BE1028582B1

BE1028582B1 - AERODYNAMIC AIRBAGSHIRT and AIRBAGS and associated cooling methods

Info

Publication number: BE1028582B1
Application number: BE20215058A
Authority: BE
Inventors: Bert Raf Celis
Original assignee: B Cells; Bert Raf Celis
Priority date: 2020-09-04
Filing date: 2021-01-26
Publication date: 2022-04-04
Also published as: BE1028582A1

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op het domein van sportkledij en meer specifiek wielerkledij met het oog op het verbeteren van veiligheid in combinatie met het verbeteren van de prestaties door verbeterde koeling en/of verbeterde aerodynamische weerstand. Meer specifiek heeft de beschreven uitvinding betrekking op het aanbrengen van een airbag en/of koelende producten in een rekbaar shirt of rekbare sportkledij zoals een wielerpak, waarbij de airbag en/of koelende producten zich bij voorkeur bevinden in een zone aan de borstkas en buik, het bekken en dij (bovenaan) of de onderrug. De uitvinding betreft nieuwe sportkledij en de werkwijze om deze sportkledij te creëren.The invention relates to the field of sports clothing and more specifically cycling clothing with a view to improving safety in combination with improving performance through improved cooling and/or improved aerodynamic resistance. More specifically, the described invention relates to the application of an airbag and/or cooling products in a stretch shirt or stretch sports clothing such as a cycling suit, wherein the airbag and/or cooling products are preferably located in a zone on the chest and abdomen, the pelvis and thigh (top) or the lower back. The invention relates to new sportswear and the method of creating this sportswear.

Description

AERODYNAMISCH AIRBAGSHIRT en AIRBAGPAK en bijhorende koelmethodesAERODYNAMIC AIRBAGSHIRT and AIRBAGS and associated cooling methods

DOMEIN VAN DE UITVINDING De uitvinding heeft betrekking op het domein van sportkledij en meer specifiek wielerkledij met het oog op het verbeteren van veiligheid in combinatie met het verbeteren van de prestaties door verbeterde koeling en/of verbeterde aerodynamische weerstand. Meer specifiek heeft de beschreven uitvinding betrekking op het aanbrengen van een airbag en/of koelende producten in een rekbaar shirt of rekbare sportkledij zoals een wielerpak, waarbij de airbag en/of koelende producten zich bij voorkeur bevinden in een zone aan de borstkas en buik, het bekken en dij (bovenaan) of de onderrug. De airbag is echter voldoende comfortabel en sluit nauw aan en houdt bijvoorbeeld rekening met de verschillende positioneringen van fietsers en laat in de verschillende fietspositioneringen ook de beenbewegingen toe. De uitvinding betreft een nieuw product en de werkwijze om dit product te creëren welke ervoor zorgt dat bijvoorbeeld bij wielrenners of fietsers het gewicht weliswaar toeneemt door gebruik van het product, maar resulteert in een afname van de luchtweerstand (aerodynamische verliezen) en extra koeling. Hiernaast zorgt de uitvinding ook voor een betere bescherming door ook het bekken en dijbeen te beschermen. Ook de triggers voor de airbag maken mogelijks gebruik van sensoren in klikpedalen waardoor deze zeer vroeg de airbag kunnen trigger vanaf bepaalde snelheden. Finaal resulteert dit erin dat de wielrenner of fietser beter beschermd is, maar ook minder vermogen nodig heeft om de fiets voort te bewegen of beter kan presteren door het verlagen van de aerodynamische weerstand en het verbeteren van de lichaamskoeling.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to the field of sports clothing and more specifically cycling clothing with a view to improving safety in combination with improving performance through improved cooling and/or improved aerodynamic resistance. More specifically, the described invention relates to the application of an airbag and/or cooling products in a stretch shirt or stretch sports clothing such as a cycling suit, wherein the airbag and/or cooling products are preferably located in a zone on the chest and abdomen, the pelvis and thigh (top) or the lower back. However, the airbag is sufficiently comfortable and close-fitting and, for example, takes into account the different positioning of cyclists and also allows leg movements in the various bicycle positionings. The invention relates to a new product and the method for creating this product, which ensures that, for example, among cyclists or cyclists, the weight does indeed increase through use of the product, but results in a decrease in air resistance (aerodynamic losses) and additional cooling. In addition, the invention also provides better protection by also protecting the pelvis and thigh. The triggers for the airbag may also use sensors in clipless pedals so that they can trigger the airbag very early from certain speeds. Ultimately, this results in the cyclist or cyclist being better protected, but also requiring less power to propel the bicycle or performing better by lowering aerodynamic resistance and improving body cooling.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING EN STAND VAN DE TECHNIEK In US5371903 (13/12/1994) wordt reeds verwezen naar aerodynamische modules voor fietsen, schaatsen en andere sporten waar snelheid relevant is. De vormgeving van het pak wordt aangepast zodanig dat dit op macroschaal duidelijk verschilt van een op maat gemaakt pak dat nauw aansluit bij de renner. Het verschil van deze uitvinding met US5371903 is dat de aanpassingen aan het pak specifiek gedaan worden met het oog op het onderbrengen van airbag technologie en van koelingstechnologie. Deze uitvinding handelt m.a.w. over de combinatie van aerodynamische modules met airbagmodules of koelende modules geïntegreerd tot één nieuw concept.BACKGROUND OF THE INVENTION AND PRIOR ART US5371903 (13/12/1994) already refers to aerodynamic modules for cycling, skating and other sports where speed is relevant. The design of the suit is modified in such a way that it is clearly different on a macro scale from a tailor-made suit that fits closely to the rider. The difference of this invention from US5371903 is that the suit adaptations are made specifically for the purpose of incorporating airbag technology and cooling technology. In other words, this invention deals with the combination of aerodynamic modules with airbag modules or cooling modules integrated into one new concept.

