CN114633672A - 具有冲击能量管理的交通工具座椅组件 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及具有冲击能量管理的交通工具座椅组件。交通工具座椅组件设置有适于安装到交通工具内部的座椅靠背框架。座椅靠背框架具有前部区域和后部区域，前部区域面向向前方向。第一支架安装到座椅靠背框架的前部区域。第二支架安装到第一支架和座椅靠背框架的后部区域。至少一个头部保护装置柱安装到第一支架或第二支架并与座椅靠背框架间隔开，使得在交通工具后部冲击时，随着至少一个头部保护装置柱朝向座椅靠背框架平移，第二支架变形。

Description

具有冲击能量管理的交通工具座椅组件
技术领域
各种实施例涉及包括头部保护装置(head restraint)的交通工具座椅组件，该头部保护装置从座椅靠背延伸，以在行驶期间和后部冲击状况期间支撑乘员的背部和头部。
背景
交通工具座椅组件通常包括从座椅靠背延伸的头部保护装置，以在行驶期间和后部冲击状况期间支撑乘员的背部和头部。
概述
根据一个实施例，一种交通工具座椅组件设置有适于安装到交通工具内部的座椅靠背框架。座椅靠背框架具有前部区域和后部区域，前部区域面向向前方向。第一支架安装到座椅靠背框架的前部区域。第二支架安装到第一支架和座椅靠背框架的后部区域。至少一个头部保护装置柱安装到第一支架或第二支架并与座椅靠背框架间隔开，使得在交通工具后部冲击时，随着至少一个头部保护装置柱朝向座椅靠背框架平移，第二支架变形。
根据进一步的实施例，座椅靠背框架设置有上横杆和基底。
根据更进一步的实施例，第一支架设置有安装到上横杆的上端和安装到基底的下端。
根据另一个更进一步的实施例，第二支架还设置有安装到上横杆的上端和安装到第一支架下端的下端。
根据另一个更进一步的实施例，第二支架还设置有沿竖直方向延伸的主基底。一对侧壁从主基底延伸，以将主基底远离上横杆隔开。
根据更进一步的实施例，第二支架还设置有一对上凸缘，每个上凸缘从一对侧壁中的一个延伸并安装到上横杆。
根据更进一步的实施例，该对上凸缘共面，以提供与上横杆的后表面的表面接触。
根据另一个进一步的实施例，第二支架还设置有一对中间凸缘，该对中间凸缘在所述一对上凸缘下方隔开。该对中间凸缘中的每一个从所述一对侧壁中的一个延伸并安装到上横杆。
根据更进一步的实施例，该对中间凸缘各自相对于该对侧壁倾斜，以提供与上横杆的底表面的边缘接触。
根据另一个进一步的实施例，第二支架还设置有副基底，副基底从主基底延伸并相对于主基底倾斜，以在上横杆下方并朝向第一支架延伸。
根据更进一步的实施例，第二支架还设置有下凸缘，该下凸缘从副基底延伸并安装到第一支架。
根据另一个更进一步的实施例，下凸缘从副基底的两个横向侧延伸并在副基底下方延伸。
根据另一个更进一步的实施例，下凸缘在向前方向上弯曲。
根据另一个进一步的实施例，下凸缘设置在第一支架和座椅靠背框架基底之间。
根据另一个进一步的实施例，下凸缘焊接到第一支架和座椅靠背框架基底。
根据另一个进一步的实施例，下凸缘沿着焊接路径焊接到第一支架和座椅靠背框架基底，焊接路径包括横向面向内的第一曲线和面向下方的第二曲线，第二曲线与第一曲线间隔开并连接到第一曲线。
根据另一个进一步的实施例，穿过座椅靠背框架基底形成有孔，并且第二支架的一对侧壁延伸穿过该孔。
根据另一实施例，一种交通工具座椅支架设置有沿竖直方向延伸的主基底。一对侧壁从主基底延伸，以将主基底远离交通工具座椅靠背框架的上横杆隔开。一对上凸缘中的每一个从一对侧壁中的一个延伸以安装到上横杆。一对中间凸缘在该对上凸缘下方隔开。该对中间凸缘中的每一个从该对侧壁中的一个延伸到上横杆。副基底从主基底延伸，并相对于主基底倾斜，以在上横杆下方并朝向头部保护装置支撑支架延伸。下凸缘从副基底的两个横向侧延伸并在副基底下方延伸，以在头部保护装置支撑支架和座椅靠背基底之间延伸，以被安装到头部保护装置支撑支架和座椅靠背基底，并在向前方向上弯曲。
