CN105102267B - 装备有诸如托盘的折叠元件的交通工具座椅 - Google Patents

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Abstract

一种运输交通工具座椅，该座椅能够避免对位于后方的座椅上的乘客的头部的剧烈冲击并且在运输交通工具发生正面碰撞时对该乘客的向前的剧烈摆动进行缓冲。所述座椅具有枢转地安装的诸如托盘之类的折叠元件(10)，所述折叠元件被布置在靠背的背面。所述座椅具有将折叠元件(10)保持在大致竖直的位置的阻挡器件(14)，这些阻挡器件(14)能够在冲击被施加至折叠元件(10)期间弯曲并且允许折叠元件沿其所被固定的靠背的方向继续旋转。所述阻挡器件具有与大体上竖直的位置相关联的阻力递增器件，所述阻力递增器件能够在不发生所述冲击时将折叠元件(10)保持在大体上竖直的位置，并且能够在冲击的作用下允许折叠元件继续枢转。

Description

装备有诸如托盘的折叠元件的交通工具座椅
技术领域
本发明涉及客运领域，具体涉及公共交通(尤其是公路运输，铁路运输或飞机运输)。
更具体地涉及制造一种座椅，所述座椅包括附接至座椅靠背的折叠元件，所述折叠元件尤其由可枢转到座椅前部的桌台构成，所述桌台尤其经过座椅靠背枢转到座椅前部。提供这种布置来减轻交通工具的正面碰撞对位于布置在所讨论的设置有折叠元件的座椅后方的座椅上的乘客的身体(尤其是头部)的影响。
背景技术
交通工具座椅的体积和质量是关注点，应解决这些关注点以便减小运输环境足迹(transport environmental footprint)，尤其是公共交通工具。然而，体积和重量的减小不应对乘客的安全造成影响。
尤其在飞机运输中，体积和重量的减小由于给定飞行所需的能量而激化。因为安全是必要条件，减重策略的制定不应危害座椅强度。通过减小座椅的单位体积，可以减小两排座椅之间的空间并且增加飞机中所能乘坐的乘客的数量，或者反过来说，增加分配给每位乘客的空间或分配给物品的空间。对于航线上恒定的乘客流量而言，飞机的更优的载客量能够使飞行的次数减少。同样地，因为座椅的单位质量的减轻限制了给定飞行所需的能量，因此节省了飞行所需的燃油，进而减少了温室气体排放。
专利WO/2010/086785示出了附接至座椅的可枢转元件的技术水平：这些元件具有乘客使用时的一个或多个位置，以及收起所述元件时的折叠固定位置。非限制性地，所讨论的元件可以是扶手、杯座、屏幕或电子设备、挂衣钩。
专利WO/2011/094668更精确地描述了在不使用时限定元件(此处为桌台)的折叠位置的方法。座椅中设置有凹部，并且桌台被插入到所述凹部内。可以在桌台的裸露部分上添加覆层以在碰撞的情况下对乘客进行缓冲。
专利WO/2013/003537建议将元件(依然为桌台)设置到枢转臂上，以便在乘客使用时能够定位元件的位置。此外，当不使用所述元件时，所述位置简单地为大致的竖直固定位置。
专利WO/2013/006749转而公开一种用于在座椅处于直立位置时折叠所述桌台的作用装置：所述桌台可根据座椅的倾斜度以不同的倾斜度展开，并且在座椅处于直立位置时被自动地折叠。
所有用于附接和定位座椅元件(如，桌台)的布置基于下述原则：元件在不使用时被固定在不变的位置，即处于“收起状态”。在发生事故时，这些元件可以造成危险，因为在所述元件被附接至座椅靠背的背部的情况下这些元件位于乘客的头部的行进路径上。
