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SEGURIDAD INFANTIL EN AUTOMOVILES GLORIA FDA. GALINDO AZCARATE Director: Miguel Angel Ovalle Diseñador Industrial UNIVERSIDAD DE LOS ANDES DISEÑO INDUSTRIAL SANTA FE DE BOGOTA.DC 2002

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SEGURIDAD INFANTIL EN AUTOMOVILES

GLORIA FDA. GALINDO AZCARATE

Director:

Miguel Angel Ovalle Diseñador Industrial

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES DISEÑO INDUSTRIAL

SANTA FE DE BOGOTA.DC 2002

Page 2: Seguridad en Automoviles - Uniandes

TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN 1.1 RESUMEN EJECUTIVO 1.2 OBJETIV0S 1.3 ALCANCES DEL PROYECTO 2. MARCO REFERENCIAL 2.1 MARCO HISTÓRICO 2.2 MARCO TÉCNICO 2.2.1 Anclaje 2.3 MARCO CULTURAL 2.4 ANÁLISIS OBJETUAL DE EXISTENTE 2.5 FACTOR ERGONÓMICO 2.6 MARCO CONTEXTUAL 2.7 EL IMPACTO 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 4. PROCESO DE DISEÑO 4.1 SISTEMA GENERAL 4.1.1 Concepto de proyecto 4.1.2 Concepto de producto 4.2 ALTERNATIVAS DE PRODUCTO 4.3 PROCESO DE ALTERNATIVA ESCOGIDA 4.4 RESULTADO 5. EL PRODUCTO 5.1 PRODUCCIÓN 5.2 FACTOR HUMANO 5.2.1 Estética 5.3 GRAMÁTICA FORMAL 5.4 MECANISMO DE DISIPACIÓN DE ENERGÍA 5.5 MERCADO 5.6 ECODISEÑO 6. APORTE PROFESIONAL

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1. INTRODUCCION Los sistemas de seguridad para niños en automóviles se quedan obsoletos con una

facilidad pasmosa, la tecnología avanza a pasos agigantados y desgraciadamente los

accidentes no se reducen al mismo tiempo.

Los objetivos de estos dispositivos fueron cambiando a través del tiempo, comenzaron

siendo un accesorio relacionado con el confort, para permitir a los niños mirar por la

ventanilla; luego se fabricaron “butacas” pensando en que es podía prevenir lesiones

frente a colisiones.

En la actualidad buscan la mayor eficiencia en cuanto a seguridad se refiere. El concepto

de seguridad de los dispositivos actuales es la “sujeción” del usuario a un elemento rígido.

Las últimas investigaciones según un programa de investigación europeo bajo el nombre

de CREST pilotado por la firma francesa RENAULT, la cual basándose en la observación de

accidentes reales y en su posterior reconstrucción, afirman que los sistemas de seguridad

para niños se han quedado obsoletos y que tienen una efectividad del 80%. Este 20% se

debe a lo siguiente: Los daños más comunes en edades comprendidas entre los 4 y los 6

años se localizan en el abdomen, al subirse el cinturón desde la pelvis en una colisión. No

se tiene en cuenta impactos laterales. También concluyen que deben utilizarse diferentes

mecanismos de seguridad para niños en función de la edad de estos, tomando en cuenta

su morfología y desarrollo mental ya que hay que tener en cuenta el tiempo que se les

obligará a permanecer sentados.

Algunas recomendaciones para diseñadores y fabricantes como resultado de la

investigación fueron:

- Mejorar la protección lateral, que incluye soporte para la cabeza, toráx y extremidades

inferiores, para evitar su desplazamiento.

- Cambio de las carateristicas de material, para reducir la aceleración y absorción de

fuerzas.

-Tener en cuenta las diferencias en las características fisicas y mentales según la

edad del usuario.

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1.1 RESUMEN EJECUTIVO

Según estudios hechos por el departamento administrativo nacional de estadística

DANE, donde se clasifican los heridos en accidentes de tránsito en calidad de

pasajeros, según la edad de cada uno de estos, arrojó como resultado que el 20%

son personas entre los 0 y 14 años de edad.

Esta cifra corresponde a un porcentaje significativo si consideramos que los niños

generalmente viajan como pasajero en el puesto trasero, por esta razón, y

considerando los estudios hechos por la compañía RENAULT a mi modo de ver es

importante replantear el funcionamiento y la efectividad de estos elementos de

seguridad, no solo interpretando la anatomía del niño y su crecimiento, sino también

las características propias del comportamiento infantil, con el fin de diseñar un

elemento con mayor especificidad.

