ES2887074T3

ES2887074T3 - A helmet for impact protection

Info

Publication number: ES2887074T3
Application number: ES18200835T
Authority: ES
Inventors: Dimitrios Zouzias; Bruyne Guido De; Fukuta Tsukasa; Waes Sean Van; Ruben Broekhuizen; Dam Fé Van
Original assignee: Lazer Sport NV
Current assignee: Lazer Sport NV
Priority date: 2018-10-16
Filing date: 2018-10-16
Publication date: 2021-12-21
Anticipated expiration: 2038-10-16
Also published as: EP3903616C0; AU2019363059A1; PT3590375T; EP3590375A1; EP3903616A1; US20210315307A1; JP2022505077A; AU2019363059B2; WO2020078700A1; CN112839538A; JP7524171B2; EP3590375B1; EP3903616B1

Abstract

Un casco (100) para proteger la cabeza de un usuario (107) que comprende: - una capa protectora (106) configurada para, cuando el casco (100) es impactado por una fuerza (105), absorber la componente normal (102) de la misma por compresión y rotura (211, 212, 510) cuando la componente tangencial (103) de la fuerza supera un umbral predefinido y caracterizado porque la capa protectora (106) comprende: - una primera capa (200, 500); y - protuberancias (202, 300, 301, 400, 401, 502) que se extienden desde la primera capa (200, 500); y en donde las protuberancias (202, 300, 301, 400, 401, 502) se configuran para romperse (510) de la primera capa (200, 500) cuando se excede el umbral predefinido.A helmet (100) for protecting the head of a user (107) comprising: - a protective layer (106) configured to, when the helmet (100) is impacted by a force (105), absorb the normal component (102) thereof by compression and rupture (211, 212, 510) when the tangential component (103) of the force exceeds a predefined threshold and characterized in that the protective layer (106) comprises: - a first layer (200, 500); and - protrusions (202, 300, 301, 400, 401, 502) extending from the first layer (200, 500); and wherein the protrusions (202, 300, 301, 400, 401, 502) are configured to break (510) from the first layer (200, 500) when the predefined threshold is exceeded.

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Un casco para protección contra impactosA helmet for impact protection

Campo de la invenciónfield of invention

La presente invención se refiere en general a cascos de protección. Más específicamente, la presente invención se refiere a cascos que protegen la cabeza de un usuario contra impactos.The present invention generally relates to protective helmets. More specifically, the present invention relates to helmets that protect a user's head from impacts.

Antecedentes de la InvenciónBackground of the Invention

Para prevenir o reducir las lesiones cuando una persona corre el riesgo de golpearse la cabeza, por ejemplo en entornos deportivos o industriales, se usa un casco para absorber la energía provocada por el impacto, lo que salvaguarda de esta manera el cerebro. Por ejemplo, los cascos se usan habitualmente al andar en bicicleta, esquiar, jugar al hockey sobre hielo o cualquier otra actividad durante la cual una persona corre el riesgo de caer con la cabeza en el suelo y/o ser golpeada por un objeto, tal como un disco de hockey.To prevent or reduce injuries when a person is at risk of hitting their head, for example in sports or industrial settings, a helmet is worn to absorb the energy caused by the impact, thereby safeguarding the brain. For example, helmets are commonly worn when bicycling, skiing, playing ice hockey, or any other activity during which a person is at risk of falling on their head on the ground and/or being struck by an object, such as like a hockey puck.

Un casco comprende típicamente un material absorbente de impactos como una almohadilla interior para absorber energía tras el impacto. Generalmente, una cubierta exterior o cubierta exterior cubre la almohadilla interior con el propósito de protección adicional, características aerodinámicas suaves y razones estéticas.A helmet typically comprises an impact absorbing material as an inner pad to absorb energy upon impact. Generally, an outer shell or outer shell covers the inner pad for the purpose of additional protection, smooth aerodynamic characteristics, and aesthetic reasons.

Una fuerza que impacta la cubierta exterior comprende en situaciones de la vida real una componente tanto normal como tangencial. Luego, las dos componentes se transferirán a la almohadilla interior. Posteriormente, la componente normal provoca un impacto lineal en la cabeza del usuario al empujarlo, en dependencia de las características de absorción lineal de la almohadilla interior y la magnitud de la fuerza. La componente tangencial en cambio provoca un movimiento de rotación del cerebro dentro del cráneo, en dependencia de la dirección e, igualmente, de la magnitud. A force impacting the outer shell comprises in real life situations both a normal and a tangential component. Then the two components will be transferred to the inner pad. Subsequently, the normal component causes a linear impact to the user's head when pushed, depending on the linear absorption characteristics of the inner pad and the magnitude of the force. The tangential component, on the other hand, causes a rotational movement of the brain inside the skull, depending on the direction and, likewise, on the magnitude.

Debido a que las lesiones cerebrales causadas por un impacto rotacional son diferentes en comparación con las causadas por impactos lineales, y son graves como la rotura de la vena puente, el hematoma subdural agudo y la lesión axonal difusa, un casco puede diseñarse de tal manera que reaccione de manera diferente en función de la magnitud y dirección o ángulo de la fuerza impactada sobre el casco.Because brain injuries caused by rotational impact are different compared to those caused by linear impacts, and are serious such as bridging vein rupture, acute subdural hematoma, and diffuse axonal injury, a helmet can be designed in such a way. that reacts differently depending on the magnitude and direction or angle of the force impacting on the hull.

En el documento WO2015089646A1 se describe un casco de este tipo que comprende una almohadilla interior configurada para reaccionar de manera diferente en la componente normal y tangencial de una fuerza impactada. En este caso, la almohadilla interior comprende una disposición compleja de una variedad de materiales dispuestos como amortiguadores conectados a una serie de conectores que se deforman elásticamente en respuesta a una componente tangencial de una fuerza impactada. De este modo, la cubierta exterior del casco puede moverse con relación a los amortiguadores de manera que la componente tangencial se transfiera solo parcialmente a la cabeza del usuario, lo que reduce de esta manera el riesgo de una lesión debido a una rotación rotacional del cerebro. Sin embargo, es una desventaja que el casco sea difícil de ensamblar debido a la compleja disposición.WO2015089646A1 describes such a helmet comprising an inner pad configured to react differently to the normal and tangential component of an impact force. In this case, the inner pad comprises a complex arrangement of a variety of materials arranged as shock absorbers connected to a series of connectors that elastically deform in response to a tangential component of an impact force. In this way, the outer shell of the helmet can move relative to the shock absorbers in such a way that the tangential component is only partially transferred to the wearer's head, thereby reducing the risk of injury due to rotational rotation of the brain. . However, it is a disadvantage that the hull is difficult to assemble due to the complex layout.

Otra solución se describe en el documento US20040168246A1 en donde una componente tangencial de una fuerza impactada es absorbida por medios de rotura rígidos ubicados en diferentes ubicaciones del casco tales como, por ejemplo, las extremidades del mismo. Los medios de rotura conectan rígidamente la cubierta exterior del casco a una cubierta interior y se configuran para romperse cuando la componente tangencial de la fuerza impacta sobre la cubierta exterior guiando la fuerza impactada hacia estos medios. Sin embargo, una desventaja es que la cubierta exterior debe ser completamente redonda para guiar eficazmente la fuerza impactada hacia los medios. Además, debido a que los medios de rotura unen fijamente la cubierta exterior a la capa interior, surge una conexión sólida en estos puntos de fijación, lo que reduce de esta manera la capacidad de absorber impactos lineales, especialmente en esos puntos de conexión.Another solution is described in document US20040168246A1, where a tangential component of an impact force is absorbed by rigid breaking means located in different locations of the helmet, such as, for example, its extremities. The breaking means rigidly connects the outer shell of the helmet to an inner shell and is configured to break when the tangential component of force impacts the outer shell guiding the impacted force towards these means. However, one disadvantage is that the outer shell must be completely round to effectively guide the impact force into the media. Furthermore, because the breaking means fixedly joins the outer shell to the inner layer, a solid connection arises at these fixing points, thus reducing the ability to absorb linear impacts, especially at those connection points.

