Сиденье транспортного средства

 

Использование: сиденье транспортных средств, преимущественно автомобильных. Сущность: сиденье транспортного средства состоит из основания 1 и каркаса 2, закрепленного на роликах и соединенного со спинкой и подголовником, направляющих, по которым перемещается сиденье, жестко закрепленных на кронштейнах на кузове автомобиля . Между направляющими находятся две блок-шестерни, закрепленные кронштейном на каркасе 2 основания 1, большие шестерни 10 которых находятся в зацеплении с зубчатыми рейками 11, закрепленными на кузове автомобиля, а меньшие шестерни связаны с зубчатыми секторами, укрепленными на спинке сиденья кронштейном . Между рейками 11 на кузове автомобиля закреплен на кронштейнах 15 гидроцилиндр 16 двустороннего действия, каждый шток 17 которого жестко прикреплен к каркасу 2 основания 1. Гидроцилиндр 19 двустороннего действия связан с напорным золотником 18с пружинным амортизатором и перепускным краном 19. Подголовник тягами связан с основанием кузова автомобиля. Верхние концы тяг прикреплены к подголовнику с помощью шарниров , в нижние концы тяг с основанием кузова связаны также шарниром. 1 с.л.ф-лы, 4 ил. ,; 2 25 (Л 4 00 ю со VI

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 60 N 2/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

71 10

Фиг.7

7б 15 (21) 4913986/11 (22) 25.02.91 (46) 23.01.93.Бюл.N 3 (71) Горловский филиал Донецкого политехнического института (72) B.M.Ñèðîòà, В.Л.Шолом, С,Б.Маковский, В.А,Сирота и В.В.Ставцев (56) Авторское свидетельство СССР

N 1278258, кл. В 60 N 1/00, 1984, (54) СИДЕНЬЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Использование: сиденье транспортных средств, преимущественно автомобильных.

Сущность: сиденье транспортного средства состоит из основания 1 и каркаса 2, закрепленного на роликах и соединенного со спинкой и подголовником, направляющих, по которым перемещается сиденье, жестко закрепленных на кронштейнах на кузове автомобиля. Между направляющими находятся

„„Я2„„1789371 А1 две блок-шестерни, закрепленные кронштейном на каркасе 2 основания 1, большие шестерни 10 которых находятся в зацеплении с зубчатыми рейками 11, закрепленными на кузове автомобиля, а меньшие шестерни связаны с зубчатыми секторами, укрепленными на спинке сиденья кронштейном. Между рейками 11 на кузове автомобиля закреплен на кронштейнах 15 гидроцилиндр 16 двустороннего действия, каждый шток 17 которого жестко прикреплен к каркасу 2 основания 1. Гидроцилиндр

19 двустороннего действия связан с напорным золотником 18 с пружинным амортизатором и перепускным краном 19.

Подголовник тягами связан с основанием кузова автомобиля. Верхние концы тяг прикреплены к подголовнику с помощью шарниров, в нижние концы тяг с основанием кузова связаны также шарниром, 1 с.п.ф-лы, 4 ил.

1789371 нии сиденья вперед шестерни 12, вращаясь, передают движение двум зубчатым секторам 13, происходит отклонение спинки 4 сиденья назад, ремень безопасности 23, натягиваясь, обеспечивает надежное удержание водителя на сиденьи. Спинка сиденья, трансформируясь шарнирно 21, 22, 24, обеспечивает водителю положение, в. котором легче перенести нагрузки и сохранить способность к управлению транспортным средством в критической ситуации на дороге.

После выхода из критической ситуации при остановке. автомобиля или стабилизации скорости его движения, воздействие си45

55 лы инерции F на шток 17 и поршень гидроцилиндра 16 прекращается, Под воздействием пружины 6 (фиг.4) клапан 5 возВерхние концы тяг 20 прикреплены с помощью шарниров 21 к подголовнику 5, а нижние их концы крепятся к кузову с повращается в исходное положение, Канал 3 имеет небольшой диаметр и выполняет фунмощью шарниров 22. Ремень безопасности кцию демпфера, обеспечивая плавное возИзобретение относится к транспортным средствам и, в частности, к их сиденьям, Целью изобретения является повышение безопасности сиденья за счет сохранения способности водителя управлять транспортным средством в условиях возникновения критических ситуаций на дороге.

На фиг.1 изображен вид сбоку сиденья; на фиг.2 — то же, вид сзади; на фиг.3 — разрез фиг.1; на фиг.4 — разрез цилиндра и напорного золотника.

