ES2238590T3 - Dispositivo libremente articulado para la proteccion de la espalda contra golpes. - Google Patents
Dispositivo libremente articulado para la proteccion de la espalda contra golpes.Info
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Abstract
Dispositivo de protección para la espalda contra golpes, que comprende: - un blindaje protector alargado (10) adaptado para extenderse desde las vértebras cervicales inferiores hasta el cóccix de la persona que lo lleva y provista de unos medios para su sujeción en el cuerpo del usuario y - unas placas (30A, ..., 30F), que están u realizadas en un material plástico moldeable y resistente a los impactos, u dispuestas en la cara del blindaje protector (10) orientada hacia fuera, u cóncavas en su cara dispuesta frente al blindaje protector (10) y formadas por una primera mitad (40) y una segunda mitad (50), u enlazadas entre sí en la dirección del eje longitudinal (X) del dispositivo, en una relación solapante en una extensión que corresponde aproximadamente a su primera mitad (40), mediante un elemento de unión (20) y están u fijadas al blindaje protector (10), caracterizado porque dicho elemento de unión (20) está realizado también en un material plástico moldeable y resistente al impacto yporque comprende íntegramente unas partes (22, 26, 28) que están adaptadas para acoplarse con los correspondientes asientos (43) provistos en dicha primera mitad (40) de las diversas placas (30A, ..., 30F), de modo que dicha segunda mitad (50) de cada placa (30A, ..., 30F) esté en voladizo con respecto a la correspondiente primera mitad (40) y permita una deformación elástica de cada placa, con independencia de las otras placas.
Description
Dispositivo libremente articulado para la
protección de la espalda contra golpes.
La presente invención se refiere a un dispositivo
de protección para la espalda de una persona contra impactos y
golpes, en particular, aunque no exclusivamente los impactos y
golpes que puedan sufrirse debido a caídas durante la práctica de
actividades deportivas, tales como por ejemplo descensos de esquí,
motociclismo, carreras ciclistas, carreras de trineos y similares,
que implica moverse a muy altas velocidades, al tiempo que se dejan
de utilizar estructuras de protección o de defensa externa (cabinas,
carlingas, cubiertas corredizas o dispositivos similares).
La solicitud de patente
WO-A-99 04661 se refiere a los
riesgos que pueden incurrirse en estas circunstancias y, para esta
finalidad, se refiere a un dispositivo de protección que está
previsto para sujetarse en la espalda del usuario por medio de
tirantes, abrazaderas, correas o elementos similares, en la que
dicho dispositivo comprende dos soportes que están alineados
verticalmente, y unidos entre sí por unos medios de un botón
colgante que se extiende perpendicularmente a la columna vertebral.
Ambos soportes están constituidos en el lado exterior por una
pluralidad de placas sustancialmente rígidas que presentan una
estructura en “nido de abeja” y en el lado interior (es decir, en
contacto con la espalda del usuario) mediante una capa continua de
material de espuma así como mediante una capa intermedia continua de
material blando capaz de absorber esa parte o cuota de energía
inducida por el impacto que deja de absorberse por una deformación
permanente de la estructura de “nido de abeja”. En cada uno de
dichos dos soportes, las placas están unidas entre sí por medio de
charnelas "en forma de libro", cuyo eje se extiende en una
dirección que es perpendicular al eje longitudinal del dispositivo
de protección, siendo este eje prácticamente coincidente con la
columna vertebral del usuario, de modo que sea capaz de seguir
adecuadamente la curvatura de la misma columna vertebral sin que se
cree ninguna discontinuidad entre una placa y la siguiente.
Este dispositivo de protección de la técnica
anterior, sin embargo, no resulta eficaz para resolver la totalidad
de los problemas anteriormente mencionados, puesto que:
- a)
- la estructura de "nido de abeja" de las placas resulta eficaz para absorber su propia deformación exclusivamente siempre que los golpes se dirijan perpendicularmente a las propias placas;
- b)
- debido a la deformación permanente de las placas, el dispositivo de protección resulta inservible al recibir únicamente un golpe o impacto único;
- c)
- su eficacia está, de alguna manera, restringida debido al hecho de que la rotación alrededor del eje de las charnelas es el único grado de libertad de las placas entre sí y con respecto a cada uno de sus dos soportes y al hecho de que, a lo largo de las bandas estrechas formadas por esas mismas charnelas, no exista ningún refuerzo de nido de abeja disponible;
- d)
- en el caso de un golpe impartido o sufrido exactamente en correspondencia con el botón de suspensión tipo charnela entre los dos soportes, que prácticamente se apoya al nivel de las vértebras lumbares, existe la posibilidad para el mismo botón, de que presente un área de sección transversal definitivamente pequeña, para ejercitar sobre la espalda del usuario una presión (compresión) localizada que puede ser bastante alta.
