ES2313339T3 - Sistema lumbar y de reposacabezas activo integrados. - Google Patents
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Abstract
Un sistema de asiento, que comprende: un bastidor (12) de asiento que comprende un par de carriles laterales (32) y una viga superior (28); un mecanismo (14) de transmisión de energía, que comprende un par de barras laterales (30), un par de varillajes articulados de conexión (26) y una barra transversal (34) conectada entre dicho par de barras laterales (30), en el que dicho par de barras laterales (30) se extienden a lo largo de dichos carriles laterales (32) desde el par de varillajes articulados de conexión (26) cerca de dicha viga superior (28) hasta dicha barra transversal (34) lejos de dicha viga superior (28); un reposacabezas (16) soportado por la citada viga superior (28) de dicho bastidor (12) de asiento y conectado a dichos mecanismo (14) de transmisión de energía mediante dicho par de varillajes articulados de conexión (26); un soporte lumbar (18) conectado a dicho bastidor (12) de asiento, comprendiendo dicho soporte lumbar (18) un lado frontal (48), un lado posterior (50), una sección superior (52), una sección inferior (54) y una sección media (40) entre ellos, en el que la periferia de dicho soporte lumbar (18) está situada en el interior con respecto a dicho par de barras laterales (30), conectando dicha barra transversal (34) dicho par de barras laterales (30), y en el que dicha sección media (40) está situada cerca de dicha barra transversal (34), en el que dicho soporte lumbar (18) tiene un conjunto de posiciones operativas y un conjunto de posiciones de impacto; y un accionador (20) conectado operativamente a dicho soporte lumbar (18), moviendo dicho accionador (20) a dicho soporte lumbar (18) a través del mencionado conjunto de posiciones operativas desde una primera posición a una segunda posición, en el que en dicho conjunto de posiciones operativas no se encuentra en contacto con dicho mecanismo (14) de transmisión de energía y en el que, en dicho conjunto de posiciones de impacto, se encuentra en contacto con dicho mecanismo (14) de transmisión de energía a través de la citada barra transversal (34).
Description
Sistema lumbar y de reposacabezas activo
integrados.
Esta solicitud reivindica el beneficio de la
solicitud provisional norteamericana núm. 60/567.238, presentada el
30 de Abril de 2004, que se incorpora a esta memoria como
referencia.
No aplicable.
No aplicable.
Este invento se refiere, en general, a sistemas
de reposacabezas activos y, más particularmente, a sistemas de
reposacabezas activos en combinación con dispositivos de soporte
lumbar.
Los sistemas de reposacabezas activos (AHRS) con
mecanismos de transmisión de energía son conocidos, en general, en
sistemas de soporte de asiento para mejorar la seguridad de los
pasajeros de un vehículo en caso de colisión, y se han realizado
mejoras para reducir las lesiones en la región del cuello de los
pasajeros. En caso de un choque por detrás, el ocupante de un
asiento del vehículo es forzado contra el asiento. En general, las
regiones lumbar y de la pelvis del ocupante ejercen, inicialmente,
más fuerza sobre el respaldo que las regiones torácica o de los
hombros del ocupante, y esta reacción inicial puede separar el
respaldo de las regiones torácica, del cuello y de la cabeza del
ocupante. En algunas situaciones de choque por detrás, la parte
superior del torso, el cuello y la cabeza del pasajero pueden ser
forzados hacia atrás contra el respaldo, teniendo en consecuencia
un efecto de latigazo. En consecuencia, se han desarrollado
mecanismos de reposacabezas dinámicos o activos para reducir los
efectos negativos de una colisión por detrás.
Los sistemas que más limitan el desplazamiento
de la cabeza incluyen una placa de reacción o una barra de reacción
soportada por el bastidor del respaldo en una región que,
generalmente, corresponde a la posición de los hombros del ocupante.
El dispositivo de reacción está montado a pivotamiento con un
varillaje articulado de conexión que enlaza con el reposacabezas.