Con mi propuesta de diseño se busca resolver el problema anterior logrando que el

producto con sus formas y colores tenga una buena aceptación del dispositivo por el

usuario, además utilizando el concepto de disipación de energía al momento del

impacto.

La propuesta se planteó desde la utilización de neumáticos hasta el diseño una

estructura colapsable, de esta última salió la propuesta final.

Para llegar a esto se analizó la evolución que ha tenido estos dispositivos; el contexto

y sus sistemas actuales de seguridad; el usuario sus aspectos psicológicos y físicos,

su cultura y costumbres; y finalmente el efecto del impacto en sí.

Se tuvo en cuenta la normalización ICONTEC y especificaciones de materiales

revisadas en el CITEC.

Finalmente se llegó a un producto que combina dos conceptos: diversión y

seguridad; el primero se logró otorgándole personalidad al producto, el concepto es

“elemento amigo”, el segundo es una estructura más rígida que se deforma o colapsa

en el momento del choque disipando así la energía dirigida al usuario.

Page 5: Seguridad en Automoviles - Uniandes

1.2 OBJETIVOS

Después de haber investigado y analizado las tipologías existentes de dispositivos de

seguridad, además de los factores que inciden durante un impacto de auto y lo que

sucede con los pequeños usuarios, se llegó a la conclusión de que una forma interesante e

innovadora de mejorar estos dispositivos, era mediante el concepto de neutralización de

fuerzas y disipación de energía en el momento del impacto.

Se pretende cumplir con este objetivo diseñando una estructura rígida que por medio de

su forma y gracias a las propiedades de su material, se colapse en el momento del

impacto, disipando así la energía evitando así que el niño la reciba en su totalidad.

También por medio de estructura blanda y ergonómica, protegiendo al usuario en caso de

impacto lateral y cumpliendo con el fin de neutralizar fuerzas por medio de la estructura

interna misma del material.

Me intereso aplicar el mismo concepto utilizado por los nuevos modelos de automóviles de

estructuras colapsables para neutralizar energías, en un elemento pequeño como lo es

este producto, pero con una gran responsabilidad que es la seguridad de los niños.

Además él hacerlo atractivo mediante sus formas y colores logra que tenga mayor

aceptación en su usuario, que es la persona que este dispuesto a utilizarla felizmente

evitando que a los padres les dé pereza tener que pasar por una “pataleta” y desistan en

usarlo.

Page 6: Seguridad en Automoviles - Uniandes

1.3 ALCANCES DEL PROYECTO

Para lograr los objetivos de este proyecto, se aplicó el sistema de seguridad

utilizado actualmente por automoviles de nueva generación, para reducir aún más el

riesgo de lesiones y ayudar a absorber el impacto durante una colisión.

Esta estructura tiene el diseño propio para un producto de este tipo; tiene las formas

necesarias para un funcionamiento efectivo sin causar un daño alguno al mismo

usuario en el momento del choque.

Pienso que el concepto de diversión de este elemento puede utilizarse en otros

productos para niños, que tengan una función más seria como la de seguridad,

porque finalmente el usuario es el niño y no el padre, así el objeto vaya dentro de

un contexto de adulto.

En conclusión mi aporte directo con este producto es recordar al diseñador que se

debe tener encuenta a la persona que esta directamente involucrada con el objeto y

evidenciar en su totalidad hacia quien va dirigido.

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2. MARCO REFERENCIAL

2.1 MARCO HISTÓRICO

A mediados de la década del 60 una serie de accidentes protagonizados por el Chevrolet

Corvair, desencadenó en los Estados Unidos una campaña pública en pos de salvaguardar

la vida de los usuarios. El abogado que motorizó este movimiento fue Ralph Nader autor

del libro “Unsafe at any speed” (Inseguro a cualquier velocidad). Esta publicación causó

una verdadera revolución en la conciencia del público y de la industria automotriz para

valorizar y proteger mejor la vida humana de los usuarios de automóviles.

Las sillas para transportar niños, aparecen en el mercado a partir del año 1950 pero como

un dispositivo accesorio relacionado con el confort, permitiéndole a los más pequeños ver

hacia fuera de la ventanilla. A partir del año 80, las butacas infantiles comienzan a

fabricarse pensando en que podían prevenir lesiones frente a una colisión. Estos sistemas

de seguridad y protección, fueron desarrollados interpretando la anatomía del niño, su

crecimiento y las características propias del comportamiento infantil. En tal sentido, en el

estándar de las mismas se reconoce el resultado de una minuciosa investigación a través

de los ensayos, que se realizan en los tests de impactos con simuladores o “dummys”. Actualmente son simples y utilizadas correctamente, proporcionan gran inmovilización y

sujeción, siendo un método confiable en términos de seguridad pasiva.

