки, включающий основание 3, салазки 4, закрепленные на установочной рамке 5 с поперечиной 6, и опорными кронштейнами 7 и болтами 8, крепящими установочную рамку 5 на кронштейнах 9 пола кузова транспортного средства, механизмы: 10 - регулировки угла наклона подушки сиденья; 11 - продольного перемещения сиденья и 12 - изменения угла наклона спинки с шестеренчатым редуктором 13 с приводом. Механизм 10 регулировки угла наклона подушки выполнен или в виде плоского шестеренчатого редуктора 14, или в виде винтовой передачи 15 с приводом, соответственно, или ручным, или от мотор-редуктора 16. Плоский шестеренчатый редуктор 14 закреплен в установочной рамке 5 на ее поперечине 6, смещенной от периферии к центру каркаса 2, пластина 17 шестерни редуктора 14 шарнирно соединена с кронштейном 18, закрепленным на полу кузова. Вал привода редуктора 14 промежуточным валом 19 соединен с рукояткой 20, предназначенной для поворота этого вала.
Механизм регулировки угла наклона подушки сиденья может быть выполнен в виде винтовой передачи 15 и привода от мотор-редуктора 16. При такой конструкции этого механизма установочная рамка 5 выполнена с выдвинутой к периферии поперечиной 6 в передней части, на которой на кронштейне 21 закреплен мотор-редуктор 16. Вал 22 мотор-редуктора 16 выполнен с резьбой и соединен с гайкой 23, которая на поперечной оси
закреплена на кронштейне 24 и пластине 25 крепления к полу кузова. Мотор-редуктор 16 присоединен к источнику электропитания автомобиля через кнопочный двухполярный переключатель (не показан), имеющий возможность изменять полярность источника тока.
Механизм продольного перемещения сиденья выполнен следующим образом.
Верхние планки 26 и 27 левых и правых салазок, предназначенные для смещения сиденья относительно рамки 5, соединены между собой дополнительной поперечиной 28, на которой в кронштейне 29 на оси закреплена гайка 30, а нижние планки 31 салазок закреплены на рамке 5, имеющей внутреннюю среднюю поперечину 32, на которой посредством кронштейна установлен мотор-редуктор 33, вал 34 которого направлен продольно оси автомобиля, выполнен с резьбой и соединен с гайкой 30. Мотор-редуктор 33 присоединен к источнику электропитания (не показано) транспортного средства через кнопочный переключатель, имеющий возможность изменять полярность тока.
Механизм изменения угла наклона спинки сиденья показан на фиг.1 и фиг.3. Механизм устроен следующим образом. Самотормозящийся плоский шестеренчатый редуктор 35 и шарнир 36, соединяющий каркасы 1, 2 подушки сиденья и спинки в силовую раму, укреплены одновременно в боковинах спинки сиденья и кронштейнах основания подушки сиденья. Оси шарнира 36 и редуктора 35 являются осями поворота спинки относительно основания подушки сиденья.
Момент сопротивления повороту спинки от толкающих сил со стороны спины сидящего человека создается редуктором 35. На фиг.3 изображен по меньшей мере один (возможно два аналогичных механизма) шестеренчатый редуктор с приводом. Корпус 36 редуктора 35 соединен с правой боковиной 37 спинки сиденья. Поворотная плоская шестерня 38 редуктора 35 соединена с кронштейном 39 основания 3 подушки сиденья. Вал редуктора 35 соединен промежуточным валом 40 с редуктором мотор-редуктора 41 привода угла наклона спинки. Электромотор мотор-редуктора 41 соединен через двухполярный переключатель с электропитанием транспортного средства (не показано).
Механизм регулировки угла наклона подушки сиденья работает следующим образом. Сидящий на сиденье человек поворачивает рукоятку 20 механизма и через промежуточный вал 19 и вал редуктора 14 поворачивает пластину 17 шестерни редуктора 14 вокруг оси редуктора. Конец пластины 17 воздействует на кронштейн 18 крепления и приподнимает или опускает переднюю часть рамки 5. Рамка сиденья, закрепленная кронштейнами 7 в задней части, поворачивается относительно оси кронштейнов 7 и установочных кронштейнов 9 крепления к полу кузова и, тем самым, изменяет угол наклона рамки 5 и закрепленного на ней основания 3 подушки сиденья вместе с мягкими накладками сиденья (не показано).
Механизм регулировки угла наклона подушки при другом его выполнении работает следующим образом. Человек, сидящий на сиденье, нажимает кнопку переключателя и соединяет источник тока с электродвигателем мотор-редуктора 16. Полярность тока выбирается в зависимости от заданного направления изменения угла наклона подушки. Электродвигатель мотор-редуктора начинает вращать резьбовой вал 22 и смещать его относительно гайки 23, закрепленной в кронштейне 24 крепления на полу кузова автомобиля. Смещение вала приводит к смещению (подъему или опусканию) передней части рамки 5 вместе с поперечиной 6 и основания 3 сиденья относительно пола кузова. Сама же рамка поворачивается вокруг оси кронштейнов 7 и 9 на некоторый угол. Угол поворота выбирается человеком исходя из субъективной оценки комфорта посадки с помощью времени воздействия на кнопку переключателя.
Механизм продольной регулировки положения сиденья работает следующим образом. Человек, сидящий на сиденье, нажимает на кнопку переключателя и соединяет источник тока с электродвигателем мотор-редуктора 33. Полярность тока выбирается в зависимости от заданного направления смещения сиденья либо вперед, либо назад. Электродвигатель мотор-редуктора 33 начинает вращать резьбовой вал 34 и смещать относительно него гайку 30, закрепленную на поперечине 28. Верхние планки салазок 26 и 27 вместе с поперечиной 28 и соединенной с ней гайкой 30 смещаются относительно
неподвижной рамки 5 и перемещают сиденье либо вперед, либо назад. Человеку, сидящему на сиденье, достаточно нажать на кнопку переключателя и дождаться, когда сиденье примет необходимое субъективно комфортное положение.
Механизм изменения угла наклона спинки работает следующим образом. Сидящий на сиденье человек нажимает переключатель и соединяет источник электрического тока с электромотором мотор-редуктора 41. Электродвигатель начинает вращаться и поворачивает посредством вала 40 вал редуктора 35.
Использование полезной модели позволит обеспечить удобное размещение пользователя в транспортных средствах, преимущественно в автомобилях, гарантирует надежность и безопасность человека в долгом путешествии.
Опытный образец описанного выше регулируемого сиденья был изготовлен на одном из предприятий Нижнего Новгорода, прошел опытные испытания, подтвердившие, что:
- предлагаемая конструкция проста, технологична, ее воспроизводство относительно недорого;
- сиденье адаптировано ко многим типам стандартных, выпускающихся промышленностью сидений транспортных средств, допускает модернизацию сидений в условиях станций технического обслуживания с применением унифицированных, стандартизированных деталей и механизмов;
- обладает свойством «самоблокировки», не требующим специального усложнения конструкции, пользования ею, гарантирует комфортность человеку.