УСТРОЙСТВО ТРАНСФОРМАЦИИ ДИВАНА
DEVICE OF SOFA TRANSFORMATION

Изобретение относится к мебельному производству и может быть использовано при изготовлении трансформируемых изделий мягкой мебели, в частности диван-кроватей и кресел-кроватей.
Известен диван-кровать с механизмом трансформации (патент РФ на ПМ №45248), содержащий жесткий каркас с несущими ножками, состоящий из задней стенки, боковин и соединяющей их спинки, с образованием полости, трансформируемую часть, состоящую из подголовника, секции для сиденья и секции для ног, при этом подголовник связан с криволинейными направляющими каркаса посредством бокового ролика, и шарнирно связан с секцией для сиденья, секция для ног имеет шарнирный механизм вертикального складывания на раму и установлена с возможностью телескопического складывания в полость секции сиденья посредством направляющих с роликом, а складывание секции сиденья происходит посредством направляющих каркаса и ролика, установленного на раме секции сиденья, причем, секция для ног выполнена с возможностью складывания в полость секции для сиденья до задвигания этой секции в каркас, причем фиксатор секции для сиденья в положении «диван» выполнен в виде закрепленного на каркасе лункообразного стопорного элемента и несущего ролика колесной опоры секции сиденья, а фиксатор подголовника в положении «кровать» выполнен на вершине сферической поверхности криволинейных направляющих в виде лункообразной выемки для бокового ролика.
Известно устройство трансформации, описанное в патентах №№104038, 103713 на полезные модели и №№2443381, 2442520 на изобретения «ТРАНСФОРМИРУЕМАЯ МЕБЕЛЬ ДЛЯ СИДЕНИЯ И ЛЕЖАНИЯ». Данное устройство расположено в неподвижной секции с жестким каркасом, в поворотной секции (изголовье) и подвижных первой (передней) и второй (средней) секциях. При этом механизм трансформации поворотной секции (изголовья) прикреплен к прямоугольной раме и содержит тяги, которые одной стороной прикреплены посредством поворотной оси к уголку и раме, а другой стороной - поворотно одеты на соответствующую ось второй (средней) секции заявленного устройства. При раскладывании дивана и движении вперед второй (средней) секции относительно жесткого каркаса неподвижной секции происходит перемещение тяг механизма трансформации поворотной секции (изголовья) из горизонтального положения тяг и в вертикальное положение. Механизм трансформации второй (средней) секции представляет собой систему рычагов в виде тяг, соединенных между собой и рамой с помощью уголков.
Наиболее близким к заявляемому решению является механизм трансформации диван-кровати (патент РФ на ИЗ №2197881), включающий: направляющие боковых роликов; направляющие роликов задней части каркаса, являющейся секцией для головы; верхние и нижние направляющие для роликов в раме средней части каркаса, являющейся секцией сиденья; направляющие передней части каркаса, являющейся секцией для ног; каркасные направляющие; направляющие роликов кронштейнов; шарнирно-рычажный механизм в форме «трапеция»; каркасные ролики, ролики кронштейнов; передние и задние роликовые опоры. При этом шарнирно - рычажный механизм установлен в раме передней части каркаса, являющейся секцией сидения для ног. Шарнирно-рычажный механизм выполнен в виде системы рычагов - опорного и малого рычагов, большого рычага с роликовой опорой и рычага связи. Кронштейны выполнены соединяющими секцию для головы и секцию сидения. Каркасные направляющие и направляющие роликов кронштейнов расположены на боковинах каркаса. Каркасные ролики установлены на раме секции сидения. Передние и задние роликовые опоры установлены в раме передней части каркаса, являющейся секцией для ног. Задние роликовые опоры и рычаги роликовых опор соединены пружинными стяжками.