Nueva generación de dummies infantiles”Q” (3 años de edad y 14,5 kilos de peso).

Exposición de sillas de seguridad a través del tiempo en el Petersen Automovile Museum.

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2.2 MARCO TÉCNICO

2.2.1 Anclaje

El sistema de "anclajes" (LATCH) es un sistema para enganchar los asientos de

seguridad que es independiente del sistema de cinturones de seguridad y simplifica

la instalación de los asientos de seguridad. Este sistema tiene dos anclajes en la

parte de abajo y uno en la parte superior. El sistema está diseñado para estabilizar

mejor al asiento de seguridad y reducir la posibilidad de sufrir lesiones y contusiones

en la cabeza.

El sistema tiene un anclaje en la parte superior y dos en la parte de abajo. El anclaje

en la parte superior es un objeto en forma de anillo, que está conectado

permanentemente al vehículo.

Dependiendo del vehículo, el anclaje puede estar instalado en la parte de atrás del

asiento o el espaldar del asiento, en el piso o en el techo. Cada anclaje en la parte de

abajo será una barra sólida y redonda localizada donde el cojín del asiento se une al

espaldar.

Page 9: Seguridad en Automoviles - Uniandes

2.3 MARCO CULTURAL

A través de la historia el hombre a adquirido creencias transmitidas, aceptando

tradiciones familiares y culturales que ejercerán una influencia tanto más marcada

cuanto más profunda sea su raíz antropológica y el nivel educacional alcanzado entre

otras variables interactuantes.

Ningún niño utilizará el cinturón de seguridad si no ve a sus padres utilizarlos, ni se lo

enseñan en su colegio

En Colombia, mientras aumentan los accidentes de tránsito que terminan con la vida

de cientos de niños, las medidas de seguridad para prevenirlos parecen inexistentes.

La ignorancia de los adultos juega como aliada de la muerte, y los niños se enfrentan

sin armas y sin protección alguna a estos peligros.

El tratamiento más oportuno para disminuir la “enfermedad accidente”, es la

prevención. En este sentido, la protección de niños pasajeros, debería comenzar por

un conjunto de normas y leyes eficaces, que concienticen a los responsables de su

seguridad. Los niños cuando viajan en automóvil deben usar sistemas de sujeción

apropiados para su edad, ya que no utilizarlos los expone a padecer lesiones y

muertes evitables.

La seguridad se convirtió en la prioridad de los fabricantes de automóviles europeos y

norteamericanos. Aquí, recién ahora parece haber una intención similar. La oferta de

sillas infantiles y cojines especiales esta creciendo. Habrá que esperar también un

proporcional incremento de la conciencia protectora de los padres, del personal de la

salud y educadores que están en una posición de privilegio para asesorar a quienes

corresponda en pos de promover la utilización de estos dispositivos de seguridad que

evitan la muerte, de quienes no saben ni pueden defenderse.

Page 10: Seguridad en Automoviles - Uniandes

2.4 ANÁLISIS OBJETUAL DE LO EXISTENTE

Los niños presentan durante su crecimiento y desarrollo cambios muy rápidos de

peso, talla y proporciones del cuerpo.

No se tiene en cuenta las características de

comportamiento del niño de acuerdo a su edad, por lo

tanto el niño tiene mayores probabilidades de emplear

mal el elemento de seguridad si se desespera o está

inquieto.

Todos se especializan en amortiguar golpes frontales más no laterales que son los

mayores causantes de muertes en niños.

No se dispone de un alojamiento para las instrucciones que este situado en el mismo

elemento de seguridad.

No se emplean materiales transpirables que facilite la circulación del aire. Su mecanismo de protección se limita simplemente a mantener al usuario fijo en un solo sitio.

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2.5 FACTOR ERGONÓMICO

Hay que tener en cuenta la morfología cambiante del niño por su continuo

crecimiento y el estudio ergonómico, ya que hay que tener en cuenta el espíritu

inquieto de los más pequeños, el tiempo que se les obligará a permanecer sentados y

su comodidad durante el trayecto.