El documento US 2016/058092 describe un casco que comprende una cubierta exterior y una almohadilla elástica interior separadas por una pluralidad de columnas de espuma de celda abierta frangibles.US 2016/058092 describes a helmet comprising an outer shell and an inner elastic pad separated by a plurality of frangible open cell foam columns.

Es un objeto de la presente invención aliviar los inconvenientes anteriores y proporcionar una solución mejorada para reducir el riesgo de lesiones debido a una aceleración rotacional del cerebro cuando un casco es impactado por una fuerza.It is an object of the present invention to alleviate the above drawbacks and provide an improved solution to reduce the risk of injury due to rotational acceleration of the brain when a helmet is impacted by a force.

Resumen de la invenciónSummary of the invention

Este objetivo se logra mediante el casco de acuerdo con la reivindicación 1.This object is achieved by the helmet according to claim 1.

El casco protege la cabeza de un usuario cuando lo usa, por ejemplo, durante actividades deportivas, como ciclismo, esquí o hockey sobre hielo. El casco es, por tanto, un equipo de protección que usa el usuario para proteger la cabeza de lesiones y, más en particular, el cerebro del usuario. The helmet protects a wearer's head when wearing it, for example during sporting activities, such as cycling, skiing, or ice hockey. The helmet is thus a piece of protective equipment worn by the wearer to protect the head from injury and, more particularly, the wearer's brain.

El casco comprende además una capa protectora. La capa protectora cubre la cabeza del usuario y tiene un cierto grosor, que puede depender del tipo de actividad para la que sea adecuado el casco y del nivel de comodidad que debe proporcionar en relación con este tipo de actividad. La capa protectora puede comprender además orificios de ventilación, sin restringir sus características protectoras.The helmet further comprises a protective layer. The protective layer covers the wearer's head and has a certain thickness, which may depend on the type of activity the helmet is suitable for and the level of comfort it is intended to provide in connection with this type of activity. The protective layer may further comprise ventilation holes, without restricting its protective characteristics.

La capa protectora se configura, por un lado, para absorber una componente normal de una fuerza impactada, por lo tanto, cuando el casco es impactado por la fuerza en su superficie. La componente normal es la componente que comprende una dirección que apunta al centro de gravedad de la cabeza en el punto de impacto en la superficie. Esta fuerza, por ejemplo, se origina en la caída de un usuario al suelo con la cabeza, o de un objeto que golpea el casco, por ejemplo, un disco de hockey. La componente normal de la fuerza impactada se absorbe luego por compresión. En otras palabras, la capa protectora protege la cabeza del usuario, y por lo tanto su cerebro, contra la componente normal al deformarse elásticamente o plásticamente en dependencia de la magnitud de la fuerza impactada y el módulo de elasticidad de la capa protectora. En otras palabras, la capa protectora no transfiere la componente tangencial a la cabeza del usuario ni a una capa de plástico o elástica adicional, sino que absorbe las componentes tangenciales en gran medida mediante la rotura de la capa protectora.The protective layer is configured, on the one hand, to absorb a normal component of an impact force, therefore, when the helmet is impacted by the force on its surface. The normal component is the component comprising a direction pointing to the center of gravity of the head at the point of impact on the surface. This force, for example, originates from a user falling to the ground on their head, or from an object hitting the helmet, for example a hockey puck. The normal component of the impacted force is then absorbed by compression. In other words, the protective layer protects the user's head, and thus their brain, against the normal component by deforming elastically or plastically depending on the magnitude of the impacted force and the modulus of elasticity of the protective layer. In other words, the protective layer does not transfer the tangential component to the user's head or to an additional plastic or elastic layer, but rather absorbs the tangential components to a large extent by breaking down the protective layer.

Además, la fuerza impactada también puede comprender una componente tangencial, en dependencia del ángulo por el cual la fuerza impacta sobre la superficie curva y la transfiere a la capa protectora. La componente tangencial es, por tanto, la componente tangente en el punto de impacto perpendicular a la componente normal. Por lo tanto, por el contrario, la capa protectora se configura para romperse cuando la componente tangencial de la fuerza supera un umbral predefinido. En otras palabras, cuando la componente tangencial de la fuerza supera el umbral predefinido, la capa protectora se quiebra o se rompe. Por tanto, la capa protectora absorbe el componente tangencial al romperse en lugar de comprimirse. Formulada de manera diferente, la energía que se origina en la componente tangencial de la fuerza impactada rompe la capa protectora. Por lo tanto, durante los impactos oblicuos, los efectos de la componente tangencial se mitigan mediante el agrietamiento bajo la distribución de carga que crea la componente tangencial. Furthermore, the impacted force may also comprise a tangential component, depending on the angle at which the force impacts the curved surface and transfers it to the protective layer. The tangential component is thus the tangent component at the point of impact perpendicular to the normal component. Therefore, instead, the protective layer is configured to break when the tangential component of the force exceeds a predefined threshold. In other words, when the tangential component of the force exceeds the predefined threshold, the protective layer cracks or breaks. Therefore, the protective layer absorbs the tangential component by breaking rather than being compressed. Formulated differently, the energy originating from the tangential component of the impacted force breaks down the protective layer. Therefore, during oblique impacts, the effects of the tangential component are mitigated by cracking under the load distribution that creates the tangential component.

Es una ventaja que, debido a que la capa protectora absorbe el componente normal de la fuerza impactada por descompresión sobre su volumen, no están presentes nodos duros. Dichos nodos duros son perjudiciales para la cabeza del usuario cuando la fuerza se ve impactada en dicho nodo. La cabeza del usuario está así protegida, ya que es la capa protectora la que se comprime, lo que limita la transferencia del componente normal de la fuerza impactada al cerebro del usuario.It is an advantage that, because the protective layer absorbs the normal component of the decompression impact force over its volume, no hard nodes are present. Said hard nodes are harmful to the user's head when the force is impacted on said node. The user's head is thus protected, as it is the protective layer that is compressed, limiting the transfer of the normal component of the impacted force to the user's brain.

Además, también se evita un movimiento de rotación del cerebro dentro del cráneo, ya que se dificulta una transferencia del componente tangencial debido a la absorción del componente por la rotura. Además, debido a que la capa protectora puede romperse, su capacidad de absorber una componente tangencial es mayor en comparación con una deformación elástica, o incluso plástica. De esta manera, se evita un movimiento de rotación o aceleración del cráneo cuando el usuario cae al suelo o es golpeado por un objeto. Además, la componente tangencial puede absorberse en todo el volumen de la capa del casco y no es necesario guiarla en primer lugar a ningún otro medio que pueda absorber esta componente.In addition, a rotational movement of the brain within the skull is also prevented, since a tangential transfer of the component is hindered due to absorption of the component by the break. Furthermore, because the protective layer can be broken, its ability to absorb a tangential component is greater compared to an elastic, or even plastic, deformation. In this way, a rotation or acceleration movement of the skull is avoided when the user falls to the ground or is hit by an object. In addition, the tangential component can be absorbed throughout the volume of the hull layer and does not need to be directed to any other medium that can absorb this component in the first place.

