ОПОРНОЕ УСТРОЙСТВО ПАССАЖИРСКОГО КРЕСЛА ПОВЫШЕННОЙ КОМФОРТНОСТИ
CARRIER FOR PASSENGER SEAT OF ENHANCED COMFORT

Область техники.
Изобретение относится к оборудованию салонов пассажирских транспортных средств, в частности к креслам пассажирских самолетов, и может быть использовано в конструкции опор кресел повышенной комфортности для повышения их надежности при обеспечении комфортности за счет управляемого и бесступенчатого вращения и перемещения в горизонтальной плоскости.
Уровень техники.
Известно "Пассажирское кресло" по патенту Р.Ф. №2224689, МПК B64D 11/06, обладающее повышенной комфортностью за счет того, что обеспечивает перемещение в горизонтальной плоскости по двум перпендикулярным направлениям и вращение вокруг горизонтальной оси. Согласно изобретению пассажирское кресло содержит раму, установленную на механизме продольного и поперечного перемещения, выполненном в виде первых втулок, несущих первые параллельные скользящие стержни, концы которых закреплены во вторых втулках, выполненных с осями, перпендикулярными осям первых втулок, и несущих вторые параллельные скользящие стержни, концы которых связаны с рамой кресла, и механизм поворота. Механизм продольного и поперечного перемещения, в свою очередь, жестко связан с механизмом поворота. Механизм поворота выполнен в виде верхнего подвижного основания, связанного посредством подшипника с нижним неподвижным основанием, выполненным заодно с осесимметричной стойкой, снабженной на нижнем конце монтажной плитой. При этом верхнее подвижное основание связано с основанием механизма продольного и поперечного перемещения и выполнено с внутренним зубчатым венцом, а сам механизм поворота снабжен устройством фиксации кресла от проворачивания, выполненным с закрепленными на оси фиксаторами, взаимодействующими с внутренним зубчатым венцом, и подпружиненным рычагом, связанным тросом с рукояткой управления. Механизм продольного и поперечного перемещения с механизмом поворота образуют опору кресла и обеспечивают его перемещение в горизонтальной плоскости и вращение вокруг вертикальной оси.
Недостатком известной конструкции является то, что опора установлена на стойке, и для восприятия значительных перегрузок, возникающих в полете, на кресло она должна иметь значительные по размерам поперечные сечения, что приводит к увеличению ее массы.
Известно опорное устройство для вращающегося кресла, содержащее верхний и нижний роторы, выполненные в виде плоских пластин, образующих обойму для плоского кругового статора, закрепленного с помощью вертикальных стоек на кронштейнах, устанавливаемых на полу. При этом верхний и нижний роторы связаны с круговым статором шариковыми подшипниками и несут первые втулки для размещения первых параллельных скользящих стержней, концы которых закреплены во вторых втулках, выполненных с осями, перпендикулярными осям первых втулок, и несущих вторые параллельные скользящие стержни, концы которых связаны с рамой кресла. (См. патент США 6691970 В1, НКИ 248/425, 2004 г.)
Известное опорное устройство обеспечивает поворот и перемещение кресла по двум осям. Однако выполнение опорного устройства с вертикальными стойками, закрепленными на кронштейнах пола, влечет за собой значительное увеличение массы стоек, кронштейнов и всего кресла для восприятия больших нагрузок, возникающих в полете, на кресло, что неприемлемо для использования таких кресел на самолетах. Кроме того, при наличии деформаций пола кабины такая конструкция не обеспечивает плавности перемещений кресла, ухудшая комфорт.
Известно опорное устройство для кресла, раскрытое в патенте США №6938957 В2, МПК А47С 1/06, 2005 г. Опорное устройство включает механизм продольного и поперечного перемещения, механизм поворота опоры и механизм фиксации кресла. Механизм продольного и поперечного перемещения несет кресло и, в свою очередь, жестко связан с механизмом поворота. Механизм поворота выполнен в виде верхнего подвижного основания, связанного посредством подшипника с нижним неподвижным основанием, выполненным в виде связанных кольца и тормозного диска. Устройство фиксации кресла выполнено в виде тормоза, корпус которого снабжен вилкой, связан с подвижным основанием и выполнен с вырезом для прохода тормозного диска. Вилка снабжена гибким элементом для перемещения тормозного элемента, взаимодействующего с тормозным диском, и связанного с управляющим тросом. При этом нижнее неподвижное основание связано с опорами, выполненными в виде штампованных кронштейнов с консольными рычагами, прикрепленными к полу универсальными шарнирами.
