Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_6110
.pdf
стандартной деталью 1.
К каждой из ракеток 3 сиденья можно прикрепить целое соединение, после чего сиденье можно установить на
стойки, просто вставив фланцы 20 чашеобразных элементов 18 в карманы 21 на стойках, а затем закрутив
винты 25. После снятия винтов 25 сиденье можно легко отделить от стоек, а части соединения осмотреть или
отремонтировать.
Предпочтительно, чтобы главная ось соединения была наклонена, как показано на рисунке 1, и желательно,
чтобы соединение располагалось относительно передней и задней части сиденья примерно в положении,
показанном на рисунке 1. В этих условиях кронштейн 3 действует как рычаг, передающий наклонную нагрузку
на соединение, при этом нагрузка будет должным образом распределена на упругий материал, а
противоположные поверхности соединения будут находиться в надлежащем положении для эффективного
восприятия нагрузки.
Корпус из упругого материала обеспечивает вертикальное перемещение сиденья относительно стоек, а также
позволяет осуществлять повороты или наклоны. Сиденье кресла, когда в нем кто-то сидит, будет стремиться
поворачиваться или наклоняться вокруг центра сустава. Внешний элемент будет перемещаться вместе с
кронштейном 3, а внутренний элемент останется неподвижным.
При наклоне сиденья назад упругий материал будет сжиматься вблизи точек, обозначенных буквами a и h. В
этих местах упругий материал может быть снабжен отверстиями 27, чтобы сделать его более сжимаемым и
позволить материалу теперь... Ввиду того, что наибольшее относительное перемещение между двумя
частями сустава будет происходить вблизи точек a и b, края клыков 14 и 15 показаны в этих точках дальше от
краев выступов 9 и 10, чем в точках c и d.
При использовании резины в качестве упругого материала отскок значительно меньше, чем при
использовании пружин для упругой поддержки сиденья.
Кольцевое пространство из упругого материала при желании может быть разделено на несколько частей, как
показано на рисунках 28 и 29.
Резиновый ограничитель 30 может мягко ограничивать движение сиденья назад, приводящее к его наклону.
В сиденье с реверсивной спинкой, как, например, в некоторых железнодорожных вагонах, следует
предупредить, что соединение нужно расположить торцом, как показано на рисунке 5. На этом рисунке
внутренний элемент 18x соединения крепится к боковой стороне сиденья 3x, а внешний элемент 11x крепится
к стойке. Таким образом, вертикальная нагрузка сжимает упругий материал в нижнем конце соединения. Когда
сиденье наклоняется, оно вращается вокруг оси, расположенной вблизи нижнего конца соединения, и
максимальное сжатие упругого материала, вызванное наклоном сиденья, происходит вблизи верхней части
соединения и либо с одной, либо с другой стороны, в зависимости от направления наклона сиденья. Вблизи
этих мест упругий материал может быть сделан толще, как показано на рисунке 5, и как будет более подробно
описано в связи с рисунком 10.
Теперь станет ясно, что вытянутая форма соединения позволяет добиться разжимающего действия на
большой площади.
Кроме того, плоская форма соединения позволяет ему занимать гораздо меньше места, чем круговое
соединение, и именно это делает его особенно подходящим для использования в сиденье описанного типа.
Его можно расположить непосредственно под сиденьем, при этом пространство для ног не уменьшится.
Однако, несмотря на небольшое пространство, занимаемое суставом, достигается значительная
амортизация.
На рисунках 6 и 7 соединение выполнено аналогичным образом, за исключением того, что упругий материал
4a толще вблизи точек a и b, чем в точках c и d. Соединение, показанное на этих рисунках, предназначено для
такого расположения, при котором максимальное сжатие будет происходить вблизи точек а) и б). Соединение,
показанное на рисунках с 1 по 4 включительно, может быть целесообразно выполнено в виде, аналогичном
показанному на рисунках 6 и 7.
Еще одно преимущество соединения, показанного на рисунках 6 и 7, заключается в том, что по мере
вращения внешнего элемента в направлении стрелки сопротивление, оказываемое упругим материалом,
постепенно увеличивается, и удар постепенно поглощается. Чем выше давление на толстом конце упругого
материала, тем большее сопротивление он будет оказывать.
