Пассажирское кресло с энергопоглощающей спинкой
Владельцы патента RU 2544048:
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) (RU)
Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к системам, обеспечивающим пассивную безопасность пассажиров при столкновениях пассажирских транспортных средств. Пассажирское кресло с энергопоглощающей спинкой состоит из основания, подушки и спинки с подлокотником. Подушка имеет каркас, жестко закрепленный на основании посредством болтового соединения и связанный посредством металлических скоб с центральной частью торсиона. Концы торсиона соединены со ступицами, установленными в боковинах спинки кресла. В верхней части боковины имеют зубчатый венец храпового механизма, соединенный с фиксатором, шарнирно закрепленным с основанием кресла. Достигается повышение безопасности пассажира, за счет снижения кинетической энергии удара пассажира, не использующего удерживающие системы (ремни безопасности) или использующего двухточечной ремень безопасности. 2 ил.
Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к системам, обеспечивающим пассивную безопасность пассажиров при столкновениях пассажирских транспортных средств (например, автобусов), за счет внесения в конструкцию пассажирского сиденья дополнительных деталей, позволяющих снизить энергию удара пассажиров, расположенных за этим сиденьем, в момент дорожно-транспортного происшествия.
Известно поглощающее энергию удара устройство для безопасной перевозки людей преимущественно пассажирским автомобильным транспортом (RU 93052 U1, МПК B60N 2/42, 2006 г.), которое включает в себя по крайней мере два оснащенных ремнями безопасности сиденья, средство связи сидений с рамой автомобиля для приведения их в движение по заданной траектории при продольном ударе по корпусу автомобиля, выполненное с возможностью обеспечения движения в противоположных направлениях каждого из двух рядов сидений, представленное по крайней мере двумя платформами, установленными соответственно в продольных направляющих рамы автомобиля, средство для поглощения энергии удара выполнено в виде по крайней мере двух гидроцилиндров, каждый из которых шарнирно связан своим цилиндром с рамой автомобиля, а штоком - с одной из платформ, причем одноименные штоковые и поршневые полости гидроцилиндров гидравлически соединены между собой. Данное устройство принято за прототип.
Устройство прототипа также не лишено недостатков, выраженных в сложной конструкции и его непригодности к транспортным средствам, компоновка пассажирского салона которых не предполагает наличие кресел, обращенных против направления движения.
Изобретение направлено на создание технически простого средства повышения пассивной безопасности пассажирских транспортных средств, отвечающих современным требованиям по безопасности и надежности, а также повышения послеаварийной безопасности их конструкции.
Изобретение предназначено для транспортных средств, оборудованных для перевозки сидящих пассажиров с традиционной компоновкой салона, предполагающей расположение кресел по направлению движения, и затрагивает кресла, оборудованные двухточечными ремнями безопасности.
Основной задачей изобретения является снижение кинетической энергии удара пассажира, не использующего удерживающие системы (ремни безопасности) или использующего двухточечной ремень безопасности, в случае возникновения дорожно-транспортного происшествия, при котором возникают значительные замедления в направлении прямолинейного движения, например, фронтальные столкновения.
Вторичная задача изобретения - повышение послеаварийной безопасности конструкции транспортного средства, которую предполагается достичь путем фиксации подвижных частей новых конструкций сидений в положении, способствующем беспрепятственной эвакуации пассажиров из аварийного транспортного средства (эвакоприспособленность).
Поставленные задачи решаются тем, что предлагаемая конструкция пассажирского кресла обеспечивает снижение кинетической энергии удара сидящего позади пассажира за счет увеличения промежутка времени до его полного контакта со спинкой этого кресла, что в итоге сказывается на снижении его конечной скорости в момент удара о спинку кресла. Данный эффект достигается поворотом спинки кресла вокруг оси ее крепления с основанием кресла за счет упругих элементов, входящих в его конструкцию, под действием сил инерции со стороны пассажира, сидящего сзади, возникающих при столкновениях. После достижения вертикального положения спинка кресла фиксируется и далее не перемещается ни в одном из направлений. Этим достигается повышение эвакоприспособленности пассажиров.
Конструкция предлагаемого пассажирского кресла состоит из основания 1 (фиг.1, 2), подушки 2, спинки 3. Подушка 2 имеет каркас, жестко закрепленный на основании 1. Ось вращения спинки 4 по вертикали смещена к нижней части основания 1, а по горизонтали ближе к центральной части подушки кресла 2. В качестве элемента, обеспечивающего сопротивление вращению спинки вокруг оси, используется торсион 8 Ω-образной формы. Каждый из концов торсиона 8, через отверстия оси 4 вращения спинки 3 в боковинах основания 1 кресла связан шлицевым соединением со ступицами, которые болтовым соединением крепятся к боковинам спинки 3 кресла. Верхней частью торсион 8 крепится к поперечине каркаса 5 посредством металлических скоб 10 (фиг.2), плотность фиксации которых позволяет штанге торсиона претерпевать кручение и изгиб при вращении спинки вокруг оси. Каждая из боковин спинки 3 на уровне верхней поперечины 5 каркаса основания 1 снабжена зубчатым сектором 9 храпового механизма, который входит в зацепление с фиксатором 11, закрепленным в верхней части основания 1. При достижении спинкой 3 вертикального положения дальнейшее ее движение вперед предотвращается ограничителем хода 12, назад - фиксатором 11 храпового механизма. Подвижные части механизма скрыты кожухами.
Работа устройства осуществляется следующим образом. Под воздействием нагрузки на заднюю часть спинки 3 спинка начинает вращаться относительно оси 4. По мере поворота спинки 3 торсион 8 оказывает все большее сопротивление повороту. Фиксаторы 11, вступая в зацепление с каждым последующим зубом зубчатого сектора 9, удерживают спинку от возвратного движения в каждом достигнутом положении до упора в ограничитель хода 12 (вертикальное положение).
При этом снижается уровень кинетической энергии удара, а соответственно снижается вероятность получения травм пассажиров о спинку впереди стоящего сиденья. Кроме того, при перемещении спинки в вертикальное положение увеличивается расстояние между спинкой сиденья, на которой находился, пассажир и спинкой впередистоящего сиденья, что повышает доступ спасателей к пассажиру и его эвакоприспособленность.
Пассажирское кресло с энергопоглощающей спинкой, состоящее из основания, подушки и спинки с подлокотником, отличающееся тем, что подушка, имеющая каркас, жестко закрепленный на основании посредством болтового соединения, связанный посредством металлических скоб с центральной частью торсиона, концы которого соединены со ступицами, установленными в боковинах спинки кресла, имеющие в верхней части зубчатый венец храпового механизма, соединенный с фиксатором, шарнирно закрепленным с основанием кресла.