另一方面，国际申请WO2012/104248公开了一种具有相对小的整体空间和重量的超轻飞机座椅，并且同时实现了乘客舒适度(尤其是坐面和座椅靠背)参照图1，示出了用于形成一组三个座椅的示例性结构1。结构1由多个管状元件1A、1B、1C、1D、1F和1G构成，所述多个管状元件1A、1B、1C、1D、1F和1G通过连接部件2A、2B、2C、2D相互组装。因此，需注意的是，未占用空间的被设置在坐面和三个座椅的后方，以便织物在管状元件之间延伸并形成座椅的功能性元件。
另一方面，在飞机发生剧烈(尤其是正面)碰撞的情况下(例如坠毁的情况下)应当确保乘客的安全。在图1所示的结构1的情况下，因为结构1是不可变形的，所以座椅靠背在碰撞期间不被折叠。另一方面，正如国际申请WO2012/130809所描述的，在结构1的管状元件1A-1G之间拉紧的能量吸收织物的使用能够通过使乘客逐步地减速来吸收碰撞能量。
图2示出根据现有技术的一组两排4的三个座椅的示例性实施例。在正面碰撞期间，每个乘客6对着位于他/她前方的座椅的靠背3的背部向前扑去。被拉紧在结构1中部的由能量吸收织物制成的座椅靠背3因此变形，并且通过使乘客6(尤其是他/她的头部)逐步减速来吸收碰撞能量。在这种情况下，在碰撞期间，在前方座椅的靠背3上存在诸如桌台之类的折叠刚性元件会对乘客造成危害。实际上，乘客6不冲击在构成座椅靠背3的可变形织物上，而是冲击在阻碍在其前方的整体联接至刚性结构1的刚性桌台上。于是，乘客碰撞受到的碰撞超过管控要求。头部损伤指标(Head Injury Criterion，HIC)能够尤其超过阈值1000，下面给出HIC的公式：
在这一公式中，a(t)为头部重心的动力学加速度(单位m.s-2)，在t1和t2两个时刻以秒测量，并且t2–t1>15ms。
此外，如果座椅5的背部被期望实现功能化，以便将附件插入到所述背部中以供位于座椅5后方的乘客6使用，则应当确保这些附件在碰撞时不会构成刚性障碍物。
最后，专利文件FR 2 883 529 A1描述了一种交通工具座椅，所述交通工具座椅装备有围绕水平轴枢转的可适应性调节桌台，所述桌台面朝坐在所讨论座椅后方的座椅上的乘客。该文件中描述的装置通过桌台后方的乘客的驱动而使得能够将所述桌台定位在多个位置。孔42的系统(布置在分度圆筒上)使得能够在弹簧的作用下将球容纳在其中。孔42尤其被布置在不同的角度位置，所述不同的角度位置限定桌台的不同的功能性位置。因此，无论孔的位置(尤其是限定竖直位置的最后的孔)如何，枢转桌台的拉力相同。
因此，本发明的目的是：克服这些缺陷，并且在飞机正面碰撞时即使在座椅靠背上存在有折叠元件的情况下也允许位于所讨论的座椅后方的座椅上的乘客的身体(尤其是他/她的头部)通地位于他/她的前方的所讨论座椅的背部向前移动，并且还允许对所述向前移动进行减速。附接在飞机座椅上的元件的现有技术水平不能在不大量增加座椅重量(例如，在桌台的下表面上添加泡沫塑料)的情况下确保乘客的安全。
发明内容
为此，本发明的主要目标是一种用于乘客的交通工具座椅，所述座椅包括座椅靠背，所述座椅靠背具有朝向乘客的正面和与所述正面相反的背面，所述座椅包括折叠元件，所述折叠元件利用至少一个围绕旋转轴的铰链相对于所述座椅靠背可枢转地安装至所述座椅靠背的背面，使得所述折叠元件能够呈现由至少两个接合器件限定的至少两个预定的角度位置，所述至少两个预定的角度位置包括大体上竖直的位置，在所述大体上竖直的位置，所述折叠元件被折叠到所述座椅靠背的背面，
