ES2290244T3 - Asiento de libre eyeccion y guarda de seguridad para choque indo-esqueletico. - Google Patents
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Abstract
Una estructura para el vehículo para proteger al ocupante en la posición de funcionamiento, que consta de: un mecanismo de soporte del ocupante que sostiene al ocupante (224,109) con medios accesorios (232); Un soporte para unir el mecanismo de soporte del ocupante al vehículo (235/222/221,101/102); y una pluralidad de medios de conexión (234 A/239/234B, 233/111/107/102, 111/107/102, 218/217) con medios de absorción de choques, cada uno de los cuales con un primer extremo unido a los medios de unión del mecanismo de soporte del ocupante, en el que dicha pluralidad de medios de conexión permiten la reorientación del mecanismo de soporte del ocupante con un desplazamiento angular hacia la dirección de la aceleración mediante el desplazamiento de los primeros extremos de la pluralidad de medios de conexión en una pluralidad de direcciones, bajo condiciones de aceleración fugaces del soporte, para incrementar la superficie de soporte del ocupante por parte del mecanismo de soporte del ocupante en la dirección de la aceleración; dicha reorientación es permitida, en parte, por la carga de la inercia del mecanismo de soporte del ocupante y del ocupante, debido las condiciones de aceleración relacionadas con dicho soporte y a las fuerzas de reacción de dicha pluralidad de medios de conexión, mediante las cuales se reduce la fuerza máxima por área sobre dicho ocupante durante la aceleración del soporte.
Description
Asiento de libre eyección y guarda de seguridad
para choque indo-esquelético.
La presente invención define un medio para
incorporar, en vehículos a motor para el transporte de pasajeros,
dispositivos de seguridad únicos, fundamentalmente para impactos
laterales que proporcionan energía de absorción por la masa del
vehículo pero que se desacoplan. Mediante esta invención, se
protege al ocupante gracias a un tratamiento diferencial de la masa
restante del vehículo.
El diseño de los vehículos ha limitado la
protección de los ocupantes, especialmente en los impactos
laterales que ejercen una fuerte aceleración sobre el vehículo y la
intrusión lateral de éste. Ello se debe en parte a que los
ocupantes sufren la misma aceleración y desaceleración del impacto
que las demás partes del vehículo, pues las limitaciones de espacio
no tienen en cuenta las zonas del vehículo que se deforman con
facilidad, de la misma manera que la protección para las colisiones
frontales. Por este motivo, los ocupantes son particularmente
vulnerables a los impactos laterales, pues no resulta fácil adoptar
medidas preventivas como en caso de las colisiones frontales, para
las que sí se dispone de un control de la velocidad y de la
dirección.
Otra área de interés en los vehículos para el
transporte de pasajeros consiste en ofrecer, en sinergia con las
contribuciones antes mencionadas, utilidad y comodidad a los
ocupantes.
Tanto la USA 2,777,531 como la
FR-A-2 645 477 representan asientos
que están apoyados pivotalmente en un punto fijo y, por lo tanto,
están limitados al movimiento sobre un círculo alrededor del pivote
fijo. Además, dicho diseño se encuentra limitado a incorporaciones
que se pueden unir pivotalmente a un punto único sobre la parte
inferior (o lateral) del asiento y a que dicho punto se desplace
sobre el eje del pivote desde el centro de masa del ocupante, que
se encuentra en el interior de éste, lo que daría lugar a grandes
cargas sobre el punto de unión ortogonal al eje. Dicho diseño, al
contrario que la presente invención, no permite que el diseño de
una fuerza de reacción tan cerca del centro de masa como sea
necesaria mediante una superficie de reorientación del soporte del
ocupante durante la aceleración, mediante la cual se reduciría el
par de tensión ortogonal al eje de reorientación. Asimismo, ninguna
de las piezas de dichos inventos representa la recolocación de los
ocupantes que se requiere en un espacio limitado como un vehículo,
sino que simplemente representa el movimiento pivotal sobre el
pivote fijo que no se puede implementar en el espacio restringido de
la mayoría de vehículos. La GB A 2,300,391 se refiere a dos
conjuntos de absorbedores de choques ortogonales que no se pueden
reorientar mediante un desplazamiento angular, sino que sólo
permiten un desplazamiento lineal muy limitado en el plano
horizontal. La US-A-6,059,354 aporta
más información con respecto a las Figuras. 1-4.
La presente invención proporciona una estructura
y un método para la protección del ocupante en el vehículo,
mediante la reorientación del ocupante y, gracias a ésta, la
reducción de posibles lesiones provocadas por la aceleración y el
aplastamiento, mientras que la energía del impacto se desvía a la
masa restante del vehículo. Esta estructura es particularmente útil
en las colisiones laterales. Además, esta estructura proporciona
sinergísticamente un medio para el fácil acceso de los ocupantes al
vehículo. Otras incorporaciones de la invención según las
reivindicaciones 1 y 17 se refieren a las reivindicaciones
dependientes.
Las Figuras 1-4 no son parte de
la invención, aunque ayudan en su entendimiento.
Las Figuras 5-8 muestran una
incorporación de aspectos de la invención en el que el mecanismo de
soporte del ocupante es un mecanismo de protección infantil (CISM).
Los deslizantes laterales, los dispositivos de absorción de
choques, los dispositivos de desacoplamiento de dichos deslizantes
para la salida y el acceso y el CISM y sus medios accesorios se
podrían utilizar en la invención.