El rango de edad escogido del usuario para el proyecto, es de 4 a 6 años (20 Kg)

debido a que los asientos de seguridad que se encuentran en el mercado

Colombiano, son para niños más pequeños.

En la cabeza, lesiones cerebrales y fracturas en el cráneo o en la

cara.

Los brazos y las piernas se ven afectados, sobre todo, por fracturas, mientras que en

el cuello son muy frecuentes las lesiones de las vértebras cervicales antes de los dos

años.

En las costillas, las roturas se producen, mayoritariamente, en los choques

laterales.

Entre los tres y 10 años, son abundantes las hemorragias internas en el

abdomen.

Debe tenerse en cuenta estas características para saber que partes de su cuerpo son

más susceptibles en el momento de impactos. Aunque las fracturas son más difíciles,

lo que aumenta son las lesiones internas.

Page 12: Seguridad en Automoviles - Uniandes

2.6 MARCO CONTEXTUAL

Analicé básicamente el elemento de seguridad pasiva existentes dentro del vehículo.

(Datos tomados de las pág. Web de Reanault, Fiat y Ford)

Seguridad pasiva

Son todos los elementos del auto que

permiten limitar y controlar las consecuencias

de los accidentes. Ejemplo, la estructura del

auto, los asientos, los cinturones de seguridad

los Air Bag y las cabeceras.

Bolsas de aire laterales

Las bolsas de aire laterales montadas en

los asientos del conductor y del

pasajero delantero complementan el sistema

de cinturones de seguridad para reducir el

riesgo de ciertas lesiones a los ocupantes de

los asientos frontales e impactos

laterales. Son activados en milisegundos.

Rieles de acero contra impacto lateral

Estas vigas pueden ayudar a reducir la

penetración del objeto impactante al

compartimiento de los pasajeros en caso de

una colisión lateral a bajo nivel.

Zonas de absorción de impactos, delanteras y traseras

Para reducir aún más el riesgo de lesiones y ayudar a absorber el impacto durante

una colisión, estas zonas de protección están diseñadas para deformarse en forma

controlada.

Page 13: Seguridad en Automoviles - Uniandes

2.7 EL IMPACTO

En la figura se muestra un vehículo a punto de chocar contra un muro. Los pasajeros

no llevan abrochado el cinturón de seguridad.

El principio físico de una colisión frontal es muy sencillo:

En el mismo instante que el vehículo entra en movimiento se genera una energía de

movimiento, tanto en el vehículo como en los ocupantes, llamada "energía cinética".

La magnitud de la energía cinética depende esencialmente de la velocidad y del peso

del vehículo y sus ocupantes.

Cuanto mayor sea la velocidad y el peso, mayor será la cantidad de energía a

eliminar en caso de colisión.

No obstante, la velocidad del vehículo es el factor esencial. Si, por ejemplo, la

velocidad del vehículo se duplica pasando de 25 a 50 km/h, la energía cinética

aumentará cuatro veces su valor.

En el caso de la figura, al no llevar abrochados los ocupantes los cinturones, toda la

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energía cinética se eliminaría por el impacto contra el muro. Como consecuencia,

podrían resultar heridos o perder incluso sus vidas.

Aunque se circule solamente a una velocidad de entre 30 y 50 km/h, las fuerzas que

actuarían sobre el cuerpo en el caso de una colisión podrían superar perfectamente

los 10.000 Newton, lo que equivale a una tonelada (1.000 kg).

Las fuerzas que actúan en el cuerpo aumentarán en función de la velocidad, lo que

significa que al duplicarse la velocidad, las fuerzas aumentarán su valor cuatro veces.

Los ocupantes que no lleven abrochado el cinturón de seguridad, no van pues

"unidos" al vehículo.

En caso de una colisión frontal, dichas personas se desplazarán a la misma velocidad

que circulaba el vehículo antes de producirse la colisión.

Page 15: Seguridad en Automoviles - Uniandes

3. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN

Para esta investigación además de analizar estadisticas del porcentaje de niños

heridos en automóviles en Colombia en los últimos años; se recopiló información que

no solo trataba directamente del tema si no también aplicaciones hechas para otros

productos que pudieran tener la misma función.

Investigación ICONTEC

Se examinó la normatividad que se tiene respecto a la construcción de sillas para

niños en automóviles. Las pruebas que se realizan incluyen pruebas de calor, de

envejecimiento, de impacto, etc. Se necesita de materiales que cumplan con lo

requerido en las pruebas de impacto.

