BR112018000532B1

BR112018000532B1 - Assento de veículo

Info

Publication number: BR112018000532B1
Application number: BR112018000532-0A
Authority: BR
Inventors: Benjamin Saada; Vincent Tejedor
Original assignee: Expliseat
Priority date: 2015-08-05
Filing date: 2016-08-04
Publication date: 2022-07-05
Also published as: CN107848451A; RU2713491C2; CA2994042A1; FR3039793B1; JP2018521898A; BR112018000532A2; RU2018107542A3; RU2018107542A; CN107848451B; JP6824246B2; US20180229846A1; US10717533B2; WO2017021485A1; EP3331725A1; EP3331725B1; FR3039793A1

Abstract

A invenção se refere a um assento de veículo, preferencialmente, de múltiplos lugares, que é deformável no centro do mesmo e torna possível responder a estresses de deformação no caso de um acidente, impacto ou batida; no caso de um assento de três lugares, o dito assento é essencialmente formado por quatro pernas (10), uma porção de assento central (12), duas porções de assento de extremidade (11) e três encostos (13). As porções de assento são delimitadas por duas barras laterais (18) e uma barra frontal e uma barra posterior. As barras frontal e posterior são, cada uma, formadas por uma barra central (14) ou (16) que é extremamente flexível, enquanto as barras de extremidade (15, 17) dos assentos de extremidade (11) são extremamente rígidas; a invenção também pode ser usada em assentos de aeronave.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A invenção refere-se a assentos para veículos, em particular, aeronaves, preferencialmente, assentos de múltiplos ocupantes que são deformáveis mediante algumas condições.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Assentos de meios de transporte, tais como aeronaves, são submetidos a testes drásticos para garantir a segurança dos passageiros que são transportados, em particular, no caso de impactos de veículo. Os testes precisam avaliar, por um lado, sua resistência a testes de deslocamento imposto e, por outro lado, sua resistência a testes de força imposta. Os deslocamentos impostos durante esses testes exigem uma estrutura de assento relativamente flexível. Entretanto, a força sendo imposta exige uma estrutura um tanto rígida, visto que o deslocamento máximo para essa inclinação é limitado, a fim de permitir a evacuação de passageiro após uma possível batida ou acidente.

[003] A Figura 1 mostra o deslocamento imposto ao assento durante esse tipo de teste. Os trilhos 1A e 1B do assento, que são presos ao piso do veículo, passam, durante o teste, por uma rotação descendente por 10°, como um “passo”, e uma rotação lateral por 10°, como um “rolo”. Ambos esses movimentos forçam o assento para ser deformado de modo significativo, conforme mostrado pelas duas posições diferentes de cada elemento de assento, a saber, os dois trilhos 1A e 1B, as quatro pernas 2 da porção de assento 3 e o encosto 4. Entende-se que, se a estrutura de assento for muito rígida, a mesma se rompe antes de alcançar a deformação imposta pelo teste. Nota-se que a porção de assento 3 e o encosto 4 não só são deslocados, mas são deformados em relação ao seu formato inicial.

[004] É estabelecido que um segundo teste consiste em puxar o assento com uma maqueta, com uma aceleração imposta para tentar simular o comportamento de um corpo de passageiro preso ao assento, durante um acidente. Visto que a massa de maqueta é constante, a aceleração imposta é traduzida em uma força imposta nos pontos para prender o cinto ao assento. Os testes conduzem essa aceleração até 16 g, que é 16 vezes a aceleração de gravidade, com uma maqueta de 80 kg, resultando em uma força de 1.280 kg, ou 12,8 kN. Ao fim desse teste, o deslocamento de avanço do assento não pode ser muito grande, para permitir uma fácil evacuação de aeronave.

[005] Esses dois testes exigem, desse modo, propriedades conflitantes para o assento. O teste de deformação imposta exige uma estrutura flexível, enquanto o teste de força imposta exige uma estrutura rígida, que não pode, desse modo, ser muito deslocada com a força imposta.

