Диван-кровать

Полезная модель относится к мебельному производству и может быть использована при изготовлении мягкой мебели, в частности трансформируемых диванов-кроватей.
В настоящее время мировой мебельной промышленностью представлено большое количество модификаций раскладных диванов с использованием различных механизмов трансформации, современных материалов сиденья и спинки, обивочных тканей и наполнителей, а также крепежных изделий и фурнитуры. Однако не все модели отвечают требованиям эксплуатационной надежности и долговечности, которая обусловлена тем, что в процессе эксплуатации соединения частей дивана между собой разбалтываются, теряется строгость положений частей дивана в пространстве, что и является причиной того, что функция дивана по его трансформации в кровать нарушается.
В частности, в рамках настоящей полезной модели рассматривается конструкция дивана-кровати с механизмом трансформации «Еврокнижка шагающая» с использованием пантографа (называемый как механизм трансформации «перекат», выпускаемый, например, ООО МИАКОМ, см. сайт http://kbmiakom.narod.ru/index/0-13) - механизма с компенсационными пружинами и синхронизатором, посредством которого трансформация дивана в кровать осуществляется подъемом сиденья «вверх» и «на себя» с последующим размещением этой части дивана перед каркасом, на освободившееся место которого затем опускается спинка. Данный механизм трансформации типа «перекат» состоит из двух звеньев, каждое из которых прикрепляется к соответствующей части дивана (например, одна – к основанию, а другая – к перемещаемому сиденью). Одноименные концевые части этих звеньев связаны между собой двухзвенным элементом (два звена, шарнирно соединенные между собой), а точки размещения шарниров двухзвенных элементов связаны между собой пружиной сжатия. При нахождении сиденья на основании все элементы пантографа сложены и находятся в этом положении в основании под сиденьем. При перемещении сиденья пантограф распрямляется крайним за счет того, что звено, прикрепленное к сиденью, начинает дугообразное перемещение над звеном, закрепленным на основании из сложенного положения в направлении от основания.
Так, известен диван-кровать, содержащий основание в виде основной рамы на ножках, на которой размещена дополнительная рама, имеющая передние ножки и несущая сиденье, дополнительная рама связана с основной рамой механизмом трансформации в виде пантографа, состоящего из двух звеньев, одно из которых прикреплено к основной раме, а другое - к дополнительной раме с сиденьем, каждые одноименные концевые части этих звеньев пантографа связаны между собой двухзвенным элементом с шарнирным соединением между собой, а точки размещения шарниров двухзвенных элементов связаны между собой пружиной сжатия, при этом к тыльной стороне основной рамы шарнирно прикреплена спинка, а на торцевых частях основной рамы закреплены подлокотники (см. ст. «363 Механизм (Тик-так Н-600) Б1 штанги (СИС)», выложенная на сайте "EGIDA" в режиме онлайн-доступа в виде предложения к продаже в сети Интернет по адресу: http://www.egida.ru/catalog/?SECTION_ID=1042&ELEMENT_ID=31781, обнаружено в сентябре 2019 г. (скан страницы сайта прилагается).
Это решение принято в качестве прототипа для заявленного объекта.
Данный известный диван-кровать не обладает высокой эксплуатационной надежностью по следующим причинам. Спинка закреплена на основной раме шарнирно, то есть с возможностью укладывания на освободившееся место на основную раму (после того, как сиденье будет перемещено в положение перед основной рамой). В исходном положении спинка находится вертикально ориентированной и используется в качестве опоры для сидящих на диване. То есть на нее действует нагрузка от веса пользователя. Для удержания спинки в вертикально ориентированном положении, как правило, применяются фиксаторы. Но такое крепление спинки относится к категории консольного крепления, в котором вся нагрузка приходится на точку заделки, то есть на шарнирное соединение спинки с основной рамой. Приложение веса пользователя носит динамический характер, что приводит к постепенному разрушению фиксатора, а затем и шарнирного соединения. Это выражается в том, что спинка дивана-кровати в поднятом положении начинает качаться. То же самое относится и к креплениям подлокотников, все эти крепления организованы на основной раме, то есть практически под центром тяжести сидящих на диване пользователей.