La Fig. 5 muestra la posición de funcionamiento
normal, la Fig. 8 muestra los absorbedores de choques extendidos en
un impacto frontal para un mecanismo de protección infantil colocado
hacia adelante. El mecanismo CISM también rotará alrededor del
soporte del pivote contra los muelles amortiguadores rotatorios
para orientar el CISM con la cabeza del ocupante hacia abajo para
apretar el arnés de seguridad, mientras que la espalda del ocupante
se ha movido hacia adelante y hacia arriba. La Fig. 6 muestra la
disposición en la posición de acceso con el bloqueo quitado sobre
los absorbedores de choques (no se muestra), y el soporte del CISM
en el extremo del deslizante para el fácil acceso, para cargar y
asegurar el CISM. La Fig. 7 muestra el movimiento de los elementos
de apoyo para el CISM a medida que éste se encuentra con un impacto
lateral sobre el lado derecho.
La Fig. 9 muestra un corte transversal de una
incorporación del elemento inferior de la barra de seguridad y un
elemento superior de la barra de seguridad que está integrado con la
corredera secundaria, ya que no hay desacoplador de impactos, con
el pasador de cierre que bloquea los absorbedores de impactos en
los elementos inferiores de la barra de seguridad en posición de
funcionamiento.
Las Figuras 10-14 muestran
incorporaciones de aspectos de la invención. Aquí, los deslizantes
laterales con absorbedores de choque se encuentran dentro de un par
de tubos unidos al mecanismo de soporte del ocupante mediante una
ranura en el tubo, tal y como se muestra. Éstos podrían utilizarse
de manera intercambiable con aspectos de la invención. Los medios
de unión al soporte del ocupante podrían utilizarse para un asiento
colocado hacia adelante en el vehículo para proteger al ocupante en
la desaceleración rápida del vehículo en dirección frontal, como se
ilustra en el dibujo 12.
Las Figuras 15-18, 20 y 21
muestran incorporaciones de la invención en distintas posiciones.
En éstas, se muestran rieles deslizantes que reorientan el mecanismo
de soporte del ocupante alrededor de dos puntos. Los dispositivos
para la absorción de choques están dentro de uno de los rieles
deslizantes, además de de otro que se encuentra separado entre ambos
dispositivos deslizantes.
La Figura 19 muestra un medio de conexión para
los absorbedores de choques que sólo se comprime de forma que el
bloque con los agujeros para el pasador se engancha con un pasador
que comprime uno de los absorbedores de choques al mismo tiempo que
desengancha el otro.
- - 101
- Barra central de la estructura indo-esqueletal
- - 102
- Elemento inferior de la barra de seguridad/corredera primaria en algunas incorporaciones
- - 103
- Absorbedor de impactos de choques laterales
- - 104
- Airbags externos
- - 105
- Protección de perforación
- - 106
- Caja protectora
- - 107
- Elemento superior de la barra de seguridad/corredera superior primaria en algunas incorporaciones
- - 109
- Asiento de pasajero moldeado por múltiples elementos (También 224 para CISM)
- - 110
- Armazón/cuerpo del vehículo
- - 111
- Correderas secundarias/desacopladores de impactos
- - 112
- Dispositivos de bloqueo
- - 112A
- Pivote para la caja protectora
- - 113
- Detectores proactivos de distancia y de velocidad
- - 114
- Airbag lateral interno
- - 215
- Soporte del Mecanismo de Protección Infantil (soporte del CISM)
- - 216
- Muelle extensible/amortiguador para el soporte del CISM.
- - 217
- Rotador interno para el soporte del CISM
- - 218
- Rotador externo (incluido el desacoplador de impacto instalado/corredera segundaria 111)
- - 221
- Pestaña de apoyo inferior del asiento
- - 222
- Pestaña de apoyo trasera del asiento
- - 223
- Accesorio de tirante para el cinturón de 3 puntos.
- - 224
- Mecanismo de Protección Infantil (CISM)
- - 225
- Pivotes de apoyo del CISM
- - 226
- Pasador con cierre - Absorbedor de choques equivalente al airbag interno con elemento inferior de la barra de seguridad
- - 227
- Ranura para el pasador para los movimientos de impactos laterales
- - 228
- Equivalente al airbag interno/absorbedor de choques
- - 229
- Ranura para alojar el equivalente del airbag interno/absorbedor de choques
- - 230
- Agujero para registrar el pasador de cierre
- - 231
- Llave de apoyo -corredera secundaria hacia el rotador externo
- - 232
- Soporte de sujeción para el CISM
- - 233
- Soporte principal del soporte de sujeción del CISM
- - 234A
- Pivote para el absorbedor de choques unido al CISM
- - 234B
- Pivote para el absorbedor de choques unido al soporte de sujeción del CISM
- - 235
- Soporte fijado para los elementos inferiores de la barra de seguridad y los absorbedores de choques
- - 236
- soporte para las correderas secundarias, soporte de sujeción del CISM y absorbedores de choques
- - 237
- Pestaña de apoyo entre la corredera secundaria y el extremo activo del absorbedor de choques
- - 238
- Absorbedores de choque - extremos activos movibles duales en el centro
- - 239
- Absorbedores de choques- expansión/compresión de los extremos movibles duales
- - 240
- Agujero del pasador de cierre sobre el soporte central del absorbedor de choques dual
- - 240A
- Soporte central del absorbedor de choques dual
- - 241
- Pestañas de bloqueo superiores
- - 242
- Pestañas de bloqueo laterales
- - 243
- Pestañas de bloqueo frontales
- - 244
- Pestaña de apoyo lateral
- - 245
- Listón lateral.
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La presente invención proporciona al vehículo
una estructura que incorpora sinergísticamente dos funciones. En
primer lugar, durante la desaceleración rápida -como en caso de
impacto-, un medio desacopla el entorno del ocupante del impacto y
protege a los ocupantes, mientras que se proyecta la energía de
desaceleración a la masa restante del vehículo. Y, en segundo lugar,
consiste en la utilidad para los ocupantes incluso en la salida y
el acceso con la comodidad de asientos o soportes acotados por el
entorno.
