ПОДВЕСКА СИДЕНЬЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 1998 года по МПК B60N2/50 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к сиденьям тракторов, сельскохозяйственных машин и других транспортных средств.

Известна подвеска виброзащитного сиденья [1] , содержащая в качестве упругих элементов спаренные конусообразные эластичные втулки, в которых демпфирование колебаний достигается за счет гистерезисных потерь в этих втулках. Необходимая жесткость подвески обеспечивается поджатием втулок при помощи гаек.

Недостатком данной конструкции является то, что эластичные элементы имеют характеристику, близкую к линейной, что может вызывать при определенных условиях возникновение резонансных колебаний. Конструкция данной подвески не обеспечивает необходимый ее динамический ход, что не позволяет воспринимать весь спектр колебаний со стороны внешних воздействий.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению по технической сущности является подвеска сиденья [2], которая содержит расположенные по бокам сиденья направляющие рычаги, шарнирно соединенные между собой по типу "нюрнбергских ножниц" и связанные верхними концами с каркасом подушки сиденья, а нижними концами с неподвижным основанием; упругий элемент, выполненный в виде торсиона, и упор для ограничения хода подвески.

Недостатком данной подвески является то, что торсион имеет линейную характеристику и не обеспечивает необходимый динамический ход подвески сиденья, что не позволяет воспринимать весь спектр колебаний нагрузки со стороны внешних воздействий и вызывают возникновение резонансных колебаний.

Изобретение решает задачу повышения комфортабельности сиденья путем восприятия всего спектра колебаний нагрузки со стороны внешних воздействий, устранение резонансных колебаний. Это достигается тем, что в подвеске сиденья транспортного средства, содержащей расположенные по бокам сиденья направляющие рычаги, шарнирно соединенные между собой по типу "нюрнбергских ножниц" и связанные верхними концами с каркасом подушки сиденья, а нижними концами - с неподвижным основанием, имеющей упругий элемент и амортизатор, упругий элемент выполнен в виде двух или более скобообразных пружин с отогнутыми концами, установленных в диаметрально противоположных сквозных отверстиях наружного и внутренних трубчатых элементов, повернутых относительно друг друга и взаимодействующих своими опорными концами с сопрягаемыми поверхностями трубчатых элементов. Внутренние трубчатые элементы соединены со ступицами, одна из которых кинематически связана с подвижным кронштейном через упор, соединенный с направляющим рычагом, а вторая - таким же образом соединена с рычагом, жестко связанным с каркасом.

На фиг. 1 изображена предлагаемая подвеска сиденья, вид сбоку; на фиг. 2 - то же самое, вид слева, с разрезом Б-Б; на фиг. 3 - разрез А-А.

Предлагаемая подвеска сиденья содержит расположенные по бокам сиденья направляющие рычаги 1 и 2, соединенные между собой посредством шарнира 3 по типу "нюрнбергских ножниц" и обеспечивающие перемещение вверх и вниз каркаса 4 подушки 5 сиденья относительно неподвижного остова 6. Направляющий рычаг 1 нижним концом посредством шарнирного соединения 7 установлен с возможностью перемещения в направляющей 8, расположенной в задней части неподвижного основания 6, а верхний его конец через шарнир 9 связан с каркасом 4.

Направляющий рычаг 2 нижним концом посредством шарнира 10 соединен с неподвижным основанием 6, а верхний его конец несет подвижное шарнирное соединение 11, установленное в направляющей 12, выполненной за одно целое с каркасом 4 и расположенной в его задней части.

В верхней части каркаса 4 установлен шарнирно связанный с ним упругий узел 1, содержащий внутренние трубчатые элементы 13 и 14, установленные подвижно в наружном трубчатом элементе 15, имеющие диаметрально противоположные сквозные отверстия 16, 17 и 18, 19 прямоугольной формы, в которых установлены упругие элементы в виде скобообразных пружин 20, повернутых относительно друг друга и взаимодействующих опорными концами 21 с сопрягаемыми поверхностями 16, 17 трубчатых элементов 13, 15 и 14, 15. Кольцевой частью скобообразные пружины 20 сопрягаются с отверстиями 19 трубчатых элементов 13 и 14 и удерживаются от выпадания кольцами 22, напрессованными в канавки 23, выполненные на внешней поверхности наружного трубчатого элемента 15.

Внутренние трубчатые элементы 13 и 14 имеют жестко соединенные с ними соответственно ступицы 24 и 25, которые несут шарнирное соединение с каркасом 4.

Вал ступицы 24 жестко связан с подвижным кронштейном 26, имеющим основания 27 и 28. Кронштейн 26 опирается своими основаниями 27 и 28 на каркас 4 через упругую прокладку 29 при его перемещении от верхнего до нижнего положения. Один конец кронштейна 26 имеет зубчатый сектор, взаимодействующий с упором 30, соединенным через шарнир 31 с направляющим рычагом 1. Упор 30 подпружинен посредством пружины 32 и связан через тросик 33 с рычагом 34, установленным на каркасе 4. Вал ступицы 25 жестко соединен с регулировочным рычагом 35, связанным с каркасом 4 посредством регулировочного винта 36, имеющего рукоятку. Между каркасом 4 и неподвижным основанием 6 установлен амортизатор 37.

