CN110602962B

CN110602962B - 用于将颏带附接到安全头盔的条带保持器

Info

Publication number: CN110602962B
Application number: CN201880029098.XA
Authority: CN
Inventors: 彼得·L·艾克赛森; 克里斯蒂娜·E·S·韦斯特; 佩尔尼莱·M·诺拉克尔斯
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2017-05-12
Filing date: 2018-05-08
Publication date: 2022-04-15
Anticipated expiration: 2038-05-08
Also published as: CN110602962A; EP3621473A1; US11026464B2; EP3621473B1; WO2018207097A1; US20200128901A1

Abstract

本发明提供了一种用于将颏带(3)附接到安全头盔(1)的条带保持器(4)。该条带保持器(4)包括夹具(5)，该夹具具有能够在接合位置和回缩位置之间移动的第一闩锁(52A)。第一闩锁(52A)朝接合位置弹性地偏置。条带保持器(4)还具有能够在锁定设置和释放设置之间移位的滑块(6)。锁定设置致使第一闩锁(52A)朝回缩位置的移动被阻止，并且释放设置致使该阻止被暂停。

Description

用于将颏带附接到安全头盔的条带保持器

技术领域

本发明涉及一种用于将颏带附接到安全头盔的条带保持器，以及一种系统，该系统包括安全头盔和头部保持系统，该头部保持系统具有用于将颏带附接到安全头盔的条带保持器。

背景技术

安全头盔通常在例如建筑工作区中的不同区域中用作头部保护。各政府机构和行业组织对于保护装备(包括头盔和呼吸器)规定了某些要求和标准。在美国，例如，国家职业安全与健康研究所(NIOSH)对工作场所的某些安全设备进行认证，并且美国国家标准协会(ANSI)建议采用自愿性共识行业标准。还存在与安全头盔相关的另外的欧洲标准，例如EN397。世界各地的其他机构和组织也建立了对于头盔和呼吸器的安全标准。对于安全头盔，这些标准中的一些涉及冲击能量衰减、耐穿透性、力传递、刚度、易燃性和头部覆盖率。

为了满足这些安全要求和标准，安全头盔通常包括金属或塑料的刚性外保护壳体以及壳体内的悬架系统。悬架系统用于许多目的，包括提供头盔与佩戴者的头部的适当贴合，将头盔的内部部件保持远离佩戴者的头部，将头盔的重量分布在佩戴者的头部的较大区域上，以及在物体与头盔外部壳体碰撞时减弱传递到佩戴者的头部的力。悬架系统通常包括附接到冠状支撑组件的头带，该冠部支撑组件包括交叉的冠条带和冠垫。然而，在一些应用中，可能期望附加的保护。

对于一些应用或工作场所，期望或需要附加的颏带。颏带通常将安全头盔更牢固地保持在佩戴者的头部上，特别是在头盔暴露于远离佩戴者的头部的方向上的力时，正如它们可能会在佩戴者跌倒期间或在高空工作期间发生。取决于其中使用安全头盔的区域或应用，可能对颏带的附接提出不同的要求。例如，当在工作环境中时，如果暴露于高力，则可能需要颏带与头盔自动分离，但在其他区域或应用中可能不期望或不允许自动分离。

发明内容

本发明涉及一种用于将颏带附接到安全头盔的条带保持器。条带保持器通常可包括夹具，该夹具具有能够在接合位置和回缩位置之间移动的第一闩锁。第一闩锁可朝接合位置弹性地偏置。另外，夹具可具有能够在接合位置和回缩位置之间移动的第二闩锁。第二闩锁也可朝接合位置弹性地偏置。夹具可具有第一保持腿部，该第一保持腿部具有第一自由端。优选地，第一闩锁邻近第一自由端从第一保持腿部侧向地突出。夹具可具有第二保持腿部，该第二保持腿部具有第二自由端。优选地，第二闩锁邻近第一自由端从第二保持腿部侧向地突出。