El documento
US-A-5.140.995 se refiere a un
dispositivo de protección que consiste en numerosas placas
idénticas, realizadas en un material plástico deformable, que están
dispuestas una detrás de otra en una dirección longitudinal de la
columna vertebral, en una relación de solapamiento limitado. No
existe la posibilidad, para cada una de las placas, de girar
libremente con respecto a las demás teniendo en cuenta que están
individualmente unidas a un blindaje protector flexible subyacente
por medio de remaches en sus cuatro esquinas. Como consecuencia, la
protección proporcionada por el dispositivo está restringida a una
gama bastante limitada de direcciones del golpe de impacto. Además,
las placas presentan una anchura que está sustancialmente limitada a
las vértebras y no aseguran una protección para las demás partes del
esqueleto, tales como las costillas del tórax.
Además, el documento
FR-A-2.676.178 muestra un
dispositivo de protección que está constituido por varias placas
arqueadas, realizadas en un material plástico deformable, que están
dispuestas una detrás de la otra, con un cierto solapamiento, por
encima de una lámina flexible común a la que están unidas, de forma
fija, en correspondencia con zonas en los lados de la columna
vertebral. En este caso, las placas son suficientemente anchas como
para proteger también las costillas, pero la distribución de la
fuerza de impacto a las placas contiguas se permite por medio de
varillas flexibles que no aseguran una interconexión firme, aunque
localizada, de las placas.
El documento
GB-A-2.428.859 se refiere a varios
dispositivos que comprenden un manguito flexible a utilizarse contra
las diversas partes del cuerpo que se va a proteger, incluyendo el
tórax. Los dispositivos utilizan unas placas rígidas que están
interconectadas en una relación de solapamiento y unidas al manguito
de tal manera que tengan solamente un movimiento relativo
limitado.
El documento
DE-A-195 27 036 se refiere a un
dispositivo de protección para la columna vertebral que comprende
varias placas que están dispuestas una detrás de la otra en una
relación de solapamiento parcial y estando interconectadas por al
menos un elemento de unión longitudinalmente alineado con la
finalidad preventiva de un posible deslizamiento mutuo de las
placas. La protección proporcionada por este dispositivo resulta
bastante baja en caso de impactos severos en consideración de la
planeidad de las placas y se basa completamente en la naturaleza
absorbedora de choques del material (preferentemente espuma de
plástico) con el que se fabrican sus placas.
Además, el dispositivo dado a conocer por el
documento DE-A-196 01 151 sólo basa
su acción protectora en la naturaleza absorbente de choques del
material (preferentemente espuma de plástico) con el que se fabrican
las placas.
El dispositivo de protección, dado a conocer por
el documento US-A-5 402 742,
solamente está restringido a la zona lumbar de la columna vertebral
y hace uso, entre otras cosas, de elementos en forma de T de
plástico que están interbloqueados y fijados a una parte posterior
mediante remaches insertados en las cuatro esquinas del brazo
transversal. Los elementos presentan solamente una flexibilidad
limitada.
Por último, el dispositivo de protección dado a
conocer por el documento
US-A-5 328 447, comprende una
pluralidad de elementos de soporte superiores que presentan una
convexidad en correspondencia con la columna vertebral. Cada uno de
dichos elementos superiores encaja sobre un par de elementos
inferiores en una relación de coincidencia y hace uso de medios de
sujeción que solamente permiten una rotación mutua a lo largo de la
dirección longitudinal de la columna vertebral.
Por lo tanto, un objetivo principal de la
presente invención consiste en un dispositivo de protección que no
tenga ninguno de los inconvenientes ni características criticadas
anteriormente citadas y sea, al mismo tiempo, capaz de salvaguardar
eficazmente al usuario incluso en el caso de choques especialmente
violentos concentrados en cualquier punto de la espalda del usuario
e impartidos en cualquier dirección.