La siguiente descripción de algunos de los
componentes de una incorporación relacionada ayuda en el
entendimiento de la invención. En la Figura 1, se muestra el
dispositivo del asiento del vehículo de pasajeros. La transversal
de la barra central de la estructura indo-esqueletal
(101) está fijada a la barra de seguridad (102') y a la corredera
primaria inferior (102). La corredera primaria superior (107) se
desliza sobre la corredera primaria inferior (102). (Los términos
superior e inferior que se utilizan para nombrar a las correderas
las distinguen entre sí y no representan ninguna elevación relativa
de éstas). La corredera primaria superior (107) queda atrapada en
la barra central de la estructura indo-esqueletal
(101) en la posición de funcionamiento con los dispositivos de
bloqueo (112). La corredera primaria superior (107) sostiene la
corredera secundaria/desacopladores de impacto (111). En esta
incorporación, ésta se encuentra unida firmemente a la corredera
primaria superior hasta que se produce el impacto, cuando ésta se
desacopla y se desplaza desde la zona del impacto. La corredera
secundaria podría usar un enfoque basado en la fricción, u otro
enfoque, bien definidos en invenciones previas. Esta incorporación
ha moldeado los asientos de los pasajeros (109) que están montados
sobre las correderas secundarias (111).
El asiento (109 o 224) puede construirse con
múltiples elementos según la petición del cliente que se adapten a
la forma deseada y que proporcionen el apoyo deseado al ocupante. El
arnés de seguridad puede diseñarse para proteger al pasajero en
colisiones frontales, proporcionándole una barrera suave ubicada
cerca del cuerpo pero sin que ésta toque el cuerpo necesariamente.
El arnés puede construirse de material flexible pero semirrígido
(como nylon de gran resistencia) para proporcionar apoyo en
colisiones frontales. Un beneficio natural de la disposición del
arnés y sus apoyos es que las fuerzas laterales sobre el asiento
también están soportadas por el respaldo del arnés en la posición de
funcionamiento. Además, el asiento (109/224) podría construirse con
refuerzos en los lados para proteger aún más a los pasajeros de
lesiones provocadas por el aplastamiento. Este asiento (109/224)
proporciona un apoyo alrededor del pasajero que es particularmente
deseable en carreteras con curvas. En la Figura 2, 3, el objeto que
impacta se ha acercado y, en la Figura 4, tras el impacto, las
correderas secundarias (111) se desacoplan y deslizan el asiento del
pasajero (109) hasta sacar al pasajero fuera de la zona por donde
avanzan de las fuerzas del impacto.
Hay varias incorporaciones posibles de la
invención que incluyen un mecanismo de protección infantil (CISM)
similar al mecanismo de protección para el ocupante/pasajero.
Para la protección en el caso de colisiones
frontales, estas incorporaciones podrían tener las siguientes
disposiciones: una de dichas incorporaciones que tiene el CISM 224
consiste en dos pasadores de soporte 225 que están ubicados sobre
el centro de masa del ocupante y sobre la estructura del mecanismo
de soporte. Éstos enganchan con el muelle amortiguador rotatorio
con el dispositivo absorbedor de choques (no se muestra) cuando
está insertado en los soportes 215. y bloqueado en ellos. El
mecanismo del muelle amortiguador evita el movimiento rotatorio de
los pasadores en los soportes, excepto en condiciones de colisión
frontal, cuando el par de torsión generada por la masa de la inercia
del ocupante y la estructura de mecanismo de protección con un
centro de masa inferior al pivote balancean el CISM hacia atrás y
hacia adelante, llevando al ocupante a una posición fetal con la
fuerza reactiva por la desaceleración aplicada al ocupante desde la
estructura inferior del CISM. La posición final está diseñada, por
supuesto, para no llevar al ocupante a una posición que le
provocaría una compresión excesiva de la columna. Por otro lado, la
cabeza y el cuello se introducirán y estarán protegidos por un
arnés de seguridad como se ha explicado en esta invención (no se
muestra) y el cuerpo escapará del impacto. Asimismo, en una
incorporación frontal, la incorporación de las Fig.
5-8 tiene el muelle amortiguador extensible 216 que
contiene un muelle amortiguador que podría extenderse para
incrementar la absorción del choque, mientras que las
incorporaciones que aparecen en las Fig. 10-14 y
Fig. 15-18 tienen un dispositivo montado
pivotalmente que se extiende como se muestra, por ejemplo, en la
Fig. 12 durante una colisión frontal. El muelle extensible
amortiguador para el apoyo del CISM 216 de estas últimas
incorporaciones son amortiguadores de aire (equivalentes a airbags
internos) cargados para el movimiento rotatorio. Para las
incorporaciones en las Fig. 10-14 y las Fig.
15-18, el montaje del CISM puede ser rígido en la
posición de funcionamiento, es decir, los pivotes de apoyo del CISM
225 podrían estar fijados de forma rígida en la posición de
funcionamiento, y el apoyo podría incluso estar sostenido sobre
múltiples puntos del brazo del 216 soportando directamente el CISM,
pues el movimiento pivotal podría estar restringido al codo de los
brazos del 216 y su unión a las barras de apoyo (el rotador externo
218 en algunas incorporaciones o el soporte de sujeción 232 en
otras). Tanto en las incorporaciones lineales o rotatorias del 216
apuntado anteriormente, se ha restringido el movimiento a una
posición que orienta al ocupante para maximizar la protección desde
la parte inferior del asiento y para proteger la cabeza y el cuello
desde el arnés de seguridad.