在本发明的主要应用中，折叠元件为桌台。
根据本发明，与大体上竖直的位置相关联的接合器件被构造成：使得折叠元件能够继续旋转超过所述大体上竖直的位置，直至座椅靠背的正面。
在对着折叠元件的碰撞的作用下(例如，位于所述座椅后方的乘客头部的碰撞，该乘客例如坐在所述座椅的后方的座椅上)，超过力和预定的值。
“交通工具”表示至少一个乘客的运输或位移工具，例如，飞机、汽车、轮船、刺激的飞艇(thrill ride basket)。
座椅靠背的正面是与坐在该座椅上的乘客的背部接触的面，并且座椅靠背的背面是该座椅面朝坐在该座椅后方的座椅上的乘客的面。
根据本发明的座椅能够进一步包括一个或多个下述特征，所述特征可以独立地采用或者根据任何可行的技术组合。
与所述大体上竖直的位置相关联的接合器件包括阻力递增器件，所述接合器件能够在未发生所述碰撞时将所述折叠元件保持在所述大体上竖直的位置，并且所述接合器件能够在对着所述折叠元件的碰撞的作用下允许所述折叠元件继续枢转到所述座椅靠背的正面并增大对枢转的阻力。
所述阻力递增器件可包括至少一个弹性弹簧。
所述阻力递增器件可包括一系列阻挡部件，每个所述阻挡部件能够在沿碎裂方向递增的预定力的作用下机械地碎裂。
所述折叠元件可被安装在所述座椅的两个结构元件之间并且可围绕所述至少一个铰链的旋转轴枢转，所述旋转轴针对每个所述结构元件包括从各结构元件伸出的旋转部件，并且阻力递增器件包括第一弹性元件和第二弹性元件，所述第一弹性元件和第二弹性元件各自通过第一端部附接至所述旋转部件，并且所述第一弹性元件和第二弹性元件各自通过第二端部附接至用于将所述折叠元件附接在所述至少一个铰链处的附接部件，所述第一弹性元件和第二弹性元件被布置在所述结构元件的两侧。
所述阻力递增器件包括至少一个从起重器系统、摩擦制动系统和齿带轮系统中选出的元件。
碰撞力的预定值高于或等于300牛顿(大约30千克)，所述力在正常条件下能够由压靠桌台的乘客产生。
所述与大体上竖直的位置相关联的接合器件可包括阻挡部件，所述阻挡部件能够在未发生所述碰撞时将所述折叠元件保持在所述大体上竖直的位置，并且所述阻挡部件能够在以预定值施加所述碰撞的力(或力矩)的情况下机械地碎裂。
在所述大体上竖直的位置，所述阻挡部件可被布置成：在所述折叠元件的远离所述至少一个铰链的一个端部处抵靠所述折叠元件。
替代性地，在所述大体上竖直的位置，所述阻挡部件可被布置成：在所述至少一个铰链处抵靠所述折叠元件。
所述至少一个铰链可包括衬套，在所述衬套中设置有形成一圆弧的圆形凹槽，与所述折叠元件的枢转端部成一体的销可在所述圆形凹槽中滑动，所述圆形凹槽的一个端部构成对所述折叠元件的大体上水平的位置加以限定的接合器件。
附图说明
在阅读下文中对多个非限制性实施例示例的详细说明以及查阅示意性附图和局部附图的基础上，本发明及其不同技术特征将被更好的理解，其中：
图1以透视图示出根据现有技术和根据本发明的一组三个座椅的骨架：
图2为根据现有技术的座椅的透视图，存在乘客并且处于碰撞情况下；
图3A和图3B涉及使用在根据本发明的座椅中的接合器件；
图4A和图4B示出图3A和图3B所示的接合器件的操作；
图5示出了使用在根据本发明的座椅中的接合器件的替代性实施例；
图6A和图6B示出了使用在根据本发明的座椅中的接合器件的第二实施例；
图7A和图7B示出了使用在根据本发明的座椅中的接合器件的第三实施例；
图8A和图8B示出根据现有技术的座椅的折叠元件，以及
