УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ СПИНКИ СИДЕНЬЯ АВТОМОБИЛЯ
VEHICLE SEAT BACKREST LOCK

Заявляемое техническое решение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в автомобильной промышленности, а именно при изготовлении сидений для автомобилей.
Наиболее близким техническим решением, взятым за прототип, является устройство для регулирования наклона спинки сиденья транспортного средства (RU №47296, опубл. 11.04.2005, B60N 2/02), в котором для фиксации спинки сиденья используют подпружиненную ось, имеющую участки с большим и меньшим диаметрами, между которыми выполнен конический участок. Указанная ось взаимодействует с отверстиями, выполненными в кронштейне сиденья.
Недостатком этого устройства регулировки и фиксации спинки сиденья транспортного средства является то, что регулирование наклона происходит не плавно, а дискретно. Устройство не обеспечивает надежной и точной фиксации.
Задачей изобретения является разработка надежного и простого устройства для фиксации спинки сиденья автомобиля.
Техническим результатом использования предлагаемого устройства является упрощение конструкции фиксирующего механизма, снижение трудоемкости его изготовления, удобство использования механизма, а также надежность фиксации спинки сиденья.
Предлагаемое устройство для фиксации спинки сиденья содержит подпружиненную ось, связанную с рычагом, и кронштейн, прикрепленный к спинке сиденья, а также имеются два конуса, один из которых, внутренний, размещен на оси, а другой, наружный, - на кронштейне. Подпружиненный рычаг снабжен наклонной поверхностью, имеющей возможность взаимодействовать с кулачком, размещенным на корпусе пружины, а также рычаг имеет возможность взаимодействовать посредством оси с внутренним конусом.
В фиксированном положении спинки сиденья конусная пара плотно прижата друг к другу. Благодаря силам трения между конусными поверхностями конусной пары поворотный механизм находится в зафиксированном положении. Для «расцепления» конусной пары применяется рычаг с кулачком, который выталкивает из зацепления один конус из другого. Затем, при отпускании рычага, пружина возвращает конусную пару в исходное зафиксированное положение и механизм удерживает спинку сиденья в конкретно выбранном положении.
На фиг.1 изображен общий вид механизма, на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3 - разрез Б-Б.
Устройство содержит подвижное звено 1, выполненное в виде конуса, которое прикреплено к спинке сиденья автомобиля, неподвижное звено 2, которое прикреплено к подушке сиденья автомобиля, рычаг 3, который расцепляет конусные поверхности конусной пары, находящиеся внутри механизма. Конусная пара состоит из наружного конуса 1 и внутреннего конуса 4, который связан с подпружиненной осью 5. Ось 5 имеет возможность взаимодействовать с рычагом 3, который также взаимодействует с кулачком 7, размещенным на корпусе пружины неподвижного звена 2.
Устройство работает следующим образом.
При поднятии рычага 3 вверх наклонная поверхность 8 рычага 3 надавливает на кулачок 7 и рычаг 3 отклоняется наружу от корпуса механизма вместе с осью 5, которая, в свою очередь, вытаскивает внутренний конус 4 из наружного конуса 1, жестко прикрепленного к подвижному звену. В этот момент происходит расцепление конусных поверхностей конусной пары и спинка сиденья вместе с подвижным звеном может свободно перемещаться назад под действием водителя (пассажира) или вперед под действием возвратной пружины, которая к данному механизму имеет косвенное значение. При отпускании рычага 3, который тоже подпружинен возвратной пружиной (на схеме отсутствует), пружина 6 возвращает (заталкивает) конус 4 в конус 1. Таким образом, механизм снова зафиксирован конусной парой.
Пружину 6 выбирают таким образом, чтобы она гарантированно обеспечивала сцепление конусных поверхностей. Усилие подпирания внутреннего конуса в аксиальном направлении составляет 30-50 Н, а прижимное усилие на конусных поверхностях в это время приблизительно в 38 раз больше, то есть составляет 1145 Н. Эта сила равна равнодействующей от подпирающей и ее составляющей. Составляющая в этом случае равна подпирающей силе, деленной на тангенс угла конуса Морзе. Средняя величина конуса Морзе составляет 1 градус 30 минут. Тангенс этого угла равен 0,0262. Тогда, разделив 30 Н на 0,0262, получим 1145 Н. Теперь можно найти равнодействующую силу, направленную по перпендикулярно конусной поверхности, пользуясь соотношениями прямоугольного треугольника. Равнодействующая будет равна 1145,4 Н. Такое прижимающее усилие возникает на конусных поверхностях при вышеуказанных параметрах. А если, например, уменьшить угол конуса примерно в два раза и сделать его равным 40 секунд, то прижимное усилие на конических поверхностях увеличится до 2586 Н, так как тангенс 40 минут равен 0,0116. Следовательно, 30 Н делим на 0,0116, получаем 2586 Н. Прижимную силу можно увеличить, изменив усилие подпирания внутреннего конуса. Но это делать не следует, так как оно и без этого достаточно велико, чтобы удерживать спинку сиденья в выбранном положении.
Положительным эффектом от использования предлагаемого устройства является упрощение конструкции фиксирующего механизма, снижение трудоемкости его изготовления, удобство использования механизма, а также надежность фиксации спинки сиденья.