De huidige fietsairbags op de markt vertonen geen enkele aerodynamische verbeteringen en de componenten zijn niet gepositioneerd op plekken die tot lagere luchtweerstandscoëfficiënten (drag-coëfficienten) kunnen leiden. Ook de huidige koelingsmethodes, oa via phase-changing-materials of via stoffen die leiden tot snellere verdampingskoeling, zijn niet specifiek vormgegeven in functie van de aerodynamica van de renner of fietser. Hiernaast houden de huidige fietsairbags geen rekening met lagere fietsposities (bv. tijdritposities) en maken geen gebruik van rekbare stoffen die de contouren van het lichaam exact volgen en een nauwe fitting met het lichaam geven. Hierdoor zijn de huidige fietsairbags niet bruikbaar in het wielrennen en in andere sporten waar voldoende bewegingsvrijheid nodig is. Vooral de combinatie van rekbaarheid (de mogelijkheid om makkelijk en comfortabel te ademen) en een nauwe fitting rond het lichaam werd tot dusver nog niet gecreëerd in bestaande airbags voor op het lichaam.The current bicycle airbags on the market do not show any aerodynamic improvements and the components are not positioned in places that can lead to lower air resistance coefficients (drag coefficients). The current cooling methods, for example via phase-changing materials or via substances that lead to faster evaporative cooling, are not specifically designed in function of the aerodynamics of the rider or cyclist. In addition, current bicycle airbags do not take into account lower cycling positions (e.g. time trial positions) and do not use stretchable fabrics that follow the contours of the body exactly and provide a close fit to the body. As a result, the current bicycle airbags cannot be used in cycling and in other sports where sufficient freedom of movement is required. In particular, the combination of stretchability (the ability to breathe easily and comfortably) and a close fit around the body has not yet been created in existing body-mounted airbags.

EP2576295 vermeldt de systeemcomponenten die gebruikt worden voor een airbag. De systeemcomponenten zijn onder meer de electronic control unit (ECU), de CO:-cartridge, het verbindingsstuk naar de airbagzak met sealing en bevestiging op het pak,en tenslotte de airbagzak. De electronic control unit (ECU) die bestaat uit een aantal bewegingssensoren die bepalen of de airbag al dan niet mag opengaan. Deze ECU is elektrisch verbonden met de kop van het CO:-patroon waarin een kleine springlading zit die bij een trigger explodeert en toelaat dat de CO, kan ontsnappen en de airbagzak kan vullen. Zodra deze opent zal de CO: zeer snel (<80msec) de airbagzak vullen. Dit octrooi vermeldt voor deze systeemcomponenten geen exacte positionering op het lichaam waardoor het zondermeer resulteert in een gewichtstoename bij de renner en bijgevolg een prestatieverlies bij verkeerde positionering. Bij voertuigen aangedreven door motoren is het immers geen probleem dat de extra gewichtstoename tot extra energieverbruik aanleiding geeft. Ook het isolerend karakter en de slechte lucht- en vochtdoorlaatbaarheid van de airbagzak zoals beschreven in EP2576295 zorgt voor slechtere thermoregulatie bij de renner of fietser. De airbag en zijn systeemcomponenten vermeld in EP2576295 zijn bijgevolg niet optimaal gepositioneerd. Hiernaast is in dit octrooi sprake van een niet- rekbare airbag-jas, welke niet nauw aansluit en niet comfortabel is voor fietsers en wielrenners maar van toepassing is voor motorrijders. De vermelde airbag in EP2576295 is niet van toepassing op het moderne wielrennen, waar het een vereist is om gebruik te maken van nauw aansluitende en rekbare stoffen die leiden tot een comfortabele fitting, die zowel de verschillende fietsposities als de repetitieve beweging van een renner of fietser mogelijk maakt. Geen enkele fietsairbag is om momenteel in staat om ook het bekken te beschermen en stopt momenteel ter hoogte van de buikholte. In het toepassingsgebied van een wielerpak, welke bestaat uit een shirt en broek met ritssluiting achteraan op de rug, is dit wel mogelijk. Er bestaan momenteel ook geen airbagshirt of airbagpakken welke rekening houden met de aerodynamica en zodoende eventueel zouden kunnen compenseren voor het energieverlies tgv het gewicht van de airbag. Bij fietsers en wielrenners gaat bij 50km/u circa 90% van de energie naar aerodynamische verliezen. Hierdoor kan een juiste positionering van de airbag de energieverliezen door het verhoogde gewicht, compenseren. Er is in het professionele wielrennen en in andere sporten waar gewicht en thermoregulatie een belangrijke rol spelen in de prestaties van de atleet, dan ook nood aan fietsairbags die hier een antwoord op geven.EP2576295 discloses the system components used for an airbag. The system components include the electronic control unit (ECU), the CO: cartridge, the connector to the airbag bag with sealing and attachment to the suit, and finally the airbag bag. The electronic control unit (ECU) which consists of a number of motion sensors that determine whether or not the airbag is allowed to open. This ECU is electrically connected to the head of the CO: cartridge which contains a small explosive charge that explodes on trigger and allows the CO to escape and fill the airbag bag. As soon as it opens, the CO: will fill the airbag bag very quickly (<80msec). This patent does not state an exact positioning on the body for these system components, so that it simply results in an increase in weight for the rider and consequently a loss of performance in the event of incorrect positioning. After all, it is no problem for vehicles powered by engines that the extra weight increase leads to extra energy consumption. The insulating character and the poor air and moisture permeability of the airbag bag as described in EP2576295 also results in poorer thermoregulation in the rider or cyclist. The airbag and its system components mentioned in EP2576295 are therefore not optimally positioned. In addition, this patent refers to a non-stretch airbag jacket, which does not fit closely and is not comfortable for cyclists and cyclists, but is applicable for motorcyclists. The stated airbag in EP2576295 does not apply to modern cycling where it is required to use close fitting and stretchable fabrics resulting in a comfortable fit, which can accommodate both the different cycling positions and the repetitive movement of a rider or cyclist. makes possible. No bicycle airbag is currently able to also protect the pelvis and currently stops at the level of the abdominal cavity. In the field of application of a cycling suit, which consists of a shirt and pants with a zipper at the back, this is possible. There are currently no airbag shirts or airbag suits that take aerodynamics into account and thus could possibly compensate for the energy loss due to the weight of the airbag. At 50 km/h, approximately 90% of the energy of cyclists and cyclists goes to aerodynamic losses. As a result, correct positioning of the airbag can compensate for the energy losses due to the increased weight. In professional cycling and in other sports where weight and thermoregulation play an important role in the performance of the athlete, there is a need for bicycle airbags that provide an answer.