[006] Em referência à Figura 2, uma solução atual consiste em usar na parte frontal e na posterior do assento, barras frontal 5 e posterior 6, paralelas uma à outra para delimitar a porção de assento. Essas barras frontal 5 e posterior 6 consistem em cilindros ocos de metal com uma espessura pequena. Os mesmos são dimensionados para terem um momento significativo de inércia, devido a seu diâmetro grande, a fim de serem deformadas o menos possível durante o teste de força imposta. Por outro lado, esse formato com um diâmetro grande e uma espessura pequena possibilita que sejam ovalizados com uma pequena força, de modo que o assento seja deformado com uma pequena força, durante o teste de deslocamento imposto. Observa-se que, nessa solução com um assento de dois ocupantes, as pernas 7 são presas à armação do assento e, em particular, da porção de assento, mais precisamente, às barras frontal 5 e posterior 6, mas no meio da porção de assento.

[007] Essa solução é relativamente simples de ser implantada, mas permanece relativamente complicada visto que as barras frontal 5 e posterior 6 têm que combinar duas inclinações conflitantes, a saber, uma flexibilidade grande e uma rigidez grande.

[008] O propósito da invenção é superar essas desvantagens tendo um assento de peso leve propenso para passar nos testes descritos nos parágrafos precedentes.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[009] O princípio subjacente, de acordo com a invenção, para superar esse problema é adaptar a rigidez das barras frontal e posterior para diversas partes. Desse modo, as diferentes partes de cada barra frontal e posterior satisfarão a exigência de flexibilidade e a exigência de rigidez.

[010] O principal objetivo da invenção é, desse modo, um assento para um veículo que compreende pelo menos uma porção de assento, uma barra frontal e uma barra posterior que sustenta a porção de assento.

[011] De acordo com a invenção, as barras frontal e posterior incluem pelo menos uma parte de extremidade posicionada em pelo menos um lado da parte central, sendo que a parte central de pelo menos uma dentre as barras frontal ou posterior tem uma flexibilidade maior do que a seção média da parte (partes) de extremidade graças a uma seção tubular que tem pelo menos parcialmente uma espessura reduzida em relação à seção média da parte (partes) de extremidade, sendo que a parte (partes) de extremidade é mais rígida do que a parte central.

[012] Na realização principal da invenção, a parte (partes) de extremidade tem uma espessura crescente a partir de fora do assento para a parte central do assento colocada acima de uma perna.

[013] Nesse caso, a parte (partes) de extremidade é, preferencialmente, tubular com uma espessura crescente a partir da extremidade do assento até a parte central.

[014] Preferencialmente, o diâmetro externo da parte (partes) de extremidade é igual ao diâmetro interno da parte central, a parte (partes) de extremidade é embutida na parte central.

[015] Preferencialmente, a parte central consiste em um material a partir do grupo que compreende material plástico deformável e metal.

[016] Nas realizações preferenciais da invenção, a parte (partes) de extremidade consiste em um material a partir do grupo que compreende materiais compósitos com base em fibras de carbono, fibras de vidro, ou um metal.

[017] Em uma realização do assento da invenção, há três porções de assento, uma porção de assento central sustentada pelas partes centrais das barras frontal e posterior, e duas porções de assento de extremidade sustentadas pelas partes de extremidade das barras frontal e posterior, pelo menos uma perna sendo localizada em ambas as interfaces das partes centrais e de ambas suas partes de extremidade correspondentes.

[018] Em outra realização do assento, de acordo com a invenção, a porção de assento é exclusiva, sendo que o assento tem apenas um único ocupante.

[019] Em outra realização do assento, de acordo com a invenção, o assento tem duas porções de assento para ter dois ocupantes, sendo que pelo menos uma perna é localizada na interface das partes centrais e de ambas suas partes de extremidade correspondentes.

[020] Em outra realização do assento, de acordo com a invenção, o mesmo tem duas porções de assento para ter dois ocupantes, uma porção de assento central e uma porção de assento de extremidade, uma perna sendo localizada no meio da porção de assento de extremidade (11), a outra sendo localizada no lado oposto da porção de assento central.