Сиденье транспортного средства состоит из основания 1 и каркаса 2, закрепленного на роликах 3 и соединенного со спинкой

4 и подголовником 5, направляющих 6, по которым перемещается сиденье, жестко закрепленных на кронштейнах 7 на кузове автомобиля, Между направляющими 6 находятся две блок-шестерни 8, закрепленные кронштейном 9 на каркасе 2 основания 1, большие шестерни 10 которых находятся в зацеплении с зубчатыми рейками 11, закрепленными на кузове автомобиля, а меньшие шестерни 12 связаны с зубчатыми секторами 13, укрепленными на спинке 4 сиденья кронштейном 14. Между рейками

11 на кузове автомобиля закреплен на кронштейнах 15 гидроцилиндр 16 двухстороннего действия каждый шток 17 которого жестко прикреплен к каркасу основания 1, Гидроцилиндр 16 двухстороннего действия связан с напорным золотником 18 с пружинным амортизатором и перепускным краном

19. Подголовник 5 тягами 20 связан с основанием кузова автомобиля. Верхние концы тяг 20 прикреплены к подголовнику 5 с помощью шарниров 21, а нижние концы тяг 20 с основанием кузова связаны шарниром 22.

Ремень безопасности 23 одним концом прикреплен к шарниру 24, а другим — к основанию кабины (на черте>ках не показано), Смещение сиденья происходит с помощью рейки 11 и шестерни 10. Две рейки

11 жестко прикреплены к кузову транспортного средства, а два блока шестерен 8 прикреплены к каркасу 2 основания 1 сиденья с помощью кронштейнов 9, Зубчатые сектора 13 находятся в зацеплении с меньшими шестернями 12 блока шестерен 8 и закреплены на спинке 4 сиденья с помощью кронштейна 14. Верхняя часть спинки 4 и ни>княя часть подголовника 5 соединены ме>кду собой двумя шарнирами 24.

23 одним концом прикреплен к основанию кабины, а вторым концом к шарниру 24 на подголовнике 5.

Гидроцилиндр 15 двухстороннего действия состоит из корпуса, установленного под сиденьем между направляющими 6, прикрепленного к кронштейнам 15 установленным на кузове транспортного средства.

Штоки 17 гидроцилиндра двухстороннего действия через кронштейны 25 жестко соединены с каркасом 2 основания 1 сиденья.

Управление гидроцилиндром 16 осуществляется с помощью напорного золотника

18 и перепускного крана 19, Устройство обеспечивает смещение сиденья вперед с изменением конфигурации угла наклона спинки 4 и подголовника 5 сиденья следующим образом.

При экстренном торможении сила инерции F превысит усилие пружины 6 (фиг.4) напорного золотника 18, клапан 5 перемещается вправо, соединяет камеры 2 и 1 и, соответственно, полости А и Б гидроцилиндра 16.

При соединении полостей А и Б (фиг.4) происходит перетекание масла из полости А в полость Б гидроцилиндра 16, приводящее в движение систему рейка-шестерня. Перетекание масла происходит до тех пор пока усилие F превышает усилие пружины 6 напорного золотника 18. Штоки 17 гидроцилиндра 16 двухстороннего действия, жестко соединенные с каркасом 2 основания 1 сиденья, смещают сиденье в сторону действия силовых перегрузок на величину, например, до 150 мм, (что допускается ОСТ 37,001.01971) со смещением сиденья вперед одновременно происходит отклонение спинки 4 сидения назад на угол 110-115, При дви>ке1789371 вращение клапана 5 в исходное положение, Сиденье в исходное положение возвращается водителем при включении перепускного крана 19, соединяющего напрямую полости гидроцилиндра 16 двухстороннего 5 действия.

Преимущество данного сиденья по сравнению с известными заключается в том, что конструкция заявляемого сиденья позволяет увеличить путь остановки водите- 10 ля и поглотить энергию экстренного тормо>кения. Эффективный путь остановки водителя с применением заявляемого сиденья увеличивается вдвое по сравнению с вариантом применения жесткого сиденья с 15 предохранительными ремнями. Амортизирующие устройства заявляемого сиденья позволяют рассеивать 99,5% энергии тормо>кения, тогда как B предохранительных ремнях эта величина достигает максималь- 20 но 50%, Поза, занимаемая водителем после экстренного торможения, позволяет ему сохранить контроль за дорожной ситуацией и дает возмо>кность управлять автомобилем. 25

При использовании сиденья с неподви>кным основанием, снабженного ремнями безопасности, скорость перемещения водителя при ударе или экстренном тормо>кении по своему значению будет близка к 30 скорости автомобиля, а эффективный путь остановки водителя (пассажира) зависит от величины деформации передней части кузова и будет равен 0,5-0,8 см против 2-4 см, при отсутствии ремней безопасности. Та- 35 ким образом, наблюдается уменьшение величины замедления в 20-25 раз, Но испытания сидений с ремнями безопасности в условиях добовых столкновений автомобиля при скорости движения 36 и 48 км/ч 40 показывают что;

1, Наличие зазора между ремнем и водителем вызывает в начальный момент удара автомобиля резкие натяжения ремня, s результате чего последний может разо- 45 рваться.