In dit octrooi wordt de know-how van het positioneren van de airbag en thermoregulatie gecombineerd met de know-how van airbagtechnologie waardoor het toepassen van de airbag ondanks de gewichtstoename van circa 1000g zelfs leidt tot verbeterde prestaties gemeten uitgaande van een vlak parcours. De prestatiewinst werd hierbij gemeten in de windtunnel van Flanders’ Bike Valley en valt in de range van 10W tot 40W (gemiddeld 25W) gemeten in een laminaire luchtstroming van 50km/u (en yaw- angle = 0°). Na de fietspositionering en aerodynamische wielershirts, kan de hierin beschreven aerodynamische airbag een 3“ grote factor zijn in het wielrennen om de prestatie te verbeteren. De combinatie van verhoogde veiligheid én verhoogde prestatie door verbeterde aerodynamica zal leiden tot volledige acceptatie in het wielrennen en hierna ook bij de brede massa.In this patent, the know-how of airbag positioning and thermoregulation is combined with the know-how of airbag technology, so that the use of the airbag, despite the weight increase of approximately 1000g, even leads to improved performance measured on a flat course. The performance gain was measured in the wind tunnel of Flanders' Bike Valley and falls in the range of 10W to 40W (25W on average) measured in a laminar airflow of 50 km/h (and yaw angle = 0°). After the bike positioning and aerodynamic cycling jerseys, the aerodynamic airbag described herein can be a 3" major factor in cycling to improve performance. The combination of increased safety and increased performance through improved aerodynamics will lead to full acceptance in cycling and subsequently also among the broad masses.

Hiernaast wordt alles ingebouwd in een uitrekbare en comfortabel rennerspak en kan ook gebruik gemaakt worden van sensoren in de klikpedalen en kan bij een volledig rennerspak (bovenstuk en broek) de airbag gebruikt worden ter bescherming van het bekken en de dij. Bij voorgaande airbag octrooien wordt vaak enkel de thorax, nek en rug beschermd terwijl bij het wielrennerspakken ook het bekken en de dij bovenaan beschermd kunnen worden. Ook specifiek voor het wielrennen, is dat er rekening dient gehouden worden met helmen met een langere staart (long tail) die mogelijks tot tussen de schouderbladen reiken. Bestaande airbag jassen zouden door de zeer grote omklemming van de nek, een aantal wielerhelmen uit hun positie brengen omdat er een overlap is van het airbag-volume in de nek met de positie waar de helm komt. Zoas hieronder verder toegelicht, wordt dit in de onderhavige vinding opgevangen door er voor gebruik met dergelijke helmen voor te zorgen dat het uitzetvolume van de airbagzak in deze zone gereduceerd wordt.In addition, everything is built into an extensible and comfortable racing suit and sensors in the click pedals can also be used. With a full cycling suit (top and trousers), the airbag can be used to protect the pelvis and thigh. Previous airbag patents often only protect the thorax, neck and back, while cycling suits also protect the pelvis and thigh at the top. Also specific for cycling, it is necessary to take into account helmets with a longer tail (long tail) that may reach between the shoulder blades. Existing airbag jackets would, due to the very large clamping of the neck, push some cycling helmets out of position because there is an overlap of the airbag volume in the neck with the position where the helmet comes. As further explained below, this is accommodated in the present invention by ensuring, for use with such helmets, that the expansion volume of the airbag bag in this zone is reduced.

DOEL VAN DE UITVINDING De aerodynamische airbagshirt kan zowel een rekbare airbagshirt of volledig airbagpak (shirt en broek) zijn waarin de airbag werd geïntegreerd rekening houdend met de reeds vermelde aerodynamische weerstandsverliezen.OBJECT OF THE INVENTION The aerodynamic airbag shirt can be either a stretchable airbag shirt or a full airbag suit (shirt and pants) into which the airbag has been integrated taking into account the aerodynamic resistance losses already mentioned.

De airbagzak zelf wordt samen met de elektronische componenten en het CO:-patroon ingebouwd in een rekbaar wielershirt zodanig dat de shirt een goede en comfortabele fitting geeft voor elke sporter, fietser en wielrenner. De comfortabele fitting laat toe dat een fietser of wielrenner een aerodynamische houding kan aannemen waarbij het airbagshirt of airbagpak mooi aansluit en er alsnog comfortabel kan bewogen worden in het shirt of pak. De beenbewegingen komen hierdoor in tijdritpositie of wanneer de wielrenner de beugels gebruikt, niet in aanraking met de elektronica componenten in de airbagshirt of het airbagpak. Een goede en nauwe aansluiting is noodzakelijk om geen extra aerodynamische verliezen te bekomen en kan bekomen worden door naast de niet rekbare airbagzakken gebruik te maken van een rekbaar textiel (vb. lycra). Hiernaast zorgt de oplossing ervoor dat het gebruikte textiel makkelijk bedrukbaar 1s zodanig dat sponsors kunnen vermeld worden.The airbag bag itself, together with the electronic components and the CO: cartridge, is built into a stretchable cycling jersey in such a way that the jersey provides a good and comfortable fit for every athlete, cyclist and cyclist. The comfortable fitting allows a cyclist or cyclist to adopt an aerodynamic position in which the airbag shirt or airbag suit fits nicely and can still be moved comfortably in the shirt or suit. As a result, the leg movements in time trial position or when the cyclist uses the stirrups do not come into contact with the electronic components in the airbag shirt or airbag pack. A good and close connection is necessary to avoid additional aerodynamic losses and can be obtained by using a stretchable textile (eg Lycra) in addition to the non-stretch airbag bags. In addition, the solution ensures that the textile used is easily printable in such a way that sponsors can be mentioned.

