MONTAJE DE ASIENTO PARA PASAJEROS QUE RESTRINGE AL OCUPANTE,
CON CARACTERÍSTICA DE ABSORCIÓN DE ENERGÍA SENSIBLE A LA CARGA
CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere en general a sistemas de restricción o sujeción para pasajeros en vehículos. Más específicamente, la presente invención se refiere a un montaje de asiento para restringir a los pasajeros para un autobús. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los vehículos automotores comúnmente tienen sistemas de cinturones de seguridad de tres puntos que combinan un cinturón de napa y un cinturón del torso superior . En estos sistemas, la lengüeta se hace oscilar a través de la persona y se acopla con una hebilla fijada al asiento para posicionar una porción del cinturón a través de la napa y otra porción del cinturón a través del torso superior. En autobuses escolares, sin embargo, se usan comúnmente las restricciones o sujeciones pasivas. Las restricciones pasivas son restricciones que no restringen o sujetan positivamente al ocupante, pero que impiden el movimiento del ocupante dentro de un compartimiento o espacio. El uso de cinturones de tres puntos en autobuses no está incorporado de manera común porque los requerimientos de seguridad involucrados con la instalación de cinturón de tres puntos pueden entrar en conflicto con los requerimientos para la
restricción pasiva. El requerimiento del gobierno federal de los Estados Unidos de restricciones pasivas, requiere que el lado trasero del asiento proporcione una barrera de impacto en que el respaldo del asiento de curve o deforme cuando se somete a la fuerza de los ocupantes que impactan en el lado trasero en un evento de desaceleración. La administración de Seguridad del Tráfico en Autopistas Nacionales, DOT (NHTSA) , establece los requerimientos de estas restricciones pasivas. Estas están codificadas como 49 C.F.R. Sección 571.222 (FMVSS 222) . El código especifica un sistema de restricción o sujeción pasiva, y no requiere ningún tipo de restricciones activas tal como un cinturón de napa que restringe al pasajero, de dos puntos, o una combinación de cinturón de napa que restringe al pasajero en tres puntos y arnés del torso. El requerimiento de restricción pasiva proporciona efectivamente un compartimiento en el cual se restringe un pasajero sin afianzarse durante una desaceleración rápida del autobús. Aunque se ofrecen sistemas de cinturón de dos puntos en los autobuses, los diseñadores necesitan considerar los cinturones de asientos de tres puntos donde hay un requerimiento para ellos a través de los grupos de acción local, estatal, o transporte/parental . Los diseños de cinturones de asientos de tres puntos también están regulados bajo el código NHTSA. Estos requerimientos se
refieren a cinturones que están montados de tal forma que inhiben el movimiento hacia delante de los pasajeros con cinturón. El requerimiento de montaje del cinturón de tres puntos está codificado en la 49 C.F.R., Secciones 571.209 y 571.210 (FMVSS 209 y FMVSS 210). El conflicto en la instalación de cinturones de asientos de tres puntos, en los asientos de autobuses, es que cuando se instala el cinturón de tres puntos, se reduce la resistencia del asiento para recibir el impacto desde el ocupante detrás del asiento . Las pruebas han mostrado que en una desaceleración rápida donde el pasajero en el asiento frontal se afianza y el pasajero en el asiento trasero no se afianza, la acción inicial es que el pasajero afianzado se mueve hacia delante aplicando tensión en el cinturón del asiento afianzado y el componente del asiento al que el cinturón está fijado. Esto da como resultado un tirón del componente de accesorio en una dirección delantera, reduciendo así la resistencia en la superficie de impacto trasera, y/o el posicionamiento de la superficie de impacto trasera del asiento delantero. Siguiendo la tensión aplicada en el cinturón de tres puntos, el pasajero trasero impacta de manera similar el respaldo del asiento debilitado y/o desplazado. La reducción en la resistencia del respaldo del asiento y/o el cambio en la localización debido al tirón en el cinturón de asiento de tres puntos para los