Кроме того, для трансформации, исключающей ручное усилие, в данное устройство встроена система, состоящая из двух электроприводов, первый из которых состоит из электродвигателя с редуктором, троса, телескопической системы труб и устройства, служащего для перемещения этих труб. Этот электропривод осуществляет горизонтальное движение секций дивана. Второй электропривод состоит из электродвигателя с редуктором, цепной передачи, приводящей в действие рычаги механизма типа "трапеция".
Недостатком данного механизма является недостаточная прочность и устойчивость выдвижных элементов - и прежде всего, среднего блока - трансформируемого дивана из-за отсутствия дополнительного крепления, а также невозможность увеличения длины спального места при раскладывании дивана.
Задача заявляемого технического решения заключается в разработке конструкции, обеспечивающей снижение усилий при трансформации мебели в момент складывания и раскладывания дивана.
Осуществление поставленной задачи обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в сокращении процесса трансформации до одного этапа при повышении прочности выдвижных элементов и при обеспечении максимальной длины спального места.
Поставленная задача и осуществление технического результата обеспечивается тем, что в устройстве трансформации дивана, содержащем шарнирно-рычажный механизм, каркасные направляющие, направляющие роликов, согласно заявляемому решению, взаимодействующие между собой механизмы трансформации размещены в заднем и среднем блоках дивана, при этом механизм заднего блока содержит систему передних 6 и задних 7 рычагов, направляющих, роликов и фиксаторов, обеспечивающих движение рамы 4 изголовья заднего блока по направлению вперед/назад, а при складывании дивана - поворот рамы 4 изголовья и установку ее вертикально; брус 16 и направляющие 10, 14, 17, 19 для роликов 9, 11, 31 и 20, обеспечивающие, соответственно, поднятие/опускание и движение вперед/назад среднего блока, а также задний ступор 13 каркасной направляющей 14 и упор 15, обеспечивающие, фиксацию ролика 11 при движении среднего блока для трансформации дивана, соответственно, в сложенном и разложенном положении; при этом передние 6 рычаги прикреплены к колесной опоре 45 , снабженной роликами 20 и 9 для движения по направляющим и 10, соответственно; механизм среднего блока содержит задний опорный рычаг 29; рычаги для поднятия среднего блока - поворотные нижний 24 и верхний 23, продольный 26 и длинный 25, толкающую штангу-рычаг 28; и пружинную стяжку 27, обеспечивающие движение среднего блока по направлениям вверх/вниз и вперед/назад, при этом гнутый конец толкающей штанги 28 прикреплен гибким соединением к верхней части нижнего 24 рычага, а другой конец снабжен роликом 11 для движения по направляющей 14 в заднем блоке, длинный рычаг 25 прикреплен с помощью шарнирного соединения одним концом к верхнему рычагу 23, а другим - к толкающей штанге 28 и раме 30 среднего блока, продольный рычаг 26 прикреплен с помощью шарнирного соединения одним концом к верхней части нижнего 24 поворотного рычага, а другим концом - к середине опорного рычага 29, опорный рычаг 29 снабжен роликом 21 для движения рычага по направляющей 22, пружинная стяжка 27 прикреплена одним концом к толкающей штанге 28 , а другим - к концу продольного рычага 26 и опорному рычагу 29, со стороны заднего торца среднего блока установлена колесная опора 32 для расположения на брус 16 при складывании дивана и движении среднего блока в задний блок, колесная опора 32 снабжена роликом 31 для движения по направляющей 17 в заднем блоке, со стороны 3 переднего торца среднего блока установлен рычаг-упор 33, предназначенный для фиксирования среднего и переднего блоков в нужном положении; а также установлена колесная опора 37 с роликом 36 для движения по направляющей 38 механизма переднего блока, обеспечивающего движение блока по направлению взад/вперед; кроме того, для фиксации рычага-упора 33 после трансформации дивана в разложенном положении установлена ось-ступор 34.