Ook de behuizing en het textiel rond de airbagcomponenten dient hiervoor specifiek aangepast te worden zodat de dragcoëfficiënt verbetert. De mogelijke posities voor deze aanpassingen zijn onder meer de thorax waar de typische aanpassingen rond de airbagcomponenten resulteren in een meer druppelvormige vormgeving welke de dragcoëfficient verbetert, de lage rug waar de luchtstroom rond de renner het textiel reeds heeft losgelaten, of een combinatie van deze aanpassingen. Bij de aanpassingen op de rug van de renner, wordt de airbagcomponenten, met in het bijzonder de airbagzak, en het textiel rond de airbagcomponenten geplaatst op een plek waar een onderdruk heerst en een zog aanwezig is.The housing and the textile around the airbag components must also be specifically adapted for this so that the drag coefficient improves. Possible positions for these adjustments include the thorax where the typical adjustments around the airbag components result in a more teardrop shape which improves the drag coefficient, the lower back where the airflow around the rider has already released the textile, or a combination of these adjustments. . During the adjustments on the rider's back, the airbag components, in particular the airbag bag, and the textile around the airbag components are placed in a place where there is a negative pressure and a wake is present.

Positioneren van een of meerdere van de airbagcomponenten in het zog zorgt hierbij voor aerodynamische winsten, door het langer vasthouden van de luchtstroomPositioning one or more of the airbag components in the wake provides aerodynamic gains by holding the airflow for longer

5 op het lichaam van de renner.5 on the rider's body.

Los van de positionering worden de verschillende componenten bij voorkeur binnen een aerodynamische vorm, zoals de druppelvorm ter hoogte van de thorax, aangebracht wat zorgt voor een reductie van de dragcoëfficient; binnen deze aerodynamische vorm kunnen naast de airbagzak ook de andere onderdelen van de airbag of cooling geplaatst worden.Apart from the positioning, the various components are preferably fitted within an aerodynamic shape, such as the teardrop shape at the height of the thorax, which ensures a reduction of the drag coefficient; In addition to the airbag bag, the other parts of the airbag or cooling can also be placed within this aerodynamic shape.

Zo kan de airbagzak bijvoorbeeld opgeplooid worden in U-vorm binnen deze aerodynamische vorm waardoor er een verbetering is van de luchtdoorlaatbaarheid en zweetafvoer en het totale comfort bijgevolg verbetert.For example, the airbag bag can be folded into a U-shape within this aerodynamic shape, which improves air permeability and sweat wicking and consequently improves overall comfort.

Wanneer de airbagzak parallel met het huidoppervlak loopt, wordt de lucht- en vochtafvoer beperkt omdat de airbagzak zelf geen lucht of vocht doorlaat en eveneens sterk isoleert.When the airbag bag is parallel to the skin surface, air and moisture drainage is limited because the airbag bag itself does not allow air or moisture to pass through and also insulates strongly.

De U-vorm zorgt bijgevolg voor een verbeterde koeling en fungeert als een soort koelvin voor de wielrenner.The U-shape therefore provides improved cooling and acts as a kind of cooling fin for the cyclist.

Door de airbagzak op te plooien, en een koelende ruimte (bv middels de U vorm van de opgeplooide airbagzak met de opening van de U weg te richten van het lichaam van de renner) te realizeren naast de opgeplooide airbagzak en tussen het lichaam van de renner en de opgeplooide airbagzak, wordt de luchtdoorlaatbaarheid en zweetafvoer sterk verbeterd.By folding the airbag bag, and creating a cooling space (eg by means of the U shape of the deployed airbag bag with the opening of the U facing away from the rider's body) next to the folded airbag bag and between the rider's body and the pleated airbag bag, the air permeability and sweat wicking is greatly improved.

Bij omgevingstemperaturen lager dan 32°C is het dominante mechanisme voor lichaamskoeling warmte en convectie.At ambient temperatures below 32°C, the dominant body cooling mechanism is heat and convection.

De warmtestraling is evenredig met de vrije oppervlakte (A) volgens onderstaande formule (Stefan-Boltzman). Straling= A € 6 (Tm4-Tomg4) Bij temperaturen hoger dan 32°C is het dominante mechanisme verdampingskoeling waarbij de verdampingssnelheid (gs) berekend wordt door: gs =6'A'(x,—x )/ 3600 met 0 = 25 + 19 ‘ v (kg/m2 h) met v, de snelheid in m/s, A= oppervlakte — water surface area (m2), xs = maximale vochtigheidsratio bij verzadiging (kg/kg), dwz maximale hoeveelheid H;0 dat droge lucht kan opnemen en tenslotte x = vochtigheidsgraad (kg/kg).The heat radiation is proportional to the free surface (A) according to the formula below (Stefan-Boltzman). Radiation = A € 6 (Tm4-Tomg4) At temperatures higher than 32°C the dominant mechanism is evaporative cooling where the evaporation rate (gs) is calculated by: gs =6'A'(x,—x )/3600 with 0 = 25 + 19 ' v (kg/m2 h) with v, the velocity in m/s, A= surface area — water surface area (m2), xs = maximum moisture ratio at saturation (kg/kg), ie maximum amount of H;0 dat can absorb dry air and finally x = humidity (kg/kg).

Aangezien de vrije oppervlakte zowel een rol speelt bij warmtestraling als bij verdampingskoeling, wordt er naar gestreefd om deze oppervlakte in de aerodynamische vorm te maximaliseren. Hiervoor wordt er voor de ondersteunende structuur van de aerodynamische vorm, bij voorkeur gebruik gemaakt van een 3D-structuur met verhoogde capillaire werking (wicking-effect) om het zweet snel te kunnen absorberen en anderzijds een zeer grote vrije oppervlakte. Het opplooien van de airbagzak in U-vorm vergt meer ruimte en creëert een uitstulping tov het oppervlak van het shirt of pak, maar zoals hiervoor reeds aangegeven zal dit bijkomend volume bij voorkeur binnen een aerodynamische vorm gecreëerd worden, meer in het bijzonder door de combinatie met de ondersteunende structuur die deze aerodynamische vorm geven. Het opplooien in een U-vorm creëert ook voldoende rekbaarheid in het geheel zodat ook de ritssluiting makkelijk kan gesloten worden. In een voorkeursvorm zal de airbagzak ook voldoende laag in het shirt of pak gepositioneerd worden zodanig dat ook het bekken, het heupgewricht en dijbeen (femur) bovenaan beschermd kan worden. In een andere uitvoeringsvorm kan de airbagzak overgaan van een U-vorm naar een vlakke vorm in bepaalde zones, bv. in de nek tussen de schouderbladen waar het uitzetvolume van de airbagzak gereduceerd wordt om het gebruik van longtail en lichtgewicht helmen mogelijk te maken.Since the free surface plays a role in both heat radiation and evaporative cooling, the aim is to maximize this surface area in the aerodynamic shape. For this purpose, a 3D structure with increased capillary effect (wicking effect) is preferably used for the supporting structure of the aerodynamic shape, in order to be able to absorb the sweat quickly and on the other hand a very large free surface. Folding the airbag bag in a U-shape requires more space and creates a bulge relative to the surface of the shirt or suit, but as already indicated above, this additional volume will preferably be created within an aerodynamic shape, more in particular by the combination with the support structure that gives this aerodynamic shape. Folding into a U-shape also creates sufficient elasticity in the whole so that the zipper can also be closed easily. In a preferred form, the airbag bag will also be positioned sufficiently low in the shirt or suit such that the pelvis, hip joint and upper thigh (femur) can also be protected. In another embodiment, the airbag bag can transition from a U-shape to a flat shape in certain areas, e.g. in the neck between the shoulder blades where the expansion volume of the airbag bag is reduced to allow the use of long tail and lightweight helmets.