2. В активной фазе удара тело водителя по инерции продолжает движение вперед.

Наличие элементов поясничного ремня ве- 50 дет к таму, что верхняя часть тела получает вращательное движение вперед, в результате чего значительно увеличиваются инерционные нагрузки, приходящиеся на грудную клетку. Голова, перемещаясь па 55 инерции, вызывает изгиб позвонков. Однако нижняя часть при этом опирается на верхнюю часть грудной клетки и сравнительно небольшие напряжения сдвига позвонков не приводят к такому их перемещению, которое будет сопровождаться ущемлением спинного мозга, Если в результате столкновения водитель (пассажир) ударяется о ветровое стекло или переднее сиденье, то к простому изгибу добавляется продольное усилие сжатия, что может повлечь за собой раздавливание хрящевых позвоночных звеньев и серьезное повреждение самих позвоночных и позвонков, 3. Во время фазы возврата водитель резко возвращается на сиденье, что вызывает опрокидывание головы назад под действием силы инерции. Позвоночник при этом находится в сверхнапряженном состоянии характеризуемом серьезными повреждениями позвонков и нервных центров.

Этот недостаток частично исправляется применением подголовников, жестко связанных со спинкой сиденья.

Но тем не менее замедление, сообщаемое водителю при возврате его назад, остается практически таким же высоким, как и в случае прямого удара, B случае применения заявляемого сиденья величина замедлений, испытываемых головой водителя уменьшается в 4-10 раз, а конструкция сиденья позволяет рассеивать

99,5% энергии удара или экстренного торможения.

Известно, что причина травматизма в случае ДТП вЂ” большая кинетическая энергия, накопленная массой человека при движении автомобиля с большой скоростью.

При скорости движения автомобиля, равной

60 кг/ч, эта энергия соответствует падению с высоты 10 м и составляет 75 Дж при массе человека 75 кг. При резком торможении эта энергия превращается в работу, причем если торможение осуществляется на пути 0,01 м, то тормозящая сила составит 750 кгс, на пути 0,1 м 75 кН, на пути 1 м — всего 7,5 кН.

Это равносильно падению человека с высоты 10 м соответственно на асфальтовую мостовую, цветочную клумбу и спасательный пожарный брезент.

Благодаря перемещению сиденья с амортизирующим качеством ремня безопасности, тормозной путь, совершаемый водителем, увеличивается, а величина замедления уменьшается, что сказывается на уменьшении усилий, воздействующих на водителя.

Эксплуатация сиденья не вызывает затруднений даже у неподготовленных водителей. Настройка сиденья на порог срабатывания проста и осуществляется регулировкой напорного золотника на величину, выбираемую в зависимости от времени

1789371

22

ФllГ 7

72 года (по изменению коэффициента сцепления колес с дорогой).

Техническая эффективность сиденья направлена на повышение безопасности

Формула изобретения

Сиденье транспортного средства, содержащее основание, закрепленное на каркасе и установленное на роликах с возможностью продольного перемещения в направляющих, закрепленных на кузове, гидроцилиндр, шток которого жестко соединен с каркасом основания, зубчатые рейки, закрепленные на кузове и связанные с большими шестернями блоков из двух шестерен, меньшие из которых соединены посредством зубчатых секторов со спинкой сиденья, водителя, повышение комфорта и обзорности с сохранением возможности управления в условиях возникновения критических ситуаций на дороге. шарнирные тяги, связанные с подголовником, установленным с возможностью пово рота на спинке, и пружинный амортизатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения безопасности сиденья, гидроцилиндр снабжен дополнительным штоком, жестко соединенным с каркасом основания, а также напорным золотником, включающим в себя пружинный амортизатор, и перепускным клапаном, параллельно присоединенными к рабочим полостям гидроцилиндра.

1789371

Составитель В,Сирота

Техред М.Моргентал Корректор Л.Пилипенко

Редактор Т.Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 320 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5