Estudio de materiales Se buscó un material que cumpliera con el mismo fin y que se rigiera por la

normatividad existente, investigando polímeros termoestables utilizados para la

construcción de las plazas de los automóviles, la espuma de poliuretano ofrecía

amortiguamiento y deformación ante el impacto debido a que su estructura es

semejante a los panales de abeja lo que hace que su capacidad de absorber energía

sea omnidireccional; además ofrece resistencia al envejecimiento y se fabrica

fácilmente.

Encuesta El resultado fue negativo, la mayoría de los padres contestaron que tenían asientos

especiales para sus hijos pero que no los usaban con continuidad por varias razones,

se les olvidaba por salir de afan o el niño sé sentia incomodo por viajar en ellos o

que confiaban en su cuidado al conducir.

Según la Psicología del hombre Colombiano “El hombre Colombiano obedece

ciertas normativas por medio del metodo del castigo por que este ha sido parte de su

formación”.

Se realizó en 20 padres de familia con automóviles. El 50% no utilizaba dispositivos de seguridad, el 30% de vez en cuando, el 10% restante si utiliza.

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Modelo de encuesta: 1. Su hijo se encuentra en la edad entre: a. 0 a 2 años b. 2 a 4 años c. 4 a 6 años 2. Que clase de automóvil utiliza: a. carro b. camioneta c. campero 3. Utiliza sistemas de seguridad para transportar a su hijo? a. Sí b. no 4. Que clase de elemento de seguridad utiliza? 5. Es clara su forma de instalación? Si no, explique porque. a. Sí b. no 6. Confia plenamente en estos? Si no, explique porque. a. Sí b. no 7. Su hijo se encuentra cómodo al viajar con estos sistemas? Explicar. a. Sí b. no

Estadisticas DANE

El 20% de muertes en automóviles son en niños de edades entre 4 y 13 años por la

no utilizar dispositivos de seguridad.

Page 17: Seguridad en Automoviles - Uniandes

4. PROCESO DE DISEÑO

4.1 SISTEMA GENERAL

CONTEXTO VEHICULO

habitáculo

seguridad

capacidad

alcance

Compo nentes t

dimen siones

activa

pasiva

FAMILIA

n.socioculturaln.educativo

costumbresn.socioeconomico

mercado

diseño

estructura

producción

formal

psicología

Etapas de desarrollo

crecimiento

intereses

independencia

Auto control

motivación

Ej. padre

estatura

edad peso

alcancesinstalación

uso

Manteni miento

material

Compo nentes

dimensión

unidad

Versa tilidad

procesos

materiales

Necesidades de usuario

PRODUCTO

USURIO NIÑOS

Page 18: Seguridad en Automoviles - Uniandes

4.1.1 Concepto de proyecto

El concepto del proyecto es un dispositivo de seguridad para niños en automoviles,

por medio de una estructura que disipa la energía actuante sobre el usuario en el

momento del impacto; combina la diversión y la seguridad.

dispositivo de seguridad niños automóviles

estructura disipa la energía

actuanteusuario

momento del impacto

combina diversión

seguridad

para en

por medio de una

que sobre él en el

la

Y la

que

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4.1.2 Concepto de producto

Es un producto conformado por tres partes básicas, una estructura rigida colapsable,

una estructura blanda y ergonomica con brazos protectores articulables y un tapizado

transpirable.

producto tres partes básicas

estructura rígida colapsable

estructura blanda

ergonómica

brazos protectores articulables

tapizado transpirable

conformado por una

una

y

con

y un

Page 20: Seguridad en Automoviles - Uniandes

4.2 ALTERNATIVAS DE PRODUCTO

Alternativa 1 Elemento que consta de una serie de neumáticos que se

adaptan protegiendo las formas más delicadas de los niños y

neutralizan las fuerzas en el momento del impacto.

- Una carcasa (base y espaldar).

- Un arnés de 5 puntos.

Alternativa 2

Elemento que sujeta al niño por medio de 3 módulos

anatómicos que además protegen las zonas más débiles de los

niños, también lleva una apoya cabezas en el mismo material.

- Una carcasa (base y espaldar).

- Un arnés de 5 puntos.

Alternativa 3

El fin del elemento es proteger al niño de elementos

sueltos dentro del vehículo que en el momento de

impacto se dirijan hacia el niño, por eso lleva una

protector telescópico (segmento de cilindro)

asegurado en el final del espaldar de la carcasa.

Este mecanismo permite guardar y sacar el elemento

para ser su instalación y almacenaje más fácil.

