CN110267847B

CN110267847B - 具有倾斜靠背的交通工具座椅

Info

Publication number: CN110267847B
Application number: CN201880010792.7A
Authority: CN
Inventors: 本杰明·雅各布·萨阿达; 尼古拉斯·赛拉尔德; 蒂博尔特·赫米尔; 克里斯托夫·雅各布; 文森特·特杰德
Original assignee: Ai Kepulisite
Current assignee: Ai Kepulisite
Priority date: 2017-02-08
Filing date: 2018-02-06
Publication date: 2021-10-08
Anticipated expiration: 2038-02-06
Also published as: CN110267847A; US11007913B2; US20200001753A1; EP3580087B1; JP2020506110A; JP7069186B2; WO2018146412A1; EP3580087A1; FR3062610B1; FR3062610A1

Abstract

公开了交通工具座椅，该座椅固定到交通工具的舱室的地板上并且能够吸收坐在后排的乘客的撞击。座椅针对每个靠背包括至少两个立柱(20)，这些立柱基本上竖直地定位并且经由下端部(30)接合在座椅的固定框架(32)中，使得可以通过向上平移运动释放，以便这些立柱可以在后部面上的撞击的作用下向上脱开，并且立柱被安装成能够围绕固定框架(32)的至少一个固定轴旋转，以便能够在脱开之后向前枢转。位于每个立柱(20)与框架(32)之间的至少一个有意的机械弱连接件阻挡了立柱在低于与撞击相对应的确定力下的平移运动。公开了适用于飞机的座椅的用途。

Description

具有倾斜靠背的交通工具座椅

技术领域

本发明涉及设置在交通工具、特别是飞机中的座椅，这些座椅通常是多座位的并且必须能够确保坐在置于所考虑的座椅的紧接后方的座椅中的乘客的最大安全性，在事故、碰撞或紧急着陆的情况下，所述乘客的头部、臂部和腿部能够猛靠在置于紧接其前方的座椅上。

背景技术

交通工具的、特别是飞机的座椅必须经过严格测试，以便确保所运输的乘客的安全。测试必须特别地评估在紧急着陆期间对乘客造成的损伤，假设条件是：一给定排的乘客会被位于飞机的飞行方向上的紧接前方的排止挡。

施加在结构上的所有其他测试(对单排的静态测试和动态测试)需要相对刚性的座椅，在测试结束时，将乘客连接到地板的力的路径必须完好无损。另外，必须不得触发缓冲能量的主动或被动过程。只有所谓的“两排”测试可以允许激活能量缓冲过程，该“两排”测试评估在碰撞的情况下对乘客造成的撞击。

图1A和图1B中示出了测试的原理。乘客1坐在后排的座椅2上，并且强烈的加速度(16g，即地球表面上的万有引力的16倍)将该乘客向前抛，以便模拟紧急着陆。该加速度由箭头表示。

在非常刚性的座椅结构的情况下，在这种类型的情况下预计会出现多次撞击，如图1B中所示。

主要的撞击是乘客1的头部11受到前排的座椅3的靠背的后部的冲击。对于这种撞击，头部损伤指标(Head injury criterion，HIC)11使得能够量化乘客1感受到的损伤的严重性。该指标由以下公式定义：

在该公式中，t₁和t₂是两个时间限制，时间以秒表示，a(t)是假人头部11随时间的加速度，以g(g＝9.81m.s^-2)表示。该指标必须小于1000，才认为测试是成功的。

第二撞击与胫骨12撞击在座椅3的下部结构5相关，第二个指标定义为在假人的股骨上测试的压力，该压力必须不得超过10kN的力。

最后，最后的撞击是手13或手腕撞击在靠背4的后部：该撞击通常具有低强度，并且只能被考虑为某些主动安全部件或被动安全部件的触发要素。

为了使乘客1的损伤最小化，座椅3必须尽可能多地可变形并且具有低的刚度。可变形性将使得能够增加头部11与座椅3之间的接触表面，并且能够使头部11在撞击期间所感受到的压力最小化，低的刚度将限制力在固定的接触表面处的传递。

