CN112166051A - 座椅靠背惯性解锁系统 - Google Patents

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Abstract

本发明主要涉及一种用于尤其是飞机座椅(10)的座椅靠背的惯性解锁的系统(23)，系统(23)特征在于其包括：座椅靠背(24)的结构元件，被称为连接杆，用于固定至座椅(10)的结构元件的支撑件(27)，支撑件(27)包括飞块(35)，飞块(35)可在以下两个位置之间平移运动：锁定位置，在锁定位置中，飞块(35)面对连接杆(24)的唇部(51)，以防止连接杆(24)相对于支撑件(27)围绕旋转轴(31)旋转，和解锁位置，在解锁位置中，飞块(35)从连接杆(24)的唇部(51)被释放，以允许连接杆(24)相对于支撑件(27)围绕旋转轴(31)旋转，在座椅的减速作用下能够执行飞块从锁定位置至解锁位置的通过。

Description

座椅靠背惯性解锁系统
技术领域
本发明涉及一种座椅靠背惯性解锁系统。本发明找到了在飞机座椅上尤为有利的应用，但也可在诸如汽车座椅之类的其他交通工具的座椅上实施。
背景技术
为了确保高安全水平，飞机座椅需经过代表飞机坠毁的测试。在这些测试当中，重要标准是轨迹和乘客经受的冲击力水平。特别是，所谓的HIC(头部冲击标准“head impactcriterion”的首字母缩写)对应于不得超过阈值的分值。该HIC分值取决于在冲击期间乘客头部经历的减速的最大值和在测试期间计算出的减速曲线的时间限制的最大值。
为了满足该冲击标准，重要的是座椅靠背不会对乘客头部(其在测试期间被摔向座椅靠背)施加太大阻力。此外，座椅靠背在其使用寿命内以及在疏散期间必须能够承受重大应力，到其必定被稳定维持在抬起位置以便防止通向紧急出口的通道受到阻碍的程度。座椅还必须能够承受高达150daN的连续使用期的静态应力以及疏散情况下的超负荷。
发明内容
本发明旨在通过提出一种用于飞机座椅的靠背的惯性解锁的系统来满足看起来似乎对立的这三个约束，所述系统特征在于包括：
-所述座椅靠背的结构元件，被称为连接杆，
-用于固定至所述座椅的结构元件的支撑件，
-所述连接杆相对于所述支撑件的旋转轴，
-所述支撑件包括飞块(flyweight)，所述飞块可在以下两个位置之间平移运动：
-锁定位置，在所述锁定位置中，所述飞块面对所述连接杆的唇部，以防止所述连接杆相对于所述支撑件围绕所述旋转轴旋转，和
-解锁位置，在所述解锁位置中，所述飞块从所述连接杆的所述唇部被释放，以允许所述连接杆相对于所述支撑件围绕所述旋转轴旋转，
-在所述座椅的减速作用下能够执行所述飞块从所述锁定位置至所述解锁位置的通过。
因此，本发明通过在发生碰撞的情况下允许座椅靠背旋转，使得可以对向前伸出的乘客头部施加限定的阻力。因此，限制了乘客头部的加速度水平以将HIC标准的分值最小化。此外，在疏散阶段的过程中，飞块将返回至锁定位置，以在座椅靠背运动至抬起位置时阻止座椅靠背的旋转，从而有助于接近紧急出口。
根据一个实施例，当所述座椅未减速时，复位弹簧将所述飞块推到其锁定位置。
根据一个实施例，所述唇部的形状被配置为当所述连接杆从极端倾斜位置运动至抬起位置时将所述飞块推向其解锁位置。
根据一个实施例，所述系统包括至少一个可熔构件，所述可熔构件被配置为在减速阶段的过程中在其自身的重量下保持座椅靠背。
根据一个实施例，所述可熔构件具有被插入所述连接杆和所述支撑件中的重合开口内的销的形式。
根据一个实施例，所述飞块安装在被插入导向衬套内的轴的端部处。
根据一个实施例，所述导向衬套被插入在盲腔内。
根据一个实施例，在所述轴与所述导向衬套的内周缘之间径向地插置导向轴承。
根据一个实施例，所述复位弹簧的端部中的一个靠在所述导向轴承上，并且端部中的另一个靠在所述飞块上。
根据一个实施例，在所述锁定位置处，所述飞块靠在腔的底部上。
根据一个实施例，所述导向衬套包括在外周缘处用于管理所述飞块的所述解锁位置的深度的肩部。
本发明的目的还是一种飞机座椅，其特征在于，其包括座位表面、至少一个座椅靠背、以及如上文所限定的用于所述座椅靠背的惯性解锁的系统。
根据一个实施例，所述惯性解锁系统安装在所述座椅靠背与所述座椅的结构元件之间。
根据一个实施例，所述座椅的结构元件为十字头。
当然，在各种组合中可以将本发明的不同特征、变体和/或实施例相互关联，只要它们不相互冲突或排斥即可。
附图说明
通过阅读以下详细描述，将会更好地理解本发明，并且其他特征和优点将会显现，以下详细描述包括参照附图用于例示性目的给出的实施例，其以非限制性示例的方式呈现，可以用于完成对本发明及其实施方式的描述的理解并最终有助于对其限定，其中：
-图1a和图1b为结合了根据本发明的座椅靠背惯性解锁系统的飞机座椅的靠背的前部和后部透视图；
-图2是根据本发明的座椅靠背惯性解锁系统的详细透视图；
-图3a至图9c是示出了根据本发明的座椅靠背惯性解锁系统的操作的座椅的视图以及侧视图和剖视图。
具体实施方式
应当注意，在附图中，不同实施例共同的结构和/或功能元件可以具有相同附图标记。因此，除非另有说明，否则这些元件具有相同的结构特性、尺寸和材料。
图1a和图1b示出被设计为安装在飞机机舱中的座椅10。座椅10包括限定了座位容纳空间的至少一个座位表面11和至少一个座椅靠背12。在该情况下，座椅10具有三个座位容纳空间。当然可以根据需要调整该座位容纳空间数量。