Конструкция пантографа представляет собой шарнирно соединенные между собой звенья, каждое из которых выполнено в виде плоской удлиненной пластины. Такие пластины негативно переносят нагрузки, приводящие к их изгибу в поперечном направлении (перпендикулярно плоскости пластины). Шарниры, которые связывают звенья между собой, - это механизмы с двумя степенями свободы. То есть в плоскости пластин звеньев эти шарниры работают как маятник. Таким образом, особенностью таких пантографов является необходимость соблюдения условия нахождения всех пластин в общей плоскости и функционирование в этой плоскости. Если одно из звеньев подвергается боковым нагрузкам, то это приводит к искривлению какого-либо звена, формированию на шарнирах боковых нагрузок (на которые они не рассчитаны и не работают). В итоге происходит расшатывание шарниров, изгибы звеньев, что приводит к поломке пантографа.
Для того чтобы пантограф работал долго и не создавал дополнительных усилий при трансформации дивана в кровать, необходимо, чтобы его звенья совершали плоскопараллельные движения в вертикально ориентированной плоскости. Это позволяет сиденью вместе с дополнительной рамой подниматься с основной рамы без перекосов и правильно позиционироваться перед основной рамой с опиранием на пол. А для такого плоскопараллельного движения необходимо, чтобы начальные перемещения сиденья проходили в фиксированном коридоре, который создают подлокотники. В связи с этим важным становится обеспечение пространственной прочности и формы каркаса дивана.
Необходимость решения этой задачи также обусловлена тем, что основная и дополнительные рамы, сам пантограф и крепежные элементы выполняются из мягких сталей типа Сп3, обладающих слабой несущей способностью, достаточно высокой пластичностью и износом. Выполненные из таких мягких сталей конструкции хорошо держат форму только в стационарном варианте исполнения, то есть при статическом положении. Наличие динамических нагрузок, изгибов приводит к деформационным процессам в точках установки креплений и шарниров, что в итоге выражается как «разбалтывание» или «расшатывание» конструкции. Появление этих процессов автоматически приводит к нарушению условий функционирования пантографа типа шагающего типа или типа «перекат».
В результате решения указанной технической проблемы обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в повышении надежности и долговечности конструкции дивана-кровати.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в диване-кровати, содержащем основание в виде основной рамы на ножках, на которой размещена дополнительная рама, имеющая передние ножки и несущая сиденье, дополнительная рама связана с основной рамой механизмом трансформации в виде прикрепленных к боковым частям рам двух пантографов, каждый из которых состоит из двух звеньев, одно из которых прикреплено к основной раме, а другое - к дополнительной раме с сиденьем, каждые одноименные концевые части этих звеньев пантографа связаны между собой двухзвенным элементом с шарнирным соединением между собой, а точки размещения шарниров двухзвенных элементов связаны между собой пружиной сжатия, при этом к тыльной стороне основной рамы шарнирно прикреплена спинка, а на торцевых частях основной рамы закреплены подлокотники, подлокотники выполнены с плоской стенкой на стороне, обращенной к основной раме, и прикреплены к боковым частям этой рамы съемно узлами крепления «ласточкин хвост», со стороны спинки диван-кровать снабжен опорной пластиной, размещаемой с примыканием к тыльной стороне спинки и протянутой по длине спинки до подлокотников, при этом указанная опорная пластина съемно соединена с подлокотниками узлами крепления «ласточкин хвост».
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг. 1 - общий вид дивана-кровати в собранном положении дивана;
фиг. 2 - первая фаза трансформации дивана в кровать - подъем сиденья;
фиг. 3 - вторая фаза трансформации дивана в кровать - установка сиденья перед основной рамой;
фиг. 4 - положение частей дивана после трансформации дивана в кровать;
фиг. 5 - сборочная схема дивана-кровати, первый вариант исполнения;
фиг. 6 - сборочная схема дивана-кровати, второй вариант исполнения.