Durante una colisión por detrás, la fuerza ejercida por el ocupante
empuja sobre la placa o barra y acciona el varillaje articulado de
conexión para mover al reposacabezas hacia arriba y hacia delante,
hacia la cabeza del ocupante, reduciendo así la separación entre el
respaldo y el ocupante.
Diversos sistemas activos para limitar el
desplazamiento de la cabeza, tales como los descritos en las
patentes norteamericanas núms. 5.378.043, 6.199.947 y 6.565.150, no
integran un soporte lumbar con el dispositivo de reacción, mientras
que otros sistemas de reposacabezas activos han sido combinados con
dispositivos de soporte lumbar, tal como se describe en las patentes
norteamericanas núms. 5.884.968, 6.375.262 y 6.837.541. La mayoría
de las combinaciones de sistemas de reposacabezas activos con
dispositivos de soporte lumbar requieren, todavía, el mismo
mecanismo discreto de transmisión de energía y no utilizan el
soporte lumbar como parte integrante del sistema de reposacabezas
activo cuando funcionan en un modo de colisión. Además, estas
combinaciones están limitadas, usualmente, a un tipo particular de
dispositivo lumbar que debe diseñarse específicamente de acuerdo con
el sistema de reposacabezas activo, lo que puede limitar la
flexibilidad y el margen de desplazamiento de cualquier sistema de
soporte lumbar que se incorpora al AHRS. Un asiento de esta clase se
describe en el documento US 6.719.368, que constituye el documento
más pertinente de la técnica anterior.
En consecuencia, continúa existiendo la
necesidad de un sistema de soporte lumbar integrable con un AHRS de
manera que no limite la flexibilidad ni el margen de desplazamiento
del soporte lumbar. Además, siempre existe la necesidad de reducir
el coste de los dispositivos y de encontrar formas de eliminar
conjuntos. Por ejemplo, algunos conjuntos que se requerían como
unidades discretas se basaban en metodologías de diseño
tradicionales pero, cuando el proceso de diseño se considera de
manera diferente, algunas unidades discretas pueden ser
reemplazadas, realmente, por otros dispositivos que pueden cumplir
la misma función, haciendo que la unidad tradicionalmente discreta
sea redundante. En consecuencia, la eliminación de tal elemento
redundante puede ahorrar costes en la fabricación y el mantenimiento
del sistema.
El documento US 6.719.368 B1 se refiere a un
conjunto de asiento para soportar al ocupante del asiento en un
vehículo automóvil, que comprende un cojín de asiento y un respaldo
de asiento. El respaldo del asiento incluye un miembro de bastidor
periférico exterior y un bastidor interno de soporte del ocupante,
conectado operativamente y soportado por el miembro de bastidor
periférico exterior y que puede moverse desde una posición de
soporte del ocupante a una posición de desplazamiento por un choque
que se extiende hacia atrás del miembro de bastidor periférico
exterior. Un miembro de conexión desplazable conecta operativamente
el bastidor interior de soporte del ocupante, en la posición de
soporte de éste, durante el uso normal y para proporcionar el
movimiento del bastidor interior de soporte del ocupante a la
posición de desplazamiento por choque en respuesta a una carga de
impacto predeterminada ejercida sobre el conjunto del asiento.
A la vista de los anteriores problemas, se ha
desarrollado el presente invento. El invento consiste en un sistema
mejorado de reposacabezas activo que tiene un reposacabezas, un
mecanismo de transmisión de energía y un dispositivo lumbar. En el
sistema mejorado, el soporte lumbar tiene un conjunto de posiciones
operativas en las que no se encuentra en contacto directo con el
mecanismo de transmisión de energía y otro conjunto de posiciones de
impacto, en las que se encuentra en contacto con el mecanismo de
transmisión de energía.