Работает подвеска следующим образом.

При перемещении каркаса 4 сиденья 5 вниз направляющий рычаг 1 своим нижним концом перемещается по направляющей 8 неподвижного основания 6. В то же время упор 30 давит на зубчатый сектор кронштейна 26, ступица 24 совместно с трубчатым элементом 13 поворачивается на определенный угол относительно ступицы 25 трубчатого элемента 14, а наружный трубчатый элемент 15 в зависимости от жесткости пружин 20, установленных в трубчатых элементах, занимает промежуточное положение относительно ступиц 24 и 25. При этом отверстия 17 трубчатого элемента 13 воздействуют на опорный конец 21 скобообразной пружины 20, установленной в трубчатом элементе 13, что приводит к ее деформации относительно трубчатого элемента 15. При сжатии скобообразной пружины 20 вначале выбирается зазор в ее кольцевой части, а затем в работу вступают опорные концы 21, которые могут воспринимать значительные перегрузки.

Такой принцип работы скобообразной пружины 20 с отогнутыми концами 21 позволяет получить нелинейную характеристику подвески и снижает резонансные режимы колебаний на подвеске сиденья при различных видах работы. Одновременно с этим промежуточный трубчатый элемент 15 также воздействует на опорный конец 21 скобообразной пружины 20, установленной в трубчатом элементе 14 и сжимающейся вышеописанным образом, что приводит к повышению демпфирующих качеств и увеличению угла закрутки и нелинейности характеристики.

Колебания внешних воздействий, действующих на подвеску сиденья, гасятся за счет демпфирующих свойств упругих элементов 20 и трубчатых элементов 13, 14 и 15, повышая работоспособность подвески.

Амортизатор 37 совместно со скобообразными пружинами 20, имеющими отогнутые концы 21, позволяет дополнительно гасить колебания подвески.

Жесткость упругого элемента регулируется за счет изменения расстояния между отогнутыми концами 21 скобообразной пружины 20 посредством поворота рычага 35 регулировочным винтом 36.

Установка сиденья на необходимую высоту в зависимости от веса при нахождении на нем водителя производится путем ориентировки упора 30 через тросик 33 рычагом 34 на зубчатом секторе кронштейна 26.

Ход подвески вверх ограничивается взаимодействием основания 27 кронштейна 26 с каркасом 4, а вниз - взаимодействием основания 28 кронштейна 26 также с каркасом 4.

Используя эти регулировки, добиваются необходимое расположение сиденья в соответствии с индивидуальными данными водителя, что повышает удобство в его использовании.

Таким образом, увеличение нелинейности упругого элемента, выполненного в виде скобообразных пружин с отогнутыми концами, его угла закрутки, что приводит к увеличению динамического хода подвески, восприятию всего спектра колебаний внешних нагрузок, может быть получено за счет установки вышеуказанных пружин в наружный и внутренние трубчатые элементы, имеющие диаметрально противоположные сквозные отверстия, при этом скобообразные пружины повернуты относительно друг друга и взаимодействуют своими опорными концами с сопрягаемыми поверхностями трубчатых элементов, устраняет резонансные режимы и повышает производительность транспортного агрегата за счет снижения утомляемости водителя.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 1350058, B 60 N 1/02, 1987.

2. Патент СССР N 583725, B 60 N 2/02, 1973.

Подвеска содержит расположенные по бокам сиденья направляющие рычаги, шарнирно соединенные между собой по типу " нюрнбергских ножниц" и связанные верхними концами с каркасом подушки сиденья. Нижние концы рычагов связаны с неподвижным основанием. Амортизатор и упругие элементы, выполненные в виде нескольких кольцевых пружин с отогнутыми концами, установлены в диаметрально противоположных сквозных отверстиях внутренних и наружного трубчатых элементов. Экономический эффект заключается в возможности воспринимать более широкий спектр колебаний внешних воздействий, устранять резонансные режимы. 3 ил.

Подвеска сиденья транспортного средства, содержащая расположенные по бокам сиденья направляющие рычаги, шарнирно соединенные между собой по типу "нюрнбергских ножниц" и связанные верхними концами с каркасом подушки сиденья, а нижними концами - с неподвижным основанием, наружный трубчатый элемент и установленный в нем упругий элемент, регулировочный рычаг, одним концом связанный с каркасом подушки сиденья, а другим - с упругим элементом, упор, ограничивающий ход сиденья и связанный с направляющим рычагом, амортизатор, связывающий каркас подушки сиденья с неподвижным основанием, отличающаяся тем, что она снабжена несколькими внутренними трубчатыми элементами, установленными внутри наружного трубчатого элемента и имеющими диаметрально противоположные отверстия, при этом упругий элемент выполнен в виде скобообразных пружин с отогнутыми концами, установленными в указанные отверстия внутренних трубчатых элементов, повернутых относительно друг друга и взаимодействующих своими опорными концами с сопрягаемыми поверхностями трубчатых элементов.