ПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО СИДЕНЬЯ

Область техники
Предлагаемое техническое решение относится к поворотному устройству сиденья, которое может быть использовано в табуретах, стульях, офисных креслах.
Предшествующий уровень техники
Из уровня техники известно поворотное устройство сиденья (см. CN 212630329 U, МПК A47C 3/18, публ. 02.03.2021), содержащее вращающийся вал, соединенный с подушкой сиденья и связанный с возможностью вращения с втулкой, соединенной с основанием указанного сиденья. Вращение вала внутри втулки осуществляется с помощью шарикового подшипника, запрессованного в верхней зоне указанной втулки. Ниже шарикового подшипника между вращающимся валом и втулкой установлены два фрикционных резиновых кольца, увеличивающих силу трения, препятствующую быстрому вращению указанного вала.
К недостаткам известного поворотного устройства относится возможность его заклинивания, поскольку при интенсивной нагрузке вращающийся вал может отклоняться.
Из уровня техники известно поворотное устройство сиденья (см. CN202005447 U, МПК A47C 3/18, A47C 7/00, публ. 12.10.2021), содержащее вращающийся вал, неподвижно соединенный с основанием подушки сиденья. Центральный участок указанного вращающегося вала установлен в осевом отверстии втулки с помощью двух и более подшипников, изображенных на фигурах 2, 3. Известное поворотное устройство может выполнять свою функцию, однако не является достаточно надежным, чтобы выдерживать осевую нагрузку. Кроме того, отсутствие в устройстве фрикционного элемента может привести к быстрому вращению вала с сиденьем, что также снижает надежность последнего.
Раскрытие полезной модели
Технический результат заключается в повышении надежности поворотного устройства сиденья.
Указанный технический результат достигается в поворотном устройстве сиденья, содержащем втулку с центральным отверстием, в котором расположен вал, выполненный с возможностью вращения с помощью подшипников, запрессованных в указанную втулку, согласно полезной модели, указанный вал опирается своим нижним торцевым участком на металлический шарик, расположенный на донном участке указанной втулки, при этом на указанном валу установлено фрикционное кольцо, расположенное между двумя указанными подшипниками и перекрывающее центральное отверстие указанной втулки.
Донный участок втулки, на который опирается металлический шарик, может имеет углубление с конической поверхностью.
Нижний торцевой участок вала, опирающийся на металлический шарик, может имеет углубление с конической поверхностью.
Втулка может содержать кольцевые посадочные выступы, расположенные в центральном отверстии, на которые опираются своими наружными кольцами подшипники.
Фрикционное кольцо может быть выполнено из резины.
Совокупность признаков заявляемого поворотного устройства сиденья находится в причинно-следственной взаимосвязи с достигаемым техническим результатом и представлена в формуле полезной модели.
Сущность технического решения поясняется фигурами.
Фиг. 1- схематично изображено сиденье с поворотным устройством.
Фиг. 2- схематично изображено в сечении поворотное устройство сиденья.
Фиг. 3- схематично изображены участки втулки и вала поворотного устройства сиденья.
На вышеуказанных фигурах изображены:
1- поворотное устройство;
2- сиденье;
2а- подушка сиденья 2;
3- втулка;
3а- боковая стенка втулки 3;
3b- внутренняя поверхность втулки 3;
3c-донный участок втулки 3;
4- центральное отверстие втулки 3;
5- вал;
5а- нижний торцевой участок вала 5;
5b- верхний участок вала 5;
6- подшипник;
6а- наружное кольцо подшипника 6;
6b- внутреннее кольцо подшипника 6;
7- подшипник;
7а- наружное кольцо подшипника 7;
7b- внутреннее кольцо подшипника 7;
8- кольцевой посадочный выступ;
9- кольцевой посадочный выступ;
10- фрикционное кольцо;
10а- боковая стенка фрикционного кольца 10;
11- шарик металлический;
12- опорный узел сиденья 2;
12а- пластина;
12b- трубчатый элемент.
Следует понимать, что специалисты в данной области техники смогут предложить другие варианты осуществления полезной модели, и что некоторые ее детали можно изменять в различных других аспектах, не выходя за рамки сущности и объема настоящей полезной модели. Соответственно, поясняющие фигуры и подробное описание поворотного устройства сиденья носят иллюстративный, но не ограничительный характер.
Заявляемое поворотное устройство 1 сиденья 2 содержит втулку 3 с центральным отверстием 4, в котором расположен вал 5, выполненный с возможностью вращения относительно своей оси L с помощью, по меньшей мере, двух подшипников 6 и 7 (см. фиг. 1, 2).
В центральном отверстии 4 между валом 5 и боковой стенкой 3а втулки 3 установлены, по меньшей мере, два подшипника 6 и 7, соответствующие наружные кольца 6а и 7а которых плотно запрессованы в указанную втулку 3, а соответствующие внутренние кольца 6b и 7b посажены с натягом на вал 5, что позволяет указанному валу 5 выдерживать осевую нагрузку и не смещаться в центральном отверстии 4 втулки 3 в период эксплуатации сиденья 2. Указанная боковая стенка 3а втулки 3 имеет кольцевую форму.
Втулка 3 содержит кольцевые посадочные выступы 8 и 9, расположенные в центральном отверстии 4. Подшипник 6 опирается своим наружным кольцом 6а на посадочный выступ 8, а подшипник 7 опирается своим наружным кольцом 7а на посадочный выступ 9.