En el presente invento, el soporte lumbar guarda
una relación de cooperación con una barra transversal del mecanismo
de transmisión de energía. En particular, para activar el mecanismo
de transmisión de energía, el soporte lumbar mueve a la barra
transversal que se extiende hacia dentro desde un par de barras
laterales. El soporte lumbar del presente invento es, también,
diferente de los de la técnica anterior porque las barras laterales
están fuera de la periferia del soporte lumbar. Con las barras
laterales fuera de la periferia del soporte lumbar, el margen de
desplazamiento del soporte lumbar se aumenta y se mejora la
flexibilidad del soporte lumbar dado que pueden utilizarse
diferentes tipos de dispositivos dentro del espacio destinado al
soporte lumbar.
En lugar de conectar el mecanismo de transmisión
de energía a la parte superior del dispositivo lumbar o a los lados
del dispositivo lumbar, como lo enseñan los sistemas de la técnica
anterior, el presente invento describe un mecanismo de transmisión
de energía que posee barras laterales situadas fuera de la periferia
del soporte lumbar. De acuerdo con el presente invento, el soporte
lumbar actúa contra una barra transversal que se extiende hacia
dentro desde las barras laterales que se extienden a lo largo del
bastidor del asiento.
Otras características y ventajas del presente
invento, así como la estructura y el funcionamiento de diversas
realizaciones del presente invento, se describen con detalle en lo
que sigue con referencia a los dibujos adjuntos.
Los dibujos adjuntos, que se incorporan a esta
memoria descriptiva y que forman parte de ella, ilustran las
realizaciones del presente invento y, junto con la descripción,
sirven para explicar los principios del invento. En los dibujos:
las figuras 1A-1C ilustran una
realización del presente invento;
las figuras 2A-2C ilustran otra
realización del presente invento;
las figuras 3-7 son vistas del
presente invento en las que se utilizan diferentes soportes
lumbares;
la figura 8 es una vista en sección trasversal
de la realización ilustrada en la figura 2A, y
la figura 9 es una vista en sección transversal
de la realización ilustrada en la figura 6.
Haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en
los que números de referencia similares indican elementos similares,
cada una de las realizaciones descritas en lo que sigue con
referencia a las ilustraciones correspondientes, es la de un sistema
10 de reposacabezas activo que puede adaptarse para montarlo en el
bastidor 12 de asiento de cualquier vehículo. En las figuras 1 y 2,
el sistema 10 de reposacabezas activo se ilustra con un mecanismo 14
de transmisión de energía que conecta el reposacabezas 16 al soporte
lumbar 18. El soporte lumbar 18 es hecho funcionar mediante un
accionador 20. En general, el sistema 10 de reposacabezas activo en
combinación con el bastidor 12 de asiento y el accionador 20,
constituye un sistema 22 de asiento lumbar y reposacabezas activo,
integrados.
En el extremo superior 24 del bastidor 12 de
asiento, un par de varillajes articulados de conexión 26 conectan el
mecanismo 14 de transmisión de energía al reposacabezas 16 que está
soportado en el extremo superior 24 mediante una viga superior 28.
Un par de barras laterales 30 se extienden desde el correspondiente
par de varillajes articulados de conexión 26 a lo largo de los
carriles laterales 32 del bastidor 12 del asiento hasta una barra
transversal 34. La barra transversal 34 conecta el par de barras
laterales 30 en el extremo inferior 36 del bastidor 12 del asiento.
En consecuencia, el par de varillajes articulados de conexión 26
están en el extremo superior 24 del bastidor 12 del asiento, más
cerca de la viga superior 28, mientras que la barra transversal 34
está posicionada en el extremo inferior 36 del bastidor 12 del
asiento. En el fondo del bastidor 12 del asiento puede haber,
también, una viga transversal 38. El soporte lumbar 18 se integra en
el sistema 10 de reposacabezas activo merced a su colocación en el
bastidor 12 del asiento con relación a las barras transversales 30 y
la barra transversal 34. Específicamente, la sección media 40 del
soporte lumbar 18 está situada cerca de la barra transversal 34. El
soporte lumbar 18 se monta enteramente dentro de las barras
laterales 39 de tal forma que el par de barras laterales 30 se
encuentren fuera de la periferia 42 del soporte lumbar 18. Por
tanto, de acuerdo con el presente invento, el soporte lumbar 18
puede seleccionarse de entre muchos diseños y seguir funcionando en
el sistema 10 de reposacabezas activo. Como se ilustra,
respectivamente, en las figuras 1A y 1B, el soporte lumbar 18 es
movido desde una posición retraída 44 a una posición extendida 46.