座位表面11和座椅靠背12安装在座椅结构14上。座椅结构14包括用于座位表面11的横向加强筋15。支脚16旨在支撑座位表面11。这些支脚16设置有螺栓17，用于确保将座椅10夹紧固定至布置在飞机机舱的地板上的轨道(未示出)。
承载了扶手20的十字头19布置在座位表面11之间以及在座椅10的端部。扶手20可以相对于十字头19旋转运动地或固定地安装。
座椅靠背12的惯性解锁系统23插置在座椅靠背12与座椅10的结构元件之间。在图2中可以看出，该系统23包括座椅靠背的结构元件24，称为连接杆24。细长形状的连接杆24可以借助于插入沿着其长度形成的固定孔25中的诸如螺钉或铆钉之类的紧固机构来固定。另外，支撑件27旨在被固定至座椅10的结构元件，在此情况下为十字头19。
更特别地，连接杆24包括布置在支撑件27的凸起部分29两侧上的两个腿部28。腿部28和凸起部分29设置有通孔30，其用于使连接杆24的旋转轴(axis)31相对于支撑件27通过。旋转轴31旨在被固定至十字头19。穿过支撑件27的第二轴33确保将座位表面11固定至十字头19。
支撑件27包括飞块35，飞块35安装在插入导向衬套37内的轴36的端部。例如可以通过压紧配合或通过拧紧或适合于该应用的任何其他固定措施将飞块35固定至轴(shaft)36。
导向衬套37和轴36被布置在盲腔40内。导向衬套37包括在外周边处的肩部41，用于管理飞块35的解锁位置的深度。
导向轴承42(比如轴承衬套)径向地插置在轴36与导向衬套37的内周边之间。导向轴承42由低摩擦系数材料制成，例如‘iglidur’(注册商标)，以便有助于轴36的平移运动。
围绕轴36布置的复位弹簧44具有靠在飞块35上的一端。插入导向衬套37内的另一端靠在导向轴承42上。轴承42靠在导向衬套37的内肩45上，内肩45由导向衬套37的内周边的直径差限定。
另外，至少一个可熔构件46配置成在减速阶段的过程中在其自身的重量下保持座椅靠背12。在所示的示例中，使用了两个可熔构件46，其旨在在倾斜座椅10时在剪切作用下工作。可熔构件46具有插入在连接杆24和支撑件27的重合的开口内的大块圆柱销的形式。销46有利地由塑料材料制成。销46的抗剪强度特别取决于座椅靠背12的重量以及取决于包括该座椅靠背12的座椅与后排座椅(其容纳头部将与座椅靠背12碰撞的乘客)之间的距离。在示例性实施例中，销46的抗剪强度在5,000至30,000牛顿之间。
也可以使用用于座椅靠背12的倾斜度的调节系统48。在这种情况下，该调节系统48包括两个调节螺钉49，使得可以调节轴33在长圆孔50内的位置，从而调节座椅靠背12在初始位置的倾斜度。
下面参照图3a至图9c描述惯性解锁系统23的操作。
如图3a至图3c所示，当座椅10未受到任何力或经历加速时，复位弹簧44将飞块35推至锁定位置。在该锁定位置处，飞块35面对连接杆24的唇部51，以防止连接杆24相对于支撑件27围绕旋转轴31旋转。为此，飞块35相对于在厚度上形成的腔40横向突出，以便以面对唇部51的关系定位。飞块35靠在盲腔40的底部上。连接杆24和座椅靠背12处在抬起位置。
在静态操作的情况下，当从后至前向座椅靠背24施加力时，塑料销46变形，使得唇部51靠在飞块35上。唇部51因此阻止了座椅靠背24的旋转，座椅靠背24将能够承受连续使用期的较大的力和在疏散情况下的超负荷。
在静态操作的情况下，当从前至后向座椅靠背施加力时，连接杆24的肩部60抵靠形成在支撑件27中的对应接触区61，如图3c所示。座椅靠背24的旋转锁定可有效承受连续使用期的较大的应力和在疏散情况下的超负荷。
下面说明座椅靠背惯性解锁系统23的动态操作的情况。如图4a和图4b所示，在减速作用下，飞块35由于其在腔40内的平移运动而开始压缩弹簧44。此外，可熔销46阻止了连接杆24的旋转，使得唇部51不与飞块35接触，因此不阻止其平移运动。
如图5a和图5b所示，飞块35进入解锁位置，在该处飞块35从连接杆24的唇部51被释放。飞块35随后到达其最大行程，并靠在导向衬套37的一端上。连接杆24的旋转仍然被可熔销46阻止。
如图6a至图6c所示，只要可熔销46的尺寸设计为仅在其自身的重量下保持座椅靠背12，则当乘客的头部撞击在座椅靠背12上时，力从座椅靠背12的顶部到底部的传递就具有使可熔销46断裂的作用。
随后，由于飞块35从连接杆24的唇部51释放，座椅靠背12可以向前旋转。事实上，飞块35的解锁位置允许连接杆24相对于支撑件27围绕旋转轴31旋转。在运动结束时，座椅靠背12和连接杆24处在极端倾斜位置。
座椅靠背12的行程角度A由支撑件27的上边缘43的几何结构和两个腿部28之间的空间的弯曲底部47的几何结构限定，如图6c所示。行程角度A例如在40度和60度之间。
如图7a和图7b所示，当减速期结束时，弹簧44将飞块35推回至锁定位置。
如图8a至图8c所示，当座椅靠背12并因此连接杆24根据箭头F从极端倾斜位置运动至抬起位置时，唇部51具有被配置为通过迫使弹簧44将飞块35推回至其解锁位置的形状52，包括楔形。
如图9a至图9c所示，一旦座椅靠背12处在抬起位置，楔形部就越过飞块35而从飞块35释放。随后，弹簧44将飞块35推回锁定位置。座椅靠背12随后在旋转中被锁定，并且可以承受静力。这确保座椅靠背12将被保持在抬起位置，不会阻碍接近紧急出口。
在座椅靠背惯性解锁系统23的降级操作中，可以消除复位弹簧44和/或可熔销46。
显然，本发明不限于上述仅以示例方式提供的实施例。其涵盖了本领域技术人员在本发明上下文中可以想到的各种修改、替代形式和其他变形，特别是可以单独地或组合地采用上述各种操作方式的任何组合。

