ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО
TRANSPORT VEHICLE

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к транспортным средствам, имеющим кузов с салоном для пассажиров и горизонтально расположенную полку для размещения на ней пассажира в лежачем положении.
За прототип принято транспортное средство, имеющее закрытый пассажирский салон с выступающими в него из пола и боковин задними колесными нишами. Перед задней колесной нишей, около боковины кузова, установлено сиденье с откидной спинкой. Над указанной колесной нишей и сиденьем, вдоль боковины, имеется горизонтальная полка, состоящая из передней и задней панелей. Задняя панель полки опирается на заднюю колесную нишу. Передняя часть полки выполнена разъемной от задней части. Обе части полки вместе могут быть состыкованы последовательно в горизонтальной плоскости и при этом образовывать единую поверхность, достаточную для размещения пассажира в лежачем положении. Поддерживается панель над указанным сиденьем двумя неподвижно закрепленными на колесной нише брусьями, которые консольно выступают относительно ниши над сиденьем. На эти консольно установленные брусья опирается передняя часть полки в состыкованном с задней частью состоянии. Откидная спинка указанного сиденья установлена на оси с возможностью поворота. Перед стыковкой обеих частей полки в единое целое, спинка из положения, опорного для пассажира, поворачивается на указанной оси в направлении к опорной подушке сиденья и, таким образом, освобождает свободное пространство для размещения передней части полки над сиденьем. При необходимости размещения пассажира на этом сиденье передняя и задняя части полки расстыковываются, и передняя часть устанавливается в вертикальном положении позади сиденья, а спинка сиденья перемещается в опорное положение для размещения на сиденье пассажира в положении сидя (DE №847106, 63с 43/70, опубл. 21.08.1952).
Достоинством указанного технического решения является возможность перевозить пассажира в лежачем положении при минимальном уменьшении числа мест для перевозки пассажиров в положении сидя. При этом общее суммарное число мест в автомобиле для перевозки пассажиров в положении сидя и лежа не изменяется, а площадь салона автомобиля используется полностью. Кроме того, указанное транспортное средство без значительных изменений в конструкциях салона и в его оборудовании может быть преобразовано из транспортного средства общего назначения в санитарный автомобиль и обратно. Таким образом, производство указанных специальных автомобилей удешевляется.
Однако при эксплуатации автомобилей специального назначения, например, автомобилей сверхвысокой проходимости, предназначенных для использования вне дорожной сети, преобразования мест для размещения пассажиров из положения сидя в положение лежа и наоборот требуются довольно часто. Поэтому выполнение указанных преобразований обременительно, так как отсоединение передней части от задней части полки и последующее ее размещение и фиксация в вертикальном положении, а также отсоединение жестко закрепленных на колесной нише консольно выступающих над сиденьем брусьев, поддерживающих переднюю часть полки и их последующее размещение, а также возвращение всего перечисленного в исходное положение неудобно и требует ощутимых затрат времени. Кроме того, для фиксации передней части полки в вертикальном положении необходимо иметь дополнительно специальные крепежные элементы в конструкции оборудования салона. Кроме того, геометрические и весовые параметры конструкции, поддерживающей переднюю часть полки в горизонтальном положении, не оптимальны из-за консольного восприятия нагрузки брусьями.
Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по изменению конструкции складной полки, предназначенной для перевозки пассажира в положении лежа в салоне транспортного средства, имеющего закрытый кузов с выступающими в него из пола и боковин задними колесными нишами, с целью повышения удобства пользования складной полкой и снижения трудоемкости операций по ее складыванию и раскладыванию. А также решается задача снижения массы и габаритов конструкции, поддерживающей полку в горизонтальном положении.
Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении эксплуатационной надежности полки, снижении массы и габаритов и повышении удобства пользования.
Это обеспечивается тем, что новая конструкция складной полки обеспечивает возможность ее складывания и раскладывания для расположения на ней пассажира в положении лежа, а также фиксацию спинки установленного перед колесной нишей сиденья за меньшее время без применения каких-либо инструментов, в том числе во время движения транспортного средства, а также в темное время суток без освещения. При этом конструкция складной полки не имеет выступающих частей над верхней поверхностью полки и со стороны середины салона, и таким образом, доступ к поверхности полки для пассажира не ограничивается.
