RU157272U1 - USER SAFETY SYSTEM VEHICLE SEAT - Google Patents

Abstract

Система безопасности пользователя сиденьем транспортного средства, включающая механизм управления ограниченным перемещением в направлении действия сил инерции пассажирского сиденья, свободно надетого отверстиями в нижней его части на две направляющие салазок, жёстко связанные по концам с кузовом и снабжённые фиксаторами начального и конечного положений сиденья, отличающаяся тем, что фиксаторы начально и конечного положений сиденья выполнены в виде гаек, жёстко навёрнутых на резьбовые участки направляющих спереди и сзади от сиденья, при этом между передней гайкой и сиденьем зажата плотно надетая на каждую из направляющих втулка длиной, равной необходимому перемещению сиденья, снабжённая выполненной в ней по всей длине последовательностью дуговых окружных сквозных прорезей с радиальными перемычками, обеспечивающими в совокупности с характеристиками материала разрушение втулок величиной сжимающей осевой нагрузки, соответствующей заданной минимальной величине опасных для пользователя сиденьем инерционных перегрузок при аварийном торможении транспортного средства.The safety system of the user of the vehicle seat, including a mechanism for controlling limited movement in the direction of action of the inertia forces of the passenger seat, freely fitted with holes in its lower part on two slide rails, rigidly connected at the ends with the body and equipped with latches for the initial and final positions of the seat, characterized in that the latches of the initial and final positions of the seat are made in the form of nuts tightly screwed onto the threaded sections of the guides in front and behind the seat at that, between the front nut and the seat, a sleeve is tightly worn on each of the guides that is equal to the required movement of the seat, equipped with a sequence of circular circular through-cuts with radial jumpers made in it along the entire length, which, together with the material characteristics, ensure the destruction of the bushings by the compressive axial size load corresponding to the specified minimum value of inertial overloads dangerous for the user of the seat during emergency braking of the transport medium Properties.

Description

Полезная модель относится к средствам пассивной безопасности пассажирских транспортных средств.The utility model relates to passive safety means of passenger vehicles.

Известны устройства сидений, снабженные механизмом изменения их продольного и углового положения относительно кузова транспортного средства в процессе сборки и регулировки, включающим салазки для закрепления каркаса сиденья, продольные направляющие, механизм перемещения салазок в виде ходового резьбового винта, продольные ползуны, стопорный механизм, регулятор наклона спинки с кронштейном поворота подушки и спинки сиденья друг относительно друга /см. патент РФ на изобретение №2225797, кл. B60N 2/07, 2000 [1]; патент РФ на изобретение №2290331, кл. B60N 2/07, 2008 [2]; патент РФ на полезную модель №47296, кл. B60N 2/02, 2/22, 2005 [3]/.Known seat devices equipped with a mechanism for changing their longitudinal and angular position relative to the vehicle body during assembly and adjustment, including a slide for securing the seat frame, longitudinal guides, a slide moving mechanism in the form of a threaded screw, longitudinal sliders, a locking mechanism, a backrest angle adjuster with bracket for turning the cushions and backrests relative to each other / cm. RF patent for the invention No. 2225797, cl. B60N 2/07, 2000 [1]; RF patent for the invention No. 2290331, cl. B60N 2/07, 2008 [2]; RF patent for utility model No. 47296, class. B60N 2/02, 2/22, 2005 [3] /.

Недостатками известных устройств является невозможность адаптивной перестройки своего положения в пространстве непосредственно в момент удара при столкновении транспортного средства и под действием удара, и, как следствие, низкая эффективность при обеспечении безопасности.The disadvantages of the known devices is the impossibility of adaptively restructuring their position in space immediately at the time of impact in a collision of a vehicle and under the influence of an impact, and, as a consequence, low efficiency in ensuring safety.

Известны также устройства безопасных сидений, обеспечивающие их адаптивное продольное перемещение и ограниченный подъем относительно кузова непосредственно в момент аварийного столкновения и приводимого в действие в результате удара либо путем включения специального датчика столкновения, связанного с силовым механизмом через блок управления /см. патент РФ на полезную модель №46231, кл. B60N 2/427, 2004 [4]/, либо путем осуществления кинематической связи бампера с механизмом управления ограниченным подъемом и перемещением пассажирских сидений, выполненным в виде штоков и гидроцилиндров /см. Иванов В.Н., Лялина В.А. Пассивная безопасность автомобиля, М., “Транспорт”, 1979, с. 274, рис. 12.54 [5]/,Safety seat devices are also known that provide their adaptive longitudinal movement and limited rise relative to the body immediately at the time of an emergency collision and actuated as a result of an impact or by switching on a special collision sensor connected to the power mechanism via the control unit / cm. RF patent for utility model No. 46231, cl. B60N 2/427, 2004 [4] /, or by kinematically connecting the bumper with a mechanism for controlling the limited lifting and movement of passenger seats, made in the form of rods and hydraulic cylinders / cm. Ivanov V.N., Lyalina V.A. Passive car safety, M., “Transport”, 1979, p. 274, fig. 12.54 [5] /,