Claims (14)

1.一种用于尤其是飞机座椅(10)的座椅靠背(12)的惯性解锁的系统(23)，所述系统(23)特征在于其包括：
-所述座椅靠背(24)的结构元件，被称为连接杆，
-用于固定至所述座椅(10)的结构元件的支撑件(27)，
-所述连接杆(24)相对于所述支撑件(27)的旋转轴(31)，
-所述支撑件(27)包括飞块(35)，所述飞块(35)能在以下两个位置之间平移运动：
-锁定位置，在所述锁定位置中，所述飞块(35)面对所述连接杆(24)的唇部(51)，以防止所述连接杆(24)相对于所述支撑件(27)围绕所述旋转轴(31)旋转，和
-解锁位置，在所述解锁位置中，所述飞块(35)从所述连接杆(24)的所述唇部(51)被释放，以允许所述连接杆(24)相对于所述支撑件(27)围绕所述旋转轴(31)旋转，
-在所述座椅的减速作用下能够执行所述飞块从所述锁定位置至所述解锁位置的通过。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当所述座椅(10)未减速时，复位弹簧(44)将所述飞块(35)推到其锁定位置。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述唇部(51)的形状(52)被配置为当所述连接杆(24)从极端倾斜位置运动至抬起位置时将所述飞块(35)推向其解锁位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其特征在于，其包括至少一个可熔构件(46)，所述可熔构件(46)被配置为在减速阶段的过程中在其自身的重量下保持座椅靠背(12)。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述可熔构件(46)具有被插入所述连接杆(24)和所述支撑件(27)中的重合开口内的销(46)的形式。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于，所述飞块(35)安装在被插入导向衬套(37)内的轴(36)的端部处。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述导向衬套(37)被插入在盲腔(40)内。
8.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，导向轴承(42)径向地插置在所述轴(36)与所述导向衬套(37)的内周边之间。
9.根据权利要求2和8所述的系统，其特征在于，所述复位弹簧(44)的端部中的一个靠在所述导向轴承(42)上，并且其端部中的另一个靠在所述飞块(35)上。
10.根据权利要求7和9所述的系统，其特征在于，在所述锁定位置处，所述飞块(35)靠在所述腔(40)的底部上。
11.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述导向衬套(37)包括用于管理所述飞块(35)的所述解锁位置的深度的肩部(41)。
12.一种飞机座椅(10)，其特征在于，其包括座位表面(11)、至少一个座椅靠背(12)、以及如前述权利要求中任一项所限定的用于所述座椅靠背(12)的惯性解锁的系统(23)。
13.根据权利要求12所述的飞机座椅(10)，其特征在于，所述惯性解锁系统(23)安装在所述座椅靠背(12)与所述座椅(10)的结构元件之间。
14.根据权利要求13所述的飞机座椅(10)，其特征在于，所述座椅(10)的结构元件为十字头(19)。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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