具体地，条带保持器包括具有基座的夹具，第一保持腿部和第二保持腿部从该基座突出。第一保持腿部具有第一自由端，并且第二保持腿部具有第二自由端。第一闩锁从第一保持腿部突出。第一闩锁邻近第一自由端布置。第二闩锁从第二保持腿部突出。第二闩锁邻近第二自由端布置。第一保持腿部和第二保持腿部关于镜像轴线以彼此成镜像关系布置。该成镜像关系使得第一闩锁和第二闩锁远离彼此突出，具体地在相反的方向上突出。第一保持腿部和第二保持腿部提供第一闩锁和第二闩锁在接合位置和回缩位置之间的可动性。第一闩锁和第二闩锁各自分别朝接合位置弹性地偏置，具体地经由第一保持腿部和第二保持腿部弹性地偏置。条带保持器还具有能够在锁定设置和释放设置之间移位的滑块。锁定设置致使第一闩锁和第二闩锁朝回缩位置的移动被阻止。另外，释放设置致使该阻止被暂停。第一闩锁形成第一保持表面，并且第二闩锁形成第二保持表面。第一保持表面和第二保持表面彼此平行并且面朝基座的方向。

本发明是有利的，因为其提供了头部保持系统，该头部保持系统包括颏带，该颏带可在第一模式(释放设置)和第二模式(锁定设置)之间被调节。在第一模式中，头部保持系统在头部保持系统和安全头盔之间的拉力超过第一力极限时从安全头盔自动释放。在第二模式中，头部保持系统可在头部保持系统和安全头盔之间的拉力超过第二(更大)力极限时从安全头盔自动释放。另选地，在第二模式中，防止头部保持系统从安全头盔释放。

第一保持表面和第二保持表面优选地彼此布置在公共平面中。另外，第一保持表面和第二保持表面可垂直于镜像轴线布置。例如，第一保持表面和第二保持表面形式可与第一保持腿部和第二保持腿部形成直角。第一闩锁和第二闩锁至少在接合位置中的移动优选地限制于第一保持表面和/或第二保持表面的平面内的尺寸。例如，如果移动是弯曲的，则在接合位置中的初始移动沿着第一保持表面和/或第二保持表面的平面内的尺寸，尽管进一步的移动朝其中第一保持表面和/或第二保持表面所面向的区域继续。

释放设置优选地致使条带保持器可拆卸地连接到安全头盔，而锁定设置优选地致使条带保持器可固定地连接到相同的安全头盔。因此，条带保持器允许以两种不同的方式连接条带保持器，使得可将相同的颏带用于不同的应用。值得注意的是，固定连接可由于条带保持器和/或安全头盔的一部分断裂或损坏而分离。因此，固定连接的分离是破坏性分离，而可拆卸连接是指非破坏性连接。

具体地，第一保持腿部和第二保持腿部可大致彼此平行地突出。夹具优选地具有插入轴线。插入轴线对应于镜像轴线。另外，插入轴线对应于条带保持器可插入在安全头盔的接纳件中(或从其移除)所沿的尺寸。第一保持腿部和第二保持腿部优选地与插入轴线平行地突出。

在一个实施方案中，在锁定设置中，滑块阻止第一闩锁朝回缩位置的移动。因此，该阻止可由处于锁定位置的滑块引起。该阻止还可由处于释放设置的滑块暂停。

在另一个实施方案中，滑块具有第一舌状部，在滑块的锁定设置中，该第一舌状部阻止第一闩锁朝回缩位置的移动。具体地，在滑块的锁定设置中，第一舌状部优选地为第一闩锁朝回缩位置的移动的方式。

第一闩锁和第二闩锁优选地分别在远离彼此并且侧向或垂直于插入轴线的相反方向上从第一保持腿部和第二保持腿部突出。

在一个实施方案中，滑块被布置在第一保持腿部和第二保持腿部之间。在锁定设置中，滑块被定位成比在释放设置中更靠近第一自由端和第二自由端。

在另一个实施方案中，滑块还具有第二舌状部。在滑块的锁定设置中，第二舌状部阻止第二闩锁朝回缩位置的移动。具体地，在滑块的锁定设置中，第二舌状部优选地为第二闩锁朝回缩位置的移动的方式。因此，在锁定设置中，滑块优选地阻止或阻挡第一闩锁和第二闩锁朝回缩位置的移动。具体地，在锁定设置中，滑块优选地阻止或阻挡第一保持腿部和第二保持腿部(其分别承载第一闩锁和第二闩锁)的第一自由端和第二自由端朝回缩位置的移动。滑块和夹具优选地被可移位地引导，优选地被引导以沿插入轴线相对于彼此进行线性移动。夹具和滑块中的一者可包括细长孔，并且夹具和滑块中的另一者可包括滑动结构。滑动结构可被接纳在细长孔内。