这些可变形性和低刚度的约束与满足静态测试和动态测试的需求所需的性能相矛盾。相反，结构必须能够在受到应力期间尽可能小地变形，并且该结构在测试之后尽可能地返回到其初始位置。

参考图2A和图2B，当前的解决方案在于，在用于使座椅靠背倾斜的机构中使用被动安全部件，主要是汽缸或弹簧6。线性汽缸或简易弹簧6被容纳在座椅的椅座中并且在撞击的情况下被激活，并且使得能够温和地缓冲后排乘客的头部。

为了使被动部件符合条件，一个重要的指标是在测试之后必须能够以较低的力将靠背2放回到其初始位置。采用汽缸或弹簧6和旋转轴7的解决方案使得能够容易地实现该目的。旋转被保险(fusible)元件或者超过一定水平的力就被触发的元件(棘轮)阻挡，弹簧或汽缸6使得能够缓冲靠背2的向前运动，并且旋转轴7在测试之后将靠背引导到其初始位置。

因此，系统必须能够仅在撞击期间被激活，缓冲乘客的头部并且允许在测试之后将靠背2放回就位(可逆性)。

该解决方案易于实施，但是在非倾斜座椅的情况下仍然相对复杂，因为仅在碰撞的情况下使用旋转轴7和汽缸或弹簧6，而不是通常使用，以将座椅的靠背2向后倾斜。

参考图3A和图3B，在座椅具有不可倾斜的靠背10的情况下，减轻质量的问题集中在使靠背10的旋转系统的最小化上，相当大的轴8(图3A)非常坚固，但是在碰撞的情况之外形成死质量。旋转轴9(图3B)的直径的减小导致在碰撞的情况下发生塑性扭转的风险。在靠背10的两侧上的两个旋转轴随后不再对准，并且将靠背10放回就位可能需要相当大的力，该力大于标准所授权的力。

为了理解该设备的引人关注的性质，应当回想起，在静态测试中靠背通常在空间的所有方向上受到应力：前/后(轴线x)、左/右(轴线y)和上/下(轴线z)。

简单且坚固的旋转轴(通常的解决方案)在前/后方向上(围绕y轴线旋转)弱化了靠背。保险元件与旋转阻力对抗并且必须能够承受静态测试中施加的力矩(在靠背的顶部处为90kg，在旋转轴上为约600牛米(N.m))，这导致高度约束的尺寸。

将避免靠背两侧上的轴的任何未对准风险的球形接头连接在前/后方向上(围绕y轴线旋转)和在右/左方向上(沿着y轴线平移)弱化了靠背。在激活之前，保险元件还应当能够围绕y轴线支撑近600N.m。

因此，在靠背10的两侧上的简单旋转轴太脆弱，因而不能满足飞机座椅上承载的所有约束。

发明内容

为了获得一种能够在碰撞之后将靠背放回就位的轻的系统，本发明的构思在于组合枢轴和滑动件，以便在为了减小施加在轴上的力而请求旋转时调整力矩，并且防止靠背的两侧上的旋转轴未对准。

因此，本发明的主要目的在于提出一种用于交通工具的座椅，该座椅旨在固定到交通工具的舱室的地板上，该座椅包括：

-固定框架，该固定框架自身包括椅脚和至少一个椅座，和

-与椅座具有相同数量的靠背，该靠背被固定到固定框架上，并且该靠背包括至少两个立柱，与沿着确定的方向(Y)水平放置相比，该至少两个立柱更多地被竖直放置。

根据本发明，立柱通过下端部以相对于固定框架向上平移而可释放的方式嵌入框架中，使得该立柱能够在相应的座椅靠背的后部面所受的撞击的作用下向上脱出，并且该立柱围绕固定框架的至少一个固定轴可旋转地安装，使得该立柱能够在脱出之后向前枢转，该脱出是在固定于所考虑的座椅后方的座椅上的乘客的头部的撞击(在飞机被迫着陆时发生)的情况下发生的。

优选地，该座椅包括在每个立柱与固定框架之间的至少一个机械保险件，以便阻挡立柱在低于确定的力下进行平移。

在本发明的第一实施例中，每个立柱的枢转通过至少一个柔性元件实现，该至少一个柔性元件通过第一端部以固定到嵌入件上的方式固定到固定框架上，并且该至少一个柔性元件通过第二端部以位于立柱的下端部的紧接上方的方式滑动地固定到立柱上，使得在立柱相对于固定框架枢转之后能够将立柱放回嵌入到固定框架中。

