用于乘客座椅的椅腿组件、用于乘客座椅的椅架、以及乘客座椅的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明从广义上涉及一种用于乘客座椅的椅腿组件、用于乘客座椅的椅架、以及乘客座椅。更具体地，本发明的实施例涉及设计一种经过改善的具有载荷分布和能量吸收能力的椅腿组件。
【背景技术】
[0002]一种用于飞机的标准经济舱型乘客座椅包括座椅底部、倾斜的座椅靠背、以及扶手，均由安装在侧向隔开的椅腿组件上的结构架支撑。在所有的作用中，椅腿组件在乘客座椅的结构组成中起到两种重要作用，可归纳如下:
[0003]1、沿着地板将座椅保持就位。
[0004]2、在不太可能发生的撞击事件期间吸收能量，以防撞。
[0005]在飞机坠毁期间乘客的生还率取决于:直接作用在人体的载荷，诸如，腰椎载荷、对头部的撞击程度(这通常衡量为头部损伤标准(HIC))，这些都影响客户的意识；以及供乘客离开的通道。例如，在坠毁或者碰撞的情况下，可能会经受14g的下拉载荷和/或16g的前向载荷。
[0006]在飞机碰撞/坠毁中经受的损伤的最常见原因之一是由减速引起的过度初始载荷，飞机的基础支撑结构的材料及其耗散能量的能力是导致这种过度初始载荷的主要因素。太硬的椅腿组件或许能够在坠毁期间防止座椅自身发生坍塌，从而保证乘坐者安全避免乘坐者被压倒。然而，由于在事故期间少有能量会被减弱或者被吸收，所以该硬度又可能给乘客的重要内脏器官和脊柱造成损害。相反，如果椅腿组件太软，则会在坠毁中出现过度变形或者故障。
[0007]在常规的设计中，椅腿组件通常由前支腿、后支腿、以及在前支腿和后支腿之间的连接件组成。前支腿和后支腿立在地板上，而连接件离开地板。在提出的一种设计中，将前支腿、后支腿和连接件设计为整体式构件，如美国专利第5522640号所示。
[0008]因此，需要提供一种用于乘客座椅的、可以提供对现有椅腿组件设计的至少一种替代方案，并且优选地具有改善后的载荷分布和能量吸收能力的椅腿组件。
【发明内容】
[0009]根据本发明的第一方面，提供了一种用于乘客座椅的椅腿组件，该组件包括:支架构件，其配置为从乘客座椅的基架的前端延伸至后地板安装点(rear floor fitting);前支腿，其配置为从前地板安装点延伸至支架构件并且连接至支架构件；后支腿部，其从基架的后端延伸至支架构件；以及第一接头结构，其将后支腿部连接至支架构件。
[0010]根据本发明的第二方面，提供了一种用于乘客座椅的椅架，该椅架包括第一方面的椅腿组件。
[0011]根据本发明的第三方面，提供了一种乘客座椅，该乘客座椅包括第一方面的椅腿组件。
【附图说明】
[0012]仅仅通过示例的方式，并且结合附图，本发明的实施例将通过以下书面说明而被本领域的普通技术人员更好地理解并且变得显而易见，在附图中:
[0013]图la)示出了根据示例实施例的用于乘客座椅的椅架的侧面示意图；
[0014]图lb)示出了根据示例实施例的乘客座椅的侧面示意图；
[0015]图2示出了根据示例实施例的椅腿组件的侧面示意图；
[0016]图3示出了图3的椅腿组件的支架的侧面示意图；以及
[0017]图4示出了图1的椅架结构的一部分的侧面示意图，图示了在撞击或者硬着陆期间的载荷。
【具体实施方式】
[0018]本发明的实施例提供了一种用于乘客座椅的椅腿组件，该椅腿组件可以提供改善的柔韧性，这种柔韧性转换为在其结构部件中的更好能量耗散。
[0019]图la)不出了椅腿组件100的一个实施例，椅腿组件100被包含在用于乘客座椅的椅架103的实施例中，其中，每个后支腿101被“划分”为两个部分:下部分102和上部分104。将支架106设计为使得后支腿101的下部分102与支架106 “组合”，S卩，与支架106成为一体。支架106从前支腿108的顶部成对角地向下延伸至地板，即，延伸至在地板上的后安装点110。后支腿101的上部分104离开地板，并且在后支腿101的上部分104与支架106之间形成接头112，支架106转而直接连接至在地板上的后安装点110。