图9A、9B和图9C示出了使用在根据本发明的座椅中的接合器件的第四实施例。
在这些附图中，相同的附图标记可指示相同或相似的元件。
同样地，附图中的不同部件不一定按相同的比例绘出，以使附图更清晰。
具体实施方式
通常，可枢转地安装到飞机座椅靠背的背面的桌台被阻挡在其大体上竖直的位置，使得这些桌台能够在起飞和着陆阶段期间或不使用时保持竖起。接合器件，例如可枢转地安装到座椅靠背的结构上的闩扣，能够限定所述大体上竖直的位置。
参照图3A和图3B，根据本发明的第一实施例的座椅设置有两个铰链50，所述两个铰链50布置在折叠元件的基部的两侧，所述折叠元件即在座椅靠背3的背部上枢转的桌台10。这两个铰链50各自包括附接至座椅靠背3的支杆16的衬套12以及旋转轴11，折叠元件围绕所述旋转轴可枢转地安装。桌台10的位于旋转轴11附近的端部10A沿着圆形凹槽13行进，桌台10的枢转端部10A的销(未示出)在所述圆形凹槽中滑动，并且对桌台10的大体上竖直的位置加以限定的阻挡部件14在完全确定的位置处被附接在所述圆形凹槽中。桌台10的大体上的水平位置由圆形凹槽13的第一端部51限定。应注意，所述圆形凹槽13延伸超过阻挡部件14，以便使桌台能够继续其旋转运动。
图3A示出桌台10的大体上水平的位置，而图3B示出桌台10的大体上竖直的位置(抵接阻挡部件14，折叠至座椅靠背3的背面17)。
参照图4A，在交通工具(例如，飞机)正面碰撞的情况下，位于布置在附接有桌台10的座椅后方的座椅上乘客的头部15以力F对着桌台10扑去。
如图4B所示，在头部15对着桌台10的碰撞的作用下，阻挡部件14通过破裂或通过脱离圆形凹槽13机械地碎裂。因此，桌台10被释放而相对于撞击桌台10的头部15能够继续向前旋转，从而经由座椅靠背3的中央部件18通过座椅靠背的背面。在此情况中，阻挡部件14是可移除的。预期的是，阻挡部件14的尺寸被设置成：在具有等于或高于300牛顿(大约30千克)的力的碰撞的作用下破裂。
参照图5，还可设想使用圆形凹槽上的一系列的多个阻挡部件14A来形成阻力递增器件。因此，这些阻挡部件14A中的每个都能够在确定的力的作用下碎裂，所述力优选地沿桌台的摆动方向递增。
图6A和6B示出阻挡部件14的使用，所述阻挡部件14相对于座椅被固定地布置，并抵靠桌台10的距离旋转轴11最远的端部10B。在此情况下，阻挡部件14的尺寸也被设置成：超过确定的力时碎裂，以便使桌台10能够继续其向前摆动位置的旋转，如图6B所示。在此情况下，阻挡部件14被布置在可枢转地安装到座椅靠背3的结构16上的闩扣处。
参考图7A和图7B，限定大体上竖直的位置的接合器件可以是弹性器件(例如，布置在圆形凹槽13处的弹簧20)，与图4A的可动部件14类似。因此，弹簧20将桌台10保持在大体上竖直的位置。在此情况下，在附接有桌台10的座椅后方的座椅上的乘客的头部的碰撞期间，弹簧20被逐步地压缩并且趋于阻碍桌台10的进一步的摆动运动。座椅的向前位移越长，弹簧20的弹簧力越大。相对于前述实施例，这种实施例实现了对乘客头部15的非常舒适的承接，因为所述头部15的碰撞通过被压缩的弹簧20而逐步地缓冲，如图6B所示。