此外，滑块和夹具可彼此附接。因此，滑块和夹具能够在锁定设置和释放设置之间移动，但在其他情况下彼此固定。

滑块优选地包括抓持部分。抓持部分有利于在释放设置和锁定设置之间移动滑块。

在一个实施方案中，条带保持器包括棘齿装置，该棘齿装置用于将滑块卡扣保持在锁定设置中，并且另选地，卡扣保持在释放设置中。这防止了滑块从锁定设置和释放设置中的任一种无意重置。

在另一个实施方案中，夹具具有用于将颏带附接到夹具的孔眼。

在另一方面，本发明涉及一种系统，该系统包括安全头盔和头部保持系统。头部保持系统包括颏带和优选地附接到其的至少一个条带保持器。头部保持系统可包括颏带和附接到其的两个或三个条带保持器。

条带保持器优选地包括夹具，该夹具具有能够在接合位置和回缩位置之间移动的第一闩锁。第一闩锁可朝接合位置弹性地偏置。

条带保持器可具有如本文所公开和从属权利要求中的另外的特征部。

安全头盔包括用于连接条带保持器的接纳件。接纳件包括用于与条带保持器的第一闩锁接合的第一支架。另外，接纳件可包括用于与条带保持器的第二闩锁接合的第二支架。在条带保持器与接纳件配合的情况下，定位在接合位置中的第一闩锁与第一支架接合。另外，在条带保持器与接纳件配合的情况下，定位在接合位置中的第二闩锁可与第二支架接合。

在一个实施方案中，条带保持器形成插头装置，并且接纳件形成插座装置。因此，条带保持器可通过插入插座中而被保持在安全头盔处。

在一个实施方案中，处于释放设置的条带保持器允许条带保持器和接纳件在以超过预定的力极限的力被远离彼此推动时发生非破坏性分离。条带保持器的非破坏性分离借助于第一保持表面和第二保持表面的平行布置来实现。具体地，第一闩锁和第二闩锁从接合位置朝回缩位置的移动不被分别与第一支架和第二支架的型面配合阻止。(但闩锁和对应的支架之间的型面配合沿着插入轴线保持条带保持器和接纳件)。相反，第一闩锁和第二闩锁从接合位置朝回缩位置的移动仅是因为摩擦配合而启用的(也参见图3，其示出了该原理)。这不同于其中接合的钩防止对应的移动的现有技术的卡扣连接。另外，释放设置中的条带保持器提供保持低于该力极限的连接。条带保持器和接纳件的非破坏性分离具体地意味着该分离是可逆的。例如，条带保持器和接纳件均未被破坏。因此，在发生非破坏性分离之后，可重新连接条带保持器和接纳件。

在一个实施方案中，滑块的释放设置中的力极限对应于响应于颏带和头盔之间的在150N至250N范围内的张力而在条带保持器和接纳件之间发生的有效力。在这一点上，值得注意的是，可在两个或更多个点处将颏带附接到头盔，使得有效力为张力的局部力。例如，就其中颏带附接在头盔的相反两侧上的两点式保持系统而言，两个点中的一个点处的有效力将为张力的50％。用于确定滑块的释放设置中的张力的测试方法描述于2012年2月8日批准的、2012年2月14日公布的标准(Svensk标准)SS-EN397:2012，第2版(例如，在6.9章节)中。

处于锁定设置的条带保持器优选地防止条带保持器和接纳件在远离彼此推动时分离。在滑块的锁定设置中，直到条带保持器与安全头盔分离之前要超过的力极限高于滑块的释放设置中的力极限。具体地，在滑块的锁定设置中，条带保持器和接纳件的分离通常是破坏性的。因此，条带保持器和接纳件中的一者或两者将断裂以实现分离。

滑块的锁定设置中的力极限也对应于响应于颏带和头盔之间的张力而在条带保持器和接纳件之间发生的有效力。

在一个实施方案中，滑块的锁定设置中的张力大于500N。用于确定滑块的锁定设置中的张力的测试方法描述于2012年2月13日批准的、2012年2月17日公布的标准(Svensk标准)SS-EN 12492:2012，第2版(例如，在5.7章节)中。