Недостатками данных устройств является сложность конструкций и громоздкость механизмов связи бампера с сиденьем, наличие специальных блоков связи, управления и силового регулирования.The disadvantages of these devices are the complexity of the structures and the cumbersome communication mechanisms of the bumper with the seat, the presence of special communication units, control and power regulation.

Кроме того, известны устройства, обеспечивающие как автоматический угловой разворот сидений в горизонтальной плоскости непосредственно в момент аварийного столкновения со взаимной силовой компенсацией /см. патент РФ на полезную модель №93052, кл. B60N 2/42, 2006 [6]/, так и автоматическое опрокидывание сидений назад в вертикальной плоскости за счет обеспечения связи бампера при помощи поршневой системы с гидравлическими цилиндрами гидросистемы, а также ручной привод и механизм Фиксации сиденья после его срабатывания в горизонтальном положении спинки /см. а.с. СССР №1039764, кл. B60R 21/08, B60N 1/08, 1982 [7]/.In addition, devices are known for providing automatic angular rotation of seats in the horizontal plane immediately at the time of an emergency collision with mutual force compensation / cm. RF patent for utility model No. 93052, class. B60N 2/42, 2006 [6] /, as well as automatic tipping of seats backwards in a vertical plane due to the connection of the bumper using a piston system with hydraulic cylinders of the hydraulic system, as well as the manual drive and the mechanism for fixing the seat after it is triggered in the horizontal position of the backrest / cm. A.S. USSR No. 1039764, cl. B60R 21/08, B60N 1/08, 1982 [7] /.

Недостатками данных устройств является предельная сложность конструкций, низкая эффективность повышения степени безопасности в компенсационных устройствах разворота сидений в горизонтальной плоскости.The disadvantages of these devices are the extreme complexity of the structures, low efficiency of increasing the degree of safety in the compensation devices for turning the seats in the horizontal plane.

Наиболее близким устройством того же назначения к предложенной полезной модели по совокупности существенных признаков является система безопасности пользователя сиденьем транспортного средства, содержащая механизм управления ограниченным перемещением в направлении действия сил инерции пассажирского сиденья, свободно надетого отверстиями в нижней его части на две направляющие салазок, жестко связанные по концам с кузовом и снабженные Фиксаторами начального и конечного положений сиденья, при этом механизм управления связан с бампером с помощью штока, шарнирно связанного с двуплечими рычагами, тягой привода фиксатора с ползунами и пальцами с двухступенчатыми профилированными выемками, смещенными по высоте /см. а.с. СССР №943036, кл. B60R 19/02, B60N 1/00, 1981 [8]/, и принятая за прототип.The closest device of the same purpose to the proposed utility model for the combination of essential features is the user's safety system of the vehicle seat, containing a mechanism for controlling limited movement in the direction of action of the inertia forces of the passenger seat, freely fitted with holes in its lower part on two slide rails rigidly connected by ends with a body and equipped with clamps for the initial and final positions of the seat, while the control mechanism is connected to the bumper rum with the help of a rod pivotally connected with two-shouldered levers, a clamp drive rod with sliders and fingers with two-stage profiled recesses displaced in height / cm. A.S. USSR No. 943036, class B60R 19/02, B60N 1/00, 1981 [8] /, and adopted as a prototype.

Недостатками устройства-прототипа является предельная сложность конструкции, главным образом за счет связанного с бампером кинематически механизма управления для силовой связи с сиденьем в момент аварийного столкновения, что обуславливает увеличение постоянной времени срабатывания устройства, и, соответственно - снижение эффективности защиты пользователя сиденьем при аварийных столкновениях транспортного средства, а также надежности устройства.The disadvantages of the prototype device is the extreme complexity of the design, mainly due to the kinematic control mechanism associated with the bumper for power communication with the seat at the time of an emergency collision, which leads to an increase in the response time of the device, and, accordingly, a decrease in the efficiency of the user's protection by the seat in the event of an accident means, as well as the reliability of the device.