Указанный технический результат достигается тем, что в транспортном средстве, содержащем кузов с закрытым пассажирским салоном с выступающими в него из пола кузова задними колесными нишами, складную полку, выполненную из двух частей, одна из которых, являясь неподвижной, размещена над задней колесной нишей с опиранием на нее, а другая, являясь подвижной, выполнена с возможностью расположения в горизонтальном направлении для образования при соединении с первой упомянутой частью верхней рабочей поверхности вдоль боковины кузова для размещения груза или пассажира в лежачем положении, при этом в разложенном положении полки ее подвижная часть размещена над сиденьем, установленным перед задней колесной нишей рядом с боковиной кузова и имеющим опорную подушку и откидную спинку, установленную на оси с возможностью поворота для складывания в направлении к опорной подушке, а также средство фиксации подвижной части полки относительно неподвижной ее части в разложенном положении полки, подвижная часть полки присоединена к неподвижной части полки постоянно с возможностью поворота в направлении к задней части полки за счет использования по крайней мере одного шарнирного узла с одной степенью свободы, а средство фиксации подвижной части полки относительно неподвижной ее части в разложенном положении полки представляет стойку на нижней стороне подвижной части полки, выполненную с возможностью поворота для упора при разложенном положении полки в пол кузова или в опору, поддерживающую подушку сиденья над полом кузова.
Указанный технический результат достигается тем, что в транспортном средстве, содержащем кузов с закрытым пассажирским салоном с выступающими в него из пола кузова задними колесными нишами, складную полку, выполненную из двух частей, одна из которых, являясь неподвижной, размещена над задней колесной нишей с опиранием на нее, а другая, являясь подвижной, выполнена с возможностью расположения в горизонтальном направлении для образования при соединении с первой упомянутой частью верхней рабочей поверхности вдоль боковины кузова для размещения груза или пассажира в лежачем положении, при этом в разложенном положении полки ее подвижная часть размещена над сиденьем, установленным перед задней колесной нишей рядом с боковиной кузова и имеющим опорную подушку и откидную спинку, установленную на оси с возможностью поворота для складывания в направлении опорной подушки, а также средство фиксации подвижной части полки относительно неподвижной ее части в разложенном положении полки, подвижная часть полки присоединена к неподвижной части полки постоянно и с возможностью поворота в направлении к задней части полки за счет использования двух шарнирных узлов, первый из которых расположен со стороны ближней к полке боковины кузова и представляет собой шарнир, центр вращения которого размещен не ниже верхней рабочей поверхности неподвижной части полки, а второй из которых на другой стороне полки представляет собой два шарнира, один из которых связан с одной частью полки, а другой через промежуточное звено связан с другой частью полки, при этом средство фиксации подвижной части полки относительно неподвижной ее части в разложенном положении полки представляет собой закрепленные на подвижной и неподвижной частях полки по одному для каждой части полки ограничителю, каждый из которых жестко связан с одной из указанных частей полки и каждый из которых выполнен в виде кронштейна, имеющего опорную поверхность для упирания в нижнюю поверхность смежно расположенной части полки при разложенном положении полки.
Для гарантированного опирания откидной части полки на неподвижные опорные конструкции кузова на нижней стороне подвижной части складной полки может быть установлена шарнирно присоединенная к ней стойка с возможностью поворота и, в указанном последовательном соединении обеих частей друг с другом в горизонтальной плоскости, с возможностью упора в пол кузова или в опору, поддерживающую подушку сиденья над полом.
Один шарнир промежуточного звена установлен в салоне кузова ближе к передку автомобиля, чем шарнир, соединяющий подвижную и неподвижную части полки со стороны боковины.
Подвижная часть полки в сторону передней части кузова автомобиля может быть выполнена убывающей по ширине и при этом в пределах, ограниченных контуром вертикального сечения боковины и потолка кузова в зоне салона в месте вертикального положения передней части полки при ее повороте к задней части этой же полки.