图7A和图7B中示出的弹簧20的实施例可以被多种不同的其它旋转阻力递增器件替代。因此，设想起重器系统(jack system)、静摩擦或液压摩擦制动系统或甚至是在旋转轴内具有静摩擦的制动系统(例如，齿带轮系统)来产生所述阻力。在此情况下，液压起重器将桌台连接至所述结构并且在桌台向前旋转时伸展或被压缩，并且具有与转速成比例的流体摩擦力。静摩擦系统可以是起重器被两个互相摩擦的部件替代的类似系统，或者也可以直接位于旋转轴处。嵌套的齿带轮的系统在于将两个或更多个具有旋转轴的齿带轮组合起来，这些齿带轮中的一些齿带轮整体联接至桌台，其它的齿带轮整体联接至座椅结构。在桌台旋转期间，多个带轮的齿相互冲击并且逐步地变形，每次变形限制了桌台的向前前进。
对于这种实施例，并不是在头部15施加到桌台10上的力超过某些阈值时猛烈地碎裂，并且桌台10随着头部15的运动向桌台10的前方运动。因此，可能的乘客的头部15在飞机正面碰撞的情况下被非常平滑地缓冲。还可设想的是，结合位于阻挡部件14后方的阻力递增器件(如图4A和图4B的实施例所限定)。在此情况下，所述器件20仅在阻挡部件14已经破坏时起作用。
应指明的是，座椅靠背3的中央部件18可以由多个平行的织物中的一个制成(这些织物可能相互隔开)，因此构成具有非常大的厚度的座椅靠背3。
图8A和8B示出了现有技术的桌台30的示例性实施例。桌台相对于大体上的竖直结构元件34围绕水平旋转轴31可枢转地安装。在此情况下，桌台30的附接凸耳32被布置在竖直结构元件34的外部。
如图8B所示，当桌台30朝着竖直结构元件34向上摆动时，该桌台被阻挡在近似的竖直位置，这是因为桌台由于其长度比两个大体上的竖直结构元件之间的间距更长而抵靠在近似的竖直结构元件34上。
参照图9A、9B和9C，阻力递增器件的第二弹性实施例使用了结构1的一部分，即近似的竖直结构元件34。在此情况下，桌台40的附接凸耳42被设置在两个竖直结构元件34的内侧，使得桌台40能够被朝向座椅靠背的中央部分摆动到竖直结构元件的另一侧，所述桌台的长度比两个竖直结构元件34之间的间距略短。
图9B示出摆动的开始，图9C示出摆动的结束，桌台40移动至近似的竖直结构元件34的另一侧。
在这一实施例中，两根旋转轴41与桌台40的附接凸耳42成一体，并且在两个竖直结构元件34中的每一个的另一侧上伸出。此外，两根旋转轴41的外端部设置有附接元件44，所述附接元件44从相应的结构元件34的两侧伸出并且大致平行于桌台40。此外，第一弹性元件45将所述两个附接元件44中的每一个的端部与相应附接凸耳42的元件的端部连接。另外，第二弹性附接元件46将所述两个附接元件44的另一端部与附接凸耳42的位于桌台40附近的部分连接。因此，如图9B所示，当桌台40向上摆动时，弹性元件45和46在近似的竖直位置抵靠相应的结构元件34。如果力被施加到桌台40，该桌台将在座椅靠背一侧继续摆动，如图9C所示。第一弹性元件45和第二弹性元件46被偏压并拉伸，因为它们关于相应的结构元件34被拉长。因此，它们随着桌台40朝向座椅靠背摆动而施加递增的弹簧力。在此情况下，还实现了对抵靠在桌台40上的乘客头部的摆动的逐步减速。
当联系到座椅靠背结构为刚性的座椅时，根据本发明的座椅尤其有意义，该座椅靠背结构在剧烈的正面碰撞的情况下不发生变形，所述剧烈的正面碰撞例如为欧洲航空安全局(European Aeronautics Security Agency，EASA)的欧洲技术标准指令(EuropeanTechnical Standard Order，ETSO)C127a所限定的碰撞16g。例如图1所示的管状骨架可以是所述座椅的结构1的一个示例。

Claims (11)