根据另一个实施例，一种交通工具座椅组件设置有适于安装到交通工具内部的座椅靠背框架。座椅靠背框架是上横杆和基底，具有面向向前方向的前部区域和后部区域。第一支架的上端安装到上横杆的前部区域，其下端安装到所述座椅靠背框架基底的前部区域。第二支架设置有沿竖直方向延伸的主基底。一对侧壁从主基底延伸，以将主基底远离上横杆隔开。一对上凸缘各自从该对侧壁中的一个延伸并安装到上横杆。一对中间凸缘在该对上凸缘下方隔开。该对中间凸缘中的每一个从该对侧壁中的一个延伸并安装到上横杆。副基底从所述主基底延伸并相对于主基底在上横杆下方并朝向第一支架倾斜。下凸缘在第一支架和座椅靠背基底之间从副基底的两个横向侧延伸并在副基底的下方延伸，下凸缘焊接到第一支架和座椅靠背基底，并且在向前方向上弯曲。至少一个头部保护装置柱安装到第一支架或第二支架并与座椅靠背框架间隔开，使得在交通工具后部冲击时，随着至少一个头部保护装置柱朝向座椅靠背框架平移，第二支架变形。
根据进一步的实施例，下凸缘沿着焊接路径焊接到第一支架和座椅靠背框架基底，焊接路径包括横向面向内的第一曲线和面向下方的第二曲线，第二曲线与第一曲线间隔开并连接到第一曲线。
附图说明
图1是根据实施例的交通工具座椅组件的前视图；
图2是根据实施例的图1的交通工具座椅组件的部分拆卸示出的座椅靠背的一部分的放大的前透视图；
图3是根据实施例的图1的交通工具座椅组件的部分拆卸示出的座椅靠背的一部分的放大的后透视图；
图4是图1的交通工具座椅组件的支架的放大的前透视图；
图5是图4的支架的放大的后透视图；
图6是沿图2的剖面线6-6所截取的前透视部分剖面视图；
图7是沿图2的剖面线6-6所截取的后透视部分剖面视图；和
图8是图1的交通工具座椅组件的部分拆卸示出的座椅靠背的一部分的另一放大的后透视图；
详细描述
按照要求，本文公开了本发明的详细实施例；然而，应当理解的是，所公开的实施例仅仅是本发明的能以不同形式和替代形式实施的实例。这些附图不必是按比例的；一些特征可以被夸大或者缩至最小以便示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体的结构上和功能上的细节不得解释为是限制性的，而是仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。
图1图示了根据一种实施例的交通工具座椅组件20。交通工具座椅组件20可以是诸如汽车的陆地交通工具中的座椅组件。交通工具座椅组件20还可以是航空器、船只或类似物中的座椅组件。交通工具座椅组件20可以是具有多个座椅子组件的多乘客座椅组件或所示的长凳座椅。座椅组件20可以位于交通工具内的任何乘坐位置。然而，对于所描绘的座椅组件20，座椅组件20是后部座椅组件20。此外，座椅组件20可以包括任意数量的座椅位置。
交通工具座椅组件20被图示为处于直立乘坐位置。当然，座椅可以是可调节至非乘坐位置、装载位置或载货位置。然而，空间关系术语，诸如上方、下方、上部、下部是描述在座椅组件20的直立设计或乘坐位置中部件相对于其他部件的方位的术语。类似地，诸如向前和向后的术语指代直立座椅组件20中乘员的向前乘坐位置。
座椅组件20包括座椅底座26，座椅底座26安装到交通工具内部，诸如交通工具主体的交通工具底板30。座椅组件20还包括座椅靠背32，座椅靠背32也安装到交通工具主体。座椅靠背32可以直接安装到交通工具主体，或者可以枢转地连接到座椅底座26，以支撑座椅靠背32处于相对于座椅底座26的直立布置。
座椅组件20还包括多个头部保护装置36，每个头部保护装置支撑在座椅靠背32上方。头部保护装置36各自通过一对头部保护装置柱40连接到座椅靠背32。头部保护装置柱40连接到对应的头部保护装置36和座椅靠背32，以相对于座椅靠背32支撑和定向头部保护装置36。如本领域所知的，头部保护装置36可以相对于头部保护装置柱40是可调节的。如本领域所知，柱40可以相对于座椅靠背32是可调节的。