附图说明

图1为根据本发明的一个实施方案的系统的透视图；

图2为图1的详细视图。

图3和图4为根据本发明的一个实施方案的示出保持腿部的功能的示意图；

图5为根据本发明的一个实施方案的处于释放设置的条带保持器的透视图；

图6为处于锁定设置的图5的条带保持器的透视图；

图7为图5的详细视图；并且

图8为根据本发明的一个实施方案的条带保持器的透视图。

具体实施方式

图1示出了包括安全头盔1和头部保持系统2的系统。根据本发明，头部保持系统2具有颏带3(仅部分地示出)，该颏带经由条带保持器4附接到安全头盔1。头部保持系统2具体地经由两个条带保持器4附接在安全头盔的相反两侧上。此外，在该示例中，头部保持系统2为所谓的三点式头部保持系统，其中颏带经由另一个条带保持器4附加地附接在安全头盔1的后侧。值得注意的是，在其他示例中，颏带的一端可固定地附接在安全头盔的一侧，并且颏带的另一端可经由条带保持器4附接到安全头盔的另一侧。此外，两点式头部保持系统以及三点式或四点式头部保持系统可与本发明一起使用。

如图2的详细视图中所示，安全头盔1具有用于将条带保持器4连接到安全头盔1的接纳件11。在该示例中，接纳件11由从安全头盔1突出的耳状物形成。具体地，耳状物从安全头盔1朝由安全头盔1形成的用于佩戴者的头部的空间向内突出。条带保持器4被接纳在耳状物内并且通过卡扣连接保持在其中。条带保持器4具体地具有夹具5，该夹具形成第一保持腿部51a和第二保持腿部51b。第一保持腿部51a和第二保持腿部51b中的每一者分别具有第一闩锁52a和第二闩锁52b(也参见图3)。第一保持腿部51a和第二保持腿部51b平行(或实质上平行)延伸。另外，第一保持腿部51a和第二保持腿部51b是有弹性的，具体地是能够朝彼此弯曲的。

在所示的情况下，第一保持腿部51a和第二保持腿部51b延伸穿过耳状物，使得第一闩锁52a和第二闩锁52b卡扣在耳状物的后面，以及因此将条带保持器4保持在安全头盔1处。在该示例中，耳状物具有U形结构(如桥)，以用于围绕第一保持腿部51a和第二保持腿部52b夹紧。另外，U形结构(桥柱)的侧面形成分别与第一闩锁52a和第二闩锁52b接合的第一支架12a和第二支架12b。

值得注意的是，接纳件可由除耳状物之外的另一结构形成。例如，接纳件可包括两个相反的L形突出部，代替U形耳状物或插座。被构造用于接纳第一保持腿部51a和第二保持腿部52并且提供用于与第一闩锁52a和第二闩锁52b接合的支架的基本上任何结构均可与本发明一起使用。

图5更详细地示出了本发明的条带保持器4。如所提及的，条带保持器4具有带第一保持腿部51a和第二保持腿部51b的夹具5。第一保持腿部51a和第二保持腿部51b分别从公共基座57朝第一保持腿部51a和第二保持腿部51b的第一自由端和第二自由端突出。第一保持腿部51a和第二保持腿部51b中的每一者分别具有轴部分53a、53b，该轴部分在该示例中以均匀的横截面延伸(但可具有其他横截面，视情况而定)。另外，第一保持腿部51a和第二保持腿部51b分别具有第一闩锁52a和第二闩锁52b。第一保持腿部51a和第二保持腿部51b是有弹性的。具体地，第一保持腿部51a和第二保持腿部51b(具体地第一轴53a和第二轴53b)的材料和横截面被选择成使得第一保持腿部51a和第二保持腿部51b能够在接合位置和回缩位置之间弯曲。接合位置在图中示出并且对应于第一保持腿部51a和第二保持腿部51b自然地占据的位置，意味着当没有通过作用于第一保持腿部51a和第二保持腿部51b上的任何外力朝特定方向推动时。另外，回缩位置(未示出)对应于其中第一保持腿部51a和/或第二保持腿部51b在与闩锁突出的方向相反的方向上移动(例如弯曲)的位置。因此，第一保持腿部51a和第二保持腿部51b可在被推进安全头盔的接纳件中时朝彼此弯曲。一旦第一保持腿部51a和第二保持腿部51b被推到接纳件中足够远，第一闩锁52a和第二闩锁52b就卡扣在接纳件的第一支架和第二支架的后面，并且致使条带保持器与接纳件保持在一起。