При этом устройство содержит электродвигатель, релейный блок управления, цепную тягу, блок из двух горизонтальных направляющих, каждая из которых состоит из трех телескопически соединенных между собой частей, а для поддержки от провисания цепной тяги содержит вертикальную направляющую, состоящую из трех телескопически соединенных частей.
Заявляемое решение поясняется чертежами, на Фиг. 1 представлен механизм трансформации с ручным принципом управления в разложенном состоянии, на Фиг.2 -механизм трансформации с ручным принципом управления в сложенном состоянии, на Фиг.3 - механизм трансформации с электромеханическим принципом работы в разложенном состоянии вид сбоку, на Фиг.4 - механизм трансформации с электромеханическим принципом работы в разложенном состоянии вид сверху, где позициями обозначены:
1 - задний блок с жестким каркасом,
2 - средний блок,
3 - передний блок,
4 - рама секции для головы в заднем блоке 1,
5 - задняя стенка заднего блока,
6, 7- передний и задний рычаги к раме 4 секции для головы в заднем блоке 1,
8 - планка - упор под рычаг б в заднем блоке 1
9 - ролики на направляющей 10 заднего блока 1
10 - направляющие для ролика 9 заднего блока 1,
11 - ролик для толкающей штанги 28
12 - передний ступор каркасной направляющей 14 в заднем блоке,
13 - задний ступор каркасной направляющей 14 в заднем блоке,
14 - каркасные направляющие заднего блока 1,
15 - упор под ролик 11 для толкающей штанги 28
16 - брус для поднятия среднего бока 2
17 - направляющая для ролика 31
18 - ролик рычага 7
19 - направляющая для ролика 20
20 - ролик рычага 6
21 - ролик среднего блока
22 - направляющая для ролика 21
23 - верхний опорный рычаг механизма трансформации
24 - нижний опорный рычаг механизма трансформации
25 - длинный рычаг механизма трансформации
26 - продольный рычаг механизма трансформации
27 - пружинная стяжка механизма трансформации
28 - толкающая штанга механизма трансформации
29 - опорный рычаг механизма трансформации
30 - рама среднего блока
31 - ролик среднего блока
32 - колесная опора на брус 16
33 - рычаг-упор среднего блока
34 ось ступор передней части
35 передний ролик среднего блока
36 - ролик среднего блока
37 - опора под ролик 36
38 - направляющая для ролика 36
39 - ролик переднего блока
40 - кронштейн под ролик 39
41 - направляющая переднего блока
42 - упор под ролик 35
43 - передний ролик переднего блока
44 - упор под передний ролик
45 - колесная опора
46 - долевой брус средней части
47 - электродвигатель
48 - релейный блок управления
49 - цепная тяга
50 - горизонтальные направляющие
51 - вертикальная направляющая.
Устройство трансформации размещено в заднем 1 и среднем 2 блоках дивана и включает в себя систему взаимодействующих между собою в процессе трансформации рычагов, роликов, направляющих и фиксирующих элементов.
Устройство может быть выполнено как в механическом варианте для осуществления трансформации дивана вручную, так и в электромеханическом для осуществления трансформации дивана дистанционно с помощью пульта управления.
Механизмы устройства трансформации, размещенные в заднем 1 блоке, обеспечивают движение рамы 4 секции для головы по направлению вперед/назад, а при складывании дивана - поворот рамы 4 и установку ее вертикально с внутренней стороны спинки 5 дивана по всей ее высоте. Для этого рама 4 секции для головы снабжена рычагами 6 и 7, прикрепленными к ней с помощью шарнирного соединения. Рычаг 6 шарнирно прикреплен к колесной опоре 45, снабженной роликами 20 и 9, размещенными для движения по направляющим, соответственно, 19 и 10. Рычаг 7 верхним концом закреплен к раме 4, а нижним концом с роликом 18 установлен на направляющей (на чертеже не показана). При этом для установки рамы вдоль всей внутренней стороны спинки 5 дивана длина рамы 4 выбирается соответствующей высоте спинки 5, в результате чего увеличивается спальное место на раме 4. Возможность размещения рамы 4 вертикально с внутренней стороны спинки 5 дивана по всей ее высоте обеспечена выполнением полости с внутренней стороны спинки 5. Кроме того, элементы устройства трансформации, размещенные в заднем блоке, обеспечивают поднятие/опускание и движение вперед/назад среднего блока. Для этого в заднем блоке установлен брус 16 для поднятия среднего блока и направляющие 10, 14, 17, 19 для роликов 9, 11, 31 и 20 соответственно.
