WO2006134415A1 - Carcasa para silla mejorada con estructura mejorada - Google Patents

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WO2006134415A1
WO2006134415A1 PCT/IB2005/001700 IB2005001700W WO2006134415A1 WO 2006134415 A1 WO2006134415 A1 WO 2006134415A1 IB 2005001700 W IB2005001700 W IB 2005001700W WO 2006134415 A1 WO2006134415 A1 WO 2006134415A1
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chair
housing
support
area
base
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PCT/IB2005/001700
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Inventor
Fabian Hernando Oviedo
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Productos Microcelulares De Colombia S.A. Promicolda
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/24—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles
    • B60N2/242—Bus seats
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C5/00—Chairs of special materials
    • A47C5/12—Chairs of special materials of plastics, with or without reinforcement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/68—Seat frames
    • B60N2/686—Panel like structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N3/00—Arrangements or adaptations of other passenger fittings, not otherwise provided for
    • B60N3/02—Arrangements or adaptations of other passenger fittings, not otherwise provided for of hand grips or straps

Definitions

  • the present invention is directed in a general way to the field of chair covers which have improvements that increase their technical performance and can also present an improved structure, especially this invention is directed to the field of chair cover for public service automotive chairs.
  • the first means of transporting passengers used a chair cover in rigid materials such as wood that were gradually replaced by moderately flexible materials such as the feathers that provided the user with comfort for a moderately long journey.
  • rigid materials such as wood that were gradually replaced by moderately flexible materials
  • moderately flexible materials such as the feathers that provided the user with comfort for a moderately long journey.
  • a technological change began where comfort and ergonomics were its main objective.
  • different types of chair covers with metal structures and fiberglass frames that supported the foam were developed, unfortunately this type of chair shell is frequently attacked by vandalism (scratch with marker, sphere or cut foams with sharp objects), deteriorating the durability and the internal appearance of the passenger vehicle.
  • the chair cover has a perforation (s) on the right and left side of the back called “Side Handle”, which are used mainly for the support of children and people of short stature.
  • the metal supports are inserted or recessed before the injection process, which in the state of the art carcass for chair covers separated, thus achieving that in said carcass for chair carcass the variations in the angle between the base of the chair and the back that were generated during the consolidation of the carcass are minimized or even disappear thanks to said special support that is embedded internally in the carcass it functions as a skeleton that prevents the free mobility of the chair carcass when consolidated.
  • the chair housing can have another additional hole in the sides of the back that can be used as a locking mechanism by means of seat belts or harnesses. In the upper part of the back has a wide perforation that forms the main handle.
  • a perforation that functions as a drain and as an anchor point for the installation of a harness or safety belt.
  • This drain makes it possible to effectively eliminate the seizure of sewage or chemical substances that are used for washing and that attack the material, resin or polymeric material with which the chair shell is manufactured and that rapidly deteriorate the external and internal appearance of the shell.
  • the chair housings that do not have this drain suffer from accelerated aging, that is, there are areas with marked discoloration.
  • the chair shell may have a non-slip surface (s) in the chair shell as in the back in order to mitigate the inertia forces generated, for example, with unexpected braking.
  • Figure No.1 is the symmetric of the conventional support of the state of the art.
  • Figure No.2 and No.3 correspond to the side view and front view of the conventional support of the state of the art.
  • Figure No.4 is the isometric view of a mold cavity of the state of the art.
  • Figure No.5 is an approach view of the previous mold of the state of the art.
  • Figure No.6 is the side view of two joint chair housings in which the difference in angle can be seen by setting.
  • Figure No.7 is the rear view of the assembly of the conventional supports with the chair housing of the state of the art.
  • Figure No.8 is the exploded view of the assembly of two chair housings including the respective conventional supports and the fixing structure according to an assembly process of the state of the art.
  • Figure No.9 is the front view of the new support developed of the invention.
  • Figure No.10 is the side view of the previous support.
  • Figure No.11 is an isometric view of the positioning of the new support inside the mold.
  • Figure No.13 is the rear view of the chair cover cop the new supports developed.
  • Figure No.14 is the exploded view of the assembly of the housing with the internally embedded supports.
  • Figure No.15 corresponds to the resistance analysis performed on conventional support.
  • Figure No.16 is a detailed view of the previous figure.
  • Figure No.20 is a comparative view of the displacement caused to the new support developed by applying a load of 875 Newton.
  • Figure No.21 is the isometric view of the first type of chair housing.
  • Figure No. 22 is the front view of the previous figure. No. 23
  • Figure No. 23 corresponds to the rear view of the first embodiment of the invention
  • Figure No.26 is the side view of the previous figure.
  • Figure No.28 is the side view of the third embodiment of the invention.
  • Figure No.30 is the top view of the third embodiment of the invention.
  • Figure No.31 is the isometric view of the previous figure.
  • Figure no.32 is the front view of the fourth embodiment of the invention.
  • Figure No. 33 is the side view of the previous figure.
  • Figure No.35 is the isometric view of the previous figure.
  • Figure No.36 is a top view in detail of the fourth embodiment of the invention of a chair housing. DESCRIPTION OF THE PREFERRED MODES OF THE INVENTION
  • a conventional metal support of the state of the art serves as a connection between the chair housing and the structure, it has four perforations through which the respective connecting screws pass between said support and Ia housing in order to fix this to that.
  • said support is fixed to the housing, which did not have any element that causes rigidity, by means of said connecting screws but having the inconvenience of that said casing for lack of said element that originated stiffness can vary freely during the time of the consolidation or setting of the casing after the polymeric material injection process during the casing manufacturing process.
  • said housings when consolidated, varied the original angles found in the mold between the base of said chair housing and the back of the same, subsequently causing problems when assembling said carcass to said metal support when it was in the stage of assembly of the chairs in the vehicle generating delays represented in trying to manually accommodate said housings to the metal supports that had the appropriate angles to fit with said housings in accordance with the angles established in the molds. These delays generated cost overruns.
