ФИКСАТОР СПИНКИ КРЕСЛА Российский патент 1996 года по МПК A61G15/00 

Изобретение относится к медицинскому оборудованию, в частности к конструктивным элементам медицинских кресел.

Известно устройство для произвольного фиксирования положения спинки медицинского кресла.

Устройство включает спинку с кронштейном, шарнирно закрепленном на вилке штанги с помощью оси. Для фиксированного положения спинки предусмотрена пластинчатая пружина, закрепленная концами в спинке и огибающая оси, закрепленные на вилке.

При наклоне спинки вверх или вниз пластинчатая пружина деформируется, а за счет трения между осями фиксируется в определенном положении.

Недостатками данного устройства является его сложность, а также невозможность создания стабильных сил трения, удерживающих спинку в произвольном положении.

Целью изобретения является обеспечение фиксации спинки кресла в необходимом положении и упрощение конструкции.

Цель достигается тем, что в фиксаторе, спинки кресла, содержащем собственно спинку с жестко закрепленным кронштейном и штангу с вилкой, соединенные осью с кронштейном, штанга снабжена подпружиненным упором, имеющим наклонную поверхность, а кронштейн имеет цилиндрическую поверхность с возможностью перемещения последней по наклонной поверхности упора, при этом угол наклона поверхности упора к горизонтали определяется следующим соотношением:
cosα , где f коэффициент трения между сопрягаемыми поверхностями упора и кронштейна.

Кроме того, упор выполнен из фрикционного материала. Изобретение отличается от прототипа наличием подпружиненного упора, выполненного с наклонной поверхностью и кронштейна, имеющего цилиндрическую поверхность. Следовательно, изобретение соответствует критерию "новизна". Благодаря такой конструкции упора и кронштейна и возможности перемещения цилиндрической поверхности кронштейна по наклонной поверхности упора происходит выравнивание внешних усилий при повороте спинки вокруг оси в отличие от известных из науки и техники технических решений. Следовательно, изобретение соответствует критерию "существенные отличия".

Изобретение поясняется фиг.1 3.

Фиксатор состоит из спинки 1 с кронштейном, шарнирно закрепленным на вилке 2 штанги при помощи оси 3. Кронштейн имеет цилиндрическую поверхность 4. Внутри вилки 2 выполнено глухое отверстие 5, в которое вставлена пружина 6, упирающаяся в штырь 7, свободно сидящий в цилиндрическом отверстии 5. На штырь посажен упор 8, выполненный с наклонной поверхностью. Упор выполнен из фрикционного материала.

При эксплуатации спинка может легко поворачиваться вокруг оси 3 и принимать любое из промежуточных положений. Это обеспечивается поджатием наклонной поверхности упора к цилиндрической поверхности кронштейна за счет усилия, создаваемого пружиной 6. Сила трения между наклонной поверхностью упора 8 и цилиндрической поверхностью 4 кронштейна спинки имеет разное значение при изменении положения спинки. Так, при повороте спинки вниз, куда постоянно направлена сила тяжести, сила трения ее больше. При повороте спинки вверх преодолевается сила тяжести, но сила трения меньше.

Эта разница между силами трения при приложении к спинке внешнего усилия обеспечивает более плавное и легкое перемещение спинки вверх и вниз.

Для получения оптимального угла наклонной поверхности упора обозначим: М_в момент веса спинки; Р усилие пружины; М₁, М₂ моменты внешних сил, воздействующих на спинку.

Из условия равновесия упора
P-N₁сos α + F_тр.1 sin α 0 (действует момент М₁),
P-N₂cos α F_тр.2 sin α 0 (действует момент М₂),
F_тр N_s > N₁= N₂=
N₁>N₂ > F_тр.1 > F_тр.2, т.е. сопротивление движению в первом случае больше, чем во втором.

Приняв условие М₁=М₂ (одинаковые внешние усилия при движении спинки вверх и вниз), F_тр.1 r M_в F_тр.2 r + М_в, 2М_в= (F_тр.1 F_тр.2) r, М_в= F_тр.2 Nfr р cos α f r.

Из условия равновесия спинки
2Pcosαfr , т.е. оптимальный угол наклонной поверхности упора α= f(S) при М₁ М₂.

Использование: в креслах для установки спинки в удобное положение. Сущность изобретения: устройство состоит из секции 1 с кронштейном, установленным на вилке штанги при помощи оси 3 и имеющим цилиндрическую поверхность 4. Внутри вилки выполнено отверстие, в котором установлена пружина, контактирующая со штырем. На штыре выполнен упор 8 с наклонной поверхностью. Упор 8 выполнен из фрикционного материала. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. ФИКСАТОР СПИНКИ КРЕСЛА, содержащий собственно спинку с жестко закрепленным кронштейном и штангу с вилкой, соединенных осью, отличающийся тем, что, с целью обеспечения фиксации спинки кресла в необходимом положении и упрощения конструкции, штанга снабжена подпружиненным упором, выполненным с наклонной поверхностью, кронштейн выполнен с цилиндрической поверхностью, взаимодействующей с наклонной поверхностью упора к горизонтали определяется соотношением

где f - коэффициент трения между сопрягаемыми поверхностями. 2. Фиксатор по п.1, отличающийся тем, что упор выполнен из фрикционного материала.