Las incorporaciones de la invención presentadas
en las Figuras 5-9, 10-14, tienen
elementos inferiores y superiores de la barra de seguridad (como las
correderas en algunas incorporaciones) -1 adjunto al desacoplador de
impactos/corredera secundaria) - 1 como se ha explicado (dispositivo
deslizante 1), y un elemento superior e inferior de la barra de
seguridad (como las correderas en algunas incorporaciones) -2
adjunto a la corredera secundaria del desacoplador de impactos- con
su propia corredera secundaria del desacoplador de impactos -2
(dispositivo deslizante 2) que está unido al mecanismo de soporte
del pasajero que podría ser un CISM u otro mecanismo de protección
del pasajero. Las incorporaciones en las Fig. 5-8
utilizan un primer dispositivo deslizante lineal rectangular y un
segundo dispositivo deslizante curvilíneo rectangular (rotadores
internos y externos), ambos con absorbedores de choques (que podrían
ser absorbedores de choque por aire o dispositivos similares). Las
incorporaciones en las Figs. 10-14 utilizan
dispositivos deslizantes lineales cilíndricos (dispositivo
deslizante 1) y un dispositivo deslizante curvilíneo rectangular
(dispositivo deslizante 2).
Las incorporaciones en las Figs
5-9 tienen un accesorio amortiguador por aire
extensible 216 unido al rotador interno para el CISM 217 que se
acopla con el rotador externo y está montado de forma que se puede
deslizar sobre éste con absorbedores de choque unidos entre estos
dos elementos (no mostrados) para mantener el rotador interno en la
posición de funcionamiento como se muestra en la Fig. 5, pero para
que rote como se expone en la Fig. 7 en caso de impacto lateral,
mediante el cual se orienta al ocupante en la medida posible para
que escape del impacto y para que incremente la fuerza de
resistencia, lo que acelera la aplicación del CISM 224 con respecto
al ocupante. El rotador externo 218 tiene la corredera secundaria
111 unida al CISM. En cambio, el desacoplador de impactos de la
corredera secundaria se puede desmontar y está unido al elemento
superior de la barra de seguridad 107, que está montado de forma
deslizante al elemento inferior de la barra de seguridad 102, que
está unido rígidamente a las partes fijas del armazón, incluido el
asiento unido rígidamente. Bajo una fuerza cortante predeterminada,
la corredera secundaria 111 de 218 está diseñada para separarse del
elemento superior de la barra de seguridad 107 y tras ello unirse
de forma deslizante sobre ésta. En las condiciones de
funcionamiento mostradas en la Fig. 5, el pasador de cierre está en
su lugar. La Fig. 9 muestra una representación de los componentes
de ensamblaje de la corredera lateral. Dicho ensamblaje podría
utilizarse para el dispositivo deslizante lineal o curvilíneo aquí
descrito. Cuando el pasador de cierre 226 se enganche con la ranura
227 en la corredera secundaria y en los agujeros 239 en los
elementos superiores e inferiores de la barra de seguridad, el CISM
bloquea el movimiento lateral en la posición de funcionamiento. Los
absorbedores de choques 228 están descomprimidos y cualquiera de
ellos estará preparado para la compresión en el caso de que se
produzca un impacto lateral en el lado pertinente. Cuando se produce
un impacto lateral, la masa de inercia del CISM y el ocupante
podrían proporcionar una fuerza lateral mayor que la fuerza cortante
crítica para desacoplar el descoplador de impactos entre la
corredera secundaria 111 y el elemento superior de la barra de
seguridad 107, y a consecuencia de ello, el CISM y los elementos
unidos a la corredera secundaria 111 se moverían contra la
compresión del absorbedor de choques por aire u otro dispositivo en
el absorbedor de choque 228. Ello proporciona una absorción del
choque en los impactos laterales al ocupante del CISM. Versiones más
sencillas de este dispositivo que podrían utilizarse en otras
incorporaciones podrían integrar la corredera secundaria 111 y el
elemento superior de la barra de seguridad 107, con una ranura de
unión en el elemento superior de la barra de seguridad como en la
corredera secundaria 111. Cuando el pasador está en su lugar, en un
dispositivo más sencillo, el elemento inferior de la barra de
seguridad está enganchado a los extremos de los dos airbags
internos. Esta ranura, por sí sola, mantiene el dispositivo en la
posición de funcionamiento. En este dispositivo más sencillo, no
habría desacoplamiento del impacto. La Fig. 6 muestra una posición
de carga o de acceso. Ésta es una posición conveniente para cargar
o descargar el CISM con el ocupante. Se consigue quitando el
pasador de cierre y el elemento superior de la barra de seguridad
107 sobre el elemento inferior de la barra de seguridad 102.