In een voorkeursvorm loopt de airbagzak in een wielerpak door van het shirt naar de broek tot bovenaan de femur en eventueel zelfs over het dijgewricht maar hindert hierbij de snelle beenbewegingen niet. In de shirt uitvoeringsvorm kan de airbagzak mogelijks uitsteken uit het shirt en wordt deze door de renner manueel in de wielerbroek bevestigd en al dan niet gefixeerd bvb. met velcro zodanig dan het bekken en dijbeen bovenaan ook beschermd wordt.In a preferred form, the airbag bag in a cycling suit extends from the shirt to the pants to the top of the femur and possibly even over the thigh joint, but does not hinder rapid leg movements. In the shirt embodiment, the airbag pocket may protrude from the shirt and is manually attached by the rider in the cycling shorts and may or may not be fixed, e.g. with velcro in such a way that the pelvis and thigh at the top is also protected.

In een andere uitvoeringsvorm volgens de uitvinding loopt de airbagzak eveneens door tot aan de nek en zorgt voor een versteviging en fixering van de nek; typisch voor de wielerairbag volgens de uitvinding is dat er rekening gehouden wordt met lage posities van de helm; bijvoorbeeld bij een helm met een lage staart (long tail) kan de staart van de helm tot op de nek reiken en dient er vermeden te worden dat een gevulde airbagzak de helm uit zijn positie zou duwen. De airbagzak gaat immers sneller gevuld worden dan dat de renner met zijn hoofd de grond raakt. Dus in een specifieke uitvoeringsvorm zal het uitzetbaar volume van de airbagzak bij het doorlopen naar de nek, en ter hoogte van de nek gereduceerd zijn zodoende dat een gevulde airbagzak de helm niet uit zijn positie zal duwen. Bij bestaande airbagzakken voor de bescherming van de nek wordt geen rekening gehouden met de typische vormgeving en het lichte gewicht van een fietshelm waardoor deze makkelijk uit positie gebracht wordt wanneer de airbag afgaat. De uitvinding omvat eveneens de methode om de airbag of koelende componenten te positioneren en herpositionering in functie van de positie van de wielrenner of fietser in de windtunnel of op een wielerpiste ingericht voor aerodynamische metingen, zodanig dat de positie van de airbag de grootste aerodynamische winsten creëert. De belangrijkste zones waar de aerodynamische vorm gecreëerd wordt zijn de thorax en de lage rug. Binnen deze aerodynamische vorm dienen eveneens de airbagcomponenten gepositioneerd te worden. Het triggeren van de airbag gebeurt op basis van gekende sensoren zoals het meten van de gemiddelde snelheid (GPS-gebaseerd), IMU-bewegingssensoren en accelerometers.In another embodiment according to the invention, the airbag bag also extends up to the neck and provides a reinforcement and fixation of the neck; typical for the cycling airbag according to the invention is that low positions of the helmet are taken into account; For example, with a helmet with a low tail (long tail), the tail of the helmet can reach up to the neck and it should be avoided that a filled airbag bag would push the helmet out of its position. After all, the airbag bag will be filled faster than the rider's head touches the ground. Thus, in a specific embodiment, the expandable volume of the airbag bag as it extends to the neck and at the neck will be reduced such that a filled airbag bag will not push the helmet out of position. Existing airbag bags for neck protection do not take into account the typical design and light weight of a bicycle helmet, which means that it is easily moved out of position when the airbag is deployed. The invention also includes the method of positioning the airbag or cooling components and repositioning in function of the position of the cyclist or cyclist in the wind tunnel or on a cycling track arranged for aerodynamic measurements, such that the position of the airbag creates the greatest aerodynamic gains . The main areas where the aerodynamic shape is created are the thorax and the lower back. The airbag components must also be positioned within this aerodynamic shape. The airbag is triggered on the basis of known sensors such as the measurement of the average speed (GPS-based), IMU motion sensors and accelerometers.

Specifiek voor een airbag in een wielershirt, is dat er hiernaast kan gebruik gemaakt worden van sensoren in de klikpedalen waardoor het uitklikken van het klikpedaal bij hogere snelheden (75 m/sec) mogelijks als trigger kan gebruikt worden. Hiernaast zorgt een gevalideerd algoritme dat gebruik maakt van de snelheidsmeting, de bewegingssensoren en accelerometers ervoor dat de airbag een trigger krijgt op het juiste ogenblik.Specifically for an airbag in a cycling jersey, sensors in the click pedals can also be used, so that the click out of the click pedal at higher speeds (75 m/sec) can possibly be used as a trigger. In addition, a validated algorithm that uses speed measurement, motion sensors and accelerometers ensures that the airbag is triggered at the right moment.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING De uitvinding wordt beschreven d.m.v. enkele voorbeelden, met verwijzingen naar bijhorende figurenSUMMARY OF THE INVENTION The invention is described by means of. some examples, with references to accompanying figures

DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Fig. 1 toont de renner (2) in een aerodynamische positie waarbij deze het aerodynamisch airbagpak (1) draagt. In dit pak werd een de airbagmodule of koelende module aangebracht op de positie van de thorax (borstkas) en de vormgeving rond de airbagmodule en koelende module werd aangepast zodat de totale dragcoëfficiënt afneemt.fig. 1 shows the rider (2) in an aerodynamic position wearing the aerodynamic airbag suit (1). In this suit, an airbag module or cooling module was applied to the position of the thorax (chest socket) and the shape around the airbag module and cooling module was modified so that the overall drag coefficient decreases.

