CN111295531B

CN111295531B - 用于飞行器座椅的能量吸收器

Info

Publication number: CN111295531B
Application number: CN201880070584.6A
Authority: CN
Inventors: J·得尔曼德
Original assignee: Safran Seats SA
Current assignee: Safran Seats SA
Priority date: 2017-10-31
Filing date: 2018-10-18
Publication date: 2022-09-30
Anticipated expiration: 2038-10-18
Also published as: EP3704396B1; CN111295531A; FR3073028A1; FR3073028B1; EP3704396A1; WO2019086264A1; US20200262563A1

Abstract

本发明主要涉及一种用于飞行器座椅特别是用于直升机座椅的能量吸收器(10)，其包括至少一个能量吸收元件(11)，该至少一个能量吸收元件具有：‑第一锚点(12)和第二锚点(13)，‑能量吸收区(14)，该能量吸收区(14)在第一锚点(12)和第二锚点(13)之间延伸，该能量吸收区(14)能够在拉伸负荷被施加在第一锚点(12)和第二锚点(13)之间时伸展，‑其特征在于，能量吸收区(14)具有网状结构，该网状结构包括通过接合部分(17)彼此连接的多个股线(16)，并且其特征在于，至少一个接合部分(17)提供在上述能量吸收区(14)的至少三个股线(16)之间的接合。

Description

用于飞行器座椅的能量吸收器

本发明涉及一种用于飞行器座椅的能量吸收器。本发明提供对于单座或多座类型的直升机座椅的特别有利但并非排他的应用。直升机座椅可以是飞行员座椅或乘客座椅。

文献EP2113677描述了一种能量吸收器，其被配备有在第一锚点和第二锚点之间延伸的吸收部分。吸收部分包括至少一个刚性丝状元件，该刚性丝状元件在拉伸负荷低于预定阈值时弹性地变形，并且在拉伸负荷高于该预定阈值时塑性地变形。一个或多个丝状元件被配备有连续的直段和连接两个连续的直段的圆弧段。本发明旨在改进对这样的装置的伸长的控制。

为此，本发明的目的是一种用于飞行器座椅特别是用于直升机座椅的能量吸收器，其包括至少一个能量吸收元件，该至少一个能量吸收元件具有：

-第一锚点和第二锚点，

-能量吸收区，该能量吸收区在第一锚点和第二锚点之间延伸，该能量吸收区能够在拉伸负荷被施加在第一锚点与第二锚点之间时伸展，

-其特征在于，能量吸收区具有网状结构，该网状结构包括通过接合部分彼此连接的多个股线(brin)，并且其中至少一个接合部分提供在能量吸收区的至少三个股线之间的接合。

根据实施例，能量吸收元件呈现相对于拉伸轴的对称配置，该拉伸轴被第一锚点和第二锚点穿过。

根据实施例，能量吸收区包括至少一部分，所述至少一部分纵向地呈现具有两个接合部分的行和具有三个接合部分的行的规则交替。

根据实施例，能量吸收区包括至少一部分，所述至少一部分纵向地呈现具有两个接合部分的行和具有单个接合部分的行的规则交替。

根据实施例，能量吸收元件呈现相对于拉伸轴的不对称配置，该拉伸轴被第一锚点和第二锚点穿过。

根据实施例，能量吸收区包括纵向地呈现接合部分的连续行的至少一部分，每行包括两个接合部分。

根据实施例，能量吸收区的股线呈现各种尺寸和/或取向和/或材料类型，以适应乘坐者的形态。

根据实施例，能量吸收器包括彼此堆叠并且被配置为根据乘坐者的形态级联地激活的多个能量吸收元件。

根据实施例，能量吸收元件由金属材料特别是不锈钢实现。

本发明还涉及一种飞行器座椅，特别是直升机座椅，其特征在于，该飞行器座椅包括如上所限定的能量吸收器。

根据实施例，该飞行器座椅包括：

-两个支撑腿，被配备有至飞行器的导轨的固定附接件，

-乘坐结构，具有前边缘以及后边缘，该前边缘相对于支撑腿被可旋转地安装，并且后边缘借助于至少一个能量吸收器(10)相对于支撑腿被悬挂地安装。

根据实施例，能量吸收器包括第一锚点以及第二锚点，该第一锚点与联结至支撑腿的轴配合，该第二锚点与联结至乘坐结构的后边缘的轴配合。

根据实施例，联结至乘坐结构的后边缘的轴被插入到被设置在相应的支撑腿的立柱中的槽内，该槽能够在拉伸负荷被施加在第一锚点和第二锚点之间时，引导乘坐结构的后边缘的移位。