Un dispositivo de protección que incorpora las
características indicadas en el preámbulo y definidas en las
reivindicaciones adjuntas, permite alcanzar este objetivo y otros
adicionales, como se da confirmado por la descripción que se
proporciona a continuación a modo de ejemplo no limitativo de una
forma de realización preferida, aunque no exclusiva, de la presente
invención haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los
que:
- La figura 1 es una vista frontal desde el
exterior del dispositivo de protección según la presente
invención;
- la figura 2 es una vista frontal desde el lado
en contacto con la espalda del usuario, que solamente ilustra el
conjunto de las partes estructurales del dispositivo;
- la figura 3 es una vista similar a la figura 2,
pero que ilustra algunas de dichas partes estructurales separadas de
las demás y, además, el elemento que las sujeta unidas entre sí en
un conjunto;
- la figura 4 ilustra las mismas partes
estructurales de las figuras 2 y 3 en dos vistas laterales tomadas
con diferentes ángulos con respecto al eje longitudinal del
dispositivo de protección;
- las figuras 5 y 6 son unas vistas frontal y
posterior a escala ampliada, respectivamente, de los detalles que se
rodean con un círculo en la figura 1;
- la figura 7 es una variante de la figura 4 que
ilustra, además de algunas de las ya mencionadas partes
estructurales del dispositivo de protección, también otras partes
fabricadas de un material más blando.
Según se ilustra en al figura 1, un dispositivo
de protección según la presente invención está sustancialmente
constituido por un blindaje protector delgado, que se suele indicar
por la referencia numérica 10, y una pluralidad de placas que están
unidas a la cara del blindaje protector orientada hacia fuera. Estas
placas, como un conjunto, suelen designarse con el número de
referencia 30 y el conjunto relacionado se obtiene mediante el uso
de un elemento de unión 20 que se extiende a lo largo del eje
longitudinal X del dispositivo.
El blindaje protector 10 está realizado en un
material transpirante, flexible y resistente a la abrasión, tal
como, por ejemplo, cuero natural o sintético o material similar, y
presenta un borde periférico de una forma cónica hacia abajo y
alargada. Aunque sea de una sola pieza, el blindaje protector 10
presenta una parte superior 12, que se extiende desde la línea
transversal 11, dispuesta al nivel de las vértebras cervicales
inferiores, hasta casi la mitad de las vértebras torácicas, con una
parte intermedia 14 al nivel de las vértebras torácicas más bajas y
las vértebras lumbares más altas, y una parte inferior 16 que se
extiende hasta el hueso coxal. Los medios de sujeción adecuados,
tales como abrazaderas, correas y/o tirantes (no representados),
permiten que se sujete el blindaje protector 10 al cuerpo del
usuario y más concretamente, a su espalda.
Las placas anteriormente citadas, que son las
partes estructurales reales del dispositivo de protección, son de un
material termoplástico moldeable y resistente a los impactos, tal
como, por ejemplo, polietileno o poliuretano. Con referencia también
a las figuras 2 a 4 y consideradas en una dirección vertical, las
tres placas superiores 30A, 30B y 30C están dispuestas en la parte
superior 12, por encima de dos placas intermedias 30D y 30E situadas
en la parte intermedia 14 por encima de las dos placas inferiores
30F y 30G que están, a su vez, situadas en la parte inferior 16 del
blindaje protector 10, mientras que todas dichas placas están
dispuestas a una determinada distancia del borde periférico 18 del
blindaje protector. En correspondencia con la forma de dicho
blindaje, las placas más altas son de mayor anchura que las placas
intermedias y más bajas. Todas las placas, excepto para la placa más
baja 30G, presentan, por el contrario, la misma altura según se mide
a lo largo del eje X.
Puesto que la configuración general es
sustancialmente la misma para las placas 30A, ..., 30F, solamente la
placa más alta designada con el número de referencia 30A, que es
también la ilustrada con mayor detalle en el dibujo adjunto, se
describirá aquí por razones de mayor simplicidad.
La placa 30A es de forma cóncava en el lado del
blindaje protector 10, es decir, en el lado situado frente a la
espalda del usuario, en la dirección paralela al eje longitudinal X
del dispositivo de protección, como mejor se ilustra por la doble
representación que aparece en la figura 4, y transversalmente con
respecto al mismo eje. En realidad, la placa consiste en una mitad
superior 40 y una mitad inferior 50, que están separadas entre sí
por una nervadura cruzada 32 donde la concavidad está en su
máximo.