Además, la rotura tiene la ventaja adicional de que se hace fácilmente visible que el casco no es adecuado para un uso posterior. De esta manera, se evita que el usuario continúe usando el casco cuando sus características de protección se reducen significativamente, o incluso se ausentan. Formulada de manera diferente, una deformación elástica o plástica continua como reacción a un componente tangencial de una fuerza impactada da como resultado una reducción de las características protectoras del casco, especialmente cuando el material se pandea o corta con frecuencia y un deterioro con el tiempo del mismo se encuentra dentro del material, mientras que permanece invisible para el usuario y, por lo tanto, no evita un uso inadecuado posterior. La rotura, por otro lado, no solo es visible de inmediato, sino que también garantiza que el casco no se usará más cuando su capacidad de protección ya no esté asegurada.Furthermore, the breakage has the additional advantage that it becomes readily apparent that the helmet is not suitable for further use. In this way, the user is prevented from continuing to use the helmet when its protection characteristics are significantly reduced, or even absent. Formulated differently, a continuous elastic or plastic deformation in reaction to a tangential component of an impacted force results in a reduction in the protective characteristics of the helmet, especially when the material is frequently buckled or sheared, and deterioration over time of the helmet. itself is contained within the material, while it remains invisible to the user and therefore does not prevent subsequent misuse. The break, on the other hand, is not only immediately visible, but also ensures that the helmet will not be used any more when its protective capacity is no longer assured.

Además, la primera capa y las protuberancias que se extienden desde la misma forman la capa protectora, en donde las protuberancias se configuran y diseñan para romperse para proteger el cerebro del usuario contra un movimiento de rotación o aceleración cuando la componente tangencial de la fuerza impactada excede el umbral predefinido. Además, la rotura puede controlarse tal como aparecerá o iniciarse en la transición entre la capa y las protuberancias. De esta manera se consigue un buen control de las características de rotura por el dimensionamiento y número de protuberancias.Furthermore, the first layer and the protrusions extending therefrom form the protective layer, wherein the protrusions are configured and designed to break to protect the user's brain against rotational or acceleration motion when the tangential component of the force is impacted. exceeds the predefined threshold. Furthermore, the breakage can be controlled as it will appear or be initiated at the transition between the layer and the bumps. In this way, a good control of the breaking characteristics is achieved by the dimensioning and number of protuberances.

De acuerdo con una modalidad, la capa protectora comprende espuma de celda cerrada configurada para realizar dicha absorción y dicha rotura.According to one embodiment, the protective layer comprises closed cell foam configured to perform said absorption and said rupture.

La capa protectora es, por tanto, un material ligero con una estructura sólida como, por ejemplo, espuma de polietileno o espuma de poliestireno, que es eficaz para absorber un impacto lineal. Además, mediante el uso de una espuma de celda cerrada, la capa protectora puede moldearse fácilmente en la forma deseada de una manera eficiente y económica. Adicionalmente, con una espuma de celda cerrada no surgirán cortes limpios o bordes afilados al romperse debido a la componente tangencial de la fuerza impactada. En otras palabras, la capa protectora se romperá sin causar puntos dañinos o peligrosos. The protective layer is therefore a light material with a solid structure, such as polyethylene foam or polystyrene foam, which is effective in absorbing a linear impact. Furthermore, by using a closed cell foam, the protective layer can be easily molded into the desired shape in an efficient and economical manner. Additionally, with a closed cell foam there will be no clean cuts or sharp edges when breaking due to the tangential component of the impact force. In other words, the protective layer will break without causing damaging or dangerous spots.

El material de espuma de celda cerrada permite además proporcionar, además de la forma deseada, orificios de ventilación. Finalmente, la capa protectora se puede producir mediante el uso de un solo material, lo que reduce la ocurrencia de errores durante el proceso de fabricación.The closed-cell foam material further enables ventilation holes to be provided in addition to the desired shape. Finally, the protective layer can be produced by using a single material, which reduces the occurrence of errors during the manufacturing process.

De acuerdo con una modalidad, la espuma de celda cerrada comprende perlas expandidas.According to one embodiment, the closed cell foam comprises expanded beads.

Por lo tanto, la capa protectora es, por ejemplo, un poliestireno expandido en molde que comprende perlas expandidas que pueden comprimirse y fusionarse. La capa protectora se puede fabricar luego mediante el uso de una mezcla de perlas con diferentes características para lograr las características de resistencia anisotrópica de la capa protectora. Entonces puede iniciarse una rotura en las perlas que tienen una densidad menor en comparación con otras perlas. De esta manera, se pueden seleccionar zonas en la capa protectora que serán más propensas a romperse en comparación con otras zonas, de manera que el casco se pueda adaptar al tipo de actividad en la que se usará principalmente. Adicionalmente, o simultáneamente, pueden usarse perlas de un color particular, o incluso una mezcla de colores por motivos estéticos u otros motivos, tal como, por ejemplo, cuando existe la necesidad de distinguir a los deportistas en función del color del casco tal como en deportes de equipo. De esta manera, no hay necesidad de pintar más la capa protectora en un color deseado, pero se puede producir directamente en dicho color.Thus, the protective layer is, for example, a molded expanded polystyrene comprising expanded beads that can be compressed and fused together. The resist can then be fabricated by using a mixture of beads with different characteristics to achieve the anisotropic strength characteristics of the resist. A breakage can then be initiated in the beads that have a lower density compared to other beads. In this way, areas in the protective layer can be selected that will be more prone to tearing compared to other areas, so that the helmet can be tailored to the type of activity in which it will primarily be used. Additionally, or simultaneously, pearls of a particular color, or even a mixture of colors may be used for aesthetic or other reasons, such as, for example, when there is a need to distinguish athletes based on the color of the helmet such as in team sports. In this way, there is no need to further paint the protective layer in a desired color, but it can be produced directly in said color.

Las protuberancias pueden estar orientadas hacia la cabeza del usuario cuando se usa el casco. De esta manera, la cabeza está en contacto con la capa protectora en estas protuberancias, y simultáneamente permite que el aire fluya entre las protuberancias de manera que la cabeza permanezca fría durante las actividades deportivas intensivas, y al mismo tiempo se garantiza una protección contra un movimiento de rotación o aceleración.The protrusions may be oriented towards the wearer's head when the helmet is worn. In this way, the head is in contact with the protective layer on these bumps, and simultaneously allows air to flow between the bumps so that the head stays cool during intensive sports activities, while at the same time protecting against a rotational movement or acceleration.

Las protuberancias también pueden estar orientadas en dirección opuesta a la cabeza del usuario de manera que la cabeza esté en contacto directo con la primera capa. Esto también puede ser beneficioso, por ejemplo, cuando el casco a través de la primera capa tiene una forma que cubre la cabeza de una manera cómoda y segura, mientras que en el exterior las protuberancias también aseguran una protección contra un movimiento de rotación o aceleración. The protrusions may also be oriented away from the wearer's head so that the head is in direct contact with the first layer. This can also be beneficial, for example, when the helmet through the first layer is shaped to cover the head in a comfortable and safe way, while on the outside the protrusions also ensure protection against a rotational or acceleration movement. .

De acuerdo con una modalidad, la capa protectora comprende además una segunda capa que cubre las protuberancias.According to one embodiment, the protective layer further comprises a second layer covering the protrusions.

La segunda capa puede cubrir las protuberancias en el exterior cuando las protuberancias se orientan en dirección opuesta a la cabeza del usuario, o en el interior cuando las protuberancias se orientan en dirección opuesta a la cabeza del usuario. En la primera configuración, las protuberancias están protegidas contra condiciones externas, tal como lluvia y/o polvo. De manera similar, cuando la segunda capa cubre la cabeza del usuario cuando se usa el casco, la segunda capa puede ser adecuada para absorber el sudor durante las actividades deportivas y puede reemplazarse fácilmente después, lo que mantiene limpias de esta manera las protuberancias de la primera capa.The second layer may cover the bumps on the outside when the bumps face away from the wearer's head, or on the inside when the bumps face away from the wearer's head. In the first configuration, the protrusions are protected against external conditions, such as rain and/or dust. Similarly, when the second layer covers the wearer's head when wearing the helmet, the second layer can be suitable for absorbing sweat during sports activities and can be easily replaced afterwards, thus keeping the bumps on the helmet clean. first layer.

De acuerdo con una modalidad, la segunda capa comprende además protuberancias configuradas para romperse de la segunda capa cuando se excede el umbral predefinido.According to one embodiment, the second layer further comprises protrusions configured to break from the second layer when a predefined threshold is exceeded.