Спинка указанного сиденья может иметь возможность фиксироваться в опорном положении для расположения на этом сиденье пассажира поворотом передней части складной полки в направлении к задней части полки и, при этом способом зацепления детали, жестко соединенной со спинкой, с деталью, жестко соединенной с передней частью полки. В этом случае с передней частью складной полки жестко соединена деталь в форме крючка, имеющего возможность зацепиться за стержень, жестко соединенный со спинкой, при повороте передней части полки в направлении к задней части полки.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности признаков, достаточной для достижения технического результата.
Настоящее изобретение поясняется примерами, которые не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.
На фиг.1 - транспортное устройство (продольный разрез А-А по фиг.2);
фиг.2 - компоновка салона транспортного средства (вид сверху);
фиг.3 - вид со стороны передней части кузова на разложенную складную полку с сиденьем под ней и складываемую полку с повернутой передней частью до вертикального состояния (поперечный разрез Б-Б по фиг.2);
фиг.4 - разложенная складная полка, вид со стороны боковины (вид В на фиг.3);
фиг.5 - разложенная складная полка, вид со стороны салона (вид Г на фиг.3);
фиг.6 - складная полка в сложенном состоянии, вид со стороны салона (вид Д на фиг.3);
фиг.7 - складная полка в сложенном состоянии, вид со стороны боковины, конструкция фиксации спинки сиденья (вид Е на фиг.3);
фиг.8 - вид сверху на сложенную полку и сиденье, конструкция фиксации спинки сиденья (вид Ж на фиг.7).
Согласно настоящего изобретения рассматривается обобщенный алгоритм построения транспортного средства со складной полкой, которая может использоваться в качестве спального места или полки для размещения груза.
Транспортное средство содержит кузов с закрытым пассажирским салоном с выступающими в него из пола кузова задними колесными нишами и складную полку, выполненную из двух частей, неподвижная часть которой размещена над задней колесной нишей с опиранием на нее, а подвижная часть выполнена с возможностью расположения в горизонтальном направлении для образования при соединении с первой упомянутой частью верхней рабочей поверхности вдоль боковины кузова для размещения груза или пассажира в лежачем положении.
Подвижная часть полки присоединена к неподвижной части полки постоянно и с возможностью поворота в направлении к задней части полки за счет использования по крайней мере одного шарнирного узла.
В разложенном положении полки ее подвижная часть размещена над сиденьем, установленным перед задней колесной нишей рядом с боковиной кузова и имеющим опорную подушку и откидную спинку, установленную на оси с возможностью поворота для складывания в направлении к опорной подушке.
Средство фиксации подвижной части полки относительно неподвижной ее части в разложенном положении полки представляет стойку на нижней стороне подвижной части полки, выполненную с возможностью поворота для упора при разложенном положении полки в пол кузова или в опору, поддерживающую подушку сиденья над полом кузова. Средство фиксации может дополнительно включать в себя закрепленные на подвижной и неподвижной частях полки по крайней мере по одному для каждой части полки ограничителю, каждый из которых выполнен с опорной поверхностью для упора в нижнюю поверхность смежно расположенной части полки при разложенном положении полки. Данные дополнительные средства предусматривают возможность исключения влияния возможной деформации стойки (в сторону уменьшения ее высоты) и возможность выхода из строя самой стойки.
На подвижной части полки может быть закреплен крючок, имеющий возможность зацепления за присоединенный к откидной спинке сиденья стержень при повороте подвижной части полки в направлении к неподвижной части полки. Данная особенность позволяет надежно фиксировать откидную спинку относительно полки и исключить дискомфорт для сидящего на сиденье пассажира.
Ниже рассматривается конкретное исполнение транспортного средства со складной полкой согласно настоящего изобретения.