No obstante, otra incorporación como la mostrada
en las Figs 10-14, utilizan correderas cilíndricas
para la protección de impactos laterales. En ésta, los elementos
inferiores de la barra de seguridad 102 apoyan de forma deslizable
los elementos superiores 107 de la barra de seguridad cilíndrica,
que en esta incorporación es una parte de la corredera secundaria
111 (el elemento superior de la barra de seguridad 107 podría
acoplarse de forma momentánea a la corredera secundaria del
desacoplador de impactos como se muestra en esta invención). En
esta incorporación, el pasador que bloquea la corredera secundaria
(y el elemento superior de la barra de seguridad) a los
absorbedores de choques 228, que están alojados en la ranura
cilíndrica 229, dentro de la corredera secundaria y del elemento
inferior de la barra de seguridad, está ubicado en un agujero
colocado a través del 231 -la llave de apoyo para el rotador
externo desde la corredera secundaria. El pasador, cuando se
encuentra bloqueado, conecta un agujero entre dos partes de los
absorbedores de choques que une el agujero. El pasador, si está
conectado, comprimirá uno u otro de los equivalentes a los airbags
interiores en el caso de que la corredera secundaria se mueva al
producirse un impacto, relacionada con los elementos inferiores de
la barra de seguridad 102 y los elementos fijos del vehículo, lo
que proporciona la absorción del choque. Sin embargo, si el pasador
está retirado, la corredera secundaria no conectará los absorbedores
de choques 228 y, por ello, se deslizará fácilmente hasta una
posición de carga o de acceso más cercana a la puerta, para colocar
el CISM en sus apoyos, o para quitárselos. Un pasador similar se
podría colocar sobre el rotador externo y unir entre un par de
absorbedores de choque 228 que están montados dentro de las ranuras
entre el rotador interno y externo y conectando el rotador interno
sobre su extremo exterior. Cuando el pasador está engranado, se
proporciona una superficie que resiste el movimiento de uno de los
absorbedores de choque y, por ello, proporciona absorción de choque
en caso de impacto. Sin embargo, cuando el pasador está retraído en
el rotador interno, permite el deslizamiento entre los rotadores
interno y externo, permitiendo que se monte el CISM para colocarlo
en una posición de carga. Además, en esta incorporación, se podría
añadir otra mejora, que seria un elevador activado por un cable que
hiciera funcionar todos los pasadores -en los dispositivos
deslizantes lineales y curvilíneo (similares al cable de freno de
una bicicleta) para facilitar la operación de carga y descarga de
los ocupantes.
Las incorporaciones de la invención mostradas en
las Figs 15-18, utilizan correderas lineales
cilíndricas para el dispositivo deslizante 1 y hacen girar el
soporte de sujeción para el CISM 232 en el centro y controla su
movimiento mediante un absorbedor de choques con un dispositivo
deslizante incorporado. Estas incorporaciones son, por supuesto,
generales en cualquier mecanismo de protección de los ocupantes,
incluidos los asientos. En estas incorporaciones de la invención,
las correderas lineales cilíndricas se utilizar para la
recolocación lateral junto con la utilización de un dispositivo de
pivote entre el soporte de sujeción del CISM 323 y el soporte 236
(soporte para correderas secundarias, soporte de sujeción para el
CISM y absorbedores de choque) y un dispositivo absorbedor de
choques dual que permite la compresión y la expansión 239 montado
entre el borde el soporte de sujeción del CISM 232 y el soporte fijo
para los elementos inferiores de la barra de seguridad y los
absorbedores de choque 235. El 232 podría tener una pestañas de
apoyo laterales para las redes del CISM dentro del 232, cuando se
encuentre en posición de funcionamiento sin que obstruya el
despliegue hacia adelante del CISM en un impacto frontal. Esta
incorporación tiene dos elementos inferiores de la barra de
seguridad que apoyan de forma deslizante sobre su superficie
exterior uno de las dos correderas deslizantes 111 (esta
incorporación utiliza la forma reducida en la que las correderas
secundarias están integradas con el elemento superior de la barra
de seguridad sin desacoplamiento del impacto como se ha revelado en
esta invención). Las correderas secundarias están conectadas y
apoyan pivotalmente el soporte de sujeción del CISM con el soporte
para las correderas secundarias, el soporte de sujeción del CISM y
los absorbedores de choque 236. Los absorbedores de choque en esta
incorporación son un elemento dual que se pueden comprimir en ambas
direcciones 238. Su centro, que es el extremo activo que podría
moverse en relación con sus extremos bajo fuerzas de impacto, está
montado hacia una pestaña de apoyo 237. Este montaje podría
desconectarse utilizando un pasador u otro dispositivo de bloque
para desenganchar los absorbedores de choque y ayudar a cargar o
descargar a los ocupantes del CISM. (Una incorporación alternativa
utiliza absorbedores de choque sencillos 228 que sólo se comprimen
pero que no se expanden entre sus extremos). Dos de éstos podrían
sustituirse por el 238, montados rígidamente en el extremo exterior
y en la pestaña de apoyo fija 235 con sus pistones apuntando hacia
adentro y enganchados en las ranuras circulares como se muestran el
diagrama transversal Fig. 19. También se muestra la ranura para el
pasador 240 para enganchar la corredera secundaria y sus
accesorios. Este dispositivo permite un absorbedor de choques simple
para comprimir mientras que no afecte a los otros, ya que los
pistones simplemente se enganchan en la ranuras pero no se quedan
fijos dentro de ellas.
\newpage
En caso de impacto lateral, la masa de la
inercia del CISM con ocupante ejercerá una fuerza a través de su
centro de masa, que se encuentra fundamentalmente dentro del soporte
de sujeción semicircular del CISM, y por lo tanto comprimirá los
absorbedores de choques 238 unidos a la corredera secundaria. Sin
embargo, dado que un segundo absorbedor de choques y un dispositivo
deslizante 239 está unido al borde del soporte de sujeción del
CISM, éste también sufrirá una extensión o contracción dependiendo
del lado en que se reciba el impacto. Las fuerzas reactivas del
último absorbedor de choques, sin embargo, harán rotar el CISM para
que escape del impacto.
Particularmente, hay varias incorporaciones
posibles de este CISM o mecanismo de protección del ocupante en
esta invención. Los elementos de éstos podrían utilizarse en
distintas combinaciones con características de funcionamiento
equivalentes presentadas aquí y no todos los elementos podrían estar
presentes en una incorporación. Por ejemplo, cualquiera de los
dispositivos para impactos frontales que se han apuntado
anteriormente podría utilizarse con cualquiera de los dispositivos
para impactos laterales que se han apuntado con anterioridad.