座椅底座26、座椅靠背32和头部保护装置36均包括基础框架、缓冲件和装饰件，如本领域已知的。图2和图3示出了用于座椅靠背32的座椅靠背框架44，其中去除了装饰件和缓冲件。每个座椅靠背框架44包括上横杆54。每个座椅靠背框架44还包括横跨座椅靠背32的基底或平台56，以将交通工具内部与行李箱或货舱分开。座椅靠背框架44的部件可以由结构弹性材料(诸如钢合金、聚合材料或类似物)形成。
在现有技术中，通常通过焊接将头部保护装置直接安装到座椅靠背框架。在后部冲击的状况下，座椅组件向乘员加速，并因此座椅靠背向乘员背部加速，而头部保护装置向乘员头部加速。为了管理在乘员头部上的冲击状况的能量，交通工具座椅组件20提供头部保护装置36到座椅靠背框架44的刚性较小的连接。
交通工具座椅组件20包括多个头部保护装置支撑支架60。头部保护装置支撑支架60各自安装到座椅靠背框架44的上部前部区域。每个头部保护装置支撑支架60支撑一对头部保护装置管62。该对头部保护装置管62接纳头部保护装置柱40，以将头部保护装置36支撑在座椅靠背32上。可以在接纳柱40的管62中设置调节机构以用于调节柱40，并因此相对于座椅靠背32调节头部保护装置36。
头部保护装置支撑支架60由带有基底64的冲压钢板形成。基底64沿着座椅靠背框架44的上横杆54移动。头部保护装置支撑支架60还包括位于头部保护装置支撑支架60的下部近端处的偏移区域66。偏移区域66从支架基底64偏移以接合每个座椅靠背框架44的座椅框架平台56。偏移区域66大致平行于支架基底64，并且偏移了上横杆54的厚度。在李尔公司于2019年12月19日提交的德国专利申请DE 102019220261.6中更详细地示出和描述了头部保护装置支撑支架60，该申请通过引用整体并入本文。
每个座椅靠背框架44可以包括从上横杆54和座椅靠背框架平台56延伸的多个对齐销68。同样地，头部保护装置支撑支架60包括在支架基底64和偏移区域66中的多个孔70，以接纳对齐销68。对齐销68相对于座椅靠背框架44对准头部保护装置支撑支架60。头部保护装置支撑支架60通过合适的紧固件(例如激光焊接)紧固到座椅靠背框架44。
每个头部保护装置支撑支架60包括一对从支架基底64向前延伸的突起72。每个突起72包括一对侧壁74，该对侧壁74从基底64延伸、与支撑板76相互连接，支撑板76与基底64间隔开。每个支撑板76提供前向安装表面，该前向安装表面用于安装一个头部保护装置管62。根据一种实施例，头部保护装置管62也由钢形成，并且被焊接到头部保护装置支撑支架60的支撑板76。
座椅组件20还包括安装到座椅组件20的上部后部区域的多个变形支架78。在图4和图5中，变形支架78被示为从座椅组件20上拆卸下来。变形支架78也在图6-8中与座椅组件20一起更详细地示出。变形支架78安装到座椅靠背框架44的上横杆54和头部保护装置支撑支架60。变形支架78被设计成变形以管理后部冲击状况下的能量，从而增加变形，并因此优化头部保护装置36朝向座椅靠背框架44的减速，以消散后部冲击的一些冲击力。变形支架78也是轻质的。变形支架78允许减轻座椅组件20的重量，同时由于支架78的多功能特征，还满足预定载荷下的最佳变形极限。
变形支架78由冲压钢板形成。参考图3-8，变形支架78包括沿竖直方向延伸的主基底80。一对侧壁82从主基底80延伸，以将主基底80远离上横杆54隔开。一对上凸缘84各自从侧壁82之一延伸。上凸缘84安装到上横杆54。这对上凸缘84共面，以提供与上横杆54的后表面的表面接触。上凸缘84沿着焊缝86焊接到上横杆54。焊缝86沿着每个上凸缘84的多个边缘(例如上边缘和外边缘)设置，以最大化上凸缘84和上横杆54之间的紧固连接。孔88可以形成在座椅靠背框架基底56中，以允许主基底80和侧壁82至少部分延伸穿过座椅靠背框架基底56。
一对中间凸缘90也在上凸缘84下方从侧壁82延伸。中间凸缘90倾斜，以比上凸缘84向前延伸得更远，从而在底表面处以边缘接触接合上横杆54。如图8所示，焊缝92沿着中间凸缘90的上边缘和上横杆54设置，以进一步将变形支架78紧固到上横杆54。