根据实施例，飞行器座椅包括能量吸收器的保护罩。

当然，本发明的各种特征，变型和/或实施例可以以各种组合彼此关联，只要其不会彼此不兼容或彼此排斥即可。

通过阅读下面的详细描述，本发明将被更好地理解，并且其他特征和优点将变得显而易见，该详细描述包括以非限制性示例的方式参照附图给出的实施例，这些实施例可以用于完成对本发明的理解及其实现的描述，并在必要时有助于其定义，其中：

-图1a和图1b是根据本发明的对称类型的能量吸收元件的透视图；

-图2示出了对称类型的能量吸收器的根据拉伸的约束力(contrainte)的变化曲线；

-图3是根据本发明的不对称类型的能量吸收元件的透视图；

-图4示出了不对称能量吸收器的分别针对单个元件、堆叠的两个元件以及堆叠的三个元件的根据拉伸的约束力的变化曲线，每个元件的厚度为1.5mm的数量级；

-图5示出了厚度为3mm的能量吸收元件以及厚度均为3mm的堆叠的两个能量吸收元件的约束力曲线；

-图6a和图6b图示了允许适应乘坐者的形态的不对称能量吸收器的实施例变型；

-图7是集成有两个根据本发明的能量吸收器的直升机座椅的透视图。

应当注意，在附图中，不同实施例共有的结构和/或功能元件可以具有相同的附图标记。因此，除非另有说明，否则这些元件具有相同的结构、尺寸和材料性质。

关于类型“纵向”和“横向”的术语应当被理解为是指根据本发明的能量吸收元件的纵向伸长方向。

图1a、图1b和图3示出了用于飞行器座椅特别是用于直升机座椅的能量吸收器10，其包括至少一个能量吸收元件11。

该元件11包括第一锚点12和第二锚点13，以及在第一锚点12和第二锚点13之间延伸的能量吸收区14。该能量吸收区14能够在拉伸负荷被施加在第一锚点12与第二锚点13之间时伸展。

能量吸收区14呈现网状结构，该网状结构包括通过接合部分17彼此连接的多个股线16，股线16在连续的两个接合部分17之间延伸。另外，至少一个接合部分17在上述能量吸收区14的至少三个股线16之间提供接合。股线16有利地是直的。

股线17在无约束力状态下呈现相对于水平线倾斜的取向，使得区14的网孔呈现菱形形状。但是，股线17的倾斜度可以根据应用而被调整。特别地，股线17可以呈现水平的取向。股线17也可以相对于彼此具有相同的长度或不同的长度。

在图1a和1b的实施例中，能量吸收元件11呈现相对于拉伸轴X的对称配置，该拉伸轴X被第一锚点12和第二锚点13穿过。因此，位于拉伸轴X两侧的两个部分P1、P2之间具有精确的对应性，这两个部分呈现相同的尺寸和相同的角度。

在图1a的实施例中，能量吸收区14包括纵向地呈现具有两个接合部分17的行和具有三个接合部分17的行的规则交替的至少一部分。因此，在所示的示例中，行R1-Rn是纵向连续的，行R1具有两个接合部分17，行R2具有三个接合部分17，行R3具有两个接合部分，并且以此类推接续能量吸收区14的至少一部分，优选地接续整个能量吸收区14。

在图1b的实施例中，能量吸收区14包括纵向地呈现具有两个接合部分17的行和具有单个接合部分17的行的规则交替的至少一部分。因此，在所示的示例中，行R1-Rn是纵向连续的，行R1具有两个接合部分17，行R2具有单个接合部分17，行R3具有两个接合部分，并且以此类推接续能量吸收区14的至少一部分，优选地接续整个能量吸收区14

图2示出了在锚点12、13之间施加拉伸负荷时对称类型的能量吸收器10的根据拉伸的约束力的变化曲线C1。曲线C1呈现负载增加的第一阶段Ph_1，然后是伸长阶段Ph_2，在该伸长阶段Ph_2中，约束力的变化较小，使得座椅承受的力被控制。在阶段Ph_3期间，材料变形直到破裂。

在图3的实施例中，能量吸收元件11呈现相对于拉伸轴X的不对称配置，该拉伸轴X被第一锚点12和第二锚点13穿过。在这种情况下，位于拉伸轴X两侧的两个部分P1'、P2'之间没有精确的对应性，这两个部分不具有相同的尺寸和/或相同的角度。

能量吸收区14包括纵向地呈现接合部分17的连续的横向行R1-Rn的至少一部分，每行R1-Rn包括两个接合部分17。除了其中一个接合17连接两个股线16并且一个接合17连接三个股线的每个端部处的行之外，中间的行各自包括连接其间的两个股线16的一个接合部分17和连接其间的四股线16的一个接合部分17。