Además, hay un número de variaciones del soporte
del CISM en esta invención. Por ejemplo, el elemento inferior de la
barra de seguridad podría montarse en la pestaña de apoyo de la
parte inferior del asiento 221, en la pestaña de apoyo de la parte
trasera del asiento o en ambos. Podría haber múltiples elementos
inferiores de la barra de seguridad con sus propios elementos
superiores de la barra de seguridad y otros elementos unidos sobre
éstos, funcionando en paralelo para proporcionar una mayor
protección. Por ejemplo, las Figs 10-14 ilustran
dos elementos inferiores de la barra de seguridad lineal con sus
respectivos elementos superiores y correderas secundarias.
Particularmente, una incorporación con elemento inferior de la
barra de seguridad unido a la pestaña de apoyo de la parte inferior
del asiento 221 y que conste de rotadores internos y externos para
el impacto lateral, en caso de impacto lateral, harán rotar al
ocupante para hacerlo escapar de choque (el centro de masa del CISM
y del ocupante necesita ubicarse debajo del pivote) pero, al
hacerlo, inclinará al ocupante a la vertical.
Cada una de estas variaciones en la
incorporación tiene ventajas y desventajas que dependen de la
ejecución, la geometría y los costes. Algunas de estas
incorporaciones podrían eliminarse del vehículo y unirse al asiento
con cinturones de 3 puntos, por ejemplo, con los puntos del tirante
223 en la pestaña de la parte trasera del asiento 222. Otras
podrían diseñarse dentro del vehículo como, por ejemplo, en una
parta del resto del brazo central en el asiento trasero del
vehículo. La unión de estas incorporaciones de la invención también
podría ser con métodos ya disponibles en invenciones anteriores como
los cierres "Isofix" u otros dispositivos de seguro como las
pestañas de bloqueo superior 214, las pestañas de bloqueo lateral
243 y las pestañas de bloqueo frontal 243.
El comportamiento del impacto lateral estará
ayudado, en particular, con las pestañas de bloqueo lateral 242 que
se bloquean en los puntos de soporte unidos a las partes fijos del
vehículo entre los cojines del asiento en los asientos trasero o
delantero del vehículo.
Las pestañas de apoyo lateral 244 ayudarán al
sujetar la estructura y al ayudar a traspasar la carga del los
partes que absorben el choque a la estructura y a las pestañas de
bloqueo o al cinturón de 3 puntos, según lo que haya instalado en
el vehículo. Las incorporaciones ilustradas en las Fig. 20, 21
muestran el elemento inferior de la barra de seguridad unido
(mediante tornillos que no aparecen en el dibujo, a través de la
pestaña de apoyo lateral hasta la parte de apoyo para el equivalente
del airbag interno que controla el movimiento rotatorio. Sin
embargo, otras incorporaciones podrían tener las pestañas laterales
como las que se muestran en los dibujos unidas a los elementos
inferiores de la barra de seguridad en las Figs
15-18, y el módulo completo unido a las pestañas de
apoyo lateral y los otros partes estructurales ya sea en los
dispositivos de la parte delantera o trasera del CISM.
Algunas incorporaciones de la invención podrían
tener los elementos superiores e inferiores de la barra de
seguridad junto con las correderas segundarias, los absorbedores de
choques y el equipamiento accesorio, de quita y pon, en el extremo
frontal del la estructura de soporte, mediante los cuales se
permitiría la instalación de un asiento de niño colocado hacia
detrás. Fig. 21. Dicho asiento no requeriría un mecanismo de
protección de impactos y, por lo tanto, muchos de las
incorporaciones podrían tener el soporte de sujeción del CISM
conectado directamente a éste. Sin embargo, otras mejoras de la
invención podrían tener el CISM en dos secciones - la primera, para
apoyar la cabeza, el cuello, el tórax y las regiones lumbares y la
pelvis del niño, y la segunda, para apoyas las extremidades
inferiores del niño. El soporte de sujeción de CISM podría estar
conectado a la primera de éstas. Y la segunda, que soporta una menor
carga, podría estar montada pivotalmente sobre la sección superior
del CISM, con lo que permitirá que el niño adopte una postura
reclinada. Para niños mayores -hasta unos 18 Kg.- es importante el
espacio para las piernas en el asiento colocado en posición hacia
atrás. Las incorporaciones que tienen cojines de asientos extraíbles
con los soportes y los bloqueos según se comenta a continuación
facilitan esta circunstancia.
Dado que gran parte de la complejidad de la
invención es ajena al CISM, éste podría construirse para ser muy
ligero y barato, lo cual permitiría un cambio en el CISM y sus
partes de apoyo que se unen al soporte de sujeción, para así
adaptarse al niño a medida que crece.
Por último, las incorporaciones de apoyo del
CISM que aquí se revelan incluyen estructuras de apoyo alternativa
fuera del automóvil, que puede recibir los mismos pivotes de apoyo o
puntos de bloqueo. Con ello, se logra que la carga y descarga de
los niños sea más fácil. Estas estructuras de soporte externas
incluyen todo tipo de sillitas y carritos que tienen partes de apoyo
que se sujetan con los pivotes o los puntos de bloqueo. Algunas de
estas estructuras alternativas podrían reproducir la protección del
impacto del soporte del CISM en el vehículo para utilizarse en los
carritos y las sillitas.
