РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 107903 (13) U1
(51)  МПК

A42B3/00   (2006.01)

(12) ПАТЕНТ НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ
Статус: по данным на 06.07.2012 - действует
Пошлина: учтена за 3 год с 29.06.2012 по 28.06.2013

(21), (22) Заявка: 2010126361/12, 28.06.2010

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
28.06.2010

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 28.06.2010

(45) Опубликовано: 10.09.2011

Адрес для переписки:
443112, г.Самара, ул. Крайняя, 11, кв.61, В.И. Сусликову

(72) Автор(ы):
Эскин Изольд Давидович (RU),
Сусликов Виктор Иванович (RU),
Сусликов Сергей Викторович (RU)

(73) Патентообладатель(и):
Эскин Изольд Давидович (RU),
Сусликов Виктор Иванович (RU),
Сусликов Сергей Викторович (RU)

(54) ШЛЕМ, ЗАЩИЩАЮЩИЙ ОТ ТРАВМ

(57) Реферат:

Полезная модель относится к устройствам, повышающим защитные свойства шлема. Широко известны шлемы, защищающие от травм головы спортсменов, занимающихся экстремальными видами спорта, шлемы милиции, военнослужащих для защиты от пули и в случае аварии. Однако, даже в защитных шлемах, спортсмены при падениях и ударах, военнослужащие при попадании в шлем пули получают серьезные повреждения верхние отделы позвоночника, на которые в конечном счете и передается вся энергия удара. Следовательно, эффективность шлема в защите позвоночника недостаточна. Ставится задача разработки шлема, эффективно защищающего от травм не только голову, но и верхние отделы позвоночника пользующихся шлемом людей. Поставленная задача решается тем, что шлем, защищающий от травм, содержащий наружную оболочку из металла, металлопластика или других материалов и расположенный внутри оболочки шлема подшлемник из пенополиуретана, и других материалов, амортизирующие вставки в области шеи, защищающие глаза и лицо забрало и детали крепления шлема на голове, отличающийся тем, что в подшлемнике снаружи сделана кольцевая горизонтальная канавка, а выше ее проходящие через вершину подшлемника две взаимно перпендикулярные канавки и в каждой канавке размещены пакеты, из стальных, каленых, нешлифованных или омедненных гофрированных лент, набранных ''гофр в гофр'', с натягом между гладкими лентами. При радиальном ударе по шлему кольцевой пакет работает в режиме двухстороннего упруго-демпфирующего упора, часть пакета в районе удара сжимается, а противоположная часть пакета разжимается, гофрированные ленты скользят по гладким лентам и за счет сил трения рассеивают энергию удара. При ударе в вершину шлема секторные пакеты также деформируются и рассеивают энергию. Тем самым снижается нагрузка на шейные отделы позвоночника. По приблизительным оценкам предлагаемая конструкция шлема способна рассеять до 50% энергии пистолетной пули и дополнительно за счет увеличения длительности соударения вполовину уменьшить силу удара. Это эффективно. Масса стальных пакетов в шлеме не превышает 400 грамм.

Полезная модель относится к устройствам, повышающим защитные свойства шлема.

Широко известны шлемы, защищающие от травм головы спортсменов, занимающихся экстремальными видами спорта, такими как хоккей, велоспорт, мотоциклетный и автомобильный спорт, также шлемы милиции, военнослужащих для защиты от нули и в случае аварии. Однако, даже в защитных шлемах, спортсмены при падениях и ударах, военнослужащие при попадании в шлем пули получают серьезные повреждения верхних отделов позвоночника, на который в конечном счете и передается вся энергия удара. Следовательно, эффективность шлема в защите позвоночника недостаточна.

Известен шлем, содержащий наружную оболочку из прочного композитного материала и внутренний подшлемник из полиуретана или другого мягкого для головы материала и детали крепления шлема на голове (Интернет, www.nhm.ru).

Также известен шлем бойца ОМОН, военнослужащего, содержащий наружную оболочку из нитей кевлара и внутренний подшлемник из полипропилена, полиуретана или другого мягкого для головы материала, амортизирующие вставки в области шеи, защищающие глаза забрало и детали крепления шлема на голове (Интернет, www.pbtlt.ru). Однако, этот шлем, удерживая пистолетную пулю, не защищает шею, так как почти вся кинетическая энергия удара пули, воспринимается головой, и передается на шею. Конструкция шлема ОМОН наиболее близка по технической сущности к нашему предложению и принята за прототип.