  • FIG.8 it is seen in an explosive view of a carcass for the chair housing of the first modality designated by the number 1, the conventional joint support of Figure No.1 designated by the numbers 2 to 5 and Ia support structure related by number 6.
  • Said chair housing consists of a back and a base or seat area, this chair housing is made of a polymeric material that can be any polymeric material suitable for this purpose but which is preferably polyethylene high density Said chair cover counts high density polyethylene.
  • Said chair housing has a non-slip design in this case a corrugated that is not visible in the drawing, also has a hole or perforation that prevents any liquid substance from accumulating on the base of the chair housing has a slot that runs along the upper part of the back of the chair housing that is part of the main handle and two longitudinal grooves that move vertically in the lateral sides of the sides that are part of the lateral holding handles.
  • the hardness of the material used makes difficult the attempts of vandalism actions with cuts and, in addition, it greatly facilitates the cleaning of these when they have been scratched with a pen or marker.
  • the hole prevents liquid substances such as water or other substances that could be used for cleaning these or even other substances that could be accidentally spilled from accumulating on the base of the chair housing.
  • the front view of the new joint support used by the other three modes of the invention can be seen, where details number 1 and number 2 corresponding to threaded holes through which the screw will pass union that will hold the chair housing shell to the base structure which in turn is fixed to the body of the vehicle.
  • the detail 3 corresponding to a fixing extender that has the purpose of achieving greater adhesion of the support of opera as a skeleton of said chair shell with the polymeric substance that is injected to manufacture the chair shell is appreciated and finally it is appreciated the detail 4 corresponding to the cross section of the metal support which, as can be seen, has a profile in I or rail type in order to achieve the necessary adhesion between said support and said polymeric material that forms said housing.
  • the support is fully embedded within the chair housing giving the necessary stiffness which prevents the angle between the backrest and the base of the chair housing that is given in the mold to the housing of the housing to be varied. chair and that if it occurs in the modality that does not carry it and the other chair covers of the state of the art.
  • FIG.11 this is an isometric view of the mold to be used in the fourth mode.
  • the body of the mold is indicated with the number 8 and with the number 10 the metal support of the figure No. 9 located inside the mold which will subsequently be part of the chair housing.
  • Figure No.12 is an extension of the previous figure, in this the initial end of the metal support indicated by the number 10 and the body of the mold indicated with the number 8 can be observed.
  • Figure No.13 is a rear view of the isometric of Figure 11 where the joining supports (numerals 6 and 7) are embedded within the chair housing and where the face of the structure can be seen in "I" or rail type that is visible in this back.
  • This type of embedded support is used for modalities two, three and four of the invention.
  • Figure No.16 is a detailed view of the result of the stress analysis carried out on the support mentioned in the previous figure, where an approach of the area of possible failure is appreciated.
  • Figure No.17 is a side view of the result of the displacement analysis of the conventional support.
  • the mesh without variation of tone that is observed is the original position of the support without any load application where the displacement levels caused by said load are appreciated.
  • Figure No.18 is the side view of the stress analysis of the new joint support of Figure No.9. For this analysis a load of 875 Newton has been applied.
  • Figure No.19 is a detailed view or approach of the stress analysis of the new support. The greatest amount of effort is concentrated in this region.
  • Figure No.20 is a side view of the result of the displacement analysis of the new support. The mesh without variation of tone that is observed is the original position of the support without any load application where the displacement levels caused by said load are appreciated.
  • Figure No.21 shows in detail the first type of chair housing, where this chair housing is made of a polymeric material that can be any polymeric material suitable for this purpose but preferably is high density polyethylene.
  • Said chair housing has a non-slip design in this case a corrugated that is not visible in the drawing, also has a hole or perforation that prevents any liquid substance from accumulating on the base of the chair housing has a slot that runs along the upper part of the back of the chair housing and which are part of the main handle and two longitudinal grooves that move vertically on the lateral sides of the sides that are part of the right and left side handles.
  • the hole prevents liquid substances such as water or other substances that could be used for cleaning these or even other substances that could be accidentally spilled from accumulating on the base of the chair housing
  • numeral 1 highlights the lateral clamping handles
  • numeral 2 indicates the drain hole
  • numeral 3 identifies the main clamping handle.
  • Figure No.22, 23 and 24 correspond to the front, back and side view of the first mode for the chair housing of the invention.
  • This is the only modality of the invention that uses the conventional metal support shown in Figure No. 1 and that is therefore the least used modality of the invention.
  • Figure No. 25 is the front view of the second type of chair housing, in this figure a non-slip zone (4) can be seen, in this case said area is located on the left side and right side of the back of the housing for chair as seen in the drawing.
  • This area is composed of "geometric variations in relief that help the user to adhere to the housing and prevent its mobilization while sitting.” These non-slip areas give greater mechanical resistance to the back of the chair housing.
  • this modality does not have a non-slip surface at the base of the chair housing. It also has a hole or perforation that prevents any liquid substance from accumulating on the base of the chair housing has a groove that runs along the upper part of the back of the chair housing above which it finds the main handle of subjection (3) and two longitudinal grooves that conform the lateral handles of left and right subjection (1) that move vertically in the lateral parts of the sides of the back.
  • Figures No. 26 and 27 correspond to the side view and a symmetric view of the previously described modality
  • This modality has the new joint support illustrated in Figures 9 and 10 which, as already mentioned, is embedded in the polymeric material of the which the chair shell is made.
  • Figure No.28 is the third modality of chair cover, in this figure in numeral 1 the lateral support handles are shown and in the lower part of the back to the left and right side other handles are appreciated that have the double function of Optionally operate as safety harnesses, the numeral (2) indicates the drain hole and the numeral (3) Ia main clamping handle. With the exception of the previous modalities, it does not have a non-slip zone, but as mentioned if it has the option of putting on a seat belt or safety harness.
  • Figure No. 29, 30 and 31 correspond to the side, top and isometric view of this modality.
  • This mode has the new joint support illustrated in Figures 9 and 10 which, as already mentioned, is embedded in the polymeric material from which the chair housing is made.