La mitad superior 40 de la placa 30A es
sustancialmente continua, excepto para algunos juegos de tres
ganchos, distribuidos a lo largo del borde exterior 42 y abiertos
frente al blindaje protector 10. En cada uno de dichos juegos de
tres ganchos, los dos ganchos laterales 44 y 46 están orientados
hacia el eje longitudinal X (ver también figura 5), mientras que en
el gancho central 48 está orientado hacia dicho borde exterior 42
(véase figura 6). De esta manera, en los diversos juegos de tres
ganchos se retiene un hilo de sisal 60 que se extiende todo a lo
largo del blindaje protector 10, evidentemente a una determinada
distancia de su borde periférico 18 y, cuando pasa bajo una
pluralidad de bucles 17, unidos a la superficie exterior del
blindaje protector 10, permite que se fije el conjunto de placas 30
al mismo blindaje 10. En la mitad superior 40 de la placa, están
provistos unos orificios de ventilación e iluminación 41 así como un
receptáculo cónico 43 para el acoplamiento rápido del elemento de
unión longitudinal 20 ya citado. Este elemento consiste
sustancialmente en una clase de correa (que está realizado también
de un material termoplástico moldeable y resistente a los impactos)
en la que, a lo largo del eje X, unas partes más anchas 22, que
están adaptadas para un ajuste en acoplamiento con las diversas
placas, alternadas con unas partes más estrechas 24 y termina con
dos partes anchas 26, 28 que tienen una forma diferente de la que
presentan las partes 22 anteriormente citadas - véase figuras
1
y 3.
y 3.
La mitad inferior 50 de la placa 30A está
constituida, de forma simétrica con el eje X, por dos juegos de tres
lengüetas delgadas 52A, 52B, 54A, 54B, 56A, 56B, que se extienden
hacia abajo en una forma de voladizo que comienza desde la nervadura
cruzada 32 separando las dos mitades 40 y 50 entre sí. Los dos
juegos de tres lengüetas están separados, además, entre sí por un
rebaje 58 que es un poco más ancho que los receptáculos cónicos 43
provistos en la primera mitad 40 de dicha placa.
La placa 30G, que está provista en la posición
más baja, no comprende ninguna lengüeta, sino que está provista de
unos orificios de ventilación e iluminación 41 y de unos juegos de
tres ganchos (según se ilustró antes en esta descripción), un
receptáculo cónico 57 para la parte extrema más baja 28 del elemento
de unión longitudinal 20 - ver figura 3, que ilustra cómo se
ensamblan juntas las diversas placas 30A, ..., 30G.
Las lengüetas 52A, ..., 56B de cualquier placa se
apoyan por debajo de la mitad superior 40 de la placa subsiguiente y
están espaciadas crecientemente desde la última cuando se mueve
alejándose de la nervadura 32 hacia su parte extrema libre, tal como
se ilustra también en las figuras 4 y 7. Por lo tanto, se deduce que
por encima de la altura del conjunto de placa 30, excepto para la
mitad superior de la placa 30A, situada en la posición más alta, hay
dos placas solapantes que están espaciadas entre sí con la
posibilidad de moverse en todas las direcciones con respecto una de
la otra. La figura 7 ilustra, además, que es opcionalmente posible
para una banda perforada o termoconformada 70 de un material blando,
tal como por ejemplo, una espuma plástica, disponerse entre las
placas en una posición que sea más próxima al elemento de unión
longitudinal 20 que el blindaje protector 10, de modo que sea capaz
de cooperar con las placas en absorber el choque de impacto sin
sufrir ninguna deformación permanente.
El dispositivo de protección puede completarse
por una envolvente (no representada), que actúa únicamente como un
recubrimiento, para fijarse al blindaje protector 10 en un punto por
encima del conjunto de placas 30.
En condiciones de utilización, el dispositivo de
protección anteriormente descrito presenta las características
siguientes. El elemento de unión longitudinal 20 permite que cada
una de las diversas placas gire libremente (aunque con un margen de
desplazamiento evidentemente limitado) en todas las direcciones en
relación con las demás placas. Por este motivo, se considera
apropiado definir el dispositivo de protección según la presente
invención como estando libremente articulado, también en
consideración de que cada placa es capaz de deformación elástica con
independencia de las demás placas.