Между двумя подшипниками 6, 7 расположено фрикционное кольцо 10, установленное с натягом на валу 5 и сопряженное наружной поверхностью своей боковой стенки 10а с внутренней поверхностью 3b втулки 3. В процессе вращения вала 5 с сиденьем 2 указанное фрикционное кольцо 10 создает силу трения между наружной поверхностью боковой стенки 10а и внутренней поверхностью 3b втулки 3, что замедляет скорость вращения указанного вала 5 и практически исключает самопроизвольное вращение сиденья 2, например, при сильном порыве ветра или незначительном воздействии на сиденье 2.
Указанное фрикционное кольцо 10 перекрывает центральное отверстие 4 втулки 3, тем самым препятствует выходу из указанной втулки 3 смазки подшипника, расположенного в нижней зоне втулки 3, в частности подшипника 7, а также препятствует проникновению в указанный подшипник 7, например, пыли и/или влаги, что в целом повышает надежность поворотного устройства 1 сиденья 2.
Втулка 3 поворотного устройства 1 с одной стороны содержит донный участок 3с. В центральном отверстии 4 на донном участке 3c втулки 3 расположен металлический шарик 11, выполняющий функцию опорного подшипника. В случае, когда пользователь опирается на подушку 2а сиденья 2, нагрузка передается через вал 5 на шарик 11, что позволяет исключить блокировку поворотного устройства 1 и, тем самым, повысить надежность указанного поворотного устройства 1.
Для повышения надежности поворотного устройства 1, донный участок 3с втулки 3, на который опирается металлический шарик 11, и нижний торцевой участок 5а вала 5, опирающийся на металлический шарик 11, имеют углубление с конической поверхностью, что минимизирует возможность заклинивания шарика 11 в пространстве, ограниченном указанными участками 3с и 5а (см. фиг. 3).
В частном случае исполнения: донный участок 3с втулки 3 превышает диаметр шарика 11, а нижний торцевой участок 5а вала 5 соответствует или незначительно меньше диаметра указанного шарика 11; вал 5 выполнен в виде единой неразборной детали из металла; втулка 3 выполнена в виде единой неразборной детали из металла; фрикционное кольцо 10 выполнено из резины.
Не исключается возможность выполнения вала 5 в виде сборной детали.
Фрикционное кольцо 10 может быть выполнено из эластичного упругого материала, например каучука с различными добавками, повышающими рабочий ресурс указанного фрикционного кольца 10.
Не исключается возможность выполнения втулки 3 и фрикционного кольца 10 способом литья под давлением из композитного материала, например со стеклонаполнением либо с минералонаполнением.
Не исключается возможность выполнения донного участка 3с втулки 3 в виде сферического гнезда. Кроме того, вместо отдельно установленного металлического шарика 11, по крайней мере, нижний торцевой участок 5а вала 5 может быть выполнен выгнутым наружу, например, в виде шарового сегмента, расположенного на указанном донном участке За.
В качестве указанных подшипников 6, 7 могут быть использованы известные из уровня техники стандартные радиальные подшипники качения, например шариковые радиальные однорядные, содержащие наружное и внутреннее кольца, между которыми установлен сепаратор и тела качения (шарики). Из-за небольшого момента трения шариков указанные подшипники 6, 7 обладают большими скоростями вращения.
Подшипник 6, расположенный в верхней зоне втулки 3, может быть выполнен большего диаметра по отношению к подшипнику 7, расположенному в нижней зоне втулки 3, поскольку указанный подшипник 6 должен выдерживать большие нагрузки, чем подшипник 7. В конкретном пример исполнения наружное 6а и внутреннее 6b кольца подшипника 6 выполнены большего диаметра относительно наружного 7а и внутреннего 7b колец подшипника 7.
Не исключается возможность выполнения указанных подшипников 6, 7 одинаковых размеров, что повышает технологичность сборки поворотного устройства 1.
Верхний участок 5b вала 5 поворотного устройства 1 неподвижно устанавливают в опорный узел 12 сиденья 2. Указанный опорный узел 12 содержит неподвижно соединенные между собой, например, сварочным или другим соединением, пластину 12а и трубчатый элемент 12b, выполненный с отверстием. В указанное отверстие трубчатого элемента 12b запрессовывают верхний участок 5b вала 5, что позволяет опорному узлу 12 вращаться вместе с валом 5. Пластину 12а опорного узла 12 неподвижно соединяют с нижним участком сиденья 2, что позволяет, по крайней мере, подушке 2а вращаться вместе с валом 5 относительно оси L. В конкретном примере исполнения опорный узел 12 выполнен из металла.
В процессе эксплуатации сиденья 2 пользователь опирается на подушку 2а сиденья 2, передавая усилие через вал 5 на металлический шарик 11, расположенный на донном участке 3с втулки 3. В процессе вращения подушки 2а, последняя вместе с валом 5 вращаются относительно оси L с помощью подшипников 6 и 7, при этом скорость вращения вала 5 гасится фрикционным кольцом 10. Указанное поворотное устройство 1 позволяет вращаться валу 5 вместе с подушкой 2а сиденья 2 на угол 360° или любой другой угол, необходимый пользователю.
Описанная выше конструкция поворотного устройства 1 сиденья 2 является компактной, характеризуется своей надежностью и технологичностью сборки и может быть использована в конструкции, по крайней мере, офисных кресел, бытовых стульев и табуретов, а также других устройств.