Механизмы устройства трансформации, размещенные в среднем блоке, способствуют устойчивости среднего 2 блока и обеспечивают движение среднего 2 блока по направлениям вверх/вниз и вперед/назад. Для этого в среднем блоке размещен механизм трансформация, содержащий: задний опорный рычаг 29; рычаги для поднятия среднего блока - поворотные нижний 23 и верхний 24, продольный 26 и длинный 25;
толкающую штангу-рычаг 28 с роликом 11 для движения блока вперед и назад; и пружинную стяжку 27. Гнутый конец толкающей штанги 28 прикреплен гибким соединением к верхней части нижнего рычага 24, а другой конец снабжен роликом 11 для движения по направляющей 14. Длинный рычаг 25 механизма трансформации прикреплен с помощью шарнирного соединения одним концом к верхнему рычагу 23, а 6 другим - к толкающей штанге 28 и раме 30 среднего блока. Продольный рычаг 26 механизма трансформации прикреплен с помощью шарнирного соединения одним концом к верхней части нижнего 24 поворотного рычага, а другим концом - к середине опорного рычага 29. Опорный рычаг 29 снабжен роликом 21 для движения рычага 29 по направляющей 22. Пружинная стяжка 27 механизма трансформации прикреплена одним концом к толкающей штанге 28, а другим - к концу продольного рычага 26 и опорному рычагу 29. Кроме того, со стороны заднего торца среднего блока установлена колесная опора 32 для расположения на брус 16 при складывании дивана и движении среднего блока в задний блок. Колесная опора 32 снабжена роликом 31 для движения по направляющей 17. Со стороны переднего торца среднего 2 блока установлен рычаг-упор 33, предназначенный для фиксировании блоков в нужном положении. При складывании дивана рычаг-упор 33 определяет последовательность движения среднего и переднего блоков в задний блок.
Со стороны переднего торца среднего блока установлена также колесная опора 37 с роликом 36 для движения по направляющей 38 переднего блока. Колесная опора 37 с роликом 36 обеспечивает плавное движение переднего блока.
Система роликов, содержащихся в устройстве трансформации, обеспечивает плавность движения блоков. Ролик 11 толкающей штанги 28 обеспечивает движение штанги по направляющей 14 в заднем блоке, ролик 9 и ролик 20 обеспечивают движение колесной опоры 45 заднего блока - по направляющей 10 и 19 соответственно. Верхний ролик 21 обеспечивает плавность движения опорного рычага 29 по направляющей 22 среднего блока в процессе движения среднего блока по направлениям вверх/вниз.
Устройство трансформации снабжено системой фиксаторов-упоров. В заднем блоке упор 15 под ролик 11 толкающей штанги 28 фиксирует ролик после трансформации дивана в разложенном положении. Задний ступор 13 каркасной направляющей 14 обеспечивает фиксацию ролика 11 при трансформации в дивана в сложенном положении. Планка-упор 8 под рычаг 6 рамы 4 обеспечивает совмещение рамы 4 секции для головы с другими блоками дивана. В среднем блоке колесная опора 37 с роликом 36, а также кронштейн 40 с роликом 39 обеспечивают плавность движения блоков дивана в процессе его трансформации, а ось-ступор 34 фиксирует рычаг-упор 33 после трансформации дивана в разложенном положении.