En forma similar, el accionador 20 puede hacer funcionar el soporte
lumbar 18 ilustrado en todos los otros dibujos.
En la figura 2A se ilustra un lado frontal 48
del soporte lumbar 18 y en la figura 2B se muestra el lado posterior
50 del soporte lumbar 18. El lado frontal del soporte lumbar también
se muestra en la figura 2C en una vista desde abajo del sistema de
asiento 22. Además, el lado frontal se muestra en las figuras 1 y 3
y el lado posterior se muestra en las figuras 4 y 5. La sección
superior 52 y la sección inferior 54 del soporte lumbar 18 están
conectadas al bastidor 12 del asiento mediante secciones 56 de
alambre de soporte. Las secciones 56 de alambre de soporte pueden
unir el soporte lumbar al bastidor del asiento a través de varias
formaciones. Como se ilustra en la figura 1, las secciones 56 de
alambre de soporte pueden rodear por completo la periferia 42 del
soporte lumbar 18, con secciones en la parte superior, inferior y a
cada lado, que se conectan, de preferencia, mutuamente. En esta
realización, resortes helicoidales 58 conectan las secciones de
alambre 56 con el bastidor 12 del asiento, y las secciones 56 de
alambre de soporte conectan el soporte lumbar 18 con un par de
secciones 34a, 34b de barra transversal. En las otras realizaciones,
la barra transversal 34 está situada por detrás del soporte lumbar
18 y las secciones 56 de alambre de soporte están situadas entre la
barra transversal 34 y el soporte lumbar 18. Como se ilustra en las
figuras 2 y 3, un alambre de soporte continuo 60 puede doblarse para
darle forma de U y unirlo al bastidor 12 del asiento en la viga
superior 28. Como se ilustra en las figuras 4 y 5, un par de
alambres de soporte 62 pueden salvar el bastidor 12 del asiento
entre los carriles laterales 32, conectándose el alambre de soporte
superior a la sección superior 52 del soporte lumbar 18 y
conectándose el alambre de soporte inferior a la sección inferior 52
del soporte lumbar 18. En estas realizaciones, el alambre de soporte
superior forma un ángulo, lo que permite que deslice la sección
superior del soporte lumbar.
En cada una de las realizaciones, las secciones
56 de alambre de soporte separan el soporte lumbar 18 de la barra
transversal 34. En la realización ilustrada en la figura 1, la
separación se encuentra en los lados del soporte lumbar 18, mientras
que en otras realizaciones, la separación se encuentra detrás del
soporte lumbar 18. Como se ilustra en las figuras 2 y 8, pueden
utilizarse clips 64 para unir las secciones 56 de alambre de soporte
a la barra transversal 34. Alternativamente, puede no existir unión
alguna entre las secciones 56 de alambre de soporte y la barra
transversal 34, como se muestra en las figuras 6 y 9. Como se
ilustra en la figura 7, una placa de reacción 66 también puede
unirse al soporte lumbar 18 mediante clips. Con la placa de reacción
situada entre el soporte lumbar 18 y la barra transversal 34, la
placa de reacción 66 puede unirse a la barra transversal o formarse
de una sola pieza con ella, o puede carecer de unión alguna con la
barra transversal.