Согласно настоящей полезной модели рассматривается конструкция дивана-кровати, обладающего повышенной надежностью и долговечностью конструкции, обеспечивающей звеньям механизма трансформации шагающего типа или типа «перекат» работать исключительно в плоскопараллельном движении. При этом исключены расшатывания спинки и подлокотников от нагрузки пользователей.
В общем случае, диван-кровать содержит основание в виде основной рамы на ножках, на которой размещена дополнительная рама, имеющая передние ножки и несущая сиденье, дополнительная рама связана с основной рамой механизмом трансформации в виде прикрепленных к боковым частям рам двух пантографов.
Каждый пантограф состоит из двух звеньев, одно из которых прикреплено к основной раме, а другое - к дополнительной раме с сиденьем, каждые одноименные концевые части этих звеньев пантографа связаны между собой двухзвенным элементом с шарнирным соединением между собой, а точки размещения шарниров двухзвенных элементов связаны между собой пружиной сжатия.
К тыльной стороне основной рамы шарнирно прикреплена спинка, а на торцевых частях основной рамы закреплены подлокотники, которые выполнены с плоской стенкой на стороне, обращенной к основной раме, и прикреплены к боковым частям этой рамы съемно узлами крепления «ласточкин хвост».
Со стороны спинки диван-кровать снабжен опорной пластиной, размещаемой с примыканием к тыльной стороне спинки и протянутой по длине спинки до подлокотников, при этом указанная опорная пластина съемно соединена с подлокотниками узлами крепления «ласточкин хвост».
Применение опорной пластины на тыльной стороне спинки позволяет исключить наличие чисто консольного соединения спинки с основной рамой и сформировать двухопорную систему опирания на спинку, при которой нагрузка от сидящих на диване пользователей перераспределяется на эту опорную пластину, на подлокотники и на основную раму. Исключаются прямые нагрузки на шарнирные соединения спинки с основной рамой.
Обеспечение связи опорной пластины с подлокотниками позволяет исключить раскачивание подлокотников под нагрузкой пользователей. При этом подлокотники сохраняют свое пространственное положение относительно основной рамы, так как эти подлокотники являются боковыми ограничителями для начального перемещения сиденья (в момент трансформации). Для этой цели сторона подлокотников, обращенная к основной раме, выполнена предпочтительно плоской или близкой к этому. Это позволяет сохранить плоскопараллельное движение звеньев пантографов. Подлокотники выполняют по высоте больше, чем уровень расположения полушки сиденья. В начальный момент при подъеме сиденье перемещается между подлокотниками до положения, когда шарнирно связанные звенья пантографа не вытянутся в вертикальном направлении. После этого сиденье перемещается вперед и выходит из зоны подлокотников. В этот момент происходит опускание сиденья под действием энергии пружины. Таким образом, конструктивно обеспечено перемещение сиденья строго в вертикальном направлении без перекосов. А это и есть выполнение условия правильного функционирования пантографов.
Применение съемных узлов крепления типа «ласточкин хвост» обеспечивает быструю сборку. В то же время эти узлы обладают важными свойствами - не требуют регулировки и обладают свойством самозатяжки. Кроме того, это соединение может быть выполнено с расчетной длиной, в этом случае это соединение проявляет свойство позиционирования прикрепляемой детали по отношению к базовой детали. Это позволяет обеспечить четкое пространственное положение подлокотников относительно основной рамы.
На фиг. 1 представлена сборочная схема дивана-кровати по первому варианту исполнения.