На рисунках 8 и 9 кольцо из упругого материала 4b имеет равномерную толщину. Этот тип соединения может
быть выгодно использован в тех случаях, когда поворот одного из элементов вызывает примерно одинаковое
относительное перемещение между частями соединения вблизи точек а и b, а также вблизи точек с и d, или в
тех случаях, когда необходимо контролировать поворот таким образом, чтобы происходило указанное выше
перемещение. Металлические детали соединения, показанные на этих рисунках, изготовлены несколько
по-разному, чтобы продемонстрировать возможные вариации. Наконечник 7a наружного элемента может быть
принят карманным элементом 31, закрепленным на сиденье стула или любой части, к которой должно быть
присоединено соединение, и наконечник 7a может иметь сплющенные участки 32, чтобы предотвратить
поворот или наклон наружного элемента в его упаковке. Диапазон на чашеобразном внутреннем элементе 18a
может быть размещен в углублении, образованном в стандарте, или в любом другом элементе, подсвеченном
способом, показанным на рисунке. Рисунок 9.
На рисунках 10 и 11 тело упругого материала 49 имеет такую форму, что участки вблизи точек a и (i) толще,
чем вблизи точек b и c. Иными словами, на противоположных сторонах одного и того же конца сустава
имеются два утолщенных участка. Этот тип соединения может быть выгодно использован в случаях, когда
вращение одного из элементов происходит в обоих направлениях вокруг оси, расположенной где-то вблизи
точки, обозначенной буквой «е», или когда необходимо контролировать вращение таким образом, чтобы
происходило подобное движение. В этих обстоятельствах максимальное количество КОМ! Сжатие упругого
материала будет происходить вблизи точки А для одного направления движения и вблизи точки D для другого
направления движения. Этот шарнир относится к типу, представленному на рисунке 5, и хорошо подходит для
использования в реверсивном сиденье, подобном показанному на этом рисунке. Такой тип соединения может
также использоваться таким образом, что наибольшая нагрузка приходится на конец соединения,
обозначенный буквой f, поскольку упругий материал имеет наибольшую толщину именно на этом конце.
На рисунках 10 и 11 внешние элементы скреплены между собой обжимным способом, как показано на рисунке
33, вместо того, чтобы быть скреплены заклепками. Внутренний чашеобразный элемент 18b, вместо того
чтобы быть соединенным своим открытым концом с каким-либо элементом, например, стандартным
элементом 1, привинчивается болтами своим закрытым концом к элементу 34, а внешний элемент входит в
карман, образованный на каком-либо элементе с другой стороны соединения, как показано пунктирными
линиями. Вместо того чтобы раскалывать упругий материал в двух местах, его можно расколоть только в
одном месте, как показано на рисунке 35.
На рисунках 12 и 13 показано, как может быть сформировано тело из упругого материала 411, если движение
любого из элементов должно контролироваться таким образом, чтобы оно происходило вокруг оси,
расположенной вблизи g, и только в одном направлении, то есть внутренний элемент движется по часовой
стрелке (на рис. 12) вокруг оси g, а внутренний элемент движется против часовой стрелки вокруг этой оси.
Наибольшее сжатие всегда будет наблюдаться вблизи h, и это единственное место, где необходимо
увеличить толщину упругого материала. На этих рисунках внутренний и внешний элементы могут быть
соединены любым подходящим способом с одной или обеих сторон каждого элемента с частями, между
которыми должно располагаться соединение.
Усовершенствованный гибкий шарнир может использоваться для многих целей, не только для сидений, как
показано на рисунках с 1 по 5 включительно, но и для опор электрических светильников, опор пружинных
матрасов, амортизаторов, гибких соединений и т. д. Хотя данное соединение специально разработано для
использования в сочетании с невращающимися деталями, оно также может использоваться в качестве муфты
между вращающимися секциями вала.
Основные металлические части соединения имеют такую конструкцию, что могут быть изготовлены из
прессованного или вытянутого металла, что снижает себестоимость производства.
В предпочтительном варианте соединения внутренний и внешний элементы являются составными.