  • Figure No.32 is the fourth modality of the chair housing of the invention in this modality the non-slip area identified with the numeral (4), the upper handle (3) and the side handles (1), as can be seen.
  • the non-slip zone (4) is located both on the left side and right side sides of the back in a similar manner to the two mode and, in addition, this area extends to the entire base of the chair housing, which also gives the chair housing characteristics of greater mechanical resistance to the back and the base of the chair housing.
  • This mode Like all the previous ones, it has a hole or perforation (2) to avoid the accumulation of liquids, a groove that runs along the upper part of the back of the chair housing above which it finds the main handle of subjection (3) and two longitudinal grooves that conform the lateral handles of left and right subjection (1) that are found vertically in the lateral parts of the sides of the back.
  • This mode has the new joint support illustrated in Figures 9 and 10 which, as already mentioned, is embedded in the polymeric material from which the chair housing is made.
  • Figure No. 36 is the top view of the previous modality with a possible variation in the base of the chair housing where a "fishbone" design can be seen on the central line or axis of the fishbone It is located on drain hole, this in order to facilitate the evacuation of the flow of water or detergents that they use to wash it and avoid the support
  • the extrusion-blowing process of the state of the art can be used.
  • the manufacturing process consists in fixing these housings (Extrusion - blowing process) to the respective structure where it is necessary to use eight (8) nuts and two (2) conventional metal supports (See figures No.1 to 5). These nuts are located inside the mold as a metallic insert that adhere to the plastic after the blowing procedure.
  • the chair shell is removed from the mold and it starts the cooling stage where the piece contracts approximately four percent (4.0%). When contracting there may be an angular variation of the visible back to the human eye by placing two pieces laterally.
  • the metal support of Figure No. 9 will be used.
  • This support includes within its configuration two threaded holes that operate or fulfill the function of a nut, eliminating the need to use nuts separately.
  • These supports are located inside the mold as a metal insert (See figures No.11 and 12) that adhere to the plastic after the blowing process.
  • the support has a special I-shaped section (See figure No. 10 Detail 4) that allows the internal walls of the housing to be completely adhered to the support.
  • the metal support helps keep the angle of inclination of the back constant as this is an element that imparts stiffness and producing a restriction to movement.
  • the present invention is not limited to the aforementioned previously described, which should be considered only as examples of the present invention and do not have a limiting character thereof. Any variation that a person versed in this technical matter will be considered within the scope of the present invention.

Abstract

La invención proporciona una carcasa para silla mejorada caracterizada porque comprende un espaldar y una zona de base o asiento, dicha carcasa comprende una zona con diseño antideslizante (4), un orificio o perforación (2) en la base de la carcasa, una ranura que corre a lo largo de la parte superior del espaldar de la carcasa para silla que hace parte de la manija principal (3) y dos ranuras longitudinales que se dezplazan verticalmente en las partes laterales de los costados que hacen parte de las manijas laterales de sujeción (1), dos soportes de unión empotrados dentro de la carcasa para silla.

Description

TÍTULO DE LA INVENCIÓN.
CARCASA PARA SILLA MEJORADA CON ESTRUCTURA MEJORADA.
OBJETIVO DE LA INVENCIÓN
La presente invención está dirigida de manera general al campo de las carcasa para sillas las cuales presentan mejoras que incrementan su desempeño técnico y además pueden presentar una estructura mejorada, especialmente esta invención está dirigida al campo de carcasa para sillas para automotores de servicio público.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN.
Los primeros medios de transporte de pasajeros empleaban carcasa para sillas en materiales rígidos como Ia madera que poco a poco fueron reemplazados por materiales medianamente flexibles como las plumas que brindaban al usuario Ia comodidad para un trayecto medianamente largo. Con Ia aparición de Ia espuma flexible se inicio un cambio tecnológico donde Ia comodidad y Ia ergonomía era su principal objetivo. A partir de este instante se desarrollaron distintos tipos de carcasa para sillas con estructuras metálicas y bastidores en fibra de vidrio que soportaban Ia espuma, lamentablemente este tipo de carcasa para silla es frecuentemente atacada por el vandalismo (rayan con marcador, esfera o cortan las espumas con objetos cortopunzantes), deteriorando Ia durabilidad y el aspecto interno del vehículo de pasajeros.
En países industrializados como Alemania y España copiaron los tradicionales conceptos de carcasa para sillas de espuma y los plasmaron en los procesos de transformación de
1 CONRRMATION COPY termoplásticos, inicialmente obteniendo carcasa para sillas con el aspecto cuadrado tradicional en el espaldar y asiento. Las empresas que a mediados de los años noventas se fortalecieron con esta nueva aplicación se denominan Grammer Industrie GmbH con el modelo "Compacto", Sistema Integral de Asientos Esteban con el modelo "Urban 90" y Vogel Industrie GmbH con el modelo "Pino". Al producir asientos por medio de esta técnica se presenta variación en el ángulo del espaldar ocasionada en el ciclo de enfriamiento, ya que se inicia un proceso de contracción dimensional causando el movimiento. Al momento de realizar Ia instalación del soporte convencional a Ia carcasa se encuentra el inconveniente que no se acopla en forma debida al espaldar teniendo que modificar manualmente pieza por pieza incrementado el tiempo de instalación e incurriendo en costos adicionales.
De otra parte se facilita Ia limpieza que es un factor de gran importancia con respecto al aspecto interno y Ia higiene de los vehículos de transporte de pasajeros. Por esta razón los vehículos son lavados con agua generando el inconveniente de almacenar ó apozar aguas residuales en Ia base del asiento luego de ser lavada con diferentes detergentes y agua, contribuyendo al deterioro anticipado del mismo y a generar grandes pérdidas de resistencia mecánica de Ia resina con Ia cuál se elabora el asiento. De igual forma el interior de dichos vehículos está diseñado solo para personas de media y alta estatura, una persona de baja estatura o un niño no pueden sostenerse en forma segura dentro del vehículo ya que habitualmente solo existe un (1) tubo pasamano vertical para esta aplicación y las carcasa para sillas anteriormente nombradas no poseen un mecanismo extra de adherencia. Al momento de surgir una parada de emergencia estas personas son quienes sufren Ia mayor cantidad de daños y lesiones corporales.