第一闩锁52a和第二闩锁52b从第一保持腿部51a和第二保持腿部51b侧向地突出，使得第一保持腿部51a和第二保持腿部51b具有大致L形结构。尽管第一保持腿部51a和第二保持腿部51b的L形结构在条带保持器4与安全头盔的接纳件配合(如图2所示)时提供保持，但此类保持仅提供有限的保持力，如图4和图5所示。这意味着，尽管在条带保持器和接纳件之间提供了卡扣连接，但如果条带保持器和接纳件以一定的力远离彼此拉动，则该连接可以是非破坏性地分离的。

图3以举例的方式示出了第一保持腿部51a的一部分，其中第一闩锁52a与第一支架12a接合。在所示的情况下，第一保持腿部51a处于接合位置。力F被施加到第一保持腿部51a。这种力通常由颏带在条带保持器处拉动，例如，在沿远离佩戴者的头部的方向上拉动安全头盔的情况下所得。另外，作为力F的反作用力，力F'经由第一支架12a向第一闩锁52a产生。如图所示，力F和所得的力F'为平行偏移的。因此，在第一保持腿部51a内产生力动量，其致使第一保持腿部51a远离第一支架12a弯曲，如图4所示。如图所示，第一闩锁52a相对于第一支架12a的倾斜引起附加的侧向力F2，该附加的侧向力附加地推动第一保持腿部51a远离第一支架12a，直到第一闩锁52a与第一支架12a脱离接合。通常在第一保持腿部和第二保持腿部处大致同时发生相同的动作，使得在将条带保持器远离安全头盔的接纳件拉动时，条带保持器将在拉动动作期间超过特定的力极限时与接纳件自动且非破坏性地分离。值得注意的是，图3和图4中概述的原理是简化的，并且实际上可能更复杂或细节上不同，或者具有不同的实施方案。然而，已发现，取决于第一保持腿部和第二保持腿部的所选择的尺寸以及材料，条带保持器在远离接纳件拉动时可在超过特定的力极限下可重复地分离。这用来在超过一定的力极限时为保持系统提供自分离功能。

回到图5，条带保持器4还具有滑块6，在所示的示例中，该滑块被定位在释放设置中。这意味着滑块6允许第一保持腿部51a和第二保持腿部52b在接合位置和回缩位置之间移动。具体地，在释放设置中，滑块6不妨碍第一保持腿部51a和第二保持腿部51b在接合位置和回缩位置之间移动。

在图6中，滑块6被定位在锁定设置中。在锁定设置中，滑块6阻止或防止第一保持腿部51a和第二保持腿部51b朝回缩位置的移动。这意味着在滑块6的锁定设置中防止或阻止了上文所提及的自分离功能。在该示例中，滑块6具有第一舌状部61a和第二舌状部61b，其分别防止第一保持腿部51a和第二保持腿部51b的移动。这意味着在滑块6的锁定设置中，直到条带保持器与安全头盔分离之前要超过的力极限高于滑块6的释放设置中的力极限。具体地，在滑块的锁定设置中，条带保持器和接纳件可仅由于条带保持器和接纳件中的一者或两者被破坏或断裂而分离。因此，在滑块6的锁定设置中，条带保持器和接纳件的分离优选地仅通过破坏性分离来禁用或启用。

条带保持器4，具体地夹具5还具有细长孔54以用于在其中引导滑块6的滑动结构63。细长孔54和滑动结构63被构造成允许滑块6在释放设置和锁定设置之间相对于夹具5的受限的移动，并且限制滑块6和夹具5之间侧向于其的任何移动。滑动结构63卡扣配合在细长孔54内。因此，滑块6和夹具5在操作期间保持组装的。另外(如图7所提供的详细视图中所示)，细长孔54具有凹槽55a、55b，其用于与滑块6处的凸起部64配合。凸起部64在滑块的释放设置中卡扣到凹槽55a中，并且在滑块6的锁定设置中卡扣到凹槽55b中。因此，滑块6保持在释放设置和锁定设置中的任一者中。因此，可防止在不期望的设置中无意地复位滑块。