En otras palabras, se proporciona una doble protección contra un movimiento de rotación o aceleración, tanto por las protuberancias de la primera como de la segunda capa.In other words, a double protection against a rotational or acceleration movement is provided, both by the protrusions of the first and second layers.

De acuerdo con una modalidad, las protuberancias de la primera capa y las protuberancias de la segunda capa se oponen entre sí.According to one embodiment, the protrusions of the first layer and the protrusions of the second layer oppose each other.

La primera o la segunda capa cubre la cabeza del usuario, y la otra capa, por lo que la capa que no cubre la cabeza del usuario se encuentra en el exterior del casco. Entre las dos capas, están presentes las protuberancias, una que se extiende desde la primera capa y otra que se extiende desde la segunda capa. Las protuberancias de la primera y la segunda capa protegen el cerebro del usuario contra un movimiento de rotación o aceleración. Además, de esta manera la primera y la segunda capa pueden moverse relativamente entre sí, lo que también proporciona una protección adicional contra un movimiento de rotación o aceleración. Además, de esta manera la capa protectora es fácil de producir, ya que la primera capa con sus protuberancias puede colocarse de manera sencilla sobre la segunda capa con sus protuberancias.The first or second layer covers the wearer's head, and the other layer, so the layer that does not cover the wearer's head is on the outside of the helmet. Between the two layers, the protrusions are present, one extending from the first layer and one extending from the second layer. The protrusions of the first and second layers protect the user's brain against rotational or acceleration motion. Furthermore, in this way the first and second layers can move relative to each other, which also provides additional protection against rotational or acceleration movement. Furthermore, in this way the protective layer is easy to produce, since the first layer with its protrusions can be easily placed on the second layer with its protrusions.

De acuerdo con una modalidad, la primera y la segunda capa están conectadas entre sí por las protuberancias. According to one embodiment, the first and second layers are connected to each other by the protrusions.

En otras palabras, las protuberancias que se extienden desde ambas capas opuestas entre sí pueden corresponder en formal o conformado entre sí y disponerse en su capa respectiva de tal manera que puedan engancharse con una protuberancia opuesta, lo que conecta de esta manera la primera con la segunda capa.In other words, the protrusions extending from both layers opposite each other can correspond in form or shape to each other and be arranged in their respective layer in such a way that they can engage with an opposite protrusion, thereby connecting the first with the other. Second layer.

Ventajosamente, el casco puede estar ensamblado por dos partes, específicamente, la primera capa con protuberancias y la segunda capa igualmente con protuberancias, de las cuales una se considera como una capa exterior, esta se orienta hacia el exterior, y una capa como la capa interior, esta es la capa que cubre la cabeza del usuario. La capa interior puede entonces ser igual para todo tipo de cascos y así producirse económicamente, mientras que la capa exterior puede adaptarse al tipo de actividad para la que se usará y luego engancharse en la capa interior. Advantageously, the helmet can be assembled in two parts, specifically, the first layer with protrusions and the second layer also with protrusions, one of which is considered as an outer layer, this one is oriented towards the outside, and one layer as the outer layer. interior, this is the layer that covers the head of the Username. The inner layer can then be the same for all types of helmets and thus be produced cheaply, while the outer layer can be tailored to the type of activity it will be used for and then clipped onto the inner layer.

De acuerdo con una modalidad, las protuberancias de la primera capa están interconectadas con las protuberancias de la segunda capa.According to one embodiment, the protrusions of the first layer are interconnected with the protrusions of the second layer.

Preferentemente, la primera y la segunda capa están interconectadas o conectadas a través de las protuberancias. La capa protectora comprende entonces un todo que comprende la primera y la segunda capa unidas o interconectadas con las protuberancias. Entre las protuberancias, y por tanto también entre la primera y la segunda capa, puede estar presente aire u otro gas, con lo que se obtiene de esta manera una capa protectora ligera que proporciona protección contra un impacto lineal y rotacional. De esta manera, la capa protectora y, por lo tanto, el casco son adecuados para actividades deportivas en las que un casco ligero es beneficioso para ofrecer un rendimiento como, por ejemplo, durante las pruebas contrarreloj. Además, el grosor de la capa protectora puede reducirse, por ejemplo, al reducir al mínimo el espacio entre las protuberancias. Además, la capa protectora se puede ensamblar fácilmente, ya que las protuberancias de la primera capa se pueden encajar en las protuberancias de la segunda capa de una manera sencilla.Preferably, the first and second layers are interconnected or connected through the protrusions. The protective layer then comprises a whole comprising the first and second layers joined or interconnected with the protrusions. Between the protrusions, and thus also between the first and second layers, air or other gas may be present, thereby obtaining a light protective layer providing protection against linear and rotational impact. In this way, the protective layer and therefore the helmet is suitable for sports activities where a lightweight helmet is beneficial for performance, such as during time trials. Furthermore, the thickness of the protective layer can be reduced, for example by minimizing the space between the protrusions. Furthermore, the protective layer can be easily assembled, since the protrusions of the first layer can be snapped into the protrusions of the second layer in a simple manner.

Es otra ventaja adicional que, al interconectar las dos capas, se asegura una conexión fija de manera que las dos capas permanezcan conectadas cuando, por ejemplo, el casco se usa durante movimientos dinámicos e intensos durante una actividad tal como, por ejemplo, jugar hockey sobre hielo.It is an additional advantage that by interconnecting the two layers, a fixed connection is ensured so that the two layers remain connected when, for example, the helmet is worn during dynamic and intense movements during an activity such as, for example, playing hockey. on ice.

De acuerdo con una modalidad, las protuberancias comprenden al menos una del grupo de:According to one embodiment, the protuberances comprise at least one of the group of:

• una protuberancia tubular;• a tubular protrusion;

• una protuberancia en forma de viga;• a beam-shaped protrusion;

• una protuberancia cónica con base elíptica o poligonal.• a conical bulge with an elliptical or polygonal base.

Las protuberancias pueden tener diferentes formas, como tubos, formas de vigas o barras y conos o pirámides. De esta forma se pueden adaptar las características de las protuberancias con respecto a su capacidad de rotura cuando se sobrepasa la componente tangencial. Por ejemplo, una protuberancia cónica comprende una base y un vértice, de manera que, a través de la configuración ahusada o cónica desde su base hasta su vértice, las características cambian en la dirección longitudinal por sus secciones transversales variables. Por lo tanto, el vértice será más propenso a romperse, por lo tanto, antes de una rotura de la base. De esta manera, se pueden seleccionar puntos específicos en la capa protectora que se rompen más rápidamente en comparación con otros puntos. Además, las bases pueden ser elípticas, o pueden comprender círculos, triángulos, rectángulos o cualquier otra poligonal. En otros puntos, se puede preferir una resistencia igual sobre la dirección longitudinal, por lo que se usan de esta manera protuberancias tubulares o en forma de viga. Por lo tanto, puede surgir un patrón alterno de protuberancias y configurarse de manera que las tensiones que se originan en la componente tangencial se concentren en posiciones dedicadas de la capa protectora.The bumps can have different shapes, such as tubes, beam or bar shapes, and cones or pyramids. In this way the characteristics of the protuberances can be adapted with respect to their breaking capacity when the tangential component is exceeded. For example, a conical bulge comprises a base and an apex, such that through the tapering or conical configuration from its base to its apex, the features change in the longitudinal direction by its varying cross-sections. So the apex will be more prone to break thus before a base break. In this way, specific spots on the protective layer can be selected that break down more quickly compared to other spots. Furthermore, the bases may be elliptical, or may comprise circles, triangles, rectangles, or any other polygon. At other points, equal strength over the longitudinal direction may be preferred, so tubular or beam-shaped protrusions are used in this way. Therefore, an alternating pattern of bumps can arise and be configured such that stresses originating from the tangential component are concentrated at dedicated locations on the protective layer.