Finalmente durante el proceso de elaboración de las carcasas para carcasa para sillas, más exactamente, durante el fraguado del material polimérico, los ángulos entre Ia base del asiento y el espaldar se varían con respecto al ángulo que se les dio en el molde generando problemas al momento de su instalación al no coincidir con los soportes previamente dispuestos; generando dificultades en el montaje de Ia carcasa para silla y por Io tanto sobrecostos.
RESUMEN DE LA INVENCIÓN.
La invención está dirigida a una carcasa para silla Ia cual presenta mejoras que incrementan su desempeño técnico y, además, puede presentar una estructura mejorada que soluciona los problemas del estado de Ia técnica. Dicha carcasa que puede ser fabricada en diversos materiales termoplásticos o aleaciones especiales de materiales (Ejemplo: Fibra de vidrio - resinas y resinas aditivazas, entre otros), por medio de procesos tradicionales de transformación. Esta carcasa para silla evita el deterioro anticipado por efectos de vandalismo (con marcador, esfero con objetos cortopunzantes, etc.), en razón de Ia mucha mayor dureza de su material y consecuente mayor resistencia al desgarre, agregado al hecho de que cualquier tipo de mancha sobre este material puede ser más fácilmente removido con las sustancias adecuadas, a diferencia de Io que ocurre con los materiales hechos a base de espuma. Esta carcasa para silla cuenta con un sistema de desagüe que impide Ia decoloración y pérdida de resistencia mecánica por efectos de apozamiento de las aguas residuales. Se logra disminuir Ia cantidad de daños y lesiones corporales en niños y personas de baja estatura al tener unas manijas laterales incorporadas. Con su diseño ergonómico y las superficies antideslizantes se garantiza Ia adherencia del usuario a Ia carcasa para silla. La carcasa para silla posee una(s) perforación(es) en el costado derecho e izquierdo del espaldar denominada "Manija lateral de sujeción", que se emplean principalmente para Ia sujeción de niños y personas de baja estatura. Opcionalmente en esta carcasa para silla se insertan o empotran los soportes metálicos antes del proceso de inyección que en las carcasas para carcasa para sillas del estado de Ia técnica iban por separado, logrando de esta manera que en dichas carcasas para carcasa para sillas se minimicen o aún desaparezcan las variaciones del ángulo entre Ia base de Ia silla y el espaldar que se generaban durante el consolidamiento de Ia carcasa gracias a que dicho soporte especial que va empotrado internamente en Ia carcasa funciona como un esqueleto que impide Ia libre movilidad de Ia carcasa para silla al consolidarse. De esta manera se disminuye tiempo y costos indirectos de instalación de esta carcasa para silla a Ia estructura dentro de un vehículo. Además, Ia carcasa para silla puede contar con otro orificio adicional en los costados del espaldar que se podrán emplear como mecanismo de inmovilización por medio de cinturones ó arneses de seguridad. En Ia parte superior del espaldar presenta una amplia perforación que conforma Ia manija de sujeción principal. En Ia parte intermedia de Ia base de Ia silla se presenta una perforación que funciona como desagüe y como punto de anclaje para Ia instalación de un arnés o cinturón de seguridad. Este desagüe permite eliminar eficazmente el apozamiento de aguas residuales o sustancias químicas que se empleen para el lavado y que atacan el material, resina o material polimérico con que se fabrica Ia carcasa para silla y que deterioran rápidamente el aspecto externo e interno de Ia carcasa. En Ia actualidad las carcasas para silla que no presentan este desagüe, sufren de envejecimiento acelerado, es decir existen zonas con decoloramiento marcado. La carcasa para silla puede presentar una(s) superficie(s) antideslizante(s) en Ia carcasa para silla como en el espaldar con el fin de mitigar las fuerzas de inercia generadas, por ejemplo, con una frenada inesperada.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS.
La figura No.1 es el ¡sométrico del soporte convencional del estado de Ia técnica.
La figura No.2 y No.3 corresponden a Ia vista lateral y vista frontal del soporte convencional del estado de Ia técnica.
La figura No.4 es Ia vista en isométrico de una cavidad del molde del estado de Ia técnica.
La figura No.5 es una vista de acercamiento del anterior molde del estado de Ia técnica.
La figura No.6 es Ia vista lateral de dos carcasas conjuntas para silla en las que se puede apreciar Ia diferencia en ángulo por el fraguado.
La figura No.7 es Ia vista trasera del ensamble de los soportes convencionales con Ia carcasa para silla del estado de Ia técnica.
La figura No.8 es Ia vista en explosión del ensamble de dos carcasas para silla incluyendo los respectivos soportes convencionales y Ia estructura de fijación de acuerdo con un proceso de ensamble del estado de Ia técnica.
La figura No.9 es Ia vista frontal del nuevo soporte desarrollado de Ia invención.
La figura No.10 es Ia vista lateral del anterior soporte.
La figura No.11 es una vista en isométrico del posicionamiento del nuevo soporte dentro del molde.
La figura No.12 es Ia vista en acercamiento de Ia anterior figura.
La figura No.13 es Ia vista trasera de Ia carcasa para silla cop los nuevos soportes desarrollados.
La figura No.14 es Ia vista en explosión del ensamble de Ia carcasa con los soportes embebidos internamente.
La figura No.15 corresponde al análisis de resistencia efectuado al soporte convencional.
La figura No.16 es una vista en detalle de Ia anterior figura.
La figura No.17 es una vista comparativa del desplazamiento causado al soporte convencional del estado de Ia técnica al aplicarle una carga de 875 Newton. La figura No.18 corresponde al análisis de resistencia efectuado al nuevo soporte desarrollado de Ia invención.
La figura No. 19 es una vista de acercamiento de Ia anterior imagen.
La figura No.20 es una vista comparativa del desplazamiento causado al nuevo soporte desarrollado al aplicarle una carga de 875 Newton.