Finalmente escogí el primer concepto de proyecto y producto por parecerme

innovador; el segundo no protegía el cuello y el tercero no transmitía confort y

confianza.

Page 21: Seguridad en Automoviles - Uniandes

4.3 PROCESO DE ALTERNATIVA ESCOGIDA

Idea inicial

La idea inicial de la propuesta elegida era la neutralización de

las fuerzas actuantes sobre los cuerpos (niños de 4 a 6 años)

en el momento de choques e impactos por medio de un

elemento de seguridad que utilizara neumáticos.

Este concepto parecía factible ya que el aire confinado

constituye un volumen elástico que mantiene la forma y se

opone a la fuerza.

Investigación ICONTEC:

Se examinó la normatividad que se tiene respecto a la

construcción de silla para niños en automóviles. Las

pruebas que se realizan incluyen pruebas de calor y de

envejecimiento. El neumático no tiene mayor resistencia al

calor y buscar un neumático que tenga un largo periodo

de vida elevaría los costos haciendo que adquirir el

producto sea imposible.

Cambio de material

El concepto de neutralización de fuerzas se mantuvo. Se buscó un material que

cumpliera con el mismo fin y que se rigiera por la normatividad existente;

investigando polímeros y revisando la investigación realizada

por MJ. Ashby, fisico inglés, de materiales utilizados para la

construcción de cascos de bicicletas descubrí que la espuma de

poliuretano por su estructura en forma de panal de abejas,

hace que su capacidad de absorber energía sea omnidireccional lo que hace efectivo

su amortiguamiento.

Page 22: Seguridad en Automoviles - Uniandes

Estructura ergonómica

Se realizó un estudio anatómico sobre las partes del cuerpo más sensibles en el

momento de un impacto a alta velocidad impactos y se diseñaron “protectores” par

cabeza, tórax y piernas, tal vez exagerando algunas formas, especialmente el tórax.

En el estudio psicológico del usuario en estas edades se

evidencio la inseguridad de estos y su necesidad constante

de afecto, por eso la importancia de que el producto supliera

con esta necesidad y que le diera al automóvil ese carácter

de contexto familiar, por eso el concepto de dispositivo de

seguridad amigo.

Mejorando el objetivo

El utilizar solamente un material que absorbiera la fuerza que recibiría el niño al momento

del impacto no era suficiente a la hora de ofrecer un producto que cumpliera con este fin.

Se pensó en amortiguadores hidráulicos, pero hacia el elemento pesado, inseguro (peligro

de incrustación de alguna de estas piezas al usuario) y costoso.

Se consultó información acerca de nuevos mecanismos ofrecidos por fabricantes de carros

en la revista de la SAE. Lo último utilizados para aminorar daños a los pasajeros en el

momento del impacto son estructuras que prácticamente se “doblen” disipando la energía

que recibirán los ocupantes.

Estructura colapsable:

Teniendo en cuenta el mecanismo utilizado por los automóviles, se pensó en adaptar ese

tipo de dispositivo al producto.

Se partió de una estructura interna (base y asiento) que se conformara del mismo material

en el que estaba hecho la estructura rígida del producto en este caso polipropileno.

Se propusieron tres estructuras diferentes:

Page 23: Seguridad en Automoviles - Uniandes

Rejillas:

Laminas longitudinales ubicadas a manera de persiana en sentido horizontal, en el

espaldar y el asiento.

Las laminas del espaldar llevan una inclinación hacia abajo y las del asiento tienen un

ángulo de 90 grados. Al momento del impacto las laminas se doblan con efecto dominó

siguiendo la dirección de la lamina exterior del asiento.

El mecanismo en el modelo de comprobación funcionó pero en el momento de la

producción se dificulta por lo que no se puede producir en un solo molde.

Celdillas:

Estructura en forma de panal de abejas en poliestireno expandido, en el momento del

impacto este material se estira y al final de este desplazamiento se endurece, esta

elongación permite que esta estructura neutralice la energía.

La desventaja es que se necesitaría de la combinación de dos materiales, polipropileno la

parte rígida que contiene el mecanismo en poliestireno expandido; y por lo tanto dos

procesos.

Estructura elegida

Módulos cóncavos:

Son pares de módulos cóncavos que se repiten dentro de

la estructura de base y asiento. Estos módulos en forma

de teja unidas a la estructura en dos puntos, que actúan

como concentrador de esfuerzos. Su mecanismo disipa

la energía que va dirigida hacia el usuario al deformarse

y más a un si llega a fracturarse.