requerimientos de FMVSS 210, pueden reducir la capacidad del respaldo del asiento de cumplir con los requerimientos de FMVSS 222. Se han desarrollado recientes diseños de asientos de autobuses escolares que involucran un asiento interior pivotable para el montaje de cinturones de asientos de tres puntos y una porción del respaldo del asiento inamovible para la absorción de las cargas del pasajero trasero no afianzado. El asiento interior pivotable se insertó en un rebajo o hueco dentro del respaldo del asiento . El respaldo del asiento se diseñaría para deformarse para cumplir con FMVSS 222, mientras que la porción frontal del asiento pivotaría hacia delante. Algunos de estos diseños se describieron en las patentes norteamericanas Nos. 6,123,388, 6,485,098 y 6,953,223. El concepto de un asiento insertado dentro del asiento no era nuevo y se describió en la patente norteamericana No. 4, 784,352. Así, hay una necesidad para un asiento que cumpla con los diversos requerimientos federales sin pivotar o girar la porción frontal del asiento. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Las necesidades listadas arriba se cumplen o exceden por el presente asiento para pasajeros para un vehículo de motor de pasajeros múltiples que tiene una carrocería con una
superficie para montar los asientos. El asiento incluye un bastidor o armazón de asiento que se puede montar a la superficie de montaje del asiento, y un bastidor trasero de asiento acoplado con el bastidor del asiento. Un bastidor o marco frontal se acopla al bastidor de asiento y se localiza hacia delante del bastidor trasero del asiento. El bastidor frontal se configura para el movimiento de translación con respecto al bastidor del asiento. Un miembro de restricción del pasajero se acopla al bastidor o cuadro frontal. Se proporciona una modalidad alternativa de un asiento para pasajeros para un vehículo de motor de pasajeros múltiples que tiene una carrocería con una superficie de montaje de asientos. El asiento incluye un bastidor de asiento que se puede montar a la superficie de montaje del asiento y un bastidor frontal acoplado al bastidor o marco de asiento. El bastidor frontal tiene una porción de descanso trasera y una porción inferior. Un bastidor trasero de asiento se acopla de manera pivotante con el bastidor o armazón de asiento y se localiza hacia atrás del bastidor frontal. El bastidor trasero se configura para pivotar con. respecto al bastidor de asiento desde una primera posición en general paralela a la porción de descanso del respaldo del bastidor frontal, a una segunda posición pivotada hacia la porción inferior del bastidor frontal. En la segunda posición, el bastidor trasero se separa
de la porción inferior del bastidor frontal . También se incluye un miembro de restricción o sujeción de pasajero acoplado al bastidor frontal . También se proporciona otra modalidad de un asiento para pasajeros para un vehículo de motor de pasajeros múltiples, que tiene un cuerpo con una superficie de montaje de asientos. El asiento incluye un bastidor de asiento que se puede montar a la superficie de montaje de asientos, y un bastidor de asiento trasero pivotable, acoplado con el bastidor o armazón del siento. El bastidor trasero del asiento proporciona una obstrucción para proteger a un pasajero de un asiento trasero de moverse de su zona de seguridad en una dirección hacia delante en el caso de una desaceleración rápida del vehículo. El asiento también incluye un bastidor frontal acoplado al bastidor o bastidor del asiento y localizado hacia delante del bastidor trasero del asiento pivotable. El bastidor frontal se configura para el movimiento de translación con respecto al bastidor o bastidor del asiento, el bastidor frontal que proporciona una superficie de respaldo de descanso para un pasajero. Un miembro de restricción del pasajero se acopla al bastidor frontal. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA DIFERENTES VISTAS DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en corte del vehículo que usa una modalidad del montaje de asiento hecho de acuerdo con esta invención;