Конструкция дивана кровати по этому варианту исполнения содержит основную раму 1 металлокаркасной конструкции, выполненную из профиля 30×20 мм с применением электросварной металлической сетки между продольными и поперечными элементами рамы. Рама выполнена с ножками для установки ее на опорное основание (пол). При установке на это основание необходимо соблюсти условие горизонтальности либо пола, либо положения рамы относительно пола. Внутри основной рамы может быть организован ящик для постельного белья и полушек. На боковых (торцевых) частях рамы 1 закреплены одни элементы 2 узлов крепления «ласточкин хвост», ответные элементы 3 которых закреплены на нижней части подлокотников 4. Подлокотники одеваются движением сверху вниз на ответные элементы 3 узлов крепления «ласточкин хвост» и самостоятельно под собственным весом фиксируются в этих узлах. Так как соединение представляет собой вертикально ориентированные элементы, то эти узлы также работают как механизмы пространственного позиционирования подлокотников в вертикальном направлении.
На основной раме размещается дополнительная рама, несущая сиденье 5. Дополнительная рама и сиденье могут быть выполнены в виде отдельных деталей (сиденье сверху уложено на дополнительную раму и связано с ней), или сиденье и эта рама выполнены заодно как общий конструктив (рама внутри сиденья).
К тыльной стороне основной рамы шарнирно прикреплена спинка 6, представляющая общий конструктив рамы и подушки. Рама спинки шарнирно прикреплена к основной раме 1. При этом спинка условно разделена на нижнюю часть 7, которая расположена от уровня сиденья до пола, и на верхнюю часть 8, которая располагается на уровне и выше сиденья дивана. В этом варианте исполнения спинка выполнена высотой, при которой она располагается от ножек основной рамы и выше. На нижней части спинки организованы две проушины 9, которые закрепляются на болтах или осях в кронштейнах 10, жестко соединенных с основной рамой 1. Таким образом, спинка устанавливается с возможностью поворота в направлении сиденья (при отсутствии сиденья). В исходном положении спинка ориентирована в вертикальном направлении и опирается поверхностью нижней части 7 на основную раму, которая рассматривается как опора для спинки.
Со стороны спинки 6 диван-кровать снабжен опорной пластиной 11, размещаемой с примыканием к тыльной стороне спинки при вертикально ориентированном положении этой спинки и протянутой по длине спинки до подлокотников. Эта опорная пластина 11 съемно соединена с подлокотниками узлами 12 крепления «ласточкин хвост». Эти узлы 12 выполнены в верхнем углу подлокотников (со стороны спинки) и на торцевых стенках опорной пластины 11.
После закрепления подлокотников в основной раме опорную пластину 11 устанавливают в узлы 12, в которых она самофиксируется под собственным весом. В результате получают жесткий пространственно устойчивый силовой пояс «рама-подлокотники-опорная пластина», который позиционирует все элементы дивана между собой и обеспечивает сохранность пространственной формы силового каркаса дивана. Это важно, так как от неизменности пространственной формы зависит долговечность работы механизма трансформации дивана в кровать.
Механизмом трансформации (фиг. 1-4) выполнен в виде прикрепленных к боковым частям основной и дополнительной рам двух пантографов 13, каждый из которых состоит из двух звеньев 14 и 15, одно 14 из которых прикреплено к основной раме 1, а другое 15 - к дополнительной раме с сиденьем.
Каждые одноименные концевые части этих звеньев 14 и 15 пантографа связаны между собой двухзвенным элементом 16 с шарнирным соединением 17 между собой, а точки размещения шарниров двухзвенных элементов связаны между собой пружиной сжатия 18. Этот механизм давно известен и отработан промышленностью в том качестве исполнения, которое является достаточным для его применения в раскладных конструкциях диванов или кресел.
На фиг. 6 представлена сборочная схема дивана-кровати по второму варианту исполнения.
Конструкция дивана кровати по этому варианту практически повторяет первый рассмотренный вариант за исключением того, что рама в этом варианте выполнена в виде короба 19 для постельного белья и подушек. Дело в том, что основная рама не подлежит перемещению во время трансформации дивана в кровать и поэтому может иметь несколько различных вариантов исполнения. На выноске по фиг. 6 показано выполнение узла «ласточкин хвост» методом штамповки.