通过固定到所述至少一个元件的第二端部的滑动夹来实现该滑动。

在固定元件的第一实施例中，该固定元件由柔性条带形成。

在该固定元件的第二实施例中，该固定元件由弹簧片形成。

在该固定元件的第三实施例中，该固定元件由两个柔性杆形成。

在该固定元件的第四实施例中，该固定元件由扭转弹簧形成，该扭转弹簧由杆形成，该杆通过上端部围绕立柱并且通过下端部围绕嵌入件。

在本发明的第二实施例中，每个立柱的枢转通过固定到固定框架的至少一个机械旋转轴和立柱的槽在立柱的纵向方向上实现，并且其中，机械旋转轴可以滑动。

所述至少一个机械保险件可以由胶黏物或至少一个铆钉实现，该至少一个铆钉特别地由塑料材料或金属材料制成。

附图说明

当阅读本发明的两个实施例的以下描述时，将更好地理解本发明和本发明的各种特征。本发明附有不同的附图，该附图分别示出了：

-图1A和图1B，图1A和图1B是引起本发明旨在解决的问题的图；

-图2A和图2B，图2A和图2B是根据现有技术的设备的两个说明图；

-图3A和图3B，图3A和图3B是根据现有技术的两个其他实施例；

-图4A和图4B，图4A和图4B是根据本发明的构思的说明图；

-图5A和图5B，图5A和图5B是根据本发明的座椅的第一实施例的两个理论图；

-图6，图6是根据本发明的座椅的第二实施例的理论图；

-图7，图7是根据本发明的座椅，该座椅定位有图5A和图5B的实施例的机构；

-图8A和图8B，图8A和图8B是根据本发明的座椅的两个位置的两个局部放大图；

-图9A和图9B，图9A和图9B是第一实施例的第二种实施方式；

-图10，图10是第一实施例的第三种实施方式；和

-图11A和图11B，图11A和图11B是第一实施例的第四种实施方式。

具体实施方式

参考图4A和图4B，座椅的原理示意性地使用滑动件24，该滑动件24纵向地设置在靠背的立柱20的下部部分中并且在使用位置处于该立柱的总体竖直轴线上。与座椅的固定框架23成一体并且直径略微小于槽21的宽度的旋转轴22在该槽21中穿过。理论上，靠背的立柱20因此可以相对于座椅的固定框架23在总体竖直方向(轴线Z)上滑动。这在图4A中示出。

图4B理论地示出了在置于该图4A和图4B中所示的座椅后方的座椅上的乘客的身体的撞击之后的根据本发明的座椅的状态。由于靠背相对于旋转轴22的滑动，座椅靠背的立柱20经历轻微的向上平移，其中，该旋转轴22相对于座椅的固定框架23固定。然后，在该轻微的向上平移之后，靠背的立柱20向前倾斜，即在图4B中向左倾斜。

靠背的立柱20相对于座椅的固定结构23的固定经由可释放的嵌入件(即不具有紧密配合的嵌入件)来完成。实际上，这种类型的座椅的优选实施例在于，座椅的固定结构由管状元件形成，该管状元件由具有紧密配合的套筒组装而成。在根据本发明的座椅的情况下，座椅靠背的立柱20在座椅的固定框架23中的配合不紧密。因此，当在座椅靠背的立柱20的后部表面上发生撞击时，该撞击还引起振动，该振动导致靠背的立柱20相对于座椅的固定部分23从该立柱的非紧密嵌入件中脱离，其中该嵌入件的长度不能过长。一旦从该嵌入件中释放，座椅靠背20在靠背20的后部表面下方的撞击力的作用下自然地倾斜。