La figura 2 es una vista lateral del montaje de asiento con un bastidor frontal móvil para usarse con el vehículo mostrado en la figura 1, y que se muestra en la posición normal ; La figura 3 es una vista lateral del montaje de asiento con el bastidor frontal móvil de la figura 2, mostrado en la posición activada; La figura 4 es una vista lateral de un canal guía y un miembro guía del montaje de asiento; y La figura 5 es una vista en perspectiva de un miembro de tope para el canal guía. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Refiriéndose ahora a la figura 1, un autobús y otro vehículo 10 de motor incluye una carrocería 12 de transporte pasajeros. La carrocería 12 incluye un piso 14 de montaje para el montaje y la colocación de los asientos 16 de pasajeros. Preferiblemente, el vehículo 10 tiene una serie de asientos de pasajeros 16a, 16b, 16c y 16d instalados en el piso 14 de montaje de la carrocería 12 del vehículo, dispuestos desde el frente del vehículo hasta la parte trasera del vehículo. En la figura 1, un pasajero 18 trasero se puede sentar en el asiento 16c en frente del pasajero 20 delantero en el asiento 16b. Mientras que el pasajero 20 delantero se afianza al asiento 16b, el pasajero 18 trasero en el asiento 16c
trasero no se afianza. El asiento 16b del pasajero incluye miembros 22 de restricción del pasajero, integrados, hechos de acuerdo con la presente invención, y también incluye un bastidor 24 frontal móvil en que el pasajero 20 delantero normalmente se sienta y contra el cual descansa su espalda. El bastidor 24 frontal se monta en el bastidor o armazón 26 del asiento. El bastidor 24 frontal también es el punto de unión para la porción superior de la restricción 22 del pasajero, preferiblemente un cinturón de asiento de tres puntos. El bastidor o armazón de asiento 26 se puede montar en la piso 14 de montaje de la carrocería del autobús y también incluye un bastidor 28 trasero. Como se muestra en la figura 1, el bastidor 28 trasero se configura para proteger a un pasajero 18 en el asiento 16c trasero de moverse fuera de la zona de seguridad en una dirección hacia delante en el caso de una rápida desaceleración. El asiento 16b delantero se configura para contener al pasajero 18 dentro del área entre el bastidor 28 trasero y el asiento 16b y el frente del asiento 16c trasero. Refiriéndose ahora a la figura 2, se muestra un montaje
de asiento con el bastidor 24 frontal en la posición normal en general paralela al bastidor 28 trasero. En la posición normal, una porción 32 de descanso del respaldo del bastidor
24 frontal es en general paralelo a, y se acopla al bastidor 28 trasero. Tanto el bastidor 24 frontal como el bastidor 28 trasero incluyen preferiblemente acolchamiento o almohadillado para comodidad y seguridad. En la modalidad preferida, un cojín 34 de impacto se localiza en el lado trasero del bastidor 28 trasero, y un cojín 36 medio se localiza en el lado frontal del bastidor 28 trasero entre el bastidor 24 frontal y el bastidor trasero. Preferiblemente al menos un retractor 38 de sujeción se une a una porción 40 inferior del bastidor 24 frontal para extender y retraer el cinturon 22 de tres puntos. Preferiblemente, el cinturon 22 de tres puntos también se puede unir al bastidor 24 frontal en otras dos ubicaciones. En la modalidad preferida, el cinturon 22 de tres puntos se une en dos localizaciones en la porción 40 inferior del bastidor 24 frontal, y en una ubicación en la porción 32 de descanso del respaldo superior del bastidor frontal . Como se conoce en la técnica, el cinturon 22 de tres puntos circunda al pasajero 20 y se configura para asegurar el torso del pasajero contra el bastidor 24 frontal. El bastidor 24 frontal se monta en el bastidor 26 o armazón del asiento en un canal 42 guía. El canal 42 guía se arregla preferiblemente de manera horizontal y en general