La figura No.21 es Ia vista en isométrico de Ia primera modalidad de carcasa para silla.
La figura No. 22 es Ia vista frontal de Ia anterior figura. No. 23
La figura No. 23 corresponde a Ia vista posterior de Ia primera modalidad de Ia invención,
La figura No.24 es Ia vista lateral de Ia figura anterior.
La figura No.25 es Ia vista frontal de Ia segunda modalidad de Ia invención de una carcasa para silla.
La figura No.26 es Ia vista lateral de Ia figura anterior.
La figura no.27 es Ia vista en isométrico de Ia segunda modalidad de Ia invención.
La figura No.28 es Ia vista lateral de Ia tercera modalidad de Ia invención.
La figura No.29 es Ia vista lateral de Ia figura anterior
La figura No.30 es Ia vista superior de Ia tercera modalidad de Ia invención.
La figura No.31 es Ia vista en isométrico de Ia anterior figura.
La figura no.32 es Ia vista frontal de Ia cuarta modalidad de Ia invención.
La figura No. 33 es Ia vista lateral de Ia figura anterior.
La figura No.34 es Ia vista superior de Ia cuarta modalidad de Ia invención
La figura No.35 es Ia vista en isométrico de Ia anterior figura.
La figura No.36 es una vista superior en detalle de Ia cuarta modalidad de Ia invención de una carcasa para silla. DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS DE LA INVENCIÓN
En referencia a Ia figura No.1 se puede apreciar un soporte metálico convencional del estado de Ia técnica que sirve de unión entre Ia carcasa para silla y Ia estructura, éste posee cuatro perforaciones por donde pasan los respectivos tornillos de unión entre dicho soporte y Ia carcasa con el fin de fijar éste a aquella. Durante el montaje de dicho soporte metálico a dicha carcasa de acuerdo al método del estado de Ia técnica dicho soporte se fija a Ia carcasa, Ia cual no tenía ningún elemento que origine rigidez, por medio de dichos tormillos de unión pero contando con el inconveniente de que dicha carcasa por falta de dicho elemento que originara rigidez puede variar libremente durante el tiempo de Ia consolidación o fraguado de Ia carcasa luego del proceso de inyección de material polimérico durante el proceso de elaboración de Ia carcasa. Como consecuencia de esto dichas carcasas al consolidarse variaban los ángulos originales encontrados en el molde entre Ia base de dicha carcasa para silla y el espaldar de Ia misma originando posteriormente problemas al momento de ensamblar dicha carcasa a dicho soporte metálico cuando se estaba en Ia etapa de montaje de las sillas en el vehículo generando demoras representadas en tratar de acomodar manualmente dichas carcasas a los soportes metálicos que poseían los ángulos adecuados para encajar con dichas carcasas de acuerdo con los ángulos establecidos en los moldes. Estas demoras generaban sobrecostos.
En referencia ahora a Ia figura No.2 y Ia figura No. 3 se pueden apreciar en ellas Ia vista lateral y frontal, respectivamente, del soporte del estado de Ia técnica mostrado en Ia figura No. 1.
Con relación a Ia figura No. 4 se puede apreciar una vista en isométricb del molde con el cual se fabrica Ia primera modalidad de Ia carcasa de Ia presente invención en donde se molde (8) y los insertos metálicos de fijación (tuercas hexagonales) (9) previamente alojadas en dicho molde para luego proceder a Ia inyección del material polimérico.
En referencia ahora a Ia figura No.5 se puede apreciar en ella una vista ampliada de Ia figura 4, anterior, donde se observan con más detalle (de manera agrandada) los insertos metálicos (tuercas hexagonales) designadas por el número 9, estas tuercas se colocan manualmente por medio de un pin metálico que es parte del molde.
En relación a Ia figura No.6 se aprecia en ella una vista lateral de dos carcasas donde se compara Ia diferencia en el ángulo entre el espaldar y Ia base de Ia silla originada durante Ia etapa de enfriamiento o fraguado del polímero. Este efecto ocurre en las carcasas para carcasa para sillas del estado de Ia técnica y en las modalidades que no llevan inserto el soporte'metálico que Ie den rigidez adicional a dicha carcasa para silla. Por Io tanto las carcasas para carcasa para sillas que llevan el soporte metálico embebido dentro de Ia carcasa poseen todavía una mayor ventaja técnica sobre las otras.
En referencia ahora a Ia figura No.7 se observa Ia forma como se deben fijar los soportes metálicos convencionales designados por los números 6 y 7 a Ia carcasa para silla de acuerdo con el procedimiento del estado de Ia técnica.
En Ia figura No.8 se aprecia en una vista en explosivo de una carcasa para carcasa para silla de Ia primera modalidad designada por el número 1 , el soporte de unión convencional de Ia figura No.1 designado por los números 2 al 5 y Ia estructura de soporte relacionada por el número 6. Dicha carcasa para silla consta de un espaldar y una zona de base o asiento, esta carcasa para silla esta hecha en un material polimérico que puede ser cualquier material polimérico adecuado para este propósito pero que preferiblemente es polietileno de alta densidad. Dicha carcasa para silla cuenta polietileno de alta densidad. Dicha carcasa para silla cuenta con un diseño antideslizante en este caso un corrugado que no se aprecia en el dibujo, posee además un orificio o perforación que evita que cualquier sustancia líquida se acumule sobre Ia base de Ia carcasa para silla posee, una ranura que corre a Io largo de Ia parte superior del espaldar de Ia carcasa para silla que hace parte Ia manija principal y dos ranuras longitudinales que se desplazan verticalmente en las partes laterales de los costados que hacen parte de las manijas laterales de sujeción. La dureza del material utilizado dificulta notoriamente los intentos de acciones vandálicas con cortaduras y, además, facilita notoriamente Ia limpieza de éstas cuando han sido rayadas con bolígrafo o marcador. Por otra parte el orificio impide que sustancias líquidas tal como agua u otras sustancias que se pudieran utilizar para Ia limpieza de éstas o aún otras sustancias que se pudieran derramar accidentalmente se pueden acumulara sobre Ia base de Ia carcasa para silla.