该旋转轴22/槽21的连接使得能够将槽(即形成滑动件的该组件)的某一部分上的前/后阻力与超过该部分的容易的旋转进行结合，以便在间接引起这些运动的碰撞之后允许容易地将靠背20放回到其嵌入件中。在这种情况下，这些图中未示出的保险(fusible)元件包括朝向顶部的保持部，该保持部在激活之前防止靠背的立柱20平移。在通常的测试中，靠背的立柱20沿着总体竖直轴线(轴线Z)的向上诱移力(sollicitation)相当弱，并且可以限制在约30kg(300N)。必须在约300N下屈服的保险元件可以是由塑料或金属制成的简单铆钉，而在旋转轴周围的在600N.m下屈服的保险元件将导致相当重的系统。

参考图5A和图5B，座椅的立柱的下端部30因此以可释放的方式嵌入座椅的固定结构上的固定嵌入件32中。由于固定到嵌入件32的外表面上的柔性条带34，实现立柱20(即立柱20的下端部30)相对于嵌入件32的理论旋转。滑动夹36被固定在柔性条带34的上部部分中，该滑动夹36可滑动地围绕立柱20的下端部30，如图5B中所示，在座椅的后部面上(即立柱20上)受到的撞击之后，该立柱的下端部30经由向上平移从处于该立柱的嵌入件32中的嵌入位置中释放。

由于滑动夹36不是固定到该下端部30上而是以可调整的方式围绕该下端部30的事实，因此立柱20的这种提升及其下端部30的这种提升是可能的。

一旦下端部30从其嵌入件32脱离，则由于固定到嵌入件32上并且与滑动夹36成一体的柔性条带34的柔韧性，所以立柱20在位于座椅后方的乘客的头部的撞击压力的作用下枢转。在立柱20于碰撞或紧急着陆之后相对于座椅的固定框架的嵌入件32脱离之后，由于滑动夹36和柔性条带34，每个立柱可以被放回到其相应的嵌入件32中。

在这些图5A和图5B中，未示出机械保险件。

参考图6，可以借助于固定到嵌入件32上的机械旋转轴40来实现该平移操作和旋转操作的第二所考虑的实施例，可滑动地围绕立柱的下端部30的滑动夹36被固定到该机械旋转轴40上。

滑动夹36可以由塑料材料或金属材料制成，该滑动夹36的主要功能是引导件的功能，该引导件不会承受除机械旋转轴40的那些力之外的力。

机械旋转轴40优选地是金属的，因为该机械旋转轴在碰撞期间必须不能偏离其轴线并且必须能够在测试之后将立柱20放回到该立柱的初始位置。条带34可以是金属的。对于一次或少量测试，该条带使得能够获得沿着与条带的主轴线相垂直的轴线的旋转。该实施例的优点在于，垂直假想轴可以略微地偏离轴线，而不会在于测试之后将立柱放回就位到其嵌入件中期间造成任何特殊的困难。另外，在假想旋转轴的垂直方向(轴线X)上的位置将不会被固定，从而使力最小化。

在这两个实施例中，前/后力通过枢轴连接与上/下力进行旋转转换，从而导致靠背的立柱相对于该立柱的嵌入件的简单的相对滑动。

参考图7，在双座座椅51上，由于其中使用了三个立柱50，因此需要三个机构。因此，如上文中所说明的，该立柱的下端部30以可释放的方式嵌入该立柱的嵌入件32中。在该图7中，还示出了三个滑动夹36。

图8A和图8B更详细地示出了在碰撞、紧急着陆或简单测试之前和之后的两个位置的该实施例。在图8A中，通过将立柱的下端部30嵌入座椅51的固定嵌入件32中来固定每个立柱50。条带34始终固定到嵌入件32上。

参考图8B，在座椅的靠背的后部面受到撞击之后，由于固定到柔性条带34的上端部上的滑动夹36的滑动，每个立柱50(立柱自身通过其下端部固定到嵌入件32上)从相应的嵌入件32中释放。因此，可以发生每个立柱50的旋转。应当理解的是，柔性条带34使得能够在撞击、事故、碰撞、紧急着陆或测试之后将每个立柱50放回到每个立柱的相应的嵌入件32中。

柔性条带34通常可以用其他柔性元件替换。

参考图9A和图9B，柔性元件也可以由弹簧片60形成，该弹簧片60经由下端部62固定到嵌入件32上并且经由上端部64固定到立柱的端部30上。该弹簧片60穿过滑动件36形成的环的内部。因此，立柱30可以滑动。