paralelo a la superficie 14 de montaje, y se configura para recibir un miembro 44 guía unido al bastidor 24 frontal. El miembro 44 guía se desliza preferiblemente acoplado con el canal 42 guía y permite al bastidor 24 frontal trasladarse hacia delante y hacia atrás con respecto al bastidor 26 del asiento . Un dispositivo 46 de absorción montado en el bastidor 26 del asiento mantiene preferiblemente el bastidor 24 frontal en posición adyacente al bastidor 28 trasero bajo condiciones estacionarias y de conducción normales. En la modalidad preferida, cada lado del montaje 30 del asiento tiene un canal 42 guía con al menos un miembro 44 guía acoplado en el canal guía. Además, se contempla que un canal 42 guía se puede localizar por debajo de la porción 40 inferior del bastidor 24 frontal en el bastidor o armazón 26 del asiento. También se contempla que el bastidor 24 frontal pueda incluir el canal 42 guía, y el bastidor 26 del asiento pueda incluir el miembro 44 guía. Una porción 48 superior del bastidor o armazón 26 del asiento se localiza preferiblemente por arriba del canal 42 guía y soporta el bastidor 28 trasero. El bastidor 28 trasero se monta de manera pivotante a la porción 48 superior en el punto 50 del pivote. Una porción 52 de reborde del bastidor 28 trasero se acopla preferiblemente a un tope 54 mecánico en el
bastidor 26 o bastidor del asiento para evitar el movimiento pivotante del bastidor 28 trasero en la dirección hacia atrás (con forma contraria a las manecillas del reloj en las figuras) . El bastidor 28 trasero se mantiene en la posición vertical general por el tope 54 mecánico y por el bastidor 54 frontal . Como se observa en las figuras 1 y 3, el bastidor 24 frontal se traslada hacia delante y en general paralelo al canal 42 guía. La traslación del bastidor 24 frontal con respecto al bastidor 26 del asiento ocurre cuando el vehículo 10 experimenta desaceleración rápida, conforme las fuerzas actúan sobre el bastidor frontal y sobre el pasajero 20 para provocar que se muevan en la dirección hacia delante (con respecto al vehículo 10 que desacelera) , y cuando el bastidor 28 trasero es impactado por el pasajero 18 trasero provocando que el bastidor trasero pivote y empuje el bastidor 24 frontal hacia adelante. Bajo condiciones de desaceleración rápida, el pasajero 18 trasero sentado detrás del asiento 16 impacta en el bastidor 28 trasero en el cojín 34 de impacto. La fuerza del pasajero 18 que se impacta provoca que el bastidor 28 trasero pivote hacia delante con respecto al bastidor 26 de asiento en el punto 50 de pivote (en dirección a las manecillas del reloj en las Figuras) . La cantidad de carga en el bastidor 28 trasero
permite que el bastidor trasero que pivote, pueda ser a una cantidad de carga predeterminada. Una fuerza de impacto debajo de la cantidad de carga predeterminada no dará como resultado el movimiento de pivote, y una fuerza de impacto por arriba de la cantidad de carga dará como resultado el movimiento de pivote del bastidor 28 trasero. Bajo una carga suficiente, el bastidor 28 trasero pivota hacia delante y empuja el bastidor 24 frontal que se traslada hacia delante. Cuando el bastidor 24 frontal se traslada hacia delante, el bastidor 28 trasero puede absorber la carga del impacto desde el pasajero 18 trasero mientras que mueve el pasajero 20 hacia delante lejos de la ubicación del impacto. En esta configuración, el pasajero 20 delantero se separa de la ubicación en el bastidor 28 trasero donde puede ocurrir la deformación por el impacto. También se contempla que una carga de impacto suficiente provocará que el bastidor 24 frontal se traslade hacia delante sin que el bastidor 28 trasero empuje el bastidor 24 frontal hacia delante. Por ejemplo, el miembro 44 guia se puede asegurar en la posición en el canal 42 guía con un seguro o traba 56 hasta que se detecte el impacto inicial del pasajero 18 hacia atrás en el bastidor 28 trasero. Este impacto inicial se puede detectar cuando la porción 52 de reborde no hace más contacto con el tope 54 mecánico . Cuando se detecta el impacto inicial , se puede accionar el destrabamiento moviendo el