现在参考图2-8，每个变形支架78包括在主基底80下方延伸的副基底94。副基底94向前倾斜，以在上横杆54下方并朝向头部保护装置支撑支架60延伸。下凸缘96从副基底94延伸。下凸缘96从副基底94横向延伸并在副基底94下方延伸，以提供与头部保护装置支撑支架60的偏移区域66的表面接触。下凸缘96还在座椅靠背框架基底56和头部保护装置支撑支架60的偏移区域66之间提供与座椅靠背框架基底56的表面接触。参考图7和图8，提供了一对横向焊缝98以将座椅靠背框架基底56附接到下凸缘96。
现在参考图2、图3和图6-8，下焊缝100附接座椅靠背框架基底56、头部保护装置支撑支架60和变形支架78。如图8所示，下焊缝100遵循这样的焊接路径，该焊接路径具有一对曲线102、104，该一对曲线通过其间的直线段106连接。一条焊接曲线102横向面向内，而另一条曲线104面向下方。下焊缝100的曲率允许焊接不同厚度的各层，并在变形支架78的可接受变形极限期间管理附接。下焊缝100的曲率还允许相对较宽的焊缝100，同时管理适用的载荷。
下凸缘96的下部区域108向前弯曲，并向前延伸并穿过座椅靠背框架基底56中的孔88。下部区域108提供额外的能量管理，以在变形期间吸收能量并减轻故障。当乘员头部上的合力达到预定设计极限时，合力通过头部保护装置支撑支架60和变形支架78分布，由此变形支架78弹性变形，然后塑性变形以吸收和消散冲击力，从而管理来自冲击的能量。用于使变形支架78塌陷的预定力可以通过选择支架材料、板金属的厚度、变形支架78特征的尺寸以及变形支架78的设计中的其他变量来优化。在变形过程中，剩余的反作用载荷被分配到上横杆54中。所描绘的实施例被设计成在五度和十度之间变形，例如七度，以减轻颈部扭伤。
穿过变形支架78的主基底80形成孔110。孔110可以用作座椅组件20的锚固点。例如，诸如螺母112的紧固件可以在孔110处附接到变形支架78。螺母112可以被激光焊接、铆接(clinch)或以其他方式紧固到主基底80，以提供紧固位置来紧固座椅组件20的另一部件。
变形支架78还可以设置有从主基底80向上延伸的突出部114。穿过突出部114形成孔116。在将变形支架78焊接和安装到座椅靠背框架44和头部保护装置支撑支架60期间，突出部114和孔116可以与安装硬件一起使用，用于对准变形支架78。
尽管上文描述了各种实施例，但是并不意味着这些实施例描述了本发明的所有可能的形式。相反，在本说明书中使用的这些言词是说明性而非限制性的言词，并且应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种改变。此外，可以组合不同实现实施例的特征以形成本发明的另外的实施例。

Claims (20)

1.一种交通工具座椅组件，包括：
座椅靠背框架，其适于安装到交通工具内部，所述座椅靠背框架具有前部区域和后部区域，所述前部区域面向向前方向；
第一支架，其安装到所述座椅靠背框架的所述前部区域；
第二支架，其安装到所述第一支架和所述座椅靠背框架的所述后部区域；和
至少一个头部保护装置柱，其安装到所述第一支架或所述第二支架并与所述座椅靠背框架间隔开，使得在所述交通工具后部冲击时，随着所述至少一个头部保护装置柱朝向所述座椅靠背框架平移，所述第二支架变形。
2.根据权利要求1所述的交通工具座椅组件，其中，所述座椅靠背框架包括上横杆和基底。
3.根据权利要求2所述的交通工具座椅组件，其中，所述第一支架包括安装到所述上横杆的上端和安装到所述基底的下端。
4.根据权利要求3所述的交通工具座椅组件，其中，所述第二支架包括安装到所述上横杆的上端和安装到所述第一支架下端的下端。
5.根据权利要求3所述的交通工具座椅组件，其中，所述第二支架还包括：
主基底，其沿竖直方向延伸；和
一对侧壁，其从所述主基底延伸，以将所述主基底远离所述上横杆隔开。
6.根据权利要求5所述的交通工具座椅组件，其中，所述第二支架还包括一对上凸缘，所述上凸缘各自从所述一对侧壁中的一个延伸并安装到所述上横杆。
7.根据权利要求6所述的交通工具座椅组件，其中，所述一对上凸缘共面，以提供与所述上横杆的后表面的表面接触。