Устройство обеспечивает вращение и перемещение кресла в горизонтальной плоскости, позволяет компенсировать деформации пола от действующих нагрузок. Однако такое выполнение крепления кресла к полу достаточно сложно и имеет значительную массу. Более того, тормозное устройство также сложно по конструкции и не обеспечивает надежной бесступенчатой фиксации кресла.
Сущность изобретения.
Задачей изобретения является разработка такой конструкции пассажирского кресла, преимущественно для салонов пассажирских самолетов, которая обеспечивала бы восприятие всех нормативных нагрузок и возникающих в полете деформаций конструкции в течение установленного срока эксплуатации кресла при обесечении максимальной комфортности для пассажира.
Кроме того, конструкция должна иметь минимальную массу и быть простой и технологичной в производстве.
Согласно изобретению поставленная задача достигается тем, что опорное устройство пассажирского кресла повышенной комфортности, преимущественно для салонов пассажирских самолетов, содержащее механизм продольного и поперечного перемещения, механизм поворота, опоры и механизм фиксации кресла, при этом механизм поворота выполнен в виде связанных между собой подшипниковым устройством подвижного основания, несущего механизм продольного и поперечного перемещения, и неподвижного кольца, закрепленного на опорах для крепления к полу пассажирской кабины, снабжено опорной плитой, прикрепляемой к полу, а каждая из опор выполнена в виде двух стоек корытообразного сечения, несущих по концам лапки для подсоединения к механизму поворота и опорной плите соответственно и соединенных между собой диафрагмой переменного сечения с заужением в средней части, при этом нижние лапки стоек выполнены с выпуклой криволинейной поверхностью и связаны крепежными элементами с опорной плитой через овальные пазы, направленные поперек направления полета, а сами опоры установлены вдоль направления полета.
Кроме того, механизм фиксации кресла от поворота содержит венец червячного колеса, выполненный на неподвижном кольце, подпружиненный ползун, установленный подвижно в пазах подвижного основания и несущий на внешнем конце шарнирно установленный цилиндрический червяк, взаимодействующий с зубчатым венцом червячного колеса, и устройство вывода червяка из зацепления.
Такое выполнение опорного устройства позволяет выдерживать заданные нагрузки и деформации при минимальном весе и повышенном уровне комфортности пользованием кресла.
Перечень чертежей.
Изобретение поясняется чертежами, на которых:
фиг.1 показывает общий вид кресла, вид сбоку;
фиг.2 показывает общий вид кресла, вид спереди;
фиг.3 показывает вид сверху на опорное устройство при снятом кресле;
фиг.4 показывает узел Г фиг.1 с частичным вырезом;
фиг.5 показывает разрез Ж-Ж фиг.1;
фиг.6 показывает сечение М-М фиг.3.
Осуществление изобретения.
В соответствии с изобретением опорное устройство пассажирского кресла повышенной комфортности, преимущественно для салонов пассажирских самолетов, содержит механизм продольного и поперечного перемещения, механизм поворота, опоры и механизм фиксации кресла, при этом механизм поворота выполнен в виде связанных между собой подшипниковым устройством подвижного основания, несущего механизм продольного и поперечного перемещения, и неподвижного кольца, закрепленного на опорах для крепления к полу пассажирской кабины.
При этом опорное устройство снабжено опорной плитой, прикрепляемой к полу, а каждая из опор выполнена в виде двух стоек корытообразного сечения, несущих по концам лапки для подсоединения к механизму поворота и опорной плите соответственно и соединенных между собой диафрагмой переменного сечения с заужением в средней части, при этом нижние лапки стоек выполнены с выпуклой криволинейной поверхностью и связаны крепежными элементами с опорной плитой через овальные пазы, направленные поперек направления полета, а сами опоры установлены вдоль направления полета.