De acuerdo con otra modalidad preferida, la capa protectora comprende una mezcla de perlas y segundos gránulos. According to another preferred embodiment, the protective layer comprises a mixture of beads and second granules.

Alternativamente, la capa protectora puede comprender, además de la mezcla de perlas, también segundos gránulos. Los segundos gránulos tienen una composición diferente en comparación con las perlas y se disponen dentro de la capa protectora. Los gránulos también pueden disponerse dentro de la capa protectora como grupos en una forma predefinida.Alternatively, the protective layer may comprise, in addition to the bead mixture, also second granules. The second granules have a different composition compared to the beads and are arranged within the protective layer. The granules can also be arranged within the protective layer as groups in a predefined way.

De acuerdo con una modalidad, la capa protectora se dispone además de manera que la rotura se inicie en un borde entre las perlas y los gránulos.According to one embodiment, the protective layer is further arranged so that the breakage starts at a border between the beads and the granules.

Al usar los gránulos, la rotura puede iniciarse en los bordes de los mismos, por lo tanto en las interfaces entre las perlas y los gránulos. De esta manera, se pueden seleccionar puntos dedicados de la capa protectora en los que los gránulos se disponen dentro de la capa protectora, de manera que en estos bordes o interfaces la rotura se inicia cuando el componente tangencial excede el umbral predefinido. Además, de esta manera se obtiene un mejor control del deporte donde se prefiere un inicio de rotura.When using the beads, the breakage can be initiated at the edges of the beads, thus at the interfaces between the beads and the beads. In this way, dedicated points of the protective layer can be selected in which the granules are arranged within the protective layer, so that at these edges or interfaces the rupture is initiated when the tangential component exceeds the predefined threshold. In addition, in this way a better control of the sport is obtained where a break start is preferred.

De acuerdo con una modalidad, la perla y los gránulos tienen un diámetro de alrededor de 0,5 mm a alrededor de 5 mm, preferentemente alrededor de 1 mm a alrededor de 3 mm.According to one embodiment, the bead and granules have a diameter of from about 0.5mm to about 5mm, preferably from about 1mm to about 3mm.

En otras palabras, las perlas y los gránulos pueden tener el mismo diámetro de manera que la capa protectora se pueda producir de manera económica al comprimir y fusionar las perlas y los gránulos. Además, debido a que los gránulos tienen el mismo diámetro, los gránulos no dañarán las perlas mientras se comprimen y fusionan.In other words, the beads and granules can have the same diameter so that the protective layer can be produced economically by compressing and fusing the beads and granules. Also, because the beads are the same diameter, the beads will not damage the beads as they are compressed and fused together.

De acuerdo con una modalidad, las perlas tienen una primera densidad entre 50 y 70 m-3.kg, preferentemente 60 m-3.kg; y los gránulos corresponden a segundas perlas que tienen una segunda densidad entre 90 y 110 M-3.kg, preferentemente 100 M-3.kg. According to one embodiment, the beads have a first density between 50 and 70 m-3.kg, preferably 60 m-3.kg; and the granules correspond to second pearls having a second density between 90 and 110 M-3.kg, preferably 100 M-3.kg.

Formulada de manera diferente, la capa protectora también se puede ensamblar mediante el uso de una mezcla de perlas con diferentes densidades, es decir, una primera densidad de preferentemente 60 m.-3kg y una segunda densidad de preferentemente 100 m-3kg. A continuación, la mezcla de perlas se comprime y se fusiona, lo que da forma de esta manera a la capa protectora.Formulated differently, the protective layer can also be assembled by using a mixture of beads with different densities, ie a first density of preferably 60m-3kg and a second density of preferably 100m-3kg. The bead mix is then compressed and fused together, thereby shaping the protective layer.

De acuerdo con una modalidad, la mezcla comprende entre el 25 y el 75 por ciento en peso, preferentemente el 50 por ciento en peso de las perlas con la primera densidad.According to one embodiment, the mixture comprises between 25 and 75 weight percent, preferably 50 weight percent of the first density beads.

A continuación, se determina el porcentaje en peso de las perlas con la segunda densidad mediante la densidad en peso de las perlas con la primera densidad.Next, the weight percent of the second density beads is determined by the weight density of the first density beads.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

Algunas modalidades ilustrativas se describirán ahora con referencia a los dibujos adjuntos.Some illustrative embodiments will now be described with reference to the accompanying drawings.

La Figura 1A ilustra un casco de acuerdo con una modalidad ilustrativa de la invención; yFigure 1A illustrates a helmet according to an illustrative embodiment of the invention; Y

La Figura 1B ilustra el casco de la figura 1A con una vista en sección transversal; yFigure 1B illustrates the helmet of Figure 1A in cross-sectional view; Y

La Figura 2A ilustra una capa protectora de acuerdo con una primera modalidad ilustrativa de la invención que comprende una primera y una segunda capa y protuberancias; yFigure 2A illustrates a protective layer according to a first illustrative embodiment of the invention comprising first and second layers and protrusions; Y

La Figura 2B ilustra la capa protectora de la Figura 2B que comprende protuberancias rotas; yFigure 2B illustrates the protective layer of Figure 2B comprising broken protrusions; Y

La Figura 3A ilustra una capa protectora de acuerdo con una segunda modalidad ilustrativa de la invención que comprende una primera y una segunda capa y protuberancias; yFigure 3A illustrates a protective layer according to a second illustrative embodiment of the invention comprising first and second layers and protrusions; Y

La Figura 3B ilustra una capa protectora similar a la modalidad ilustrativa de la Figura 3A que comprende protuberancias que están orientadas en sentido inverso; yFigure 3B illustrates a protective layer similar to the illustrative embodiment of Figure 3A comprising protrusions that are oriented in the reverse direction; Y

La Figura 4A ilustra una capa protectora de acuerdo con una tercera modalidad ilustrativa de la invención que comprende una primera y una segunda capa y protuberancias; yFigure 4A illustrates a protective layer according to a third illustrative embodiment of the invention comprising first and second layers and protrusions; Y

La Figura 4B ilustra una capa protectora de acuerdo con una cuarta modalidad ilustrativa de la invención que comprende una primera y una segunda capa y protuberancias; yFigure 4B illustrates a protective layer according to a fourth illustrative embodiment of the invention comprising first and second layers and protrusions; Y

La Figura 5A ilustra una capa protectora de acuerdo con una quinta modalidad ilustrativa de la invención que comprende una primera capa y protuberancias; yFigure 5A illustrates a protective layer according to a fifth illustrative embodiment of the invention comprising a first layer and protrusions; Y

La Figura 5B ilustra la capa protectora de la Figura 5A que comprende protuberancias rotas; yFigure 5B illustrates the protective layer of Figure 5A comprising broken protrusions; Y

La Figura 6A y la Figura 6b ilustran una capa protectora de acuerdo con una sexta modalidad ilustrativa que no forma parte de la invención.Figure 6A and Figure 6b illustrate a protective layer according to a sixth illustrative embodiment not forming part of the invention.

Descripción detallada de la(s) modalidad(es)Detailed description of the modality(s)

La Figura 1A ilustra un casco De acuerdo con una modalidad ilustrativa de la invención y la Figura 1B ilustra el mismo casco con una vista en sección transversal. El casco 100 es adecuado para su uso durante actividades deportivas como, por ejemplo, ciclismo o esquí. Cuando se usa el casco 100, la cabeza del usuario está en la posición 107. Figure 1A illustrates a helmet according to an illustrative embodiment of the invention and Figure 1B illustrates the same helmet in cross-sectional view. Helmet 100 is suitable for use during sports activities such as cycling or skiing. When helmet 100 is worn, the wearer's head is in position 107.