Внешний элемент состоит из двух частей 5 и 6 (см., например, рисунок 3); при этом часть 5 частично
выдвигается внутрь части 6. В результате пластина 5 выгибается внутрь, что укрепляет ее и защищает от
внешнего давления, оказываемого гибким материалом. Внутренний элемент имеет две части 12 и 13, которые
вместе образуют кольцеобразный элемент, прилегающий к упругому материалу, и в большинстве показанных
на рисунках форм также имеет чашеобразную часть 18 (см., например, рисунок 3), которая телескопически
вставляется внутрь кольцеобразной части и укрепляет ее, помогает поддерживать ее форму, а также служит в
конкретных формах, показанных на чертежах, средством для крепления внутреннего элемента к какому-либо
элементу, например, к стойке 1 сиденья.
Вытянутая форма соединения позволяет добиться максимального амортизирующего эффекта в небольшом
пространстве, при этом амортизирующий эффект распределяется по большой площади. Данное соединение
хорошо подходит для различных целей, поскольку упругий материал может быть сформирован таким
образом, чтобы наибольшая толщина приходилась на то место, где она наиболее необходима или где она
вызовет желаемое движение. Когда одна или несколько частей упругого материала имеют коническую форму,
удары постепенно поглощаются по мере того, как относительно подвижные элементы сближаются и сжимают
упругий материал l между ними.
Удлинённый конусообразный участок упругого материала также обладает следующим преимуществом. Если
блок резины, занимающий относительно небольшую площадь между двумя сближающимися поверхностями,
подвергается нагрузке или удару достаточной величины, упругий материал немедленно сожмется до
максимальной степени, и в нем не останется упругости, способной смягчить дополнительную нагрузку или
удар.
Когда упругий материал удлиняется и сужается, та же самая начальная нагрузка или удар будет поглощена и
воспринята с большей силой, и упругий материал не сразу достигнет состояния максимального сжатия, но
будет обладать дополнительным запасом упругости для дальнейших ударов и нагрузок. По этой причине
шарнир также адаптируется к статической нагрузке и одновременно обладает дополнительной упругостью,
чтобы выдерживать дополнительные нагрузки и удары. Хотя я не хочу ограничиваться какой-либо конкретной
теорией относительно того, почему происходит описанное выше действие, я считаю, что это связано с тем,
что когда металлические поверхности сближаются и сжимают конусообразный удлиненный участок упругой
резины, резина стремится течь к тонкому концу, но ее сопротивление течению в этом направлении
постепенно увеличивается из-за сужающегося зазора между металлическими поверхностями.
Таким образом, самое узкое пространство между металлическими поверхностями действует как своего рода
клапан или суженное отверстие, и этот клапан или отверстие, вместе с расположенным перед ним упругим
материалом (который стремится течь к суженному отверстию и через него), действуют как замедлитель и
вызывают менее интенсивное и более постепенное сжатие резины, чем если бы резина не имела
конусообразной формы или если бы упругий материал состоял только из той части, которая находится на
толстом конце.
Удлинённое кольцо из упругого материала делает соединение особенно приспособленным для восприятия
нагрузки, максимальное воздействие которой происходит на некотором расстоянии от центра соединения. Как
указано выше, кронштейн 3 на сиденье действует как рычаг.
По сути, это элемент, жестко закрепленный на одном из элементов соединения и простирающийся за
пределы центра соединения в направлении одного из радиусов кольца, в отличие от направления,
параллельного оси кольца. Этот элемент простирается до точки или положения, где сосредоточена нагрузка.
В этих условиях нагрузка действует на шарнир через рычаг, и хотя шарнир должен деформироваться, чтобы
выполнять свою функцию упругой опоры или соединения, он, тем не менее, должен также деформироваться,
чтобы противостоять действию нагрузки, передаваемой через рычаг. Придавая кольцевому зазору из упругого
материала вытянутую форму, можно сделать соединение небольшим и компактным, поскольку при удлинении
кольцевого зазора рычажное действие более эффективно противодействуется (с большей податливостью), и
нагрузка более эффективно поддерживается, чем в случае, если бы тело упругого материала не было
вытянутым.
Соседние файлы в папке патенты