Ставится задача разработки шлема, эффективно защищающего от травм не только голову, но и верхние отделы позвоночника пользующихся шлемом людей.

Поставленная задача решается тем, что шлем, защищающий от травм, содержащий наружную оболочку из металла, металлопластика, высокопрочного композита, кевлара или других материалов и расположенный внутри оболочки шлема подшлемник из пенополиуретана, полипропилена и других материалов, амортизирующие вставки в области шеи, защищающие глаза и лицо забрало и детали крепления шлема на голове, отличающийся тем, что в подшлемнике снаружи сделана кольцевая горизонтальная канавка, а выше ее проходящие через вершину подшлемника две взаимно перпендикулярные канавки и в каждой канавке размещен пакет, набранный из стальных, каленых, нешлифованных или омедненных лент, закрепленных между двух крайних лент, причем на наружной ленте выполнены равномерно расположенные по дуге окружности заплечики, отогнутые на внутреннюю ленту, а размещенный в кольцевой канавке кольцевой пакет составлен из двух или более последовательно соединенных многослойных гофрированных пакетов, набранных из лент '' гофр в гофр '', между которыми проложены гладкие ленты с толщиной, большей толщины гофрированной ленты, на которые гофрированные пакеты опираются '' вершина к вершине '' гофра, а натяг по вершинам гофров каждого пакета равен δ=0.6…0.7f, где f -начальный выгиб гофра, и стыки лент равномерно распределены в окружном направлении по вершинам гофра, величина зазоров в стыке выбрана минимально возможной, но такой, чтобы при полностью выпрямленном гофре, расположенном по направлению радиального удара, в стыке не происходило касания концов ленты, а у пакетов, вставленных в верхние канавки шлема, натяг по вершинам гофров у каждого гофрированного пакета составляет 0.1…0.2f, и на концах гладких лент имеются свободные участки длиной, немного большей величины смещения концов гофрированных лент при их полном выпрямлении.

Кроме того, на подшлемнике поверх пакетов закреплен слой полипропилена или полиуретана небольшой плотности, геометрия наружной поверхности которого повторяет геометрию внутренней поверхности оболочки шлема.

Конструкция предлагаемого шлема поясняется рисунками. На рисунках гофрированные ленты условно в разрезах не штрихуются, а второстепенные детали - амортизирующие вставки, забрало, детали крепления шлема на голове не показаны. Для лучшего понимания рисунков гофрированные пакеты на фигурах показаны условно увеличенными по радиальному направлению.

На фиг.1 изображен главный вид конструкции шлема с местными разрезами.

На фиг.2 изображен вид сверху на шлем, штриховой линией показаны канавки в подшлемнике.

На фиг.3 изображен кольцевой гофрированный пакет, вставляемый в горизонтальную канавку подшлемника.

Шлем (см. фиг.1) состоит из наружной оболочки 1, изготовленной из кевлара, и внутреннего подшлемника 2 из пенополиуретана. В подшлемнике на уровне лобовой части шлема выполнена снаружи горизонтальная кольцевая канавка 3, а выше ее две взаимно перпендикулярные канавки 4, проходящие через вершину шлема (см. фиг.1 и 2). В кольцевой канавке 3 (см. фиг.1 и 2) размещен кольцевой пакет 5 (см. фиг.3), составленный из двух или более ÷÷соединенных многослойных гофрированных пакетов 6, набранных ''гофр в гофр '' из стальных, каленых, нешлифованных или омедненных лент 7. Между гофрированными пакетами 6 расположены гладкие ленты 8, толщина которых больше толщины гофрированных лент 7, и последние опираются на гладкие ленты '' вершина к вершине '' гофра. На наружной гладкой ленте 9 пакета выполнены равномерно распределенные по окружности заплечики 10, отогнутые на внутреннюю гладкую ленту 11 (см. фиг.1 и 3), которые создают натяг пакета.

Для кольцевого пакета 5 натяг составляет δ=0.6…0.7f, где f -начальный выгиб гофра, а для пакетов в вершине шлема натяг составляет 0.1…0.2f. Стыки 12 лент 7 в кольцевом гофрированном пакете 5 равномерно распределены в окружном направлении по вершинам гофров, а расстояние между концами стыка лент выбирается минимально возможным из условия, чтобы при полностью обжатом пакете концы лент не касались друг друга.