Las figuras 8A y 9A ilustran el modo de
funcionamiento normal del soporte lumbar, en el que las secciones 56
de alambre de soporte proporcionan una distancia 68 de separación
entre el soporte lumbar 18 y la barra transversal 34. En la figura
8A, los clips 64 unen las secciones 56 de alambre de soporte a la
barra transversal 34, mientras que en la figura 9A no existe
conexión alguna entre la barra transversal 34 y las secciones 56 de
alambre de soporte. Las figuras 8B y 9B ilustran la condición de
impacto, cuando las secciones 56 de alambre de soporte han sido
llevadas hacia atrás, hacia la barra transversal 34 y deja de
existir distancia de separación entre las secciones 56 de alambre de
soporte y la barra transversal 34. Como se ilustra en particular en
la figura 8B, los clips 64 son introducidos más en la barra
transversal 34. Las figuras 8C y 9C ilustran la condición de
impacto, cuando el soporte lumbar 18 ha sido llevado hacia atrás de
tal modo que deja de existir distancia de separación y el soporte
lumbar 18 choca contra la barra transversal 34.
El mecanismo de transmisión de energía incluye,
típicamente, una placa de reacción y/o una barra de reacción. Como
se ilustra en la figura 1C, el soporte lumbar 18 puede incluir una
placa 70 que es hecha trabajar durante los modos de funcionamiento
normal y que sirve como placa de reacción para transmitir las
fuerzas del choque a través del soporte lumbar 18 y la barra
transversal 34 y el resto del sistema de transmisión de energía. De
esta forma, se apreciará que el soporte lumbar es parte integrante
del sistema de transmisión de energía. El soporte lumbar 18 tiene un
conjunto de posiciones operativas en las que no se aplica con las
barras laterales 30 del mecanismo de transmisión de energía y otro
conjunto de posiciones de impacto, en las que se aplica con las
barras laterales 30 del mecanismo de transmisión de energía.
En la figura 3B se muestra una vista lateral del
soporte lumbar 18 con relación a la barra transversal 34, con un
lado del bastidor 12 del asiento recortado. En la figura 3C, el
soporte lumbar 18 ha sido retirado con el fin de mostrar en
particular la barra transversal 34 dentro del bastidor 12 de
asiento.
Como se ilustra en particular en las figuras 6 y
9A-9C, el soporte lumbar 18 puede ser enterizo con
el sistema de reposacabezas activo, pero en los modos de
funcionamiento normal del soporte lumbar, no existe conexión física
con el mecanismo de transmisión de energía. En cambio, el soporte
lumbar guarda una relación espacial, o un enlace espacial, con el
mecanismo de transmisión de energía. El enlace espacial se cierra
debido a la fuerza de una colisión, llevando así al soporte lumbar a
contacto directo con el mecanismo de transmisión de energía. El
soporte lumbar 18 en la figura 7 está separado, también, del
mecanismo de transmisión de energía por la placa de reacción 66 que,
igualmente, puede estar separada del mecanismo de transmisión de
energía.
La conexión entre el bastidor 12 del asiento y
el soporte lumbar 18 puede estar constituida por cualquier tipo de
equipo, tal como bielas, ménsulas, clips de montaje por salto
elástico, resortes o cualquier otro órgano de sujeción equivalente.
Para contribuir además a la flexibilidad y al margen de
desplazamiento del soporte lumbar 18, es preferible utilizar un
cable Bowden para conectar el soporte lumbar a cualquier accionador
que pueda ser utilizado con fines de traslación y/o de curvatura. Un
accionador de esta clase puede ser uno motorizado o manual. De
acuerdo con el presente invento, cualquier mecanismo adecuado de
transmisión de energía sería aceptable para hacer funcionar el
sistema de asiento. Los elementos estructurales pueden fabricarse de
metal, plástico, espuma estructural o cualquier otro material
equivalente. En general, la estructura permite una transmisión de
energía suficiente, a través del soporte lumbar al sistema de
reposacabezas activo, para conseguir una activación apropiada del
mismo.
Dado que podrían realizarse diversas
modificaciones en las construcciones y en los métodos descritos e
ilustrados en este documento, sin apartarse por ello del alcance del
invento, se pretende que toda la materia contenida en la anterior
descripción o ilustrada en los dibujos adjuntos, sea interpretada
como ilustrativa y no como limitativa. Por ejemplo, se apreciará que
los enlaces elásticos entre el bastidor y el soporte lumbar pueden
estar constituidos por cualquier tipo de conexión deformable. Así,
el espíritu y el alcance del presente invento no deben considerarse
limitados por ninguna de las realizaciones ilustrativas
anteriormente descritas, sino que deben quedar definidos,
únicamente, de acuerdo con las siguientes reivindicaciones anejas y
sus equivalentes.