El casco 100 puede comprender un gancho o hebilla 110 que se puede enrollar alrededor de la barbilla del usuario cuando se usa para asegurar un uso seguro del casco 100 en la cabeza durante las actividades. El casco 100 puede comprender además una cubierta exterior 101 y orificios de ventilación 111. La cubierta exterior 101 puede funcionar como una capa protectora contra condiciones externas, tales como viento o lluvia, y los orificios de ventilación pueden funcionar para gestionar una regulación del calor de la cabeza del usuario y/o por razones de aerodinámica y/o estética. Debe entenderse además que estas funcionalidades 110 y 111 son ilustrativas y pueden variar según el tipo de actividad para la que está diseñado el casco, o incluso pueden estar ausentes.Helmet 100 may comprise a hook or buckle 110 that can be wrapped around the wearer's chin when worn to ensure safe wearing of helmet 100 on the head during activities. The helmet 100 may further comprise an outer shell 101 and vents 111. The outer shell 101 may function as a protective layer against external conditions, such as wind or rain, and the vents may function to manage heat regulation. the user's head and/or for reasons of aerodynamics and/or aesthetics. It should also be understood that these functionalities 110 and 111 are illustrative and may vary depending on the type of activity for which the helmet is designed, or may even be absent.

El casco 100 comprende una capa protectora 106, que se ilustra en la vista en sección transversal 120 de la Figura 1B. La capa protectora 106 tiene una superficie curva 112 en el exterior y además puede estar cubierta por la cubierta exterior 101. Alternativamente, la superficie curva 112 de la capa protectora 106 puede comprender ella misma la capa exterior del casco 100, lo que significa que no hay una cubierta exterior 101.Helmet 100 comprises a protective shell 106, which is illustrated in cross-sectional view 120 of Figure 1B. Protective shell 106 has a curved surface 112 on the outside and may further be covered by outer shell 101. Alternatively, curved surface 112 of protective shell 106 may itself comprise the outer shell of helmet 100, meaning that it does not there is an outer cover 101.

Durante las actividades, el casco 100 puede ser impactado por una fuerza, ilustrada por la fuerza impactada 105. Esta fuerza puede originarse, por ejemplo, por una caída al suelo o por un golpe de un objeto. La magnitud y la dirección de la fuerza impactada 105 es previamente desconocida pero puede ser presentada por un vector 105 que comprende una componente normal 102 y un componente tangencial 103. El vector 105 apunta además al punto 104 que representa el punto de impacto. Sin embargo, debe entenderse además que el punto de impacto también puede comprender un área o zona de impacto en dependencia de la superficie sobre la que cae el usuario del casco 100, o de la forma y tamaño del objeto que golpea el casco 100.During activities, helmet 100 may be impacted by a force, illustrated by impacted force 105. This force may be caused, for example, by falling to the ground or being struck by an object. The magnitude and direction of the impact force 105 is previously unknown but can be presented by a vector 105 comprising a normal component 102 and a tangential component 103. Vector 105 further points to point 104 representing the point of impact. However, it should be further understood that the point of impact may also comprise an area or zone of impact depending on the surface onto which the user of the helmet 100 falls, or the shape and size of the object striking the helmet 100.

La fuerza impactada 105 se ilustra además en la Figura 2A que ilustra la capa protectora 106 que comprende una primera capa o capa exterior 200 y una segunda capa o capa interior 201. La capa protectora 106 en esta primera modalidad ilustrativa comprende además protuberancias 202 que se extienden desde ambas capas 200 y 201 y conectan las capas 200 y 201 entre sí. Impacted force 105 is further illustrated in Figure 2A which illustrates protective layer 106 comprising a first or outer layer 200 and a second or inner layer 201. Protective layer 106 in this first illustrative embodiment further comprises protrusions 202 they extend from both layers 200 and 201 and connect layers 200 and 201 to each other.

La fuerza 105 impacta la capa protectora 106 en el exterior de la misma, así en la superficie curva 112, y la componente tangencial 103 de la misma se transfiere a las otras zonas de la capa protectora 106. Igualmente, la componente normal 102 se transfiere también a las otras zonas de la capa protectora 106.The force 105 impacts the protective layer 106 on the outside of it, thus on the curved surface 112, and the tangential component 103 of it is transferred to the other areas of the protective layer 106. Likewise, the normal component 102 is transferred also to the other areas of the protective layer 106.

Alternativamente, cuando el casco 100 comprende una cubierta exterior 101, la fuerza impactada 105 impacta primero en la cubierta exterior 101, y la fuerza 105 se transfiere posteriormente a la capa protectora 106.Alternatively, when the helmet 100 comprises an outer shell 101, the impacted force 105 first impacts the outer shell 101, and the force 105 is subsequently transferred to the protective layer 106.

La componente normal 102 es absorbida por la capa protectora 106 mediante compresión. En otras palabras, la capa protectora 106 se comprime de manera que la capa exterior 200, las protuberancias 202 y la capa interior 201 se acercan durante la compresión, y luego, cuando la fuerza impactada 105 ya no está presente, las capas 200 y 201 y las protuberancias 202 pueden volver a su forma inicial, o puede deformarse plásticamente, en dependencia de la magnitud de la componente normal 102 con respecto al módulo de elasticidad de la capa protectora 106, pero sin quebrarse o romperse.The normal component 102 is absorbed by the protective layer 106 by compression. In other words, the protective layer 106 is compressed such that the outer layer 200, bumps 202, and inner layer 201 come together during compression, and then, when the impact force 105 is no longer present, layers 200 and 201 and the protrusions 202 may return to their initial shape, or may plastically deform, depending on the magnitude of the normal component 102 with respect to the modulus of elasticity of the protective layer 106, but without cracking or breaking.

La componente tangencial 103 se transfiere al cuerpo de la capa protectora 106, que se ilustra con la flecha 210. La flecha 210 ilustra así que, debido a la componente tangencial 103 de la fuerza impactada 105, se produce un movimiento relativo de la capa exterior 200 con respecto a las protuberancias 202 y/o la capa interior 201.The tangential component 103 is transferred to the body of the protective layer 106, which is illustrated by the arrow 210. The arrow 210 thus illustrates that due to the tangential component 103 of the impacted force 105, a relative movement of the outer layer occurs 200 with respect to the protrusions 202 and/or the inner layer 201.

Cuando la componente tangencial 103 excede un umbral predefinido, las protuberancias 202 de la capa protectora 106 se configuran para romperse. Por tanto, la rotura es iniciada por la componente tangencial 103 de la fuerza impactada 105 y depende del ángulo bajo el cual la fuerza impactada 105 golpea 104 la capa protectora 106 y la magnitud de la misma.When the tangential component 103 exceeds a predefined threshold, the protrusions 202 of the protective layer 106 are configured to break. Thus, rupture is initiated by the tangential component 103 of the impacted force 105 and is dependent on the angle at which the impacted force 105 strikes 104 the protective layer 106 and the magnitude thereof.

La rotura de las protuberancias 202 se ilustra mediante roturas 211 y rotura 212. Las protuberancias 202 en esta primera modalidad ilustrativa comprenden protuberancias tubulares o en forma de viga. Debido a esto, las características de resistencia de las protuberancias permanecen iguales en sus respectivas direcciones longitudinales. Esto significa que las protuberancias se romperán en un punto donde su sección transversal ya no sea resistente al umbral predefinido. Esto puede, por ejemplo, estar en el medio de una protuberancia, como se ilustra con las roturas 211, o en un extremo, como se ilustra con la rotura 212. Por tanto, la posición estará determinada por la ubicación 104 de la fuerza impactada 105 y la forma en que se transfiere 210 a las protuberancias 202. En dependencia de la magnitud y dirección de la fuerza impactada 105, también puede ocurrir una rotura en la capa 200, como se ilustra por la rotura 213.The breakage of the bulges 202 is illustrated by breaks 211 and breakage 212. The bulges 202 in this first illustrative embodiment comprise tubular or beam-shaped bulges. Due to this, the resistance characteristics of the protrusions remain the same in their respective longitudinal directions. This means that the bumps will break at a point where their cross section is no longer resistant to the predefined threshold. This can, for example, be in the middle of a bump, as illustrated by breaks 211, or at one end, as illustrated by break 212. Thus, the position will be determined by the location 104 of the impacted force. 105 and the manner in which it is transferred 210 to the bumps 202. Depending on the magnitude and direction of the force impacted 105, a break in layer 200 can also occur, as illustrated by break 213.