Таким образом, в отличие от решения, избранного в качестве прототипа, в заявляемом решении не только иное месторасположения рычажного механизма (в среднем и в заднем, а не в переднем блоке), но и иные количество, форма и функция 7 рычагов, составляющих механизм. Кроме того, иная, нежели в прототипе, система расположения и взаимодействия ступоров и роликов, также способствует упрощению процесса трансформации.
В электромеханическом варианте исполнения устройство дополнительно содержит электродвигатель 47, релейный блок управления 48, расположенные в заднем блоке 1 дивана, цепную тягу 49 и блок горизонтальных телескопически соединенных направляющих 50, расположенные в каркасе заднего, среднего и переднего блоков дивана. Кроме того, в отличие от прототипа, устройство в электромеханическом варианте для поддержки от провисания цепной тяги содержит вертикальную направляющую 51.
Блоки направляющих обеспечивают более надежную работу устройства.
Горизонтальная направляющая состоит из трех частей, телескопически соединенных между собою. В каркасе дивана установлено 2 направляющие. Часть горизонтальной направляющей, расположенная в заднем блоке 1 дивана, закреплена при помощи евровинтов на раме каркаса по бокам относительно электродвигателя 47. Часть горизонтальной направляющей, расположенная в переднем блоке 3 дивана, прикреплена к раме каркаса и к переднему торцу переднего блока 3. Устойчивость части горизонтальной направляющей, расположенная в среднем блоке 2 дивана, обеспечивается за счет телескопического соединения с двумя другими частями направляющей.
Вертикальная направляющая состоит из трех частей, телескопически соединенных между собой и установленных в заднем, среднем и переднем блоках дивана. Вертикальная направляющее прикреплена задней частью к раме каркаса заднего блока, а передней частью - к раме каркаса и к переднему торцу переднего блока 3. Вертикальная направляющая служит для поддержки от провисания цепной тяги 49 электродвигателя 47, которая прикреплена к частям вертикальной направляющей в переднем и заднем блоках дивана. При этом конечное звено цепной тяги закреплено на электродвигателе.
В отличие от прототипа конструкция устройства обеспечивает дистанционное управление при помощи одного, а не двух электродвигателей 47, который установлен на раме каркаса при помощи болтов между горизонтальными направляющими 50 дивана, расположенными в заднем блоке 1 дивана.
Релейный блок управления 48 расположен рядом с электродвигателем 47 и закреплен на раме каркаса. Управление электромеханическим механизмом для трансформации дивана возможно как при помощи стационарного пульта, встроенного в каркас устройства, так и с радио-пульта, работа которого осуществляется с помощью релейного блока.
Устройство (механический вариант) работает следующим образом.
При раскладывании трансформируемого дивана выдвигают передний блок (вручную, на себя) до тех пор, пока передний ролик 35 среднего блока не упрётся в упор под нижний ролик 42 переднего блока и передний блок не потянет за собой средний блок. При этом начинается подъём среднего блока. Подъём среднего блока происходит, когда ролик 11 толкающей штанги 28 упирается в ступор 12 каркасной направляющей 14. Колёсная опора 32 при этом едет по брусу 16 и помогает подъёму среднего блока. При этом верхний опорный рычаг 23 поворачивается и продолжается подъем среднего блока. Выкатывание и подъем среднего блока завершается тогда, когда направляющий ролик 9 заднего блока попадает в желоб паза боковины жесткого каркаса (на чертеже не показано) заднего блока, а верхний ролик 21 среднего блока, который ходит по направляющей 22, упирается в долевой брус 46 среднего блока и рычаг 6 упирается в планку-упор 8, приводя тем самым раму 4 в горизонтальное положение.