[021] Em outra realização do assento, de acordo com a invenção, o mesmo tem quatro ocupantes com duas porções de assento centrais sustentadas pelas partes centrais das barras frontal e posterior, e duas porções de assento de extremidade sustentadas pelas partes de extremidade das barras frontal e posterior, pelo menos uma perna que é localizada em ambas as interfaces das partes centrais e ambas suas partes de extremidade correspondentes.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[022] A invenção e suas diferentes características técnicas serão mais bem entendidas mediante leitura da descrição a seguir de uma realização favorecida da invenção, acompanhada com algumas Figuras que representam respectivamente: - A Figura 1, um assento de veículo submetido a testes pelos quais o assento, de acordo com a invenção, tem que passar; - A Figura 2, um assento de dois ocupantes do estado da técnica; - A Figura 3, um esquema relacionado a uma realização principal do assento de acordo com a invenção no caso em que inclui três ocupantes; - A Figura 4, um esquema mecânico relacionado aos estresses em uma barra da parte de extremidade de porção de assento do assento de acordo com a invenção; - A Figura 5, uma realização preferencial dessa barra da parte de extremidade de porção de assento do assento de acordo com a invenção; - A Figura 6, as três partes de uma barra frontal ou uma posterior do assento de acordo com a invenção que compreende as partes de extremidade de porção de assento e a parte central de porção de assento; e - A Figura 7, uma realização de uma barra frontal ou uma posterior do assento de acordo com a invenção, após ser montada.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[023] Em referência à Figura 3, uma realização contemplada do assento de acordo com a invenção inclui três ocupantes. Esse assento é compreendido de quatro pernas 10, sendo mais ou menos verticais, e que são conectadas a duas barras laterais 18 que circundam uma porção de assento central 12. Duas porções de assento de extremidade 11 circundam a porção de assento central 12. Três encostos 13 completam os três ocupantes formados pelas três porções de assento, uma porção de assento central 12 e duas porções de assento de extremidade 11.

[024] A estrutura do assento, de acordo com a invenção, é completada por uma barra frontal e uma barra posterior que sustenta as porções de assento de extremidade 11 e a porção de assento central 12. De acordo com a invenção, essas barras frontal e posterior consistem em três partes. As mesmas têm, cada uma, uma parte central 14 e 16, sendo que cada uma é circundada ou estendida por partes de extremidade 15 e 17. Pelo menos uma parte central 14 ou 16, mas preferencialmente ambas as partes centrais 14 e 16 têm uma flexibilidade maior do que as outras partes da estrutura, em particular, as barras laterais 18 e as partes de extremidade 15 e 17. Para alcançar essa flexibilidade, essas partes centrais 14 e 16 têm uma seção tubular com uma espessura reduzida em relação à seção média das partes de extremidade 15 e 17. Entretanto, seu diâmetro externo não é inferior. Preferencialmente, o mesmo é ainda maior do que o diâmetro externo das partes de extremidade 15 e 17.

[025] Conforme pode-se observar na Figura 3, as porções de assento de extremidade 11 se projetam a partir das pernas 10 do assento. As partes de extremidade 15 e 17 devem ter, desse modo, uma grande rigidez. Para isso, e em referência à Figura 4, essas partes de extremidade 15 e 17 têm uma espessura crescente, que inicia a partir da extremidade do assento para o ponto de ancoragem dessas partes de extremidade 15 e 17 para as barras laterais 18 e as pernas 10. Em outras palavras, o caso da carga das porções de assento de extremidade 11 corresponde a uma flexão embutida pela metade, conforme ilustrado na Figura 4. Para maximizar a rigidez dessas partes de extremidade 15 e 17, a massa das quais foi definida de antemão, a espessura dessas partes de extremidade 15 e 17 tem que ser crescente de modo linear com um perfil imposto entre a extremidade distal e o ponto de embutimento. Desse modo, essas partes de extremidade 15 e 17 são muito finas fora do assento e muito espessas em seu ponto de embutimento.

[026] Essa solução técnica possibilita que as barras frontal e posterior sejam flexíveis entre os pontos de ancoragem no piso, feitos pelas pernas 10 e sejam rígidas além disso. Nota-se que quando as pernas 10 são conectadas de modo rígido ao piso, a rigidez das partes centrais 14 e 16 das barras frontal e posterior não tem influência na rigidez de todo a estrutura de assento, visto que as tensões são diretamente transferidas para as pernas 10. As partes centrais 14 e 16 são, desse modo, flexíveis e podem ser deformadas entre suas duas extremidades. As partes de extremidade 15 e 17 das barras frontal e posterior podem resistir, desse modo, a uma tensão na extremidade das mesmas.