seguro 56 fuera de la trayectoria del miembro 44 guía. A su vez, cuando el seguro o traba 56 está fuera de la trayectoria del miembro 44 guía, el movimiento del miembro guía se permite en el canal 42 guía. Además, se contempla que el bastidor 24 frontal se puede trasladar hacia delante sin ser empujado o accionado por el bastidor 28 trasero. Por ejemplo, el bastidor 24 frontal puede trasladar solamente debido a las fuerzas de la desaceleración actuando sobre el bastidor 24 frontal y el pasajero 20, donde las fuerzas de desaceleración superan el dispositivo 46 de adsorción . El bastidor 24 frontal supera el dispositivo 46 de absorción y traslada hacia delante el canal 42 guía durante la desaceleración rápida. El dispositivo 46 de absorción se une al bastidor 26 del asiento en un montaje 58 de absorción, y además, el dispositivo de absorción también se une al bastidor 24 frontal, preferiblemente en el miembro 44 guía. El dispositivo de absorción, indicado generalmente en 46, incluye preferiblemente un miembro 60 de absorción, tal como un resorte mecánico, un accionador de aire o un resorte o muelle de aire, un accionador hidráulico, un resorte enlazado hidráulicamente, o cualquier otro miembro que se configura para mantener el bastidor 24 frontal en la posición adyacente al bastidor 28 trasero bajo condiciones estacionarias o de
accionamiento normales. Además, se puede usar un mecanismo para controlar la velocidad de absorción, tal como un amortiguador de aire, amortiguador hidráulico o un amortiguador magnético. El dispositivo 46 de absorción controla preferiblemente tanto la absorción de la carga como el amortiguamiento simultáneamente. El miembro 60 de absorción enlaza preferiblemente el montaje 58 de absorción al miembro 54 guía. Bajo condiciones de desaceleración rápidas, las fuerzas que actúan sobre el bastidor 24 frontal para trasladar el bastidor frontal en la dirección hacia delante, supera la fuerza ejercida por el miembro 60 de absorción. Bajo estas circunstancias, el miembro 44 guía se mueve en la dirección hacia delante dentro del canal 42 guía, provocando que el bastidor 24 frontal se traslade con respecto al merco o bastidor 26 de asiento, y provoca que se extienda el dispositivo 46 de absorción. Refiriéndose ahora a la figura 4, se muestra una vista lateral del miembro 44 guía dispuesto en el canal 42 guía. En la modalidad preferida, el canal 42 guía tiene una base 62 y al menos una pata 64 que se extiende en general perpendicularmente desde la misma. Preferiblemente, el miembro 44 guía de forma general de J" y se acopla a la pata 64 del canal 42 guía. En esta configuración, el miembro 44 guía se
dispone de manera deslizable y se mantiene dentro del canal 42 guía. Mientras que se han mostrado y descrito una modalidad preferida del canal 42 guía y el miembro 44 guía, se contemplan variaciones de los canales guía y los miembros guía. Como se observa en las figuras 2, 3 y 5, un miembro 66 de tope se configura para confinar el miembro 44 guía dentro del canal 42 guía. El miembro 66 de tope se dispone en la base 62 del canal 42 guía. En la modalidad preferida, el miembro 66 de tope tiene un diseño de trinquete de una vía que incluye una porción 68 de rampa y una porción 70 rebajada. Cuando el bastidor 24 frontal se traslada hacia delante, se impide el movimiento del miembro 55 guía en el canal 42 guía conforme se acopla a la porción 68 de rampa del miembro 66 de tope. Dependiendo de la cantidad de fuerza que el bastidor 24 frontal tenga cuando hace contacto con el miembro 66 de tope, el miembro 44 guía puede viajar hasta la porción 68 de rampa y ser recibido positivamente en la porción 70 rebajada. El miembro 66 de tope se configura para trabar el miembro 44 guía, y reduce el potencial para rebotar (movimiento de traslación inverso) del bastidor 24 frontal dentro del canal 42 guía. Varias otras modalidades de los miembros de tope se contemplan, tales como patas de sujeción, pestillos, o cualquier otro tope mecánico.
Mientras que se han mostrado y descrito modalidades particulares del presente montaje de asiento, se apreciará por aquellos hábiles en la técnica que los cambios y modificaciones se pueden hacer a la misma sin alejarse de la invención en sus aspectos más amplios y como se establecen en las siguientes reivindicaciones .