Con relación a Ia figura No.9 se aprecia Ia vista frontal del nuevo soporte de unión que emplean las otras tres modalidades de Ia invención, en donde se aprecian los detalles número 1 y número 2 que corresponden a agujeros roscados por donde pasará el tornillo de unión que sujetará Ia carcasa de carcasa para silla a Ia estructura base que a su vez va fijada a Ia carrocería del vehículo. Además se aprecia el detalle 3 que corresponde a un extensor de fijación que tiene como finalidad lograr una mayor adherencia, del soporte de opera como esqueleto de dicha carcasa para silla con Ia sustancia polimérica que se inyecta para fabricar Ia carcasa para silla y finalmente se aprecia el detalle 4 que corresponde a Ia sección trasversal del soporte metálico que, como se aprecia, tiene un perfil en I o tipo riel con el fin de lograr Ia adherencia necesaria entre dicho soporte y el dicho material polimérico que conforma dicha carcasa. El soporte queda totalmente embebido dentro de Ia carcasa para silla dándole Ia rigidez necesaria Io que impide que se varíe el ángulo entre el espaldar y Ia base de Ia carcasa para silla que se Ie da en el molde a Ia carcasa de Ia carcasa para silla y que si ocurre en Ia modalidad que no Io lleva y las demás carcasas para sillas del estado de Ia técnica.
Haciendo ahora referencia a Ia figura No.10 ésta es Ia vista lateral del soporte de Ia figura número 9, en esta figura el detalle 1 y el detalle 2 muestran el agujero roscado donde se ubicará el tornillo de unión entre carcasa y estructura. Es importante anotar que éste soporte se fabrica en cualquier material que cumpla con los requisitos técnicos necesarios para esta aplicación como materiales poliméricos, madera o metal siendo el material preferido el metálico.
En cuanto a Ia figura No.11 ésta es una vista en isométrico del molde a emplear en Ia modalidad cuarta. En esta figura se señala con el número 8 el cuerpo del molde y con el número 10 el soporte metálico de Ia figura No. 9 ubicado dentro del molde el cual hará parte posteriormente de Ia carcasa para silla.
La figura No.12 es una ampliación de Ia anterior figura, en esta se puede observar el extremo inicial del soporte metálico señalado por el número 10 y el cuerpo del molde indicado con el número 8.
La figura No.13 es una vista posterior del isométrico de Ia figura 11 donde los soportes de unión (numerales 6 y 7) se hallan embebidos dentro de Ia carcasa para silla y donde se puede apreciar Ia cara de Ia estructura en "I" o tipo riel que queda a Ia vista en esta parte posterior. Este tipo de soporte embebido es el utilizado para las modalidades dos, tres y cuatro de Ia invención.
La figura No. 14 es Ia vista en explosivo del ensamble entre Ia carcasa de Ia segunda, tercera y cuarta modalidad señalada por el numeral 1 que incluye los soportes metálicos de Ia figura No.9 y Ia estructura designada por el numeral 6 donde se aprecian cada una de las partes involucradas y Ia posibilidad de unir directamente Ia carcasa para silla que ya posee el soporte incrustado o empotrado dentro de Ia carcasa para silla directamente a Ia estructura de soporte que Ia fija al vehículo logrando de esta manera economía tanto en materiales como en el proceso de unión de Ia carcasa para silla al vehículo.
La figura No. 15 equivale al análisis de ingeniería (CAE) de esfuerzos y desplazamientos simulada por computador del soporte metálico convencional de Ia figura 1 de unión entre Ia carcasa y Ia estructura. A este soporte se Ie han aplicado 875 Newtons de carga. En esta se observa que Ia mayor concentración de esfuerzos se ubica en el codo de Ia pieza, es decir, Ia zona por donde puede fallar Ia misma.
La figura No.16 es una vista en detalle del resultado del análisis de esfuerzos efectuado al soporte mencionado en Ia anterior figura, en donde se aprecia un acercamiento de Ia zona de posible falla.
La figura No.17 es un vista lateral del resultado del análisis en desplazamiento del soporte convencional. La malla sin variación de tono que se observa es Ia posición original del soporte sin aplicación de carga alguna en donde se aprecian los niveles de desplazamiento originados por dicha carga.
La figura No.18 es Ia vista lateral del análisis de esfuerzos del nuevo soporte de unión de Ia figura No.9. Para este análisis se Ie ha aplicado una carga de 875 Newton.
La figura No.19 es una vista en detalle o acercamiento del análisis de esfuerzos del nuevo soporte. En esta región se concentra Ia mayor cantidad de esfuerzo. La figura No.20 es un vista lateral del resultado del análisis en desplazamiento del nuevo soporte. La malla sin variación de tono que se observa es Ia posición original del soporte sin aplicación de carga alguna en donde se aprecian los niveles de desplazamiento originados por dicha carga.
En Ia figura No.21 se observa en detalle Ia primera modalidad de carcasa para silla, en donde esta carcasa para silla esta hecha en un material polimérico que puede ser cualquier material polimérico adecuado para este propósito pero que preferiblemente es polietileno de alta densidad. Dicha carcasa para silla cuenta con un diseño antideslizante en este caso un corrugado que no se aprecia en el dibujo, posee además un orificio o perforación que evita que cualquier sustancia líquida se acumule sobre Ia base de Ia carcasa para silla posee, una ranura que corre a Io largo de Ia parte superior del espaldar de Ia carcasa para silla y que hacen parte de Ia manija principal y dos ranuras longitudinales que se desplazan verticalmente en las partes laterales de los costados que hacen parte de las manijas laterales derecha e izquierda. La dureza del material utilizado dificulta notoriamente los intentos de acciones vandálicas con cortaduras y, además, facilita notoriamente Ia limpieza de éstas cuando han sido rayadas con bolígrafo o marcador. Por otra parte el orificio impide que sustancias líquidas tal como agua u otras sustancias que se pudieran utilizar para Ia limpieza de éstas o aún otras sustancias que se pudieran derramar accidentalmente se pueden acumulara sobre Ia base de Ia carcasa para silla, el numeral 1 resalta las manijas laterales de sujeción, el numeral 2 indica el agujero de desagüe y el numeral 3 identifica Ia manija principal de sujeción.