Указанное изобретение практически осуществимо, например, оно реализовано в плавающем автомобиле, плавучесть которого обеспечивается за счет объема воздуха в колесах, которые для этого имеют диаметр 1,3 м и ширину 0,52 м. Таким образом, этот автомобиль имеет значительное свободное пространство над колесными нишами, которое требуется эффективно использовать. При этом размещать над сильно выступающими по высоте над полом колесными нишами какие-либо сиденья нецелесообразно, так как в этом случае подушки этих сидений будут расположены ощутимо выше подушек других сидений, установленных на полу, это неудобно для пассажиров и, кроме того, отрицательно повлияет на устойчивость и управляемость автомобиля. В то же время исходя из назначения таких автомобилей для использования вне дорог и вне населенной местности, в основном для перевозок вахтовиков, геологов, охотников, рыбаков, особенно целесообразно оборудовать такие автомобили местами для расположения пассажиров в лежачем положении, а также в целях санитарных перевозок.
В связи с этим возникла задача создания складной полки, конструкция которой обеспечивала бы возможность ее быстрого раскладывания и складывания без каких-либо инструментов и без значительных усилий.
Однако простота конструкции складной полки из двух шарнирно сочлененных частей с одной общей осью оказалась непригодной, так как в этом случае, при условии размещения одной части полки на поверхности другой в сложенном состоянии полки, общая ось и, следовательно, ее шарниры должны располагаться на уровне не ниже верхней поверхности полки и поэтому в разложенном состоянии полки над ее верхней поверхностью появятся выступающие жесткие элементы конструкции, что неприемлемо для пассажира, расположенного на полке.
Для решения поставленной задачи в транспортном средстве 1 (фиг.1, 2, 3), содержащем закрытый пассажирский салон с выступающими в него из пола 2 и боковин 3 кузова задними колесными нишами 4, вдоль боковин кузова размещена складная полка 5. Эта полка содержит две части, размещенные последовательно в горизонтальной плоскости. Эти части образуют единую горизонтальную расположенную поверхность протяженностью не менее 1650 мм вдоль боковин кузова, достаточную для размещения на ней пассажира в положении «лежа» или размещения груза. Понятие «размещенные последовательно в горизонтальной плоскости» условно, так как скорее речь идет о горизонтальном направлении, в котором полка раскладывается. Рабочая верхняя поверхность полки условно горизонтальна, по аналогии с такой же поверхностью полок в пассажирском железнодорожном вагоне. В разложенном положении складной полки рабочие поверхности ее частей могут быть расположены в одной плоскости или под углом друг к другу.
Задняя (неподвижная) часть 6 полки размещена над колесной нишей и опирается на нее. Передняя (подвижная) часть 7 полки при ее последовательном соединении с задней частью полки в горизонтальном направлении размещена над складным сиденьем 8. Сиденье 8 установлено перед колесной нишей, рядом с боковиной и имеет опорную подушку 9 и откидную спинку 10. Спинка 10 установлена на оси 11 и имеет возможность поворачиваться вокруг этой оси в направлении к опорной подушке при складывании. Это позволяет освобождать пространство над указанным сиденьем для размещения там передней части полки в положении для расположения на ней пассажира в положении лежа. Передняя часть полки 7 постоянно шарнирно присоединена к задней части 6 полки, поэтому при выполнении операций по раскладыванию и складыванию полки не требуется ничего соединять и разъединять, и, кроме того, возможно выполнять указанные операции «на ощупь», что значительно упрощает и сокращает время их исполнения.
Для этого со стороны ближней к полке боковины передняя часть соединена с задней частью через первый шарнирный узел (фиг.4), который может представлять собой один шарнир 12. Центр вращения этого шарнирного узла размещен не ниже единой верхней рабочей поверхности 13 полки, но при этом он не мешает расположению пассажира на полке, так как он размещен у боковины салона, вне пространства расположения самого пассажира. Наибольшая длина передней части полки от центра вращения этого шарнирного узла до дальнего от стыка указанных частей полки края подвижной части не превышает расстояния от этого центра шарнира до потолка салона, что позволяет из разложенного положения полки поворачивать ее переднюю часть до соприкосновения ее верхней поверхности с задней частью.
С противоположенной (дальней от боковины) стороны полки ее подвижная часть соединена через второй шарнирный узел (фиг.5), включающий в себя два, например, горизонтальных шарнира 14 и 15, связанных промежуточным звеном 16.