在所示的示例中，锚点12、13在垂直方向D上相对于彼此偏移，如图6a中的虚线所示。备选地，锚点12、13可以在该垂直方向D上相对于彼此对准。

图4示出了在两个锚点12、13之间施加拉伸负荷时不对称能量吸收器10的根据拉伸的约束力的变化曲线C1'、C2'、C3'。每条曲线都呈现负载增加的第一阶段Ph_1'，然后是伸长阶段Ph_2'，其中约束力的变化基本上是恒定的，使得座椅承受的力被控制。在阶段Ph_3'期间，材料变形直到破裂。对于单个元件11、两个元件11和彼此堆叠的三个能量吸收元件11分别获得曲线C1'、C2'和C3'。注意，元件11的数目使得能够调整能量吸收器10承受的约束力水平。

这些曲线C1'、C2'、C3'是对于各自具有1.5mm数量级的厚度的元件11而被获得的。注意，具有3mm厚度的元件11趋向于在阶段Ph_3'期间失去约束力平台(参见图5，其中曲线C1”通过3mm的元件11而被获得，并且曲线C2”通过均为3mm的两个元件11的堆叠而被获得)。

有利的是，能量吸收元件11因此呈现在1mm与3mm之间并且优选地等于约1.5mm的厚度(“约”是指围绕该值的正负10％的变化)。在无约束力的状态下，即在拉伸之前，元件11的长度约为10cm。元件11优选地由金属材料，特别是不锈钢制成。当然，根据应用，能量吸收元件11的材料以及尺寸，特别是长度，可以被调整。

元件11可以通过激光切割金属板来获得。因此，图1a的元件11可以通过在金属板上切割轮廓、然后交错地实现孔18的三个竖列来实现。因此，给定的一列孔18位于相邻列的两个孔18之间。孔18可以例如呈菱形。

图1b中的元件11可以通过在金属板上切割轮廓，然后实现具有矩形形状的孔18的竖列来实现。

图3中的元件11可以通过在金属板上切割轮廓，然后实现交错的、孔18的两个竖列来实现。因此，给定列的孔18位于相邻的孔18的竖列的两个孔18之间。孔18可以例如呈菱形。

调节能量吸收器10的配置(形状和/或尺寸)是可能的，以适应从第5个百分位的女性到第95个百分位的男性的乘坐者的形态。因此，试图使约束力曲线平滑。

因此，能量吸收区14的股线16可以呈现各种尺寸和/或取向和/或材料类型，以适应乘坐者的形态。在图6a所示的示例中，元件11的上部的网孔包括处于无约束力状态的、具有水平取向的股线16；而下部的网孔包括处于无约束力状态的、具有相对于水平方向的倾斜取向的股线16。

在图6b的实施例中，多个能量吸收元件11彼此堆叠并且被配置成根据乘坐者的形态级联地激活。

为此，叠置的元件11的第一锚点12呈现彼此重合的孔19，该孔19旨在与座椅的固定轴配合。另外，第一元件11的第二锚点13呈现圆形孔20，以用于在发生引起元件11伸展的冲击的情况下与移动座椅的轴配合，如下面更详细地说明的。接续的元件11包括由条状孔21构成的锚点13，条状孔21具有相对于彼此纵向偏移的端边缘。当远离第一元件11的锚点13时，条状孔21的长度增加。

因此，第5个百分位的乘坐者会趋向于仅激活元件11中的一个，而更肥胖的第95个百分位的乘坐者会趋向于连续激活两个或甚至三个能量吸收元件11。因此，获得了对吸收器10的约束力曲线的平整作用。因此，在碰撞过程中，存在根据乘坐者的形态的、所承受的力的渐进变化。

图7示出了包括两个支撑腿23的直升机座椅22，两个支撑腿23被配备有至飞行器的导轨的固定附接件24。乘坐结构25包括前边缘25.1和后边缘25.2，前边缘25.1相对于支撑腿23被可旋转地安装，后边缘25.2借助于至少一个能量吸收器10相对于支撑腿23被悬挂地安装。

为此，能量吸收器10的第一锚点12与联结至支撑腿23的轴28配合，并且第二锚点13与联结至乘坐结构25的后边缘25.2的轴29配合。

联结至乘坐结构25的后边缘25.2的轴29被插入在被设置在相应的支撑腿23的立柱31中的槽30内。当在冲击时，拉伸负荷被施加在锚点12、13之间时，槽30能够引导乘坐结构25的后边缘25.2的移位。

因此，在垂直冲击时，随着能量吸收器10的伸展，乘坐结构25通过绕联结至支撑腿23的轴28转动而向下移动。座椅22下方的乘坐的移动由于槽30而被控制，该槽引导与吸收器10的锚点13连接的后边缘25.2的轴29，第一锚点12固定到形成固定的框架的支撑腿23。

有利地，能量吸收器10被放置在乘坐结构25的每侧。能量吸收器10的保护罩35被安装在支撑腿23的每个立柱31上。

座椅22还可以包括腰部支撑件32，该腰部支撑件32与在两个支撑腿23之间延伸的靠背33的上部相关联。作为变型，可以使用由单件形成的常规靠背。在上部，座椅22包括在两个支撑腿23和头枕之间的联接横档。