Fig. 2 toont de renner (2) in een aerodynamische positie waarbij de schouders (3) in “shrugging”-positie worden gebracht en het pak en de aerodynamische airbag (1) in één lijn komt te liggen met de ellebogen, die naar elkaar worden toegebracht. In deze positie vult de aerodynamische airbagshirt het zog achter de armen en achter de elleboog waardoor de totale dragcoëfficiënt afneemt. Het hoofd (4) van de renner gaat hierbij naar beneden en ook het zog van het hoofd wordt gevuld door de aerodynamische airbag.fig. 2 shows the rider (2) in an aerodynamic position with the shoulders (3) being brought into a “shrugging” position and the suit and aerodynamic airbag (1) aligned with the elbows being brought together . In this position, the aerodynamic airbag shirt fills the wake behind the arms and behind the elbow, reducing the overall drag coefficient. The head (4) of the rider goes down and the wake of the head is also filled by the aerodynamic airbag.

Fig. 3a toont het aerodynamisch wielerpak waarbij de airbagzak vertrekt vanuit de nek (1) en zo doorloopt tot helemaal over het bekken (2) waardoor dit ook beschermd is bij een zijwaartse val. Er wordt een doorsnede A-A genomen ter hoogte van de thorax (7) welke wordt voorgesteld in Figuur 3b Fig. 3b toont de aerodynamische airbag ter hoogte van de thorax. Hierin wordt de airbagzak geplooid in U-vorm waardoor het totale volume en de borstomtrek toeneemt en een aerodynamische vorm wordt gevormd. Om de U-vorm te ondersteunen wordt gebruik gemaakt van zeem-materiaal (vb. NILIT Breeze of 3D-geprinte structuur) waardoor zweet sneller wordt opgenomen (wicking-effect) en anderzijds beschikt het materiaal (4) over een grote vrije oppervlakte waardoor de verdampingssnelheid toeneemt. Aan de zijkant (3) en de rug gaat dit materiaal over in een rekbare en flexibel materiaal (vb lycra). De gebruikte U-Vorm (5) zorgt voor voldoende flexibiliteit en rekbaarheid waardoor de ritssluiting (6) makkelijk kan dichtgedaan worden. De U-vorm (5) van de airbagzak zorgt dus niet alleen voor een verbeterde vochtdoorlaatbaarheid en aerodynamica maar resulteert ook in een verhoogde rekbaarheid welke nodig is om gemakkelijk te ademen en alsnog het airbagsshirt als geheel nauw te laten aansluiten aan het lichaam.fig. 3a shows the aerodynamic cycling suit where the airbag bag starts from the neck (1) and continues all the way over the pelvis (2), so that it is also protected in the event of a sideways fall. A section A-A is taken at the level of the thorax (7) which is represented in Figure 3b. 3b shows the aerodynamic airbag at the level of the thorax. In this, the airbag bag is folded into a U-shape, increasing the total volume and chest circumference and forming an aerodynamic shape. To support the U-shape, use is made of chamois material (e.g. NILIT Breeze or 3D-printed structure) so that sweat is absorbed faster (wicking effect) and on the other hand, the material (4) has a large free surface so that the evaporation rate increases. On the side (3) and the back, this material changes into a stretchable and flexible material (eg Lycra). The used U-Shape (5) provides sufficient flexibility and stretch, so that the zipper (6) can be closed easily. The U-shape (5) of the airbag bag therefore not only provides improved moisture permeability and aerodynamics, but also results in an increased stretchability which is necessary to breathe easily and still allow the airbag shirt as a whole to fit closely to the body.

Figuut 4 toont als voorbeeld een airbagshirt waarin de airbagzak (1) intern is bevestigd en welke doorloopt rond de nek (4) en eveneens aan de lage rug (5). De elektronische control unit wordt bevestigd bovenaan (2) en het CO;-patroon wordt uitwendig bevestigd ter hoogte van de buikholte; Figuur 5 toont als voorbeeld een airbagpak waarin de airbagzak (1) intern is bevestigd en doorloopt van rond de nek tot helemaal aan het bekken (4); doordat dit één pak is, kan de airbag volledig verder doorlopen en eveneens de zijkant van het bekken beschermen (4). Door de U-vorm van de airbagzak in de andere richting te hanteren wordt eveneens flexibiliteit en bewegingsvrijheid in de lies ingebouwd.Figure 4 shows an example of an airbag shirt in which the airbag pocket (1) is attached internally and which continues around the neck (4) and also on the lower back (5). The electronic control unit is attached at the top (2) and the CO; cartridge is attached externally at the level of the abdominal cavity; Figure 5 shows an example of an airbag pack in which the airbag bag (1) is attached internally and extends from around the neck all the way to the pelvis (4); because this is one pack, the airbag can continue completely and also protect the side of the pelvis (4). By handling the U-shape of the airbag bag in the other direction, flexibility and freedom of movement is also built into the groin.

De elektronische control unit bevindt zich ter hoogte van de thorax (2) en het COz- patroon (3) ter hoogte van de buikholte.The electronic control unit is located at the level of the thorax (2) and the CO2 cartridge (3) at the level of the abdominal cavity.

EMBODIMENTS

1. In deze uitvinding wordt een airbag ingebouwd in een wielershirt waarbij het wielershirt een strakke en nauwe fitting heeft met het lichaam door gebruik van rekbaar textiel (vb. lycra) en U-vorm van de airbagzak. Hierdoor is de airbagshirt comfortabel en aangepast aan de verschillende houdingen die een renner of fietser aanneemt en meer specifiek toepasbaar op de tijdrithouding van een wielrenner. De airbagshirt kan hierdoor ook bedrukt worden met sponsors. De airbagzak loopt niet over de rug maar loopt vooraan over de thorax door tot onder en acheraan het shirt en kan bevestigd worden in de wielerbroek.1. In the present invention, an airbag is incorporated in a cycling jersey wherein the cycling jersey has a tight and close fit to the body by using stretchable fabric (e.g. lycra) and U-shape of the airbag bag. This makes the airbag shirt comfortable and adapted to the different postures that a rider or cyclist adopts and more specifically applicable to the time trial position of a cyclist. The airbag shirt can therefore also be printed with sponsors. The airbag bag does not run over the back but runs over the front of the thorax under and at the back of the shirt and can be attached in the cycling shorts.