Передний (ближний к передку автомобиля) шарнир 14 связан с промежуточным звеном 16, которое связано с задним (ближним к задней части автомобиля) шарниром (15), прикрепленным к задней части 6 полки. Передний шарнир 14 и задний шарнир 15 установлены в передней и задней частях полки ниже верхних рабочих поверхностей этих частей. При этом в промежуточном звене указанные передний и задний шарниры установлены на расстоянии «М», величина которого между центрами этих шарниров не менее суммы (М≥К+Л), состоящей из величины расстояния «К» от центра вращения переднего шарнира 14 (от оси его вращения) до верхней поверхности передней части и величины расстояния «Л» от центра вращения заднего шарнира 15 (от оси его вращения) до верхней поверхности задней части (фиг.5). Таким образом, указанное шарнирное соединение позволяет передней части полки поворачиваться относительно промежуточного звена и вместе с ним относительно задней части полки. А выполнение при этом указанного расстояния «М» между центрами шарниров (осями их вращения) в промежуточном звене позволяет повернуть переднюю часть до соприкосновения по всей ее верхней поверхности с верхней поверхностью задней части для компактного размещения полки в сложенном состоянии и при этом установить передний и задний шарниры ниже поверхности полки, что позволяет обеспечить отсутствие выступающих жестких элементов конструкции на верхней поверхности полки в зонах расположения и перемещения для расположения пассажира на полке.
Кроме того, вследствие расположения шарнира 12 у боковины выше верхнего уровня полки, а шарниров 14 и 15 ниже верхнего уровня полки, оси, вокруг которых поворачивается передняя часть полки, наклонены от боковины вниз к середине салона, поэтому при повороте передней части полки угол ее наклона к боковине салона возрастает с приближением передней части к вертикальному положению. В результате этого при повороте подвижной части полки, имеющей сужение по ширине, ответное по контуру формы салона в зоне перехода боковины в потолок салона, она отдаляется от боковой стенки салона, и поэтому верхнюю часть полки можно сделать более широкой.
Рядом с промежуточным звеном 16 на передней и задней частях полки, со сторон, противоположных сторонам частей полки, образующих верхнюю поверхность 13 полки (с нижних сторон частей полок), установлено (прикреплено жестко) по одному упору - ограничителю (фиг.5), обозначенному соответственно поз.17 и 18. При последовательном соединении друг с другом обеих частей полки с образованием ими единой в горизонтальном направлении расположенной рабочей поверхности 13 складной полки, ограничитель 17 передней части 7 упирается снизу в заднюю (нижнюю) часть 6 полки, а ограничитель 18 задней части 6 упирается снизу в нижнюю поверхность передней части 7 полки. Таким образом, при размещении пассажира на полке, вследствие возникновения сил противодействия со стороны ограничителей 17 и 18 и от шарниров 12, 14 и 16 предотвращаются поступательные перемещения передней части полки в направлениях вверх, вниз, вдоль и поперек полки. Так как шарнир 12 соединяет переднюю и заднюю части полки, а последняя не меняет своего положения в салоне, то для передней части во время ее поворота этот шарнир является опорой, не меняющей своего положения в пространстве салона, что упрощает операции по складыванию и раскладыванию полки и уменьшает усилия на их выполнение.
На нижней стороне передней части складной полки установлена шарнирно присоединенная к ней стойка 19. Эта стойка при последовательном соединении частей полки в горизонтальной плоскости (разложенная полка) упирается в пол салона или в опору 20, поддерживающую подушку 9 сиденья над полом. Таким образом, стойка передает нагрузку кратчайшим путем и при этом не возникает изгибающих моментов, действующих на полку как в вышеописанном случае, а нагрузка на упоры и шарниры значительно уменьшается. Это позволяет снизить массу конструкции складной полки. Вариант упора стойки 19 в опору 20, поддерживающую подушку, позволяет сделать конструкцию складной полки более легкой в сравнении с вариантом упора стойки в пол.