При складывании дивана передний блок 3 толкают вручную, от себя. При этом ось-ступор 34 переднего блока упирается в рычаг-упор 33 среднего блока. Тем самым передний блок толкает средний, из-за чего приходят в движение рычаги 6 и 7 с рамой 4 и происходит опускание заднего блока. Опускание среднего блока начинается, когда ролик 11 толкающей штанги 28 упирается в задний ступор 13 каркасной направляющей 14. Происходит поворот верхнего опорного рычага 23 механизма трансформации, движение верхнего ролика 21 среднего блока по направляющей 22. При дальнейшем движении рычагов 6 и 7 задний блок опускается, рама 4 задним торцом касается дна каркаса и принимает практически вертикальное положение. Средний блок прекращает движение, когда ролик 9 упирается в заднюю стенку паза боковины дивана. Опускаясь, рама среднего блока прижимает упор-рычаг 33. Ось-ступор 34 теперь не упирается в упор-рычаг 33 и происходит закатывание переднего блока до тех пор, пока передний ролик на раме 43 переднего блока не зафиксируется упором 44 под передний ролик в заднем блоке.
В отличие от решения, избранного в качестве прототипа, в заявляемом решении иная очередность трансформации устройства. При раскладывании дивана вначале по направляющим выкатывают передний блок, а за ним автоматически выкатывается и поднимается средний блок и одновременно происходит поворот вперед и вниз рамы 4 заднего блока. То есть заявляемое решение обеспечивает раскладывание дивана без дополнительного усилия на поднятие переднего блока.
Работа электромеханического варианта устройства осуществляется следующим образом.
С пульта управления или с радио-пульта направляется сигнал на релейный блок управления. Электродвигатель приводит в действие цепную тягу. Кинематика складывания и раскладывания дивана аналогична работе механического варианта устройства.
Таким образом, за счет наличия разнонаправленных и взаимоукрепляющих рычагов 26, 23, 24, 29, 2, расположенных в среднем блоке дивана, обеспечивается устойчивость и прочность конструкции. Кроме того, обеспечивается взаимодействие данных рычагов не только между собой, но и с рычагом 33 , рамой 4 и рычагами 6, 7.
Взаимодействия механизмов устройства заднего, среднего и переднего блоков трансформация дивана осуществляется одним движением на себя (при раскладывании) или от себя (при складывании). Взаимодействие систем рычагов и роликов заднего блока с механизмом трансформации среднего блока обеспечивает движение заднего и среднего блоков по направлениям как вверх/вниз так и вперед/назад без дополнительных усилий пользователя.
Устойчивости и прочности выдвижного элемента, а именно наиболее уязвимого среднего блока, способствует размещение в нем системы рычагов, тяг, составляющих механизм трансформации и взаимодействующих посредством направляющих, роликов и ступоров как с задним, так и с передним блоками. При этом значительно упрощен (по сравнению, например, с решениями в патентах №№104038, 103713, 2443381, 2442520) процесс поднятия и складывания средней секции и процесс движения секций по направляющим за счет наличия в среднем блоке пружины стяжки 27, которая соединена и взаимодействует с рычагами 23, 29 и 28. Устойчивость среднего блока в состоянии, когда диван разложен, достигается фиксацией рычагов среднего блока, которая обеспечена рычагом-упором 33. Дополнительную прочность конструкции создает рычаг 26, обеспечивающий устойчивость поворотного рычага 24 и опорного рычага 29. Плавности хода при сложении и раскладывании способствует колесная опора 32 совместно с роликом 31.
Созданию дополнительной длины спального места заднего блока при раскладывании дивана способствует выбор размера рамы 4 соответствующим высоте спинки 5. При этом в сложенном положении обеспечивается компактность дивана, так как рама 4, принимая вертикальное положение, убирается в полость с внутренней стороны спинки 5. Это, в свою очередь, становится возможным за счет выполнения с внутренней стороны спинки 5 свободного пространства по всей ее высоте (в отличие, например, от ближайшего аналога).
Упрощению процесса трансформации способствует также возможность включения в состав устройства элементов дистанционного управления.