Muchos aspectos de las incorporaciones de la
invención para el mecanismo de protección infantil como el
mecanismo de protección del pasajero podrían utilizarse también para
pasajeros adultos. Los elementos inferiores cilíndricos de la barra
de seguridad, al igual que en la incorporaciones de protección
infantil, podrían modificarse para unirse ya sea directa o
indirectamente a la parte central del armazón del vehículo (el
montaje pivotal podría contribuir a la absorción del choque del
asiento) o podría montarse sobre una parte que pueda subirse o
bajarse e inclinar los asientos mediante accesorios deslizantes
apropiados y pivotales unidos a la parte central fija, utilizando
enfoques bien conocidos en los antecedentes de la invención. Los
aspectos restantes de la incorporación de la estructura para la
protección infantil podrían reproducirse mediante una reproducción
a escala adecuada. Asimismo, con las puertas con forma de alas u
otras puertas que proporcionan espacio libre para los mecanismos de
protección del pasajero, al igual que con puertas unidas a las
correderas secundarias según se ha revelado en esta patente, los
mecanismos de protección del pasajero pueden deslizarse hacia
afuera del vehículo según se ha revelado en otras partes de esta
invención. El dispositivo para la protección de la colisión frontal
para el soporte para los niños será más apropiado para el caso de
mecanismos de protección de adultos cuando el volante y otros
accesorios no se encuentren en el camino de un movimiento hacia
adelante del mecanismo de protección del pasajero. Este podría ser
el caso de vehículos
"drive-by-wire" en los que el
volante y otros controles están montados sobre una placa de
seguridad como se ha revelado en esta patente.
Por último, algunas de las características
técnicas especiales incluyen:
Un dispositivo proporciona sinergísticamente un
medio para el fácil acceso de los ocupantes al vehículo para los
pasajeros y los conductores de igual forma y permite la instalación
de asientos con múltiples elementos para la protección de los
pasajeros.
Un método para mejorar el acceso y la seguridad
para los ocupantes del vehículo que consiste en: mover al ocupante
de una primera posición en la que dicha posición es la posición de
funcionamiento seguro, y de una segunda posición, en la que dicha
posición es una posición de acceso. Asimismo, un método con su
característica de que, además, donde el movimiento desde la primera
posición a la segunda posición consta de un movimiento lateral del
ocupante. También, un método para mover desde la primera posición
antes mencionada a la segunda posición en el que moverse de la
primera posición a la segunda consiste en un movimiento rotatorio
del ocupante.
Un método para utilizar el par de torsión
generado de una fuerza que surge de un cambio en la velocidad del
ocupante y del mecanismo de protección infantil, alrededor de un eje
determinado para reorientar a dicho ocupante de la posición de
funcionamiento a una posición segura inmediatamente después del
impacto.
Un dispositivo en los vehículos de pasajeros que
reorienta al ocupante para reducir las lesiones e incrementar su
comodidad durante condiciones de aceleración fuertes, al tiempo que
proporciona sinergísticamente un medio para salir y entrar
fácilmente en algunas incorporaciones con mecanismos de protección
del ocupante, principalmente como en asientos para niños.
Claims (27)
1. Una estructura para el vehículo para proteger
al ocupante en la posición de funcionamiento, que consta de:
un mecanismo de soporte del ocupante que
sostiene al ocupante (224,109) con medios accesorios (232);
Un soporte para unir el mecanismo de soporte del
ocupante al vehículo (235/222/221,101/102);
y una pluralidad de medios de conexión (234
A/239/234B, 233/111/107/102, 111/107/102, 218/217) con medios de
absorción de choques, cada uno de los cuales con un primer extremo
unido a los medios de unión del mecanismo de soporte del ocupante,
en el que dicha pluralidad de medios de conexión permiten la
reorientación del mecanismo de soporte del ocupante con un
desplazamiento angular hacia la dirección de la aceleración mediante
el desplazamiento de los primeros extremos de la pluralidad de
medios de conexión en una pluralidad de direcciones, bajo
condiciones de aceleración fugaces del soporte, para incrementar la
superficie de soporte del ocupante por parte del mecanismo de
soporte del ocupante en la dirección de la aceleración; dicha
reorientación es permitida, en parte, por la carga de la inercia
del mecanismo de soporte del ocupante y del ocupante, debido las
condiciones de aceleración relacionadas con dicho soporte y a las
fuerzas de reacción de dicha pluralidad de medios de conexión,
mediante las cuales se reduce la fuerza máxima por área sobre dicho
ocupante durante la aceleración del soporte.
2. Una estructura de un vehículo según la
reivindicación 1, caracterizada porque dicha pluralidad de
medios de conexión son correderas (111/107/102, 239, 218/217), con
una pluralidad de ejes; cada corredera consta de una primera
superficie deslizante con dos extremos en la dirección de
deslizamiento y que consta de medios para unirse a dicho
soporte.
3. Una estructura de un vehículo según
cualquiera de la reivindicaciones anteriores caracterizada
porque los medios para unir el primer extremo de al menos uno de
dicha pluralidad de medios de conexión al mecanismo de soporte del
ocupante consta de un pivote (234A, 233).
4. Una estructura de un vehículo según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada
porque los medios para unir el segundo extremo de al menos uno de
dicha pluralidad de medios de conexión al soporte consta de un
pivote (234B).
5. Una estructura según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores caracterizada porque el
mecanismo de soporte del ocupante consta de múltiples elementos que
podrían recolocarse en relación con cualquiera de los demás
elementos para la comodidad del ocupante.
6. Una estructura según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores caracterizada porque dicha
estructura tiene una posición extendida, que facilita el acceso al
vehículo.
7. Una estructura según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores caracterizada porque la
aceleración fugaz está causada por un impacto sobre dicho
vehículo.
8. Una estructura según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores caracterizada porque la
aceleración fugaz se produce en una dirección fundamentalmente
lateral con respecto al mecanismo de soporte del ocupante.