在另一实施例中，柔性元件由两个柔性杆70A和70B形成并且以与图9A和图9B的弹簧片60类似的方式安装。

该柔性元件还可以以由柔性杆80形成的扭转弹簧的形式实现，该柔性杆80的上端部82可滑动地围绕立柱的下端部30。该杆80通过下端部84围绕嵌入件32。特别地，扭转效应发生在将杆80的下端部84与该杆80连接的弯曲部86上。扭转弹簧的这种解决方案不是通过弹性区域中的弯曲起作用，而是经由弹簧效应起作用，这允许系统能够在测试或事故之后自动放置就位。

该平移/枢轴系统在此的目的不在于提供新的运动学，而是仅减少旋转轴上的有效扭转应力。

平移/枢轴连接使得能够将滑动连接件的某一部分上的前/后阻力与超过的容易的旋转进行结合，从而允许在碰撞之后容易地将靠背放回就位。在这种情况下，保险元件包括向上的保持部，从而在激活之前防止枢轴处于靠背可以有效旋转的区域中，其中，在通常的测试中，该靠背沿着轴线z的诱移力相当弱，该诱移力可以限制在约30kg(300N)。

Claims

1.交通工具的座椅，所述座椅旨在被固定到交通工具的舱室的地板上，所述座椅包括：

- 固定框架，所述固定框架自身包括椅脚和至少一个椅座，和

- 与椅座具有相同数量的靠背，所述靠背固定到所述固定框架上，并且所述靠背包括至少两个立柱（20，50），与沿着确定的方向（Y）水平放置相比，所述至少两个立柱更多地被竖直放置，

其特征在于，所述立柱（20，50）通过下端部（30）以相对于所述固定框架向上平移而能够释放的方式嵌入所述固定框架中，使得所述立柱能够在相应的所述靠背的后部面上所受的撞击的作用下向上脱出，并且所述立柱围绕所述固定框架的至少一个固定轴能够旋转地安装，使得所述立柱能够在脱出之后向前枢转。

2.根据权利要求1所述的座椅，其特征在于，所述座椅包括在每个立柱（20）与所述固定框架之间的至少一个机械保险件，所述至少一个机械保险件用于阻挡所述立柱（20，50）在低于确定的力下进行平移。

3.根据权利要求2所述的座椅，其特征在于，每个立柱的枢转通过至少一个柔性元件实现，所述至少一个柔性元件通过第一下端部以固定到嵌入件（32）上的方式而固定到所述固定框架上，并且所述至少一个柔性元件通过第二端部以在所述立柱（20，50）的所述下端部（30）正上方的方式滑动地固定到所述立柱（20，50）上，使得在所述立柱相对于所述固定框架枢转之后能够将所述立柱（20，50）放回嵌入到所述固定框架中。

4.根据权利要求3所述的座椅，其特征在于，所述至少一个柔性元件的所述第二端部包括围绕所述立柱（20，50）的滑动夹（36）。

5.根据权利要求3所述的座椅，其特征在于，所述柔性元件由柔性条带（34）形成。

6.根据权利要求3所述的座椅，其特征在于，所述柔性元件由弹簧片（60）形成。

7.根据权利要求3所述的座椅，其特征在于，所述柔性元件由两个柔性杆（70A，70B）形成。

8.根据权利要求3所述的座椅，其特征在于，所述柔性元件由扭转弹簧形成，所述扭转弹簧自身由杆（80）形成，所述杆通过上端部（82）围绕所述立柱的所述下端部（30）并且通过下端部（84）围绕所述嵌入件（32）。

9.根据权利要求2所述的座椅，其特征在于，每个立柱（20，50）的枢转通过固定到所述固定框架的至少一个机械旋转轴（22）和所述立柱（20）的槽（21），在所述立柱（20，50）的纵向方向上实现，并且其中，所述机械旋转轴（22 ）能够滑动。

10.根据权利要求2所述的座椅，其特征在于，所述至少一个机械保险件通过胶黏物实现。

11.根据权利要求2所述的座椅，其特征在于，所述至少一个机械保险件通过至少一个铆钉实现，所述铆钉由塑料或金属制成。