Se hicieron pruebas de impacto del material en el CITEC

Page 24: Seguridad en Automoviles - Uniandes

4.4 RESULTADO

Un nuevo concepto, un dispositivo de seguridad que colapsa al momento de impacto

frontal posterior y lateral con materiales de amortiguación que disipan las energías

dirigidas al niño, la estructura queda visible para hacer evidente su funcionamiento.

Sus formas suaves y ergonómicas, y sus brazos articulados limitan las tensiones cervicales

y reparte las presiones de retención en el momento del impacto. Pueden ser retirados

para niños mayores y por transportabilidad; además se maneja el concepto de objeto

“amigo” para que tenga una mayor aceptación por parte del niño.

Tapizado transpirable, lavable, no tóxico, suave y divertido.

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5. EL PRODUCTO

5.1 PRODUCCIÓN

La estructura se divide en tres partes, cada una conformada por tres materiales

diferentes.

Estructura interna

Material compuesto: Polipropileno de calibre 120 y madera de pino.

Ventajas

Óptima relación entre rigidez y peso específico, piezas resistentes con un mínimo

requerimiento de material plástico y rápida degradación.

Proceso:

El proceso de producción real es el de soplado por producir menos puntos débiles en el

momento de la producción, en producción de prototipo fue termoformado.

Estructura anatómica

Espuma de poliuretano semirígida.

Ventajas

Elevado poder aislante a pesar de utilizar espesores reducidos.

Aplicación posible en un elevado margen de temperaturas.

Transformación simple y económica, Peso reducido.

Óptima resistencia al envejecimiento.

Su estructura es semejante a un panal, su capacidad de absorber energía es

omnidireccional.

Proceso:

El proceso de producción real es el de inyección, en producción de prototipo fue

moldeado.

Forro:

Therma terry

Ventajas Tejido con tratamiento especial contra fuego, decoloración y transpiración ya que no tiene

ningún tipo de resinas.

Proceso: Costura.

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5.2 FACTOR HUMANO

Su estructura anatómica permite que el usuario este comodo durante el trayecto. Tiene

tres puntos criticos donde focaliza una mayor protección:

Apoya cabezas: tiene en cuenta los impactos laterales, la forma saliente lateral de este

componente busca limitar el desplazamiento de la cabeza y cuello.

Espaldar y asiento: Tiene en cuenta la morfología del niño, sobresale en los extremos con

el objetivo de limitar el desplazamiento del cuerpo y evitar los golpes con partes rígidas

del auto, lleva un acolchado curvo con el fin de amortiguar y adaptarse a las curvas

naturales de su cuerpo.

Brazos de amortiguación: Dos elementos laterales que protegen al niño más pequeño a

manera de brazos. Los órganos abdominales (hígado, bazo, riñón) son los menos

protegidos, por eso mantiene esta forma conveniente par evitar el desgarramiento de

estos. Estos pueden ser retirados.

Barrera muslo: Dos salientes laterales que busca la protección de las extremidades en

caso de la intrusión de la puerta u otros elementos.

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5.2.1 Estética

Una familia de dispositivos para niños entre 4 y 6 años.

La función simbólica del producto, busca su aceptación por parte del usuario, al satisfacer

los intereses propios de su edad (La evolución del juego, Piaget).

Necesidad de sentirse seguros, la representación física de protección más común es el

abrazo; con los brazos de amortiguación se busca generar el mismo efecto.

La creación de personajes fantásticos; el producto adquiere la forma de un personaje

antropomorfo, estas figuras generan emociones en los niños, las formas curvas y el

tapizado transpirable logran el objetivo (tres personajes).

Colores; reconoce el significado de 4 colores: el amarillo, es alegre y activo, el rojo es en

energía, morado y el azul es tranquilidad y verde es viveza.

El producto maneja el concepto del objeto “amigo” que protege al niño de manera

funcional y simbólica.

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5.3 GRAMÁTICA FORMAL

Concordancia de las piezas

Las cuatro partes de la estructura muestran una clara relación para conformar el

producto.

La estructura colapsable permite quedar a la vista para hacer manifiesto su

funcionamiento. Para evidenciar a un más su funcionamiento, esta estructura lleva una

señalización que indica que puede haber uana fractura en los puntos débiles.

La estructura anátomica conserva formas curvas similares a la estructura rígida, estas

barras transversales y su redondez permiten que el peso y la presión del cuerpo del niño

se distribuya en estos puntos para evitar que el niño se fatigue.

