Патент на изобретение №2378961

(54) ЗАЩИТНАЯ КАСКА

(57) Реферат:

Защитная каска состоит из наружной купольной оболочки и расположенных внутри нее трех амортизационных слоев. Верхний и нижний амортизационные слои выполнены из пористого полимерного материала, а промежуточный амортизационный слой выполнен из упругих удлиненных элементов с поперечным сечением -образной формы. Верхний и нижний амортизационные слои скреплены с наружной купольной оболочкой вдоль ее нижней кромки. Изобретение обеспечивает повышение защитных свойств и упрощение конструкции. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты человека, в частности к каскам или шлемам, применяемым в различных сферах деятельности: строительстве, горном деле, спортивных играх и т.д.

Известна защитная каска, состоящая из наружной купольной оболочки и закрепленного на ней изнутри амортизационного слоя из лент эластичного пенопласта, образующих r-образные петли (авт. свид. СССР 659134, 1979 г.).

Амортизационный слой такой формы и из такого материала позволяет подгонять каску под разные размеры головы, но он недостаточно защищает голову, особенно при сильных ударах.

Известен многослойный защитный шлем, содержащий жесткие наружный и внутренний слои и промежуточный мягкий тканевый, а также две внутренних оболочки из армированного пластика с полосами поролона между ними (патент РФ на полезную модель 22325, 2002 г.).

Большое количество слоев заметно удорожает и усложняет эту конструкцию, а гашение энергии удара в этом шлеме происходит только за счет упругих свойств тех материалов, из которых выполнены отдельные слои шлема.

Известен также защитный шлем, выполненный из двух слоев жесткого материала с установленными между ними витыми цилиндрическими пружинами, оси которых ориентированы перпендикулярно к поверхности жесткого материала (патент СА 2260549, 1999 г.).

Шлем такой конструкции очень неудобен в изготовлении, поскольку требует обеспечения надежного крепления множества отдельных пружин к каждому из двух слоев материала.

Предлагаемое изобретение позволяет сочетать относительную простоту конструкции и процесса ее изготовления с высокими амортизирующими свойствами защитной каски.

Защитная каска, согласно изобретению, состоит из наружной купольной оболочки и расположенных внутри нее трех амортизационных слоев, причем верхний и нижний амортизационные слои выполнены из пористого полимерного материала, а промежуточный амортизационный слой выполнен из упругих удлиненных элементов с поперечным сечением -образной формы. Верхний и нижний амортизационные слои скреплены с наружной купольной оболочкой вдоль ее нижней кромки, предпочтительно за счет расплавления и последующего отверждения материала на нижней кромке амортизационных слоев. Авторами разработана технология скрепления слоев (названная ими C>N>Way), которая для патентования вместе с заявленным устройствам не приводится.

Предпочтительным материалом для верхнего и нижнего амортизационных слоев является пенополиэтилен, хотя можно использовать также пенополистирол, пенополиуретан и другие аналогичные материалы. Желательно также, чтобы плотность материала нижнего амортизационного слоя, непосредственно примыкающего к голове, была ниже плотности (а сам материал – мягче) материала верхнего амортизационного слоя.

Упругие удлиненные элементы в промежуточном амортизационном слое могут быть расположены одним пакетом все в продольном или все в поперечном направлении. При этом удлиненные элементы не скрепляются между собой и могут сдвигаться в поперечном направлении при изготовлении каски и в процессе ее работы.

Возможно также расположение удлиненных элементов в виде одного продольного и двух поперечных пакетов по разные стороны от продольного.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен удлиненный элемент в изометрии; на фиг.2 – продольное расположение удлиненных элементов в промежуточном амортизационном слое каски, вид снизу; на фиг.3 – каска в поперечном разрезе, на фиг.4 – расположение удлиненных элементов в промежуточном амортизационном слое каски одним продольным и двумя поперечными пакетами.

Каска состоит из наружной купольной оболочки 1, верхнего амортизационного слоя 2, нижнего амортизационного слоя 3 и промежуточного амортизационного слоя 4, состоящего из упругих удлиненных элементов 5 с поперечным сечением -образной формы. Слои 2 и 3 скреплены между собой и с наружной купольной оболочкой 1 вдоль ее нижней кромки.

В процессе работы в случае удара по каске гашение энергии такого удара происходит и за счет упругости материалов, из которых выполнены амортизационные слои 2, 3, и за счет деформации и поперечных смещений упругих элементов -образного поперечного сечения, образующих промежуточный амортизационный слой 4. После прекращения внешнего воздействия на каску все амортизационные слои восстанавливают свою первоначальную форму.

Формула изобретения

1. Защитная каска, состоящая из наружной купольной оболочки и расположенных внутри нее трех амортизационных слоев, причем верхний и нижний амортизационные слои выполнены из пористого полимерного материала, а промежуточный амортизационный слой выполнен из упругих удлиненных элементов с поперечным сечением -образной формы, при этом верхний и нижний амортизационные слои скреплены с наружной купольной оболочкой вдоль ее нижней кромки.

2. Защитная каска по п.1, отличающаяся тем, что верхний и нижний амортизационные слои выполнены из пенополиэтилена, причем плотность материала верхнего амортизационного слоя выше плотности материала нижнего амортизационного слоя.

3. Защитная каска по п.1 или 2, отличающаяся тем, что упругие удлиненные элементы в промежуточном амортизационном слое расположены все продольно или все поперечно.

4. Защитная каска по п.1 или 2, отличающаяся тем, что упругие удлиненные элементы в промежуточном амортизационном слое расположены в виде одного продольного и двух поперечных пакетов.

РИСУНКИ