Сущность полезной модели заключается в создании предельно простой по конструкции и надежной системы безопасности пользователя сиденьем транспортного средства, имеющей при этом высокую степень защиты пассажиров при сильных столкновениях транспортного средства за счет осуществления в процессе удара автоматического изменения взаимного пространственного положения элементов конструкции под действием возникающих при ударе сил инерции, приводящих к разрушению специальных элементов.The essence of the utility model is to create an extremely simple in design and reliable safety system for the user of the vehicle seat, which has a high degree of passenger protection in case of strong collisions of the vehicle due to the automatic change of the spatial position of the structural elements under impact when the impact occurs inertia leading to the destruction of special elements.

Технический результат - упрощение конструкции устройства, повышение его надежности и степени безопасности пассажиров при аварии.The technical result is a simplification of the design of the device, increasing its reliability and the degree of safety of passengers in an accident.

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известной системе безопасности пользователя сиденьем транспортного средства, включающей механизм управления ограничении перемещением в направлении действия сил инерции пассажирского сиденья, свободно надетого отверстиями в нижней его части на две направляющие салазок, жестко связанные по концам с кузовом и снабженные Фиксаторами начального и конечного положений сиденья, особенность заключается в том, что Фиксаторы начального и конечного положений сиденья выполнены в виде гаек, жестко навернутых на резьбовые участки направляющих спереди и сзади от сиденья, при этом между передней гайкой и сиденьем зажата надетая на каждую из направляющих втулка с длиной, равной необходимому перемещению сиденья, снабженная выполненной в ней по всей длине последовательностью дуговых окружных прорезей с радиальными перемычками, обеспечивающими в совокупности с характеристиками материала разрушение втулок величиной сжимающей нагрузки, соответствующей заданной минимальной величине опасных для пользователя сиденьем инерционных перегрузок при аварийном торможении транспортного средства.The specified technical result in the implementation of the utility model is achieved by the fact that in the well-known safety system of the user with a vehicle seat, including a control mechanism for restricting movement in the direction of action of the inertia forces of the passenger seat, freely fitted with holes in its lower part on two slide rails rigidly connected at the ends with body and equipped with clamps of the initial and final positions of the seat, the feature is that the latches of the initial and final position The seats are made in the form of nuts, tightly screwed onto the threaded sections of the rails front and rear of the seat, while a sleeve worn on each of the rails is clamped between the front nut and the seat with a length equal to the necessary movement of the seat, equipped with a sequence of arc circumferential slots with radial jumpers, providing, together with the characteristics of the material, the destruction of the bushings by the magnitude of the compressive load corresponding to a given minimum value of dangerous I user seat inertial overloads in case of emergency braking of the vehicle.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематично изображена предлагаемая система на виде сбоку в транспортном состоянии до удара; на Фиг. 2 - вид А на втулку на фиг. 1.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 schematically shows the proposed system in a side view in a transport state before impact; in FIG. 2 is a view A of the sleeve of FIG. one.