Por su parte Ia figura No.22, 23 y 24 corresponden a Ia vista frontal, posterior y lateral de Ia primera modalidad para Ia carcasa para silla de Ia invención. Esta es Ia única modalidad de Ia invención que emplea el soporte metálico convencional que se aprecia en Ia figura No. 1 y que por Io tanto es Ia modalidad menos utilizada de Ia invención. La figura No. 25 es Ia vista frontal de Ia segunda modalidad de carcasa para silla, en esta figura se aprecian una zona antideslizante (4), en este caso dicha zona está ubicado en Ia parte lateral izquierda y lateral derecha del espaldar de Ia carcasa para silla tal como se aprecia en el dibujo. Esta zona esta compuesta por "variaciones geométricas en relieve que ayudan a que el usuario se adhiera a Ia carcasa e impida su movilización al estar sentado." Estas zonas antideslizantes Ie dan mayor resistencia mecánica al espaldar de Ia carcasa para silla. Sin embargo, esta modalidad no cuenta con una superficie antideslizante en Ia base de Ia carcasa para silla. Posee, además, un orificio o perforación que evita que cualquier sustancia líquida se acumule sobre Ia base de Ia carcasa para silla posee, una ranura que corre a Io largo de Ia parte superior del espaldar de Ia carcasa para silla por encima de Ia cual se encuentra Ia manija principal de sujeción (3) y dos ranuras longitudinales que conforman las manijas laterales de sujeción izquierda y derecha (1) que se desplazan verticalmente en las partes laterales de los costados del espaldar.
Las figuras No. 26 y 27 corresponden a Ia vista lateral y un ¡sométrico de Ia modalidad anteriormente descrita Esta modalidad posee el nuevo soporte de unión ilustrado en las figuras 9 y 10 el cual como ya se ha mencionado está empotrado en el material polimérico del cual se elabora Ia carcasa para silla.
La figura No.28 es Ia tercera modalidad de carcasa para silla, en esta figura en el numeral 1 se muestran las manijas laterales de sujeción y en Ia parte inferior del espaldar al costado izquierdo y derecho se aprecian otras manijas que tienen Ia doble función de operar opcionalmente como arneses de seguridad, el numeral (2) señala el agujero de desagüe y el numeral (3) Ia manija principal de sujeción. A excepción de las anteriores modalidades ésta no cuenta con una zona antideslizante, pero como se mencionó si cuenta con Ia opción de colocar un cinturón o arnés de seguridad. La figura No. 29, 30 y 31 corresponden a Ia vista lateral, superior e isométrica de esta modalidad. Esta modalidad posee el nuevo soporte de unión ilustrado en las figuras 9 y 10 el cual como ya se ha mencionado está empotrado en el material polimérico del cual se elabora Ia carcasa para silla.
La figura No.32 es Ia cuarta modalidad de Ia carcasa para silla de Ia invención en esta modalidad se aprecia Ia zona antideslizante identificada con el numeral (4), Ia manija superior (3) y las manijas laterales (1), como se puede apreciar en Ia figura y sus relacionadas las figuras 33, 34 y 35 que corresponden a Ia vista lateral, Ia vista superior y el isométrico, Ia zona antideslizante (4) se encuentra tanto en los costados lateral izquierdo como lateral derecho del espaldar de manera similar a Ia modalidad dos y, adicionalmente esta zona se extiende hasta toda Ia base de Ia carcasa para silla Io cual también Ie confiere a Ia carcasa para silla unas características de mayor resistencia mecánica al espaldar y Ia base de Ia carcasa para silla.. Esta modalidad como todas las anteriores cuenta con un orificio o perforación (2) para evitar Ia acumulación de líquidos, una ranura que corre a Io largo de Ia parte superior del espaldar de Ia carcasa para silla por encima de Ia cual se encuentra Ia manija principal de sujeción (3) y dos ranuras longitudinales que conforman las manijas laterales de sujeción izquierda y derecha (1) que se encuentran verticalmente en las partes laterales de los costados del espaldar. Esta modalidad posee el nuevo soporte de unión ilustrado en las figuras 9 y 10 el cual como ya se ha mencionado está empotrado en el material polimérico del cual se elabora Ia carcasa para silla.
La figura No. 36 es Ia vista superior de Ia anterior modalidad con una posible variación en Ia base de Ia carcasa para silla donde se puede apreciar un diseño en forma de "espina de pescado" sobre Ia línea central o eje de Ia espina de pescado se encuentra ubicado el agujero de desagüe, esto con el fin de facilitar el desalojamiento del flujo de agua o detergentes que empleen para el lavado de Ia misma y evitar el apozamiento
En relación con el proceso de fabricación de Ia carcasa para silla se puede emplear el proceso de extrusión - soplado del estado de Ia técnica. En detalle el proceso de fabricación consiste en realizar Ia fijación de estas carcasas (Proceso de extrusión - soplado) a Ia estructura respectiva donde es necesario el empleo de ocho (8) tuercas y dos (2) soportes metálicos convencionales (Ver figuras No.1 al 5). Estas tuercas se ubican dentro del molde como un inserto metálico que se adhieren al plástico luego de efectuar el procedimiento de soplado. Al finalizar este proceso se saca Ia carcasa para silla del molde y esta inicia Ia etapa de enfriamiento donde Ia pieza se contrae aproximadamente en un cuatro por ciento (4.0%). Cuando se contrae puede existir una variación angular del espaldar visible al ojo humano al ubicar dos piezas en forma lateral.