Claims (8)
1. Un sistema de asiento, que comprende:
un bastidor (12) de asiento que comprende un par
de carriles laterales (32) y una viga superior (28);
un mecanismo (14) de transmisión de energía, que
comprende un par de barras laterales (30), un par de varillajes
articulados de conexión (26) y una barra transversal (34) conectada
entre dicho par de barras laterales (30), en el que dicho par de
barras laterales (30) se extienden a lo largo de dichos carriles
laterales (32) desde el par de varillajes articulados de conexión
(26) cerca de dicha viga superior (28) hasta dicha barra transversal
(34) lejos de dicha viga superior (28);
un reposacabezas (16) soportado por la citada
viga superior (28) de dicho bastidor (12) de asiento y conectado a
dichos mecanismo (14) de transmisión de energía mediante dicho par
de varillajes articulados de conexión (26);
un soporte lumbar (18) conectado a dicho
bastidor (12) de asiento, comprendiendo dicho soporte lumbar (18) un
lado frontal (48), un lado posterior (50), una sección superior
(52), una sección inferior (54) y una sección media (40) entre
ellos, en el que la periferia de dicho soporte lumbar (18) está
situada en el interior con respecto a dicho par de barras laterales
(30), conectando dicha barra transversal (34) dicho par de barras
laterales (30), y en el que dicha sección media (40) está situada
cerca de dicha barra transversal (34), en el que dicho soporte
lumbar (18) tiene un conjunto de posiciones operativas y un conjunto
de posiciones de impacto; y
un accionador (20) conectado operativamente a
dicho soporte lumbar (18), moviendo dicho accionador (20) a dicho
soporte lumbar (18) a través del mencionado conjunto de posiciones
operativas desde una primera posición a una segunda posición, en el
que en dicho conjunto de posiciones operativas no se encuentra en
contacto con dicho mecanismo (14) de transmisión de energía y en el
que, en dicho conjunto de posiciones de impacto, se encuentra en
contacto con dicho mecanismo (14) de transmisión de energía a través
de la citada barra transversal (34).
2. El sistema de asiento establecido en la
reivindicación 1, que comprende además una pluralidad de secciones
(56) de alambre de soporte que unen dicho soporte lumbar (18) con el
mencionado bastidor (12) de asiento.
3. El sistema de asiento establecido en la
reivindicación 2, en el que dichas secciones (56) de alambre de
soporte rodean a dicha periferia del citado soporte lumbar (18) y
unen dicha barra transversal (34) a dicho soporte lumbar (18),
comprendiendo dicha barra transversal (34) un par de secciones de
barra transversal conectadas entre dicho par de barras laterales
(30) a través de dichas secciones (56) de alambre de soporte.
4. El sistema de asiento establecido en la
reivindicación 2, en el que dicha barra transversal (34) se extiende
por detrás de dicho lado posterior (50) del citado soporte lumbar
(18).
5. El sistema de asiento establecido en la
reivindicación 4, en el que dichas secciones (56) de alambre de
soporte están situadas entre dicha barra transversal (34) y dicho
soporte lumbar (18).
6. El sistema de asiento establecido en una
cualquiera de las reivindicaciones 2-4, que
comprende además una pluralidad de clips (64) que unen dicho soporte
lumbar (18) a las citadas secciones (56) de alambre de soporte y a
dicha barra transversal (34).
7. El sistema de asiento establecido en la
reivindicación 6, que comprende además una placa de reacción (66)
situada entre dicho soporte lumbar (18) y la mencionada barra
transversal (34).
8. El sistema de asiento establecido en una
cualquiera de las reivindicaciones 2-7, en el que
dicho soporte lumbar (18) y dichas secciones (56) de alambre de
soporte no están conectadas al citado mecanismo (14) de transmisión
de energía.
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