[027] A espessura do tubo que constitui as partes centrais 14 e 16 é definida para permitir que um passageiro relativamente pesado se sente no mesmo.

[028] A Figura 5 ilustra uma realização dessas partes de extremidade 15 e 17 com uma rigidez otimizada. O diâmetro externo é fixo em todo o comprimento para que a interface de passageiro seja lisa. O diâmetro interno, por sua vez, muda para variar a espessura.

[029] Em referência à Figura 6, se uma barra frontal ou barra posterior desmontada for considerada, então, duas partes de extremidade 15 ou 17 que circundam uma parte central 14 ou 16 são obtidas.

[030] A Figura 7 mostra uma barra frontal ou posterior montada. Deve-se notar que as pernas são previstas serem infinitamente rígidas e devem permitir um embutimento perfeito. Na prática, as pernas 10 são submetidas a momentos muito significativos, e devem ser consequentemente superdimensionadas. Para limitar os momentos sofridos pelas pernas 10, considera-se que os mesmos desempenham a função não de um embutimento, mas de um suporte simples. Isso exige conectar as diferentes barras frontal e posterior previamente definidas para ter momentos baixos ou até mesmo zero na interface com as pernas 10. Para alcançar isso, a rigidez das barras frontal e posterior é aprimorada fornecendo-se um embutimento ou revestimento das partes de extremidade 15 e 17 dentro ou nas partes centrais 14, 16. Esse embutimento corresponde ao local de conexão com as pernas 10. Isso limita os momentos sofridos pelas pernas 10. Evidentemente, nesse caso, o diâmetro interno das partes centrais 14, 16 corresponde ao diâmetro externo das partes de extremidade 15 ou 17 para permitir um embutimento forçado ou por pressão.

[031] Suavizar os momentos ao longo de toda as barras frontal ou posterior evita que as pernas sejam inclinadas em momento e torna possível serem limitadas a uma inclinação de força no eixo geométrico de inclinação. De fato, durante um teste mecânico, as tensões exercidas nas barras frontal ou posterior resultam em momentos baixos ou zero nas interfaces com as pernas 10 e a tensão resultante é limitada à tensão aplicada, em geral, à estrutura, preservando-se as forças sendo aplicadas. Na ausência dessa suavização de momento, ou seja, sob a hipótese em que momentos são aplicados nas interfaces, as pernas 10 são submetidas além da tensão geralmente aplicada à estrutura, à tensão necessária para manter duas partes de barra desunidas alinhadas.

[032] Dependendo do comprimento de extensão entre as diferentes barras frontal e posterior da parte central ou partes de extremidade, uma compensação pode ser obtida entre massa e rigidez das barras frontal ou posterior de partes de extremidade ou entre massa e flexibilidade das barras frontal ou posterior da parte central. Estender as diferentes partes de barra resulta da suavização de momento nas barras frontal ou posterior.

[033] A conexão entre as diferentes partes de barra é feita por meio de rebites, ligação ou solda, dependendo do material sendo usado.

[034] Nas formas tecnicamente possíveis das barras frontal e posterior, as barras frontal e posterior da parte central 14, 16 precisam, para uso das mesmas, ter formatos muito deformáveis, e, desse modo, ter uma fase plástica. Como materiais, materiais plásticos deformáveis ou um metal podem ser usados. Em relação às barras frontal e posterior de partes de extremidade, as mesmas precisam ser muito rígidas e não precisam ser deformáveis. Os materiais que podem constituir essas barras frontal e posterior de partes de extremidade 15, 17 podem ser materiais compósitos, materiais puramente elásticos, que não estão tendo uma fase de deformação plástica (denominados materiais “frágeis”), por exemplo, à base de fibras de carbono ou fibras de vidro. Um metal também pode ser usado.

[035] A forma previamente descrita está relacionada ao assento representado na Figura 3 e, desse modo, é apenas uma realização exemplificativa. De fato, pode-se contemplar produzir um assento para um ocupante colocando-se apenas os elementos relacionados ao ocupante central de assento representado na Figura 3 com barras frontal e posterior flexíveis da parte central.