Para disminuir el tiempo y los costos de fabricación de Ia carcasa para silla por medio del proceso de extrusión - soplado se empleará el soporte metálico de Ia figura No. 9. Este soporte incluye dentro de su configuración dos agujeros roscados que operan o cumplen Ia función de una tuerca, eliminando Ia necesidad de utilizar tuercas por aparte. Estos soportes se ubican dentro del molde como un inserto metálico (Ver figuras No.11 y 12) que se adhieren al plástico luego de efectuar el proceso de soplado. El soporte tiene una sección especial en forma de I (Ver figura No.10 Detalle 4) que permite que las paredes internas de Ia carcasa queden adheridas completamente al soporte. De igual forma el soporte metálico ayuda a mantener constante el ángulo de inclinación del espaldar al ser este un elemento que imparte rigidez y produciendo una restricción al movimiento. Al comparar el método de fabricación donde se emplea el sistema de sujeción con tuercas y soporte convencional en forma independiente contra el método de fabricación con soporte que incluye tuercas se encuentra un ahorro del 43% en los costos de fabricación. Ver Tabla No.1. Método de Fabricación con Tuercas Vs. Fabricación con Soporte que incluye Tuercas.
Tabla No.1. Método de Fabricación con Tuercas y Soporte Convencional Vs. Fabricación con Soporte que incluye Tuercas.
Figure imgf000018_0001
Para ratificar Io anterior se efectuó un análisis comparativo de esfuerzos y desplazamientos del soporte convencional de Ia figura No.1 contra el Nuevo Soporte de Unión de Ia figura No. 9. Este análisis fue efectuado con Ia ayuda de un software de elementos finitos (CAE). Los datos que se emplearon para el análisis de simulación aparecen en Ia tabla No.2.
Tabla No.2. Parámetros empleados en el análisis comparativo para Ia simulación de esfuerzos y desplazamientos de los soportes.
Figure imgf000019_0001
Los resultados obtenidos a nivel de esfuerzos para el análisis comparativo de los soportes aparecen en Ia tabla No. 3. Se observa que todos los esfuerzos se disminuyen con el nuevo soporte aproximadamente a Ia mitad, el esfuerzo máximo disminuye de 864 N/mm2 a 483 N/mm2. Se puede concluir que el factor de seguridad con el nuevo soporte se duplica aproximadamente, pasa de 8.9 a 15.9 mejorando Ia vida útil de Ia pieza y aumentando Ia confiabilidad para el pasajero al momento de surgir un imprevisto o accidente. Ver figuras No. 15 a 20. Tabla No.3. Tabla comparativa de esfuerzos soportados por las dos opciones de soporte aplicando una carga de 875 Newton.
Figure imgf000020_0001
Los resultados obtenidos a nivel de esfuerzos para el análisis comparativo de los soportes aparecen en Ia tabla No.4.
Tabla No.4. Tabla comparativa de desplazamientos soportados por las dos opciones de soporte aplicando una carga de 875 Newton.
Figure imgf000020_0002
La presente invención no está limitada a las anterioridades anteriormente descritas que deben ser consideradas únicamente como ejemplos de Ia presente invención y no tienen un carácter limitante de ésta. Cualquier variación que una persona versada en esta materia técnica se considerará dentro del alcance de Ia presente invención.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Una carcasa para silla mejorada CARACTERIZADA PORQUE comprende un espaldar y una zona de base o asiento, dicha carcasa comprende una zona con diseño antideslizante (4), un orificio o perforación (2) en Ia base de Ia carcasa, una ranura que corre a Io largo de Ia parte superior del espaldar de Ia carcasa para silla que hace parte Ia manija principal (3) y dos ranuras longitudinales que se desplazan verticalmente en las partes laterales de los costados que hacen parte de las manijas laterales de sujeción (1), dos soporte de unión empotrado dentro de Ia carcasa para silla
2. La carcasa para silla de Ia reivindicación 1 CARACTERIZADA PORQUE el material utilizado para su fabricación es material polimérico principalmente polietileno de alta densidad.
3. La carcasa para silla de Ia reivindicación 1 o 2 CARACTERIZADA PORQUE Ia zona con diseño antideslizante se encuentra ubicada exclusivamente en los costados laterales izquierdo y derecho del espaldar de dicha carcasa para silla.
4. La carcasa para silla de las reivindicaciones 1 o 2 CARACTERIZADA PORQUE Ia zona con diseño antideslizante no existe pero aparece un orificio adicional en los costados inferiores izquierdo y derecho del espaldar que hacen parte de otra manija de sujeción que tienen Ia doble función de operar opcionalmente como arneses de seguridad.
5. La carcasa para silla de las reivindicaciones 1 o 2 CARACTERIZADA PORQUE Ia zona con diseño antideslizante (4) se encuentra tanto en el costado lateral izquierdo como lateral derecho del espaldar y, adicionalmente, esta zona se extiende hasta toda Ia base de Ia carcasa para silla.
6. La carcasa para silla de cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde el soporte de unión se CARACTERIZADA PORQUE comprende un perfil en I o tipo riel; agujeros roscados (1 Y 2) por donde pasa el tornillo de unión que sujetará Ia carcasa para silla a Ia estructura base que a su vez va fijada a Ia carrocería del vehículo; un extensor de fijación que tiene como finalidad lograr una mayor adherencia, del soporte de opera como esqueleto de dicha carcasa para silla con Ia sustancia polimérica que se inyecta para fabricar Ia carcasa para silla;
7. Una carcasa para silla mejorada CARACTERIZADA PORQUE dicha carcasa para silla comprende un espaldar y una zona de base o asiento, cuenta con una zona con diseño antideslizante (4), posee, además, un orificio o perforación (2), adicionalmente, tiene una ranura que corre a Io largo de Ia parte superior del espaldar de Ia carcasa para silla que hace parte Ia manija principal (3) y dos ranuras longitudinales que se desplazan verticalmente en las partes laterales de los costados que hacen parte de las manijas laterales de sujeción (1),
8. La carcasa para silla de Ia reivindicación 9 CARACTERIZADA PORQUE el material utilizado para su fabricación es material polimérico principalmente polietileno de alta densidad.
9. La carcasa para silla de Ia reivindicación 9 o 10 CARACTERIZADA PORQUE Ia zona con diseño antideslizante es un corrugado.
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