1.一种用于乘客的交通工具座椅，包括座椅靠背，所述座椅靠背具有朝向乘客的正面和与所述正面相反的背面，所述座椅靠背包括折叠元件(10，40)，所述折叠元件利用至少一个围绕旋转轴(11，41)的铰链相对于所述座椅靠背可枢转地安装至所述座椅靠背的背面，使得所述折叠元件(10，40)能够呈现由至少两个接合器件限定的至少两个预定的角度位置，所述至少两个预定的角度位置包括大体上的竖直的位置，在所述大体上的竖直的位置，所述折叠元件(10，40)被折叠到所述座椅靠背的背面，与所述大体上的竖直的位置相关联的接合器件被布置在所述铰链处，
其特征在于，与所述大体上的竖直的位置相关联的接合器件包括阻力递增器件，所述接合器件能够在未发生碰撞时将所述折叠元件(10，40)保持在所述大体上竖直的位置，并且所述接合器件能够在对所述折叠元件(10，40)的碰撞的作用下允许所述折叠元件继续枢转到所述座椅靠背的正面，所述碰撞超过具有预定值且具有递增的枢转阻力的力。
2.根据权利要求1所述的座椅，其特征在于，所述阻力递增器件包括至少一个弹性弹簧。
3.根据权利要求1所述的座椅，其特征在于，所述阻力递增器件包括一系列阻挡部件(14A)，每个所述阻挡部件能够在沿碎裂方向递增的预定力的作用下机械地碎裂。
4.根据权利要求1所述的座椅，其特征在于，所述折叠元件(40)被安装在所述座椅的两个结构元件(34)之间并且可围绕所述至少一个铰链的旋转轴枢转，所述旋转轴针对每个所述结构元件(34)包括从各结构元件(34)伸出的旋转部件(44)，并且阻力递增器件包括第一弹性元件和第二弹性元件(45，46)，所述第一弹性元件和第二弹性元件各自通过第一端部附接至所述旋转部件(44)，并且所述第一弹性元件和第二弹性元件各自通过第二端部附接至用于将所述折叠元件(40)附接在所述至少一个铰链处的附接部件(42)，所述第一弹性元件和第二弹性元件(45，46)被布置在所述结构元件(34)的两侧。
5.根据权利要求1、2或3所述的座椅，其特征在于，所述阻力递增器件包括至少一个从起重器系统、固体或液压摩擦制动系统、嵌套的齿带轮系统中选出的元件。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的座椅，其特征在于，碰撞力的预定值高于或等于300牛顿。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的座椅，其特征在于，所述与大体上竖直的位置相关联的接合器件包括阻挡部件(14)，所述阻挡部件能够在未发生所述碰撞时将所述折叠元件(10，40)保持在所述大体上竖直的位置，并且所述阻挡部件能够在以预定值施加所述碰撞的力的情况下机械地碎裂。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的座椅，其特征在于，所述至少一个铰链包括衬套(12)，在所述衬套中设置有形成一圆弧的圆形凹槽(13)，与所述折叠元件(10)的枢转端部(10A)成一体的销可在所述圆形凹槽中滑动，所述圆形凹槽(13)的一个端部构成限定了所述折叠元件的大体上水平的位置的接合器件。
9.根据权利要求1所述的座椅，其特征在于，所述折叠元件(10，40)为桌台。
10.根据权利要求1所述的座椅，其特征在于，所述碰撞为位于所述座椅后方的乘客的头部(15)的碰撞。
11.根据权利要求10所述的座椅，其特征在于，所述乘客坐在位于所述座椅后方的座椅上。
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