为了实现能量吸收器10，在能量吸收区14中实现部分切割也是可能的，以在拉伸负荷被施加在锚点12和13之间时机械地削弱该区14并促进其伸展。这些部分切割可以是规则的，也可以不是规则的，以获得类似于曲线C1'、C2'、C3'的约束力曲线。

显然，本发明不限于前文描述的并且仅以示例的方式被提供的实施例。本发明涵盖了本领域技术人员可以在本发明的框架内设想的各种修改、备选形式和其他变型，特别地，前文描述的不同操作模式的所有组合可以被分开地或关联地使用。

Claims

1.一种用于飞行器座椅（22）的能量吸收器（10），包括至少一个能量吸收元件（11），所述至少一个能量吸收元件（11）具有：

- 第一锚点（12）和第二锚点（13），

- 能量吸收区（14），所述能量吸收区（14）在所述第一锚点（12）和所述第二锚点（13）之间延伸，所述能量吸收区（14）能够在拉伸负荷被施加在所述第一锚点（12）和所述第二锚点（13）之间时伸展，

- 其特征在于，所述能量吸收区（14）呈现网状结构，所述网状结构包括通过接合部分（17）彼此连接的多个股线（16），并且其特征在于，至少一个接合部分（17）提供在所述能量吸收区（14）的至少三个股线（16）之间的接合，在所述能量吸收元件的前视图中所述能量吸收元件（11）呈现相对于拉伸轴（X）的不对称配置，所述拉伸轴（X）被所述第一锚点（12）和所述第二锚点（13）穿过，所述第一锚点和所述第二锚点在垂直方向上相互偏移。

2.根据权利要求1所述的能量吸收器（10），其特征在于，所述能量吸收区（14）包括至少一部分，所述至少一部分纵向地呈现具有两个接合部分（17）的行和具有三个接合部分（17）的行的规则交替。

3.根据权利要求1所述的能量吸收器（10），其特征在于，所述能量吸收区（14）包括至少一部分，所述至少一部分纵向地呈现具有两个接合部分（17）的行和具有单个接合部分（17）的行的规则交替。

4.根据权利要求1所述的能量吸收器（10），其特征在于，所述能量吸收区（14）包括纵向地呈现接合部分（17）的连续行（R1-Rn）的至少一部分，每行包括两个接合部分（17）。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的能量吸收器（10），其特征在于，所述能量吸收区（14）的所述股线（16）呈现各种尺寸和/或取向和/或材料类型，以适应乘坐者的形态。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的能量吸收器（10），其特征在于，所述能量吸收器（10）包括彼此堆叠并且被配置为根据乘坐者的形态级联地激活的多个能量吸收元件（11）。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的能量吸收器，其特征在于，所述能量吸收元件（11）由金属材料实现。

8.根据权利要求7所述的能量吸收器，其特征在于所述金属材料是不锈钢。

9.根据权利要求1所述的能量吸收器，其特征在于，所述飞行器座椅是直升机座椅。

10.一种飞行器座椅（22），其特征在于，所述飞行器座椅（22）包括根据前述权利要求中任一项所述的至少一个能量吸收器（10）。

11.根据权利要求10所述的飞行器座椅（22），其特征在于，所述飞行器座椅（22）包括：

- 两个支撑腿（23），被配备有至所述飞行器的导轨的固定附接件（24），

- 乘坐结构（25），具有前边缘（25.1）以及后边缘（25.2），所述前边缘（25.1）相对于所述支撑腿（23）被可旋转地安装，并且所述后边缘（25.2）借助于至少一个能量吸收器（10）相对于所述支撑腿（23）被悬挂地安装。

12.根据权利要求11所述的飞行器座椅（22），其特征在于，所述能量吸收器（10）包括第一锚点（12）以及第二锚点（13），所述第一锚点（12）与联结至支撑腿（23）的轴（28）配合，所述第二锚点（13）与联结至所述乘坐结构（25）的所述后边缘（25.2）的轴（29）配合。

13.根据权利要求12所述的飞行器座椅（22），其特征在于，联结至所述乘坐结构（25）的所述后边缘（25.2）的所述轴（29）被插入到被设置在相应的所述支撑腿（23）的立柱（31）中的槽内，所述槽（30）能够在拉伸负荷被施加在所述第一锚点（12）和所述第二锚点（13）之间时，引导所述乘坐结构（25）的所述后边缘（25.2）的移位。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的飞行器座椅（22），其特征在于，所述飞行器座椅（22）包括所述能量吸收器（10）的保护罩（35）。

15.根据权利要求10所述的飞行器座椅（22），其特征在于，所述飞行器座椅是直升机座椅。