2. In deze uitvinding wordt een airbag ingebouwd in een wielerpak, bestaande uit een shirt en broek in één stuk, waarbij het wielerpak een strakke en nauwe fitting heeft met het lichaam, door gebruik van rekbaar textiel (vb. lycra) en U- vorm van de airbagzak. Hierdoor is de airbagshirt comfortabel en aangepast aan de verschillende houdingen die een renner of fietser aanneemt. Het wielerpak kan hierdoor ook bedrukt worden met sponsors en inwendige airbag loopt in één stuk tot in de broek en kan bevestigd worden ter hoogte van het bekken in de broek.2. In this invention, an airbag is incorporated in a cycling suit consisting of a shirt and trousers in one piece, the cycling suit having a tight and close fitting with the body, by using stretchable textile (e.g. Lycra) and U-shape of the airbag bag. This makes the airbag shirt comfortable and adapted to the different postures that a rider or cyclist adopts. The cycling suit can therefore also be printed with sponsors and the internal airbag runs in one piece into the pants and can be attached at the height of the pelvis in the pants.

3. De positionering van de elektronica-module en het CO2-patroon voor het vullen van de airbag zorgt ervoor dat in de verschillende fietsposities (vb. in tijdrithouding) de benen de electronica-componenten niet kunnen raken en de wielrenner of fietsers comfortabel kan blijven fietsen zonder hinder te ondervinden van de airbagshirt.3. The positioning of the electronics module and the CO2 cartridge for inflating the airbag ensures that in the different cycling positions (e.g. in time trial position) the legs cannot touch the electronic components and the cyclist or cyclists can remain comfortable cycle without being hindered by the airbag shirt.

4. De uitwendige vorm van de airbagshirt of het airbagpak zorgt in niet opgeblazen toestand voor een vergroting van de omtrek van de thorax met circa 1 tot 30cm, gemeten net onder de borstrand waardoor een aerodynamische winst geboekt wordt, tussen 1 W en 40W, gemeten in een windtunnel bij 50km/u op een renner in tijdritpositie (en windrichting = 0° = frontale wind).4. The outer shape of the airbag shirt or suit, when uninflated, increases the circumference of the thorax by approximately 1 to 30 cm, measured just below the chest edge, resulting in an aerodynamic gain of between 1 W and 40 W, measured in a wind tunnel at 50 km/h on a rider in time trial position (and wind direction = 0° = frontal wind).

5. De airbagzak aangebracht in het aerodynamische airbagshirt of airbagpak zorgt niet allen voor bescherming van de nek, thorax en buikholte maar wordt verlengd tot over het bekken en bovenaan het dijbeen zodanig dat deze eveneens beschermd zijn. Bij een zijwaartse val op het bekken of het dijgewricht geniet de wielrenner hierdoor ook bescherming.5. The airbag bag fitted in the aerodynamic airbag shirt or airbag suit does not only protect the neck, thorax and abdominal cavity, but is extended over the pelvis and the top of the thigh in such a way that they are also protected. In the event of a sideways fall on the pelvis or thigh joint, the cyclist also enjoys protection.

6. De airbagzak houdt ter hoogte van de nek rekening met fietshelmen welke mogelijks zeer laag komen en op de nek rusten. Daarom wordt de airbagzak optioneel verkleind ter hoogte van de nek waardoor deze compatibel is met de gebruikte helm. Hierdoor wordt vermeden dat de helm er door een opgevulde airbag er afgeworpen wordt, nog voor de renner of fietser de grond raakt. De airbagshirt of het airbagpak is bijgevolg compatibel met alle fietshelmen.6. The airbag bag takes into account bicycle helmets at the height of the neck, which may come very low and rest on the neck. Therefore, the airbag bag is optionally reduced at the level of the neck, making it compatible with the helmet used. This prevents the helmet from being thrown off by an inflated airbag before the rider or cyclist hits the ground. The airbag shirt or airbag suit is therefore compatible with all bicycle helmets.

7. De airbagshirt of het airbagpak heeft een airbagzak welke optioneel in U-vorm geplooid en voorzien van extra koelende (stoffen met hoge waterabsorptie en hoge verdampingssnelheid) stoffen zodanig dat de airbagzak de afvoer van zweet vergemakkelijkt. De U-vorm zorgt voor verbeterde koelende eigenschappen omdat het verdampingsoppervlak toeneemt en warmtestralingsoppervlak toeneemt. De U-vorm zorgt ook voor voldoende rekbaarheid, een nauwe fitting en een hoog gevoel van comfort; de wielrenner kan makkelijk ademen doordat de U-vorm van de airbagzak meeveert en alsnog blijft aansluiten aan het lichaam. De meeverende U-vorm kan eveneens op de rug toegepast worden.7. The airbag shirt or airbag suit has an airbag pocket which is optionally U-shaped and provided with additional cooling (fabrics with high water absorption and high evaporation rate) substances such that the airbag pocket facilitates the drainage of sweat. The U-shape provides improved cooling properties because the evaporation surface increases and the heat radiation surface increases. The U-shape also provides ample stretch, a close fitting and a high sense of comfort; the cyclist can breathe easily because the U-shape of the airbag bag springs with it and still remains close to the body. The resilient U-shape can also be used on the back.

8. Naast de standaard bewegingssensoren en accelerometers wordt optioneel gebruik gemaakt van sensoren in de klikpedalen om de airbag te triggeren aangezien (na uitvoerige beeldanalyses) vaak net voor een valbeweging bij hoge snelheid uit het klikpedaal uitgeklikt wordt.8. In addition to the standard motion sensors and accelerometers, optional use is made of sensors in the click pedals to trigger the airbag, since (after extensive image analyses) the click pedal is often clicked out just before a fall at high speed.