8.根据权利要求6所述的交通工具座椅组件，其中，所述第二支架还包括一对中间凸缘，所述一对中间凸缘在所述一对上凸缘下方隔开，所述一对中间凸缘中的每一个从所述一对侧壁中的一个延伸并安装到所述上横杆。
9.根据权利要求8所述的交通工具座椅组件，其中，所述一对中间凸缘各自相对于所述一对侧壁倾斜，以提供与所述上横杆的底表面的边缘接触。
10.根据权利要求5所述的交通工具座椅组件，其中，所述第二支架还包括副基底，所述副基底从所述主基底延伸且相对于所述主基底倾斜，以在所述上横杆下方并朝向所述第一支架延伸。
11.根据权利要求10所述的交通工具座椅组件，其中，所述第二支架还包括下凸缘，所述下凸缘从所述副基底延伸并安装到所述第一支架。
12.根据权利要求11所述的交通工具座椅组件，其中，所述下凸缘从所述副基底的两个横向侧延伸并在所述副基底下方延伸。
13.根据权利要求12所述的交通工具座椅组件，其中，所述下凸缘在所述向前方向上弯曲。
14.根据权利要求12所述的交通工具座椅组件，其中，所述下凸缘设置在所述第一支架和所述座椅靠背框架基底之间。
15.根据权利要求12所述的交通工具座椅组件，其中，所述下凸缘焊接到所述第一支架和所述座椅靠背框架基底。
16.根据权利要求12所述的交通工具座椅组件，其中，所述下凸缘沿着焊接路径焊接到所述第一支架和所述座椅靠背框架基底，所述焊接路径包括横向面向内的第一曲线和面向下方的第二曲线，所述第二曲线与所述第一曲线间隔开并连接到所述第一曲线。
17.根据权利要求5所述的交通工具座椅组件，其中，穿过所述座椅靠背框架基底形成有孔，并且所述第二支架的所述一对侧壁延伸穿过所述孔。
18.一种交通工具座椅支架，包括：
主基底，其沿竖直方向延伸；
一对侧壁，其从所述主基底延伸，以将所述主基底远离交通工具座椅靠背框架的上横杆隔开；
一对上凸缘，所述一对上凸缘各自从所述一对侧壁中的一个延伸以安装到所述上横杆；
一对中间凸缘，其在所述一对上凸缘下方隔开，所述一对中间凸缘中的每一个从所述一对侧壁中的一个延伸到所述上横杆；
副基底，其从所述主基底延伸并相对于所述主基底倾斜，以在所述上横杆下方并朝向头部保护装置支撑支架延伸；和
下凸缘，其从所述副基底的两个横向侧延伸并在所述副基底下方延伸，以在所述头部保护装置支撑支架和座椅靠背基底之间延伸，以被安装到所述头部保护装置支撑支架和所述座椅靠背基底，并在向前方向上弯曲。
19.一种交通工具座椅组件，包括：
座椅靠背框架，其适于安装到交通工具内部，所述座椅靠背框架包括上横杆和基底，所述座椅靠背框架具有前部区域和后部区域，所述前部区域面向向前方向；
第一支架，其上端安装到所述上横杆的前部区域，下端安装到所述座椅靠背框架基底的前部区域；
第二支架，包括：
主基底，其沿竖直方向延伸，
一对侧壁，其从所述主基底延伸，以将所述主基底远离所述上横杆隔开，
一对上凸缘，所述一对上凸缘各自从所述一对侧壁中的一个延伸并安装到所述上横杆；
一对中间凸缘，其在所述一对上凸缘下方隔开，所述一对中间凸缘中的每一个从所述一对侧壁中的一个延伸并安装到所述上横杆；
副基底，其从所述主基底延伸并相对于所述主基底在所述上横杆下方并朝向所述第一支架倾斜，以及
下凸缘，其在所述第一支架和所述座椅靠背框架基底之间从所述副基底的两个横向侧延伸并在所述副基底的下方延伸，所述下凸缘焊接到所述第一支架和所述座椅靠背框架基底，并且在向前方向上弯曲；以及
至少一个头部保护装置柱，其安装到所述第一支架或所述第二支架并与所述座椅靠背框架间隔开，使得在交通工具后部冲击时，随着所述至少一个头部保护装置柱朝向所述座椅靠背框架平移，所述第二支架变形。
20.根据权利要求19所述的交通工具座椅组件，其中，所述下凸缘沿着焊接路径焊接到所述第一支架和所述座椅靠背框架基底，所述焊接路径包括横向面向内的第一曲线和面向下方的第二曲线，所述第二曲线与所述第一曲线间隔开并连接到所述第一曲线。
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