Передний шарнир 14 промежуточного звена установлен в салоне кузова ближе к передней части автомобиля, чем шарнир 12, соединяющий переднюю и заднюю части полки со стороны боковины. Таким образом, ось поворота передней части полки, проходящая через шарниры 12 и 14, наклонена по отношению к боковой стенке салона вперед в сторону середины салона. Иначе говоря, центр вращения шарнира первого шарнирного узла расположен между осями вращения шарниров второго шарнирного узла. Поэтому при повороте передней части полки из развернутого положения полки в сторону задней части полки угол наклона передней части к боковой стенке салона увеличивается. Следовательно, в пространстве верхней части салона, которое сужается в зоне сопряжения его боковых стенок с потолком, верхний край подвижной части полки при ее повороте сместится относительно ее нижней части и боковой стенки салона в сторону середины салона. Поэтому выполнение конструкции складной полки по изобретению, как указано в данном частном случае, позволяет сделать подвижную часть полки там, где она попадает в уменьшающуюся по ширине верхнюю зону салона, либо большей по длине, либо более широкой в сравнении с вариантом без указанного наклона оси.
Передняя часть полки в сторону передней части автомобиля может выполняться либо постоянной ширины, либо убывающей по ширине в направлении свободного ее конца, оставаясь в пределах, ограниченных контуром вертикального сечения боковины и потолка салона кузова, в месте вертикального положения передней части полки при ее повороте к задней части. Это позволяет, учитывая, что для размещения головы и ног пассажира требуется меньшая, чем для его средней части, ширина опорной поверхности, увеличить длину передней части полки и за счет этого увеличить и общую длину складной полки в случаях, когда расстояние по высоте между складной полкой и потолком недостаточно или недостаточна длина салона в задней части, где размещается задняя часть полки.
В частном случае спинка сиденья 8 в опорном положении для расположения на нем пассажира имеет возможность фиксироваться (фиг.6-8). Для этого со спинкой и с передней частью полки жестко соединены детали, соответственно обозначенные поз.21 и 22. При повороте передней части складной полки жестко соединенная с ней деталь 22 входит в зацепление с деталью 21, жестко соединенной со спинкой 10 сиденья 8. Таким образом, спинка остается зафиксированной в указанном положении. Так как она и соединенная с ней деталь 21 могут двигаться только вокруг своего центра вращения, а деталь 22, соединенная с передней частью полки, может двигаться вокруг другого центра вращения и при этом их траектории движения не совпадают и к тому же в указанном положении передняя часть полки удерживается силами тяготения от возврата в исходное положение, в котором детали 21 и 22 могут выйти из зацепления друг с другом.
В последнем указанном случае деталь 22 выполнена в виде крючка, который жестко соединен с передней частью полки, а деталь 21 выполнена в виде штыря, который жестко соединен со спинкой. Штырь и крючок установлены соответственно на спинке и на передней части полки таким образом, что в опорном положении спинки штырь находится на траектории движения крючка, который движется вместе с поворачивающейся передней частью полки и в конечной фазе движения подвижной части полки входит в зацепление со штырем (стержнем). При этом передняя часть полки в конечной фазе своего движения укладывается на заднюю неподвижную часть полки и без приложения внешних сил не может выйти из указанного положения.
Таким образом, спинка указанного сиденья в опорном положении для расположения на сиденье пассажира выполнена с возможностью фиксации с подвижной частью полки при повороте подвижной части полки в направлении к неподвижной части полки. А фиксация осуществляется закрепленным на подвижной части полки крючком, имеющим возможность зацепления за присоединенный к откидной спинке сиденья стержень при повороте подвижной части полки в направлении к неподвижной части полки.
Таким образом, в соответствии с поставленной задачей и данным изобретением был изготовлен плавающий за счет водоизмещения своих колес автомобиль, в котором были образованы места для расположения пассажиров в лежачем положении, при этом пространство, пригодное для установки сидячих мест, в нем использовано полностью, а возможное число сидячих мест вместе с местами для положения лежа сохраняется постоянным. При этом действия для раскладывании лежачих мест и при этом необходимого складывания кресел и наоборот выполняются за минимальное время и без каких-либо инструментов. Эти действия могут выполняться как без освещения, так и во время движения автомобиля. Конструкция складной полки не имеет жестких элементов, которые выступают над рабочей поверхностью полки со стороны середины салона.
Настоящее изобретение промышленно применимо и может быть изготовлено с использованием известных в машиностроении технологий.