9. De elektronicamodule beschikt hiernaast over een bluetooth connectie die kan communiceren met de controller van een elektrische fiets of een smart lock, waardoor de controller of een slim slot (slot met een controller in) kan controleren of de gebruiker zijn airbagshirt wel degelijk draagt; de controller kan ingesteld worden om een auditief of visueel signaal te geven wanneer deze connectie met een airbagshirt detecteert. Hierdoor wordt een bijkomend beveiligingsmechanisme ingebouwd, vergelijkbaar met het signaal wanneer men in een wagen geen veiligheidsgordel draagt.9. The electronics module also has a bluetooth connection that can communicate with the controller of an electric bicycle or a smart lock, so that the controller or a smart lock (lock with a controller in) can check whether the user is actually wearing his airbag shirt; the controller can be set to give an audible or visual signal when it detects connection with an airbag shirt. As a result, an additional safety mechanism is built in, comparable to the signal when one is not wearing a seat belt in a car.

10. Bij een airbagpak (shirt + broek) is de airbagzak verlengbaar tot over het bekken en over het dijbeen ter bescherming van het dijbeen tot aan de knie. De sporter zit bijgevolg een volledige lichaamsbescherming van het hoofd tot aan beide voeten.10. With an airbag suit (shirt + pants), the airbag bag can be extended over the pelvis and over the thigh to protect the thigh up to the knee. The athlete therefore has full body protection from the head to both feet.

11. De airbagshirt of het airbagpak wordt ofwel geactiveerd via een COy-patroon welke extern naast de airbagzak geplaatst wordt, ofwel via een inwendig explosief (vb. NaN:3) welke intern in de airbag geactiveerd wordt. Bij gebruik van een CO:-patroon kan de airbagzak herbruikt worden, bij een inwendig explosief is de airbagzak voor éénmalig gebruik. Het voordeel om met een inwendig explosief en niet met het CO2-patroon te werken, is het lagere gewicht (CO2-patroon weegt circa 250g) en de snellere vultijd van de airbag (<50 msec).11. The airbag shirt or airbag suit is activated either via a COy cartridge which is placed externally next to the airbag bag, or via an internal explosive (eg NaN:3) which is activated internally in the airbag. When using a CO: cartridge, the airbag bag can be reused, with an internal explosive the airbag bag is for single use. The advantage of working with an internal explosive and not with the CO2 cartridge is the lower weight (CO2 cartridge weighs approximately 250g) and the faster inflation time of the airbag (<50 msec).

12. De rekbare airbagshirt of het airbagpak is toepasbaar op verschillende sporten waar bewegingsvrijheid noodzakelijk is en extremere posities worden ingenomen en waar repetitieve bewegingen (>1Hz) of zeer snelle bewegingen noodzakelijk zijn.12. The stretchable airbag shirt or airbag suit is applicable to various sports where freedom of movement is necessary and more extreme positions are taken and where repetitive movements (>1Hz) or very fast movements are necessary.

13. De airbagshirt waarbij de airbagzak onder het shirt uitsteekt tot over het bekken en dijgewricht en als dusdanig kan bevestigd worden (vb via velcro) aan de bijpassende broek. Hierdoor wordt bij een airbagshirt de mogelijkheid gecreëerd om het bekken en dijgewricht eveneens te beschermen.13. The airbag shirt where the airbag pocket extends under the shirt to over the pelvis and thigh joint and can be attached as such (eg via velcro) to the matching pants. This creates the opportunity with an airbag shirt to also protect the pelvis and thigh joint.

Claims

CONCLUSIONS

1. Sportswear which has a tight and close fitting to the body through the use of stretchable textiles (eg Lycra) and which is characterized in that it contains a U-shaped airbag pocket.

A sports clothing pleated airbag bag according to claim 1, wherein the U-shaped airbag bag is positioned on the clothing so that the drag coefficient of the cyclist or athlete improves during use, especially at the level of the thorax, lower back or combinations of both.

Sports clothing according to any one of the preceding claims, wherein the U-shaped airbag pocket is positioned at the front over the thorax and extends under and at the back of the sports clothing.

Sports clothing according to any one of the preceding claims, wherein the U-shaped airbag bag also extends to the neck and provides reinforcement and fixation of the neck.

5. Sports clothing as claimed in any of the foregoing claims, wherein it concerns a cycling shirt or a cycling suit.

A cycling suit according to claim 5, wherein the U-shaped airbag pocket extends from the shirt to the pants to the top of the femur and possibly even over the thigh joint.

Sportswear according to any one of the preceding claims, wherein the electronics module and the CO2 cartridge for inflating the airbag are positioned in an aerodynamic shape that includes the U-shaped airbag bag; preferably at the level of the thorax.

8. Sports clothing according to any one of the preceding claims, wherein the external shape of the U-shaped airbag bag in the uninflated condition increases the circumference of the thorax by approximately 1 to 30 cm, measured just below the chest edge.

Sportswear according to claim 4, wherein the airbag pocket is optionally reduced in size at the neck level, making it compatible with the helmet used.

Sports clothing according to any one of the preceding claims, wherein the U-shaped pleated airbag bag is provided with additional cooling (fabrics with high water absorption and high evaporation rate) substances such that the airbag bag facilitates the drainage of sweat.

Sportswear according to claim 7, wherein in addition to the standard motion sensors and accelerometers the electronics module of the clothing is optionally configured to use sensors in the clipless pedals to trigger the airbag.

Sportswear according to claim 7, wherein the electronics module has a bluetooth connection that can communicate with the controller of an electric bicycle or a smart lock, whereby the controller or a smart lock (lock with a controller in) can check whether the user is wearing his airbag shirt. does wear; the controller can optionally be set to give an auditory or visual signal when it detects connection with an airbag shirt.

Sportswear according to any one of the preceding claims, wherein the airbag pocket is extendable over the pelvis and over the thigh to protect the thigh up to the knee.

Sportswear according to any one of the preceding claims, wherein the airbag bag is activated either via a COy cartridge which is placed externally next to the airbag bag, or via an internal explosive (e.g. NaN3) which is activated internally in the airbag bag.

The sportswear according to any one of the preceding claims for use in sports where freedom of movement is necessary and more extreme positions are taken and where repetitive movements (>1Hz) or very fast movements are necessary.

A cycling jersey according to claim 5, wherein the airbag pocket extends below the jersey beyond the pelvis and thigh joint and can be attached as such (eg via velcro) to matching trousers.