Система безопасности пользователя сиденьем 1 транспортного средства включает механизм управления ограниченным перемещения сиденья 1 внутри салона 2 в направлении действия сил инерции. Сиденье 1 свободно надето отверстиями 3 в нижней его части на две направляющие 4 салазок /на рисунке показана только одна ближайшая направляющая/, жестко связанные по концам с кузовом 5 с помощью стоек 6 и винтов 7, и снабженные Фиксаторами начального 6 и конечного 9 положений сиденья 1. При этом Фиксаторы 6 и 9 выполнены в виде гаек, жестко навернутых /путем послесборочной Фиксации с помощью специальной мастики/ на резьбовые участки 10, 11 направляющих 4 соответственно сзади и спереди от сиденья 1. Сразу укажем, что путем регулировки при сборке устройства исходного положения задней гайки /фиксатора/ 6 на резьбовом участке 10 устанавливается начальное положение сиденья 1 в транспортном положении, а путем регулировки положения передней гайки 9 на резьбовом участке 11 - конечное положение сиденья 1 после необходимого перемещения его вперед при аварийном столкновении. При этом между перешей гайкой 9 и сиденьем 1 зажата плотно надетая на каждую из направляющих втулка 12 длиной, равной необходимому перемещению сиденья 1 вперед. Втулка 12 снабжена выполненной в ней по всей длине последовательностью дуговых окружных прорезей 13 с радиальными перемычками 14. Последние, ослабляя прочность втулок 12 на разрушение при осевом сжатии, в совокупности с характеристиками сравнительно низкопрочного материала втулок 12 обеспечивают разрушение втулок 12 величиной сжимающей нагрузки, соответствующей заданной минимальной величине опасных для пользователя сиденьем 1 инерционных перегрузок при аварийном торможении транспортного средства. 3 качестве материала для втулок 12 целесообразно использовать ферропласт, либо АГ-4 с выполнением прессованием из порошков. Втулки 12, выполненные из данных материалов, с вышеуказанными окружными прорезями 13 выдерживают значительные статические растягивающие и изгибающие нагрузки, однако сравнительно легко разрушаются при ударных осевых сжимающих нагрузках. При этом выбором ширины прорезей 13 и перемычек 14 при заданном пределе прочности материала можно достаточно стабильно и точно рассчитать величину разрушающих сжимающих нагрузок.The security system of the user seat 1 of the vehicle includes a control mechanism for the limited movement of the seat 1 inside the cabin 2 in the direction of action of inertia. The seat 1 is freely fitted with holes 3 in its lower part on two guides 4 of the slide / the figure shows only one closest guide /, rigidly connected at the ends with the body 5 using struts 6 and screws 7, and equipped with Latches of the initial 6 and final 9 positions of the seat 1. At the same time, the latches 6 and 9 are made in the form of nuts, tightly screwed / by post-assembly fixation using special mastic / onto the threaded sections 10, 11 of the guides 4, respectively, rear and front of the seat 1. We immediately indicate that by adjusting during assembly CTBA starting position back nut / lock / 6 in the threaded portion 10 sets the initial position of the seat 1 in the transport position and by adjusting the position of nut 9 on the front threaded portion 11 - the final position of the seat 1 after the required moving it forward during emergency crash. At the same time, between nut nut 9 and seat 1, a sleeve 12 is tightly worn on each of the guides and is equal in length to the required forward movement of seat 1. The sleeve 12 is provided with a sequence of arc circumferential slots 13 with radial jumpers 14 made over it along the entire length. The latter, weakening the strength of the sleeves 12 for axial compression fracture, together with the characteristics of the relatively low-strength material of the sleeves 12, provide for the destruction of the sleeves 12 with a compressive load corresponding to a given minimum amount of inertial overloads dangerous for the user of the seat 1 during emergency braking of the vehicle. 3, it is advisable to use ferroplast or AG-4 with the performance of pressing from powders as the material for the bushings 12. Bushings 12 made of these materials with the above circumferential slots 13 withstand significant static tensile and bending loads, however, they are relatively easily destroyed under shock axial compressive loads. At the same time, by choosing the width of the slots 13 and the jumpers 14 for a given tensile strength of the material, it is possible to fairly stably and accurately calculate the value of destructive compressive loads.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.The work of the proposed device is as follows.