Кроме того, механизм фиксации кресла от поворота содержит венец червячного колеса, выполненный на неподвижном кольце, подпружиненный ползун, установленный подвижно в пазах подвижного основания и несущий на внешнем конце шарнирно установленный цилиндрический червяк, взаимодействующий с зубчатым венцом червячного колеса, и устройство вывода червяка из зацепления.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения пассажирское кресло (фиг.1) содержит раму 5, опорное устройство 6, сиденье 1, спинку 4, подлокотники 3, подножку 9, выдвижной столик 2, привязную систему 12 (фиг.2).
Рама 5 представляет собой плоско-сварную конструкцию из труб прямоугольного сечения, имеющую узлы, на которые закреплены каркас спинки кресла, подлокотники, механизм перемещения спинки, механизм фиксации спинки, подножка и механизм се выдвижения. Для повышения несущей способности боковых балок рамы и обеспечения симметричности приложения к ним нагрузки они выполнены из двух труб. К внешней трубе через накладную пластину крепится подлокотник. К внешней трубе в ее задней части приварен кронштейн-ребро, который вместе с ребром внутренней трубы является симметричной опорой для оси навески спинки. К внутренним трубам в ее передних и в задних частях приварены кронштейны-ребра, которыми рама со всеми узлами установлена на опорном устройстве 6 (не показано).
Спинка 4 выполнена отклоняющейся до положения В. Управление всеми механизмами, предназначенными для отклонения спинки, выдвижения подножки, перемещения сиденья, выполняется вручную при помощи тросовой проводки от рычагов управления 14, расположенных в подлокотнике.
Опорное устройство 6 (фиг.1) состоит из механизма продольного и поперечного перемещения в горизонтальной плоскости 11 (фиг.3) и механизма поворота 19 (фиг.3), связанных друг с другом.
Механизм продольного и поперечного перемещения 11 (см. фиг.3) выполнен по двухкоординатной схеме и содержит первые направляющие опорные втулки 35 для перемещения первых параллельных скользящих стержней 36, концы которых закреплены во вторых направляющих втулках 32, выполненных с осями, перпендикулярными осям первых направляющих втулок, и несущих вторые параллельные скользящие стержни 33, концы которых связаны с рамой кресла (не показано).
Механизм продольного и поперечного перемещения 11 при помощи своих первых направляющих опорных втулок 35 (4 шт.) закреплен на внутреннем подвижном основании 34 механизма поворота 19 болтами Ю.
В каждом корпусе вторых направляющих втулок 32 установлен поперечный спиральный тормоз, который содержит поворотную втулку с ушком для закрепления конца управляющего троса, правовитую цилиндрическую пружину кручения, левовитую цилиндрическую пружину кручения, две упорные втулки. Пружины кручения и упорные втулки попарно размещены симметрично поворотной втулке внутри корпуса. Обращенные к поворотной втулке концы право- и левовитых пружин кручения взаимодействуют с опорными площадками, которые выполнены с обеих сторон поворотной втулки. Другие концы цилиндрических пружин кручения взаимодействуют с опорными площадками, образованными прорезями, выполненными на упорных втулках. Скользящие стержни 33 и 36 в предпочтительном варианте выполнены кругового сечения и перемещаются по шариковым направляющим, установленным в корпусах вторых направляющих втулок 32 и первых направляющих опорных втулок 35.
Механизм продольного и поперечного перемещения 11 содержит также продольный спиральный тормоз 25 (фиг.3), который подвижно установлен на круглом стержне 61 и выполнен аналогично описанным выше поперечным спиральным тормозам. При этом поворотная втулка с ушком для закрепления управляющего троса, а также право- и левовитые цилиндрические пружины кручения и упорные втулки размещены в корпусе с отверстием под ушко. Корпус жестко соединен с основанием и выполнен с возможностью относительного продольного перемещения и фиксации в заданном положении стержня 61, противоположные концы которого жестко соединены с корпусами вторых направляющих втулок 32.