[0020]通过缓解在后支腿101的上部分104与支架106之间的柔性接头处的较高载荷，示例实施例可以有利地实现比常规椅腿组件设计更好的载荷分布。优选地，改善的载荷和能量分布可以使椅腿组件的效率得到改善。换言之，利用所使用的相同材料，可以有利地提高乘客的生还率。
[0021]图lb)示出了根据示例实施例作为椅架103的一部分并且包含在乘客座椅107中的椅腿组件100。在本示例中，防护装置109附接至椅腿组件，例如，正对客机中的走道。在本示例实施例中，防护装置109不会明显有助于椅腿组件的结构特征。
[0022]参照图2，在示例实施例中，后支腿101 (图1)被分离或者划分为上部分104和下部分102、以及新载荷路径，该新载荷路径包括离开地板的上部分104和向下延伸到地板的下部分102，并且与支架106成为一体。优选地，将在上部分104和支架106之间的接头112进行设计使得单个螺栓连接枢轴内置有旋转阻力。在一个实施例中，通过分别在上部分104和支架106上设计配合的分段式平面114、116来实现旋转阻力。当在螺栓连接枢轴处施加拉伸载荷时，表面114、116优选地能够通过接触以形成耦合来抵抗压缩载荷。在本实施例中，枢轴包括在支架106上且在上部分104中的耳形凸缘117、119中的相应孔中接收的衬套(bush)115a。
[0023]有利地，在示例实施例中的接头112设计能够释放一定载荷，特别是力矩，同时也能够维护所需的反作用力和力矩，以优选地确保椅腿组件100的完整性。在上部分104和支架106之间的连接接头112的位置在不同的实施例中可以变化，上部分104和支架106设计也一样，以优选地在整个椅腿组件中实现最佳载荷分布。
[0024]前支腿108经由另一接头121连接至支架106。在本实施例中，接头121包括容纳在前支腿108顶部处的对应上孔中的第一衬套115b以及在支架106上的耳形凸缘(例如127)中的对应孔。第二衬套115c容纳在前支腿108顶部处的对应下孔中和护圈板例如135中。撑挡(spreader) 137分别在前支腿108的底端和支架106的底端之间，以及在座椅轨道安装点139和三螺柱安装点141之间延伸，撑挡137用于分别将前支腿108的底端和支架106安装在地板上，S卩，以沿着地板将座椅保持就位。隔板143、145用于将安装环147、149螺栓适配至基架408 (图4)。
[0025]参照图3，在本示例实施例中，支架106成形为向在上部分104上的表面114 (图2)提供所需的配合面116，并且向前支腿108和后地板安装点141 (图2)提供连接接口 300、302。支架106的形状和截面设计优选地也可以考虑有效载荷转移、材料最佳利用率、以及为乘客提供的空间。例如，配合面116和连接接口 300的位置优选地大致位于或者靠近支架106的两个弯曲部308、310各自的顶点304、306，使这些位置变得坚硬，从而有利于使顶点304、306之间的截面312通过变形来吸收能量。而且，可优选地设计支架106以便降低在使用机械加工工艺制造这部分时耗费的原材料的量。
[0026]参照图4，在本示例实施例中，后支腿101的上部分104的平整端面(被遮蔽)沿着支架106的顶部被定位并且与支架106上的平整配合面(被遮蔽)毗邻，以便限制后支腿101的上部分104的移动。更具体地，有利于防止后支腿101的上部分104顺时针或者逆时针枢转太远。
[0027]在撞击或者硬着陆期间，接头112有利于使后支腿101的上部分104将载荷400转移至支架106。前支腿108有利于提供反应力或者反作用力402，从而使支架106在后支腿101的上部分104与前支腿108之间的区域中弯曲。在本示例实施例中，该弯曲是可能的，这是由于后支腿101的上部分104不与支架106成为一