Согласно устройству-прототипу /[8], стр. 5 описания/ перемещение сиденья 1 вперед в направлении действия сил инерции на S=0,2 м в процессе аварийного торможения/столкновение транспортного средства с жестким препятствием на скорости 48 км/час ≈ 13,3 м/с / позволяет снизить замедление, то есть действующее на пассажира тормозящее ускорение с 1000 g ≈ 10000 м/с² до 50 g ≈ 500м/с², то есть примерно в 20 раз, и, соответственно увеличить /растянуть/ время ударного взаимодействия с t=0,0015 с до t₁=0,03 с. Следует отметить, что заявителем экспериментально и теоретически были подтверждены вышеуказанные цитры, и при создании предлагаемого устройства он ориентировался на получение тех же самых параметров, но естественно, другими средствами. Более того, как показывают испытания, при использовании ремней безопасности именно линейные ускорения порядка 50 g ≈ 500 м/с² и более начинают представлять опасность для пассажира вследствие возможности получения травм со стороны ремней безопасности, поэтому эти ускорения и использованы в качестве заданной минимальной величины опасных для пользователя инерционных перегрузок пси аварийных торможениях транспортного средства. Естественно /см. выше/, что материал втулок 12 и их конструктивно-технологические параметры подобраны таким образом, чтобы именно при данных инерционных перегрузках происходило разрушение втулок 12 величиной сжимающих осевых динамических нагрузок. Такое разрушение втулок 12 с длиной S приводит к инерционному перемещению сиденья 1 вперед до упора в передние Фиксаторы-гайки 9 его конечного положения. Очевидно, что изменением длины втулок 12 легко изменять необходимое перемещение S сиденья, и, соответственно, степень снижения действующих на пассажира тормозных ускорений при аварии. При изменении минимальной величины опасных для пользователя инерционных перегрузок в случаях изменения типа, характера использования, назначения транспортного средства, степени комфортности передвижения и т.п. должна синхронно изменяться сжимающая разрушающая нагрузка для втулок 12 путем изменения их конструктивно-технологических параметров и материала.According to the prototype device / [8], page 5 of the description / moving seat 1 forward in the direction of inertia at S = 0.2 m during emergency braking / collision of a vehicle with a hard obstacle at a speed of 48 km / h ≈ 13, 3 m / s / allows to reduce deceleration, that is, the braking acceleration acting on the passenger from 1000 g ≈ 10,000 m / s ² to 50 g ≈ 500 m / s ² , i.e. approximately 20 times, and, accordingly, increase / stretch / shock time interactions with t = 0.0015 s to t ₁ = 0.03 s. It should be noted that the applicant experimentally and theoretically confirmed the above zithers, and when creating the proposed device, he focused on obtaining the same parameters, but naturally, by other means. Moreover, as tests show, when using seat belts, it is linear accelerations of the order of 50 g ≈ 500 m / s ² and more that begin to pose a danger to the passenger due to the possibility of injuries from the seat belts, therefore these accelerations were used as the specified minimum dangerous for the user of inertial overload psi emergency braking of the vehicle. Naturally / cm. above / that the material of the bushings 12 and their structural and technological parameters are selected so that it is with these inertial overloads that the bushings 12 are destroyed by compressive axial dynamic loads. This destruction of the sleeves 12 with a length S leads to an inertial movement of the seat 1 forward until it stops in the front retainer-nuts 9 of its final position. It is obvious that by changing the length of the bushings 12 it is easy to change the necessary movement S of the seat, and, accordingly, the degree of reduction of the brake accelerations acting on the passenger in an accident. When changing the minimum value of inertial overloads dangerous for the user in cases of changing type, nature of use, purpose of the vehicle, degree of comfort of movement, etc. the compressive breaking load for the sleeves 12 must be simultaneously changed by changing their structural and technological parameters and material.

Предлагаемое устройство характеризуется предельной простотой конструкции, высокой надежностью, расширенными Функциональными возможностями для регулировки и перестройки характеристик, позволяет максимально повысить безопасность пассажиров при сильных авариях. Устройство универсально, может быть использовано для любых типов транспортных средств пои любых условиях их эксплуатации.The proposed device is characterized by extreme simplicity of design, high reliability, advanced functionality for adjusting and rebuilding characteristics, which can maximize the safety of passengers in severe accidents. The device is universal, can be used for any type of vehicle and any operating conditions.

Claims (1)

Система безопасности пользователя сиденьем транспортного средства, включающая механизм управления ограниченным перемещением в направлении действия сил инерции пассажирского сиденья, свободно надетого отверстиями в нижней его части на две направляющие салазок, жёстко связанные по концам с кузовом и снабжённые фиксаторами начального и конечного положений сиденья, отличающаяся тем, что фиксаторы начально и конечного положений сиденья выполнены в виде гаек, жёстко навёрнутых на резьбовые участки направляющих спереди и сзади от сиденья, при этом между передней гайкой и сиденьем зажата плотно надетая на каждую из направляющих втулка длиной, равной необходимому перемещению сиденья, снабжённая выполненной в ней по всей длине последовательностью дуговых окружных сквозных прорезей с радиальными перемычками, обеспечивающими в совокупности с характеристиками материала разрушение втулок величиной сжимающей осевой нагрузки, соответствующей заданной минимальной величине опасных для пользователя сиденьем инерционных перегрузок при аварийном торможении транспортного средства.

The safety system of the user of the vehicle seat, including a mechanism for controlling limited movement in the direction of action of the inertia forces of the passenger seat, freely fitted with holes in its lower part on two slide rails, rigidly connected at the ends with the body and equipped with latches for the initial and final positions of the seat, characterized in that the latches of the initial and final positions of the seat are made in the form of nuts tightly screwed onto the threaded sections of the guides in front and behind the seat at that, between the front nut and the seat, a sleeve is tightly worn on each of the guides that is equal to the required movement of the seat, equipped with a sequence of circular circular through-cuts with radial jumpers made in it along the entire length, which, together with the material characteristics, ensure the destruction of the bushings by the compressive axial size load corresponding to the specified minimum value of inertial overloads dangerous for the user of the seat during emergency braking of the transport medium Properties.

Images