[036] Pode-se até mesmo contemplar ter um assento de quatro ocupantes, dividindo-se em dois o ocupante central da Figura 3, sendo que as pernas 10 circundam todos os dois ocupantes centrais.

[037] Um assento de dois ocupantes não simétricos pode ser contemplado, com uma porção de assento central e uma porção de assento de extremidade. Pelo menos uma perna é localizada no lado da parte central oposto à porção de assento de extremidade, sendo que a outra é localizada no meio da porção de assento de extremidade. Desse modo, a parte de extremidade das barras frontal e posterior apenas ocupa uma parte do lado da porção de assento de extremidade.

[038] Um assento de dois ocupantes pode até mesmo ser contemplado com as quatro pernas se abrindo no meio de cada um dentre ambos os ocupantes, nas barras frontal e posterior. Nesse caso, a parte central de cada barra frontal e posterior, com uma grande flexibilidade, corresponderá, desse modo, a dois dentre metade dos ocupantes desse assento de dois ocupantes. Nesse caso, partes de extremidade das barras frontal e posterior correspondem, cada uma, a metades de extremidade das porções de assento desses dois ocupantes.

Claims

1. ASSENTO DE VEÍCULO que compreende pelo menos uma porção de assento, uma barra frontal e uma barra posterior que sustentam a porção de assento, caracterizado por as barras frontal e posterior incluírem, cada uma, pelo menos uma parte de extremidade (15 ou 17) posicionada em pelo menos um lado de uma parte central (14 ou 16), a parte central (14 ou 16) de pelo menos uma dentre as barras frontal ou posterior ter uma flexibilidade maior do que a parte (ou partes) de extremidade (15 ou 17) graças a uma seção tubular que tem pelo menos parcialmente uma espessura reduzida em relação à seção média da parte (ou partes) de extremidade (15 ou 17), sendo que a parte (ou partes) de extremidade (15, 17) é mais rígida do que a parte central (14 ou 16).

2. ASSENTO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela parte (ou partes) de extremidade (15, 17) ter uma espessura crescente a partir de fora do assento para a parte central (14, 16) da porção de assento colocada acima de uma perna (10).

3. ASSENTO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pela barra (ou barras) de extremidade (15, 17) ser tubular com uma espessura crescente a partir da extremidade do assento para a parte central (14 ou 16).

4. ASSENTO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo diâmetro externo da parte (ou partes) de extremidade (15, 17) ser igual ao diâmetro interno da parte central (14, 16), em que a parte (ou partes) de extremidade (15, 17) é embutida na parte central (14,16).

5. ASSENTO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela parte central (14, 16) consistir em um material a partir do grupo que compreende material plástico deformável e metal.

6. ASSENTO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela parte (partes) de extremidade (15, 17) consistir em um material a partir do grupo que compreende materiais compósitos com base em fibras de carbono, fibras de vidro ou um metal.

7. ASSENTO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por possuir três porções de assento, uma porção de assento central (12) sustentada pelas partes centrais (14, 16) das barras frontal e posterior, e duas porções de assento de extremidade (11) sustentadas pelas partes de extremidade (15, 17) das barras frontal e posterior, pelo menos uma perna (10) que é localizada em ambas as interfaces das partes centrais (14, 16) e de ambas suas partes de extremidade correspondentes (15, 17).

8. ASSENTO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela porção de assento ser exclusiva, sendo que o assento tem apenas um único ocupante.

9. ASSENTO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ter duas porções de assento para ter dois ocupantes, pelo menos uma perna (10) que é localizada na interface das partes centrais (14, 16) e de ambas suas partes de extremidade correspondentes (15, 17).

10. ASSENTO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ter duas porções de assento para ter dois ocupantes, uma porção de assento central e uma porção de assento de extremidade, uma perna (10) que é localizada no meio da porção de assento de extremidade (11), em que a outra é localizada no lado oposto da porção de assento central.

11. ASSENTO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ter quatro ocupantes com duas porções de assento centrais sustentadas pelas partes centrais (14, 16) das barras frontal e posterior, e duas porções de assento de extremidade (11) sustentadas pelas partes de extremidade (15, 17) das barras frontal e posterior, pelo menos uma perna (10) que é localizada em ambas as interfaces das partes centrais (14, 16) e de ambas suas partes de extremidade correspondentes (15, 17).