Los brazos se adaptan a su torax evitando magulladuras cuando hay impactos laterales y

refuerzan la sujección del niño al asiento por medio de una hebilla de seguridad, junto

con el cinturon de seguridad del carro.

Un anclaje adicional puede ser el LATCH para carros de última generación, este lo venden

el almacenes de articulos para autos.

El forro se adapta a la forma del elemento dando vida y color al este.

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5.4 MECANISMO DE DISIPACIÓN DE ENERGÍA

Estructura anátomica

La espuma de poliuretano por ser un termoestable permite con su estructura molecular de

cadenas separadas que sea flexible y disipe la energía con su movimiento generado

durante el impacto, haciendo que el transporte de esta energía sea rápido y hace que se

distribuya de manera omnidireccional.

Estructura rígida colapsable

La energía del impacto frontal restante se dirige a la estructura concava de polipropileno.

El esfuerzo se dirige a esta estructura en igual cantidad pero a diferentes areas, los

puntos de unión por ser los de área más reducida son los puntos de concentración de

esfuerzos (E=F/A) fracturandola en ese punto sin causar mayor daño y así disipando la

energía restante en su totalidad

La energía del impacto posterior se dirige a la estructura concava en igual cantidad sobre

el centro del arco, luego se “desliza” sobre la superficie hasta llegar al punto de

concentración de esfuerzos un poco aminorada para tener el mismo efecto nombrado

anteriormente.

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5.5 MERCADO

El mercado de sillas de seguridad se divide en 3 grupos, (1)estos son vendidos en tiendas

especialisadas para niños, en tiendas de accesorios para autos, y en tieneda de

departamento (2)rentados; (3)ventas de autos.

CANALES DE DISTRIBUCIÓN DEL PRODUCTO SAFETYFUN

Este es un producto que tiene un gran valor tecnologico y de innovación, pues utiliza un

material tan liviano como el plástico en una estructura que tiene como fin disipar las

energias generadas en el impacto colapsandose, además maneja un lenguaje amable para

los niños.

Productores nacionales Productores extranjeros

Compañías de comercio

Importadoras de automóviles

mayoristas

comerciante de automóviles importados

Ensambladores nacionales

rentas Comerciantes al por menor

Accesorios autos

jugueterías Tiendas por departamento

Artículos hogar

usuarios

Flujo de importaciones

Flujo de productos nacionales

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5.4 ECODISEÑO

El ecodiseño en este producto se localiza más que todo en sus materiales y sus

propiedades.

Materiales

Estructura colapsable:

Para reducir la cantidad de plástico, en este caso el PP, encontré una alternativa que están

utilizando los fabricantes de autopartes en EU; es la de materiales combinados, que en

este caso es la de Polipropileno con madera (la madera en birutas se une con el plático en

grano por medio de un aglutinante, se mezcla y extruye), que no-solo ofrece la misma

resistencia si no también permite una degradación de este material en tiempo menor.

Estructura anatómica:

Utiliza la espuma de poliuretano que es alta mente contaminante por su componentes

tóxicos, pero tiene propiedades que permiten una óptima resistencia al envejecimiento y

estabilidad química y biológica contra hongos y microbios lo que le permite un largo

periodo de vida.

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6. APORTE PROFESIONAL

Cuando escogí este proyecto, sabía que no era sencillo, que la seguridad de los niños,

especialmente en un contexto como este, así que lo tomé como un reto.

El proyecto implicó una ardua investigación, se analizó el efecto fisico del impacto, el

contexto que en este caso es el automóvil, el usuario con sus aspectos físicos y

psicologicos y su entorno (familias Colombianas). Además de temás que aparentemente

no estaban directamente relacionados con el objeto, tecnologias aplicadas a otra clase de

productos, conceptos psicologicos no pesados anteriormente para ser aplicado en un

dispositos de este tipo.

El diseño requiere de una continua alimentación de información, no necesariamente la

información especializada en cierto tema es la que solamente puede eser utilizada de

manera especifica. Se debe estar receptivo a cualquier aporte externo ya que todos vemos

las cosas de diferente manera, puede llegar a ser enriquecedor.

Analizando el producto final, me he dado cuenta de su importante nivel de innovación, ya

que el producto tiene un nuevo concepto de seguridad conformado por un material

liviano y económico como es el plástico; y piensa en el total beneficio del usuario, no solo

en el nivel de seguridad sino también de comodidad e intereses y necesidades propios de

su edad.

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BIBLIOGRAFIA

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40,1998.