Механизм поворота 19 (фиг.3) пассажирского кресла выполнен в виде связанных между собой центрального подвижного основания 34, несущего механизм продольного и поперечного перемещения 11, и внешнего неподвижного кольца 63, закрепленного на опорах 7 (фиг.1) болтами Ж (фиг.3). При этом центральное подвижное основание 34 по внешнему своему круговому торцу выполнено в виде внутреннего кольца горизонтального шарикоподшипника, входящего в зацепление с поверхностью внешнего кольца шарикоподшипника, выполненной на внутренней поверхности внешнего неподвижного кольца 63 (см. фиг.6).
Неподвижное кольцо 63 на своей наружной поверхности имеет внешний зубчатый венец, выполненный в виде червячного колеса.
Механизм поворота 19 снабжен механизмом фиксации кресла от поворота.
Механизм фиксации кресла от поворота (см. фиг.6) содержит подпружиненный ползун 39, установленный подвижно в пазах центрального подвижного основания 34 и несущий на внешнем конце шарнирно установленный цилиндрический червяк 45, взаимодействующий с зубчатым венцом неподвижного кольца 63. На другом, внутреннем конце, подпружиненный ползун 39 содержит шарнирно установленный эксцентриковый упор 41, снабженный ловителем Н, взаимодействующим с цапфой 40. На своем нижнем конце эксцентриковый упор 41 выполнен с эксцентриковой поверхностью К, взаимодействующей с торцем подпружиненного ползуна 39.
В зафиксированном положении кресла червяк 45 находится в зацеплении с внешним зубчатым венцом неподвижного кольца 63 под действием пружины 38. Цилиндрическая форма ловителя Н обеспечивает заклинивание цапфы и стопорит ползун 39 от горизонтального перемещения. Для освобождения кресла необходимо переместить ползун 39 наружу от центра. Перемещение ползуна 39 осуществляется следующим образом: эксцентриковый упор 41 приводится в движение тросом механизма управления (не показано), и при своем повороте выступом К перемещает ползун 39, одновременно освобождая цапфу 40 ползуна своим ловителем Н.
Ползун 39, перемещаясь вместе с червяком 45, производит расфиксацию механизма поворота, и кресло может поворачиваться на любой угол под действием усилий пассажира. При отпуске троса происходит обратное перемещение ползуна при помощи пружины 38. Благодаря тому что червяк 45 закреплен на оси шарнирно и может свободно вращаться, то его зубья свободно входят в зацепление с зубьями внешнего кольца 63, слегка проворачиваясь, и червяк 45 всегда входит в зацепление, не создавая «мертвой зоны», что позволяет перемещаться креслу вокруг оси бесступенчато и плавно фиксироваться в любом положении.
Опоры 7 болтами 73 (фиг.4) прикреплены к опорной плите 15 (фиг.4, 5). Опоры выполнены в виде двух стоек корытообразного сечения, несущих по концам массивные лапки для подсоединения к опорной плите и механизму поворота соответственно и соединенных между собой балкой переменного сечения с заужением в средней части. Стойки на своих нижних лапках имеют профилированную опорную поверхность Д (фиг.3), выполненную в виде выпуклой криволинейной поверхности. Такая поверхность опор имеет небольшое пятно контакта с опорной плитой 15, что позволяет им выдерживать значительные повороты относительно друг друга.
Опорная плита 15, выполненная из листа Д16АТ толщиной 10 мм, имеет габариты не менее 490 мм и овальные пазы в углах для крепления кресла к полу при помощи болтов. При этом пазы крепления опорной плиты расположены поперек полета, а опоры 7 своей плоскостью расположены по полету.
Такое выполнение опор, опорной плиты и их креплений позволяет выдерживать значительные нагрузки и деформации, регламентируемые Авиационными Правилами, при минимальной массе опорного устройства. Кроме того, деформации пола не передаются на кресло, чем обеспечивается повышение комфортности пользования креслом.
Выполнение опорного устройства с плитой и упругими опорами позволяет выдерживать большие нагрузки и деформации, регламентируемые Авиационными Правилами.
Кроме того, опорное устройство повышает комфортность пользования креслом за счет обеспечения плавного бесступенчатого регулирования и надежной фиксации кресла в любом положении.