9. Una estructura según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores caracterizada porque al menos
una de dichas fuerzas de reacción de dicha pluralidad de medios de
conexión es habilitada con un dispositivo que absorbe los
choques.
10. Una estructura según las reivindicaciones 2,
3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9, caracterizada porque al menos uno de
los pares de superficies deslizantes en el dispositivo deslizante
están unidas antes de la aceleración fugaz y se desacoplan
(107/111) en el momento de dicha aceleración, y porque dicho
desacoplamiento es habilitado en parte por la carga de inercia que
causa la aceleración fugaz con respecto al soporte.
11. Una estructura según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la
posición extendida permite el acceso al vehículo mediante la
reorientación del mecanismo de soporte del ocupante al girarse
hacia la parte exterior del vehículo.
12. Una estructura según la reivindicación 11,
caracterizada porque el movimiento del mecanismo de soporte
del ocupante desde la posición de funcionamiento a la posición
extendida se permite, en parte, mediante la rotación alrededor de
los ejes pivotales (233).
13. Una estructura según la reivindicación 11,
dependiente de la reivindicación 2, caracterizada porque el
movimiento del mecanismo de soporte del ocupante desde la posición
de funcionamiento a la posición extendida consta de un movimiento
lateral del ocupante.
\newpage
14. Una estructura según la reivindicación 9,
caracterizada porque el movimiento del mecanismo de soporte
del ocupante desde la posición de funcionamiento a la posición
extendida se permite, en parte, por el desenganche de al menos uno
de los dispositivos que absorben el choque.
15. Una estructura según la reivindicación 14,
caracterizada porque el desenganche de al menos uno de los
absorbedores de choques, es posible gracias al desplazamiento de un
pasador de cierre.
16. Una estructura según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, además de constar de un eje horizontal
lateral al vehículo, caracterizada porque el mecanismo de
soporte del ocupante puede rotar alrededor de dicho eje en caso de
aceleración fugaz en la dirección del movimiento del vehículo;
dicho mecanismo de soporte del ocupante consta de un arnés de
seguridad, que engancha la cabeza y el cuello cuando el mecanismo de
soporte del ocupante rota alrededor del eje, y mediante los cuales
se protege al ocupante.
17. Un método para la protección del ocupante en
un vehículo con una estructura de vehículo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores en una posición de funcionamiento que
consta de:
unión del soporte al vehículo;
unión del mecanismo de soporte del ocupante al
ocupante;
unión de dicho mecanismo de soporte del ocupante
con el ocupante a un primer extremo de cada uno de la pluralidad de
medios de conexión;
unión de dicho soporte a un segundo extremo de
cada uno de la pluralidad de los medios de conexión;
caracterizado porque, en caso de
aceleración fugaz, dicho mecanismo de soporte del ocupante con el
ocupante puede reorientar a dicho ocupante en una forma controlada
de antemano mediante el desplazamiento de los primeros extremos de
la pluralidad de los medios de conexión en una pluralidad de
direcciones, de forma que el mecanismo de soporte del ocupante
incrementa la superficie de soporte de dicho ocupante.
18. Una estructura según cualquiera de las
reivindicaciones de 1 a 16 caracterizada porque la
pluralidad de medios de conexión para el mecanismo de soporte del
ocupante al soporte proporciona fuerzas de apoyo sobre el mecanismo
de soporte del ocupante en una dirección contraria a ésta y en una
zona que rodea un vector de fuerza de carga por inercia causada por
dicha aceleración fugaz del ocupante y del mecanismo de soporte del
ocupante a través de masa de éste, mediante el cual dichas fuerzas
de apoyo, junto con dicha carga de inercia, proporcionan un par de
torsión controlada que reorienta dicho apoyo del ocupante hacia una
posición segura.
19. Una estructura de un vehículo según la
reivindicación 18, caracterizada porque dicha pluralidad de
medios de conexión son correderas (111/107/102, 239, 218/217), con
una pluralidad de ejes; cada corredera consta de una primera
superficie deslizante con dos extremos en la dirección de
deslizamiento y que consta de medios para unirse a dicho mecanismo
de soporte del ocupante, y una segunda superficie deslizante con dos
extremos en la dirección de deslizamiento y que consta de medios
para unirse a dicho soporte.
20. Una estructura según las reivindicaciones 18
y 19, caracterizada porque los medios para unir el primer
extremo de al menos uno de dicha pluralidad de medios de conexión al
mecanismo de soporte del ocupante consta de un dispositivo
giratorio.
21. Una estructura según las reivindicaciones 18
y 19, caracterizada porque los medios para unir el segundo
extremo de al menos uno de dicha pluralidad de medios de conexión al
soporte consta de un dispositivo giratorio.
22. Una estructura según la reivindicación 18,
19, 20 y 21, caracterizada porque el movimiento controlado
del mecanismo de soporte del ocupante unido al ocupante se posible,
en parte, con elementos que absorben los choques.
23. Una estructura según la reivindicación 19,
20, 21 y 22, caracterizada porque el movimiento controlado
es precedido por un desacoplamiento de la primera cara desde la
segunda cara de al menos una de dichas correderas.
24. Una estructura según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho
mecanismo de soporte del ocupante está sujeto lateralmente para
minimizar al ocupante las lesiones por aplastamiento.
25. Una estructura según cualquiera de la
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el
mecanismo de soporte del ocupante está recolocado tras una intrusión
del vehículo causado por un impacto que es posible, en parte, por
dicho dispositivo deslizante, con lo cual se reducen al ocupante
las posibles lesiones por aplastamiento.
26. Una estructura según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el
ocupante es un niño.
27. Una estructura según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el
ocupante es un niño.
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