Como un resultado de la rotura, la capa exterior 200 se separa 203 de la capa interior 201. Además, puede ocurrir que solo se rompa una parte de las protuberancias. En otras palabras, el impacto rotacional o la aceleración que se origina por la fuerza impactada 105 y más en particular la componente tangencial 103 de la misma es luego absorbida por la rotura de una parte de las protuberancias, mientras que otras protuberancias permanecen intactas.As a result of the breaking, the outer layer 200 separates 203 from the inner layer 201. Furthermore, it may happen that only a part of the protrusions breaks. In other words, the rotational impact or acceleration originating from the impacted force 105 and more particularly the tangential component 103 thereof is then absorbed by breaking a part of the bumps, while other bumps remain intact.

Las protuberancias también pueden comprender otras formas en comparación con formas tubulares o de vigas. En la Figura 3A y la Figura 3B se ilustra una segunda modalidad ilustrativa de la invención que comprende protuberancias cónicas 300 tales como el cono 302. Debe entenderse además que un cono es una forma geométrica tridimensional que se ahúsa suavemente desde una base hasta un vértice, en donde la base y el vértice pueden ser circulares, pero también puede comprender cualquier otra forma poligonal. Por tanto, las protuberancias 300 también pueden comprender, por ejemplo, pirámides.The protrusions may also comprise other shapes compared to tubular or beam shapes. Illustrated in Figure 3A and Figure 3B is a second illustrative embodiment of the invention comprising conical protrusions 300 such as cone 302. It should be further understood that a cone is a three-dimensional geometric shape that tapers smoothly from a base to an apex, where the base and the vertex can be circular, but can also comprise any other polygonal shape. Thus, the protrusions 300 may also comprise, for example, pyramids.

Las protuberancias cónicas 300 están conectadas a la capa exterior 200 por su respectivo vértice, como se ilustra por el vértice 311, y por su respectiva base a la capa interior 201, tal como la base 310. La configuración también puede ser inversa, esto es, las bases están conectadas a la capa exterior 200 y los vértices a la capa interior 201, como se ilustra por las protuberancias 301 de la Figura 3B.The conical protrusions 300 are connected to the outer shell 200 at their respective apex, as illustrated by apex 311, and by their respective base to the inner shell 201, such as base 310. The configuration can also be reversed, that is , the bases are connected to the outer layer 200 and the vertices to the inner layer 201, as illustrated by the protrusions 301 in Figure 3B.

Debido a la configuración cónica de las protuberancias 300 y 301, las características de resistencia varían debido a las diferentes secciones transversales. Por ejemplo, cuando se transfiere la componente tangencial 103, las tensiones que se originan a partir de la misma pueden concentrarse en el vértice de las protuberancias cónicas, de manera que la rotura se inicie en estos vértices. Esto se ilustra por la rotura 312 en la capa exterior 200 y por la rotura 313 en la capa interior 201. En dependencia de la magnitud y dirección de la fuerza impactada 105, también puede ocurrir una rotura en la capa exterior 200, como se ilustra por la rotura 314.Due to the conical configuration of the protrusions 300 and 301, the resistance characteristics vary due to the different cross sections. For example, when the tangential component 103 is transferred, the stresses originating from it may be concentrated at the apex of the conical protuberances, so that failure is initiated at these apexes. This is illustrated by break 312 in outer layer 200 and by break 313 in inner layer 201. Depending on the magnitude and direction of the impacted force 105, a break in outer layer 200 can also occur, as illustrated for breakage 314.

Además de una disposición direccional uniforme de las protuberancias cónicas, tal como la configuración 300 donde todas las bases están ubicadas en la capa interior 201, o la configuración 301 donde todos los vértices están localizados en la capa interior 201, las protuberancias cónicas también pueden disponerse en un patrón alterno como se ilustra en la Figura 4A por las protuberancias 400. En esta tercera modalidad ilustrativa, la dirección de la configuración ahusada puede alterarse, y la modalidad puede comprender además protuberancias tubulares y/o en forma de viga. En otras palabras, el patrón de las protuberancias puede adaptarse de manera que comprenda una variedad de formas, secciones transversales y/o disposición. In addition to a uniform directional arrangement of the conical protrusions, such as the 300 configuration where all the bases are located on the inner layer 201, or the 301 configuration where all the vertices are located on the inner layer 201, the conical protrusions can also be arranged in an alternating pattern as illustrated in Figure 4A by protrusions 400. In this third illustrative embodiment, the direction of the tapered configuration may be altered, and the embodiment may further comprise tubular and/or beam-like protrusions. In other words, the pattern of the bumps can be tailored to comprise a variety of shapes, cross sections, and/or arrangement.

Una parte de las protuberancias 400 también puede extenderse desde la capa exterior 200, mientras que la otra parte se extiende desde la capa interior 201, por lo que la capa exterior 200 y la interior 201 están conectadas entre sí por las protuberancias. Las protuberancias de ambas capas 200 y 201 también pueden estar interconectadas como se ilustra en la Figura 4B mediante una cuarta modalidad ilustrativa de la capa protectora 106. Las protuberancias 401 se configuran de manera que se interconectan o se enganchan con protuberancias opuestas. Por ejemplo, la protuberancia 403 que se extiende desde la capa exterior 200 se engancha con la protuberancia 402 que se extiende desde la capa interior 201. Como un resultado, un patrón de protuberancias interconectadas 401 junto con la capa interior 201 y exterior 200 forma la capa protectora 106.A part of the protrusions 400 may also extend from the outer layer 200, while the other part extends from the inner layer 201, whereby the outer layer 200 and the inner layer 201 are connected to each other by the protrusions. The protrusions of both layers 200 and 201 may also be interconnected as illustrated in Figure 4B by a fourth exemplary embodiment of protective layer 106. Protrusions 401 are configured to interconnect or engage opposing protrusions. For example, the protrusion 403 extending from the outer layer 200 engages with the protrusion 402 extending from the inner layer 201. As a result, a pattern of interconnected protrusions 401 together with the inner 201 and outer 200 layers forms the protective layer 106.

De acuerdo con una quinta modalidad ilustrativa, la capa protectora 106 puede comprender una capa con protuberancias que se extienden desde la misma, como se ilustra en la Figura 5A y la Figura 5B. La capa 500 desde donde se extienden las protuberancias 502 puede ser la capa exterior del casco 100, o puede ser la capa interior, por lo tanto, donde se encuentra la cabeza del usuario 107 cuando se usa.According to a fifth illustrative embodiment, protective layer 106 may comprise a layer with protrusions extending therefrom, as illustrated in Figure 5A and Figure 5B. The layer 500 from which the protrusions 502 extend may be the outer layer of the helmet 100, or it may be the inner layer, thus where the wearer's head 107 is located when worn.

La fuerza impactada 105 se transfiere entonces 503 a las protuberancias 502, o las protuberancias 502 son directamente impactadas por la fuerza. Las protuberancias 502 se configuran igualmente para romperse cuando la componente tangencial 103 de la fuerza impactada 105 excede el umbral predefinido. Esto se ilustra por las roturas 510 en la Figura 5B.The impacted force 105 is then transferred 503 to the bumps 502, or the bumps 502 are directly impacted by the force. Protrusions 502 are likewise configured to break when the tangential component 103 of impacted force 105 exceeds a predefined threshold. This is illustrated by breaks 510 in Figure 5B.