Установленные в вершине шлема пакеты 13 составляют секторы кольцевого пакета и конструктивно отличаются от него только тем, что на концах гладких лент 8 имеются свободные участки 14 (см. фиг.1) длиной, немного большей величины смещения концов гофрированных лент 7 при их полном выпрямлении.

На подшлемнике поверх пакетов закрепляют слой полипропилена или полиуретана 15 небольшой плотности, геометрия наружной поверхности которого повторяет геометрию внутренней поверхности оболочки шлема.

При сборке предлагаемого шлема предварительно собирают гофрированные пакеты 6 с заданным натягом, который обеспечивается выбором длины заплечиков 10. Отметим, что перед сборкой секторов пакетов в вершине шлема, всем гладким лентам термофиксированием придается радиусная форма. При постановке кольцевого пакета в кольцевую канавку подшлемника, последний упруго деформируется для прохода пакета. Подшлемник с пакетами вставляется в оболочку 1 шлема и фиксируется там силами трения.

При радиальном ударе по шлему кольцевой пакет работает в режиме двухстороннего упруго-демпфирующего упора, часть пакета в районе удара сжимается, а противоположная часть пакета разжимается, гофрированные ленты скользят по гладким лентам и за счет сил трения рассеивают энергию удара. При ударе в вершину шлема секторные пакеты также деформируются и рассеивают энергию. Величина рассеиваемой энергии пропорциональна коэффициенту трения, поэтому применение нешлифованных и омедненных лент, имеющих коэффициент трения до 0.4 более эффективно по сравнению со шлифованными лентами, где коэффициент трения равен 0.15. Применение двух или n последовательно соединенных гофрированных пакетов также в два или n раза увеличивает рассеиваемую энергию.

По нашим грубым приблизительным оценкам предлагаемая конструкция шлема способна рассеять до 50% энергии пистолетной пули и дополнительно за счет увеличения длительности соударения вполовину уменьшить силу удара. Это эффективно. Масса стальных пакетов в шлеме не превышает 400 грамм.


Формула полезной модели

1. Шлем, защищающий от травм, содержащий наружную оболочку из металла, металлопластика, высокопрочного композита, кевлара или других материалов и расположенный внутри оболочки шлема подшлемник из пенополиуретана, полипропилена и других материалов, амортизирующие вставки в области шеи, защищающее глаза и лицо забрало и детали крепления шлема на голове, отличающийся тем, что в подшлемнике снаружи сделана кольцевая горизонтальная канавка, а выше нее проходящие через вершину подшлемника две взаимно перпендикулярные канавки и в каждой канавке размещен пакет, набранный из стальных каленых нешлифованных или омедненных лент, закрепленных между двух крайних лент, причем на наружной ленте выполнены равномерно расположенные по дуге окружности заплечики, отогнутые на внутреннюю ленту, а размещенный в кольцевой канавке кольцевой пакет составлен из двух или более последовательно соединенных многослойных гофрированных пакетов, набранных из лент "гофр в гофр", между которыми проложены гладкие ленты толщиной больше толщины гофрированной ленты, на которые гофрированные пакеты опираются "вершина к вершине" гофра, а натяг по вершинам гофров каждого пакета равен f=0,6…0,7h, где h - начальный выгиб гофра, и стыки лент равномерно распределены в окружном направлении по вершинам гофра, величина зазоров в стыке выбрана минимально возможной, но такой, чтобы при полностью выпрямленном гофре, расположенном по направлению радиального удара, в стыке не происходило касания концов ленты, а у пакетов, вставленных в верхние канавки шлема, натяг по вершинам гофров составляет 0,1…0,2h у каждого гофрированного пакета и на концах гладких лент имеются свободные участки длиной, немного большей величины смещения концов гофрированных лент при их полном выпрямлении.

2. Шлем, защищающий от травм, по п.1, отличающийся тем, что на подшлемнике поверх пакетов закреплен слой полипропилена или полиуретана небольшой плотности, геометрия наружной поверхности которого повторяет геометрию внутренней поверхности оболочки шлема.

РИСУНКИ

Главная Полный список полезных моделей
О комплексе
ХК «Дизель»
Как добраться
Бронирование
Вакансии