此外，条带保持器具有用于将颏带附接到其上的孔眼56。值得注意的是，用于附接颏带的其他方法也是可能的，例如夹紧、焊接或粘合连接。

如图8所示，滑块6可具有或形成标记物62，当条带保持器4与接纳件(图2中所示)配合时，该标记物在释放设置中可见并且在锁定设置中隐藏(例如，通过接纳件)。因此，头盔的佩戴者可容易地识别头部保持系统是否附接在头盔处，使得其以低力或高力分离，或者头部保持系统是否附接在头盔处，使得其能分离或不能分离。

Claims

1.一种用于将颏带附接到安全头盔的条带保持器，所述条带保持器包括夹具，所述夹具具有基座，第一保持腿部和第二保持腿部从所述基座突出，所述第一保持腿部具有第一自由端，并且所述第二保持腿部具有第二自由端，第一闩锁邻近所述第一自由端从所述第一保持腿部突出，并且第二闩锁邻近所述第二自由端从所述第二保持腿部突出，其中所述第一保持腿部和所述第二保持腿部关于镜像轴线以彼此成镜像关系布置，使得所述第一闩锁和所述第二闩锁远离彼此突出，所述第一保持腿部和所述第二保持腿部提供所述第一闩锁和所述第二闩锁在接合位置和回缩位置之间的可动性，所述第一闩锁和所述第二闩锁各自朝所述接合位置弹性地偏置，其中所述条带保持器还具有能够在锁定设置和释放设置之间移位的滑块，其中所述锁定设置致使所述第一闩锁和所述第二闩锁朝所述回缩位置的移动被阻止，并且其中所述释放设置致使所述阻止被暂停，其中所述第一闩锁形成第一保持表面，并且所述第二闩锁形成第二保持表面，其中所述第一保持表面和所述第二保持表面彼此平行并且面朝所述基座的方向，并且其中在所述锁定设置中，所述滑块被定位成比在所述释放设置中更靠近所述第一自由端和所述第二自由端。

2.根据权利要求1所述的条带保持器，其中所述第一保持表面和所述第二保持表面垂直于所述镜像轴线布置。

3.根据权利要求1或2所述的条带保持器，其中在所述锁定设置中，所述滑块阻止所述第一闩锁朝所述回缩位置的所述移动。

4.根据权利要求1或2所述的条带保持器，其中所述滑块具有第一舌状部和第二舌状部，在所述滑块的所述锁定设置中，所述第一舌状部和所述第二舌状部分别阻止所述第一闩锁和所述第二闩锁朝所述回缩位置的所述移动。

5.根据权利要求4所述的条带保持器，其中所述滑块被布置在所述第一保持腿部和所述第二保持腿部之间。

6.根据权利要求1或2所述的条带保持器，所述条带保持器包括棘齿装置，所述棘齿装置用于将所述滑块卡扣保持在所述锁定设置中，并且另选地，卡扣保持在所述释放设置中。

7.根据权利要求1或2所述的条带保持器，其中所述夹具具有用于将所述颏带附接到所述夹具的孔眼。

8.一种安全系统，所述系统包括安全头盔和头部保持系统，所述头部保持系统包括颏带和至少一个根据权利要求1或2所述的条带保持器，其中所述安全头盔包括用于连接所述条带保持器的接纳件，所述接纳件包括用于与所述条带保持器的所述第一闩锁接合的第一支架，其中在所述条带保持器与所述接纳件配合的情况下，定位在所述接合位置中的所述第一闩锁与所述第一支架接合。

9.根据权利要求8所述的安全系统，其中处于所述释放设置的所述条带保持器借助于所述第一保持表面和所述第二保持表面的平行布置而允许所述条带保持器和所述接纳件在以超过预定的力极限的力被远离彼此推动时发生非破坏性分离。

10.根据权利要求9所述的安全系统，其中所述力极限对应于响应于所述颏带和所述头盔之间的在150N至250N范围内的张力而在所述条带保持器和所述接纳件之间发生的有效力。