La capa protectora 106 también puede, de acuerdo con una modalidad no reivindicada, comprender una forma completa 600, por ejemplo, un poliestireno expandido en el molde que comprende perlas expandidas y gránulos 602. Los gránulos 602 se disponen de manera que la rotura, cuando el componente tangencial 103 supera el umbral predefinido, se inicia en los bordes de los gránulos 602. La rotura puede dar como resultado entonces una rotura 601 en toda la longitud de la capa protectora 106.The protective layer 106 may also, according to a non-claimed embodiment, comprise a complete shape 600, for example, an in-mold expanded polystyrene comprising expanded beads and granules 602. The granules 602 are arranged such that rupture, when the tangential component 103 exceeds the predefined threshold, it starts at the edges of the granules 602. The break can then result in a break 601 along the entire length of the protective layer 106.

La capa protectora como se ilustra en la Figura 6A puede comprender además una forma completa sin los gránulos 602 pero que comprende una mezcla de perlas con diferentes densidades. Por ejemplo, una primera mezcla de perlas con una densidad entre 50 y 70 m-3.kg, preferentemente 60m-3.kg, y una segunda mezcla de perlas con una densidad entre 90 y 110 m-3.kg, preferentemente 100 m-3.kg. Ambas mezclas se pueden dividir entonces por igual, por lo que cada una de ellas es del 50 por ciento en peso, o la primera mezcla puede tener entre el 25 y el 75 por ciento en peso, mientras que, por consiguiente, la segunda mezcla tiene un porcentaje en peso determinado por el de la primera mezcla.The protective layer as illustrated in Figure 6A may further comprise a complete form without the beads 602 but comprising a mixture of beads with different densities. For example, a first mixture of beads with a density between 50 and 70 m-3.kg, preferably 60 m-3.kg, and a second mixture of beads with a density between 90 and 110 m-3.kg, preferably 100 m -3.kg Both mixes can then be split equally, so each is 50 weight percent, or the first mix can be between 25 and 75 weight percent, while the second mix therefore it has a percentage by weight determined by that of the first mixture.

Aunque la presente invención se ha ilustrado como referencia a modalidades específicas, será evidente para los expertos en la técnica que la invención no se limita a los detalles de las modalidades ilustrativas anteriores, y que la presente invención puede llevarse a la práctica con varios cambios y modificaciones sin apartarse del alcance de la misma. Las modalidades presentes por lo tanto deben considerarse en todos los aspectos como ilustrativas y no restrictivas, el alcance de la invención se indica por las reivindicaciones adjuntas en vez de por la descripción anterior, y por lo tanto, todos los cambios que entran dentro del significado de las reivindicaciones deben incluirse en la misma. En otras palabras, se contempla cubrir todas y cada una de las modificaciones, variaciones o equivalentes que entren dentro del alcance de aplicación de los principios básicos subyacentes y cuyos atributos esenciales se reivindiquen en esta solicitud de patente. Se deberá entender además por el lector de esta solicitud de patente que las palabras "que comprende" o "comprende" no excluyen otros elementos o etapas, que las palabras "uno" o "una" no excluyen una pluralidad, y que un único elemento, tal como un sistema informático, un procesador, u otra unidad integrada puede cumplir con las funciones de varios medios enumerados en las reivindicaciones. Cualquier signo de referencia en las reivindicaciones no deberá interpretarse como limitante de las reivindicaciones respectivas correspondientes. Los términos "primero", "segundo", "tercero", "a", "b", "c", y similares, cuando se usan en la descripción o en las reivindicaciones se introducen para distinguir entre elementos o etapas similares y no necesariamente describen un orden secuencial o cronológico. De manera similar, los términos "superior", "inferior", "sobre o a través", "bajo", y similares se introducen por propósitos descriptivos y no necesariamente para denotar posiciones relativas. Debe entenderse que los términos usados son intercambiables bajo circunstancias adecuadas y las modalidades de la invención son capaces de operar de acuerdo con la presente invención en otras secuencias, o en orientaciones diferentes de la(s) descrita(s) o ilustrada(s) anteriormente. Although the present invention has been illustrated by reference to specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that the invention is not limited to the details of the foregoing illustrative embodiments, and that the present invention may be practiced with various changes and modifications without departing from the scope of the same. The present embodiments are therefore to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than the preceding description, and therefore all changes that come within the meaning of the claims must be included in it. In other words, it is contemplated to cover any and all modifications, variations or equivalents that fall within the scope of application of the underlying basic principles and whose essential attributes are claimed in this patent application. It should further be understood by the reader of this patent application that the words "comprising" or "comprising" do not exclude other elements or steps, that the words "one" or "an" do not exclude a plurality, and that a single element , such as a computer system, a processor, or other integrated unit may fulfill the functions of various means recited in the claims. Any reference signs in the claims shall not be construed as limiting the corresponding respective claims. The terms "first", "second", "third", "a", "b", "c", and the like, when used in the description or claims, are intended to distinguish between similar elements or steps and not necessarily describe a sequential or chronological order. Similarly, the terms "upper", "lower", "over or through", "under", and the like are introduced for purposes of description and not necessarily to denote relative positions. It is to be understood that the terms used are interchangeable under suitable circumstances and embodiments of the invention are capable of operating in accordance with the present invention in other sequences, or in different orientations than those described or illustrated above. .

Claims

1. A helmet (100) for protecting the head of a user (107) comprising:

- a protective layer (106) configured to, when the helmet (100) is impacted by a force (105), absorb the normal component (102) thereof by compression and rupture (211, 212, 510) when the tangential component (103) force exceeds a predefined threshold

and characterized in that the protective layer (106) comprises:

- a first layer (200, 500); Y

- protrusions (202, 300, 301, 400, 401, 502) extending from the first layer (200, 500); and wherein the protrusions (202, 300, 301, 400, 401, 502) are configured to break (510) from the first layer (200, 500) when the predefined threshold is exceeded.

The helmet (100) according to claim 1, wherein the protective layer (106) comprises closed cell foam configured to perform said absorption and said breakage.

3. The helmet (100) according to claim 2, wherein the closed cell foam comprises expanded beads.

4. The helmet (100) according to claim 1, wherein the protective layer (106) further comprises:

- a second layer (201) covering the protuberances (202, 300, 301, 400, 401).

5. The helmet (100) according to claim 4, wherein the second layer (201) further comprises protrusions (202, 300, 301, 400, 401) configured to break (211) from the second layer (201) when the predefined threshold is exceeded.

6. The helmet (100) according to claim 5, wherein the protrusions (202, 300, 301, 400, 401) of the first layer (200) and the protrusions (202, 300, 301,400, 401) of the second layer (201) are opposite each other.

7. The helmet (100) according to any of claims 4 to 6, wherein the first (200) and the second layer (201) are connected to each other by the protrusions (202, 300, 301, 400, 401) .

8. The helmet (100) according to claims 6 and 7, wherein the protrusions (202, 300, 301, 400, 401) of the first layer (200) are interconnected with the protrusions of the second layer (201) .

9. The helmet (100) according to any of claims 4 to 8, wherein the protrusions (202, 300, 301, 400, 401, 502) comprise at least one of the group of:

- a tubular protrusion (202);

- a beam-shaped protrusion;

- a conical protuberance (302) with an elliptical or polygonal base (310).

The helmet (100) according to any one of the preceding claims and claim 3, wherein the protective layer (106) comprises a mixture of beads and second granules.

11. The hull (100) according to claim 10, wherein the protective layer (100) is further arranged such that the breakage starts at a border between the beads and the granules.

12. The hull (100) according to claim 10 or 11, wherein the beads and granules have a diameter of from about 0.5 mm to about 5 mm, preferably from about 1 mm to about 3 mm.

13. The helmet (100) according to any of claims 10 to 12, wherein the beads have a first density between 50 and 70 m_3.kg, preferably 60 m_3.kg; and the granules correspond to second pearls that have a second density between 90 and 110 m_3.kg, preferably 100m'3.kg.

The hull (100) according to any of claims 10 to 13, wherein the mixture comprises between 25 and 75 weight percent, preferably 50 weight percent of the first density beads.