Las ventajas proporcionadas por la presente
invención no están, por lo tanto, limitadas al hecho de que dichas
rotaciones de las placas, unas respecto de las otras, permiten que
el dispositivo de protección siga más adecuadamente la curvatura de
la espalda del usuario, sino también, y sobre todo, el hecho de que
el dispositivo sea completamente capaz de absorber todos y cada uno
de los impactos o golpes que el usuario pueda sufrir como
consecuencia de una caída accidental. En realidad, cualquiera que
sea la dirección que el impacto pueda tener con respecto al eje X,
una o más de las lengüetas de la mitad inferior de al menos una de
las placas sufrirá una deformación elástica, es decir, una
deformación no permanente (a saber, una desviación respecto a la
nervadura cruzada 32, que tiende a anular la concavidad natural de
la placa), de manera muy similar a como actúa una ballesta en un
vehículo a motor. Según la dirección de un impacto, una placa puede
girar, de forma alternativa, o incluso simultánea, en todas las
direcciones con respecto a las demás placas del dispositivo de
protección. En todos los casos, se evita efectivamente el riesgo de
que la energía debida al impacto, que se derive del golpe del
usuario contra un obstáculo, puede descargarse por sí misma en la
espalda del usuario. Al mismo tiempo, el usuario está asegurado con
la más efectiva y completa protección, incluso sin una intervención
funcional de la banda 70 de material blando que, ha de considerarse,
en alguna manera, como una provisión opcional.
Por supuesto, dicha funcionalidad es claramente
superior con respecto a la asegurada por el dispositivo de
protección de la técnica anterior que ha sido descrito anteriormente
en la presente memoria descriptiva.
Aunque la anterior descripción se refiere a una
forma de realización actualmente preferida de la presente invención,
se apreciará que varias formas de realización adicionales pueden
desarrollarse sin apartarse por ello del alcance de la presente
invención según se define por las reivindicaciones adjuntas.
Claims (10)
1. Dispositivo de protección para la espalda
contra golpes, que comprende:
- -
- un blindaje protector alargado (10) adaptado para extenderse desde las vértebras cervicales inferiores hasta el cóccix de la persona que lo lleva y provista de unos medios para su sujeción en el cuerpo del usuario y
- -
- unas placas (30A, ..., 30F), que están
- \bullet
- realizadas en un material plástico moldeable y resistente a los impactos,
- \bullet
- dispuestas en la cara del blindaje protector (10) orientada hacia fuera,
- \bullet
- cóncavas en su cara dispuesta frente al blindaje protector (10) y formadas por una primera mitad (40) y una segunda mitad (50),
- \bullet
- enlazadas entre sí en la dirección del eje longitudinal (X) del dispositivo, en una relación solapante en una extensión que corresponde aproximadamente a su primera mitad (40), mediante un elemento de unión (20) y están
- \bullet
- fijadas al blindaje protector (10),
caracterizado porque dicho
elemento de unión (20) está realizado también en un material
plástico moldeable y resistente al impacto y porque comprende
íntegramente unas partes (22, 26, 28) que están adaptadas para
acoplarse con los correspondientes asientos (43) provistos en dicha
primera mitad (40) de las diversas placas (30A, ..., 30F), de modo
que dicha segunda mitad (50) de cada placa (30A, ..., 30F) esté en
voladizo con respecto a la correspondiente primera mitad (40) y
permita una deformación elástica de cada placa, con independencia de
las otras
placas.
2. Dispositivo de protección según la
reivindicación 1, caracterizado porque comprende también una
placa no cóncava más baja (30G) enlazada con todas las demás placas
(30A, ..., 30F) por el mismo elemento de unión (20).
3. Dispositivo de protección según la
reivindicación 2, caracterizado porque dicho elemento de
unión (20) comprende una secuencia alternada de partes más anchas
(22, 26, 28), que están adaptadas para un ajuste en acoplamiento con
los correspondientes asientos (43, 57) provistos sobre las diversas
placas (30A, ..., 30G) y de partes más estrechas (24).
4. Dispositivo de protección según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque todas
las placas (30A, ..., 30F), excepto la que está dispuesta más baja
(30G), comprenden también una nervadura cruzada (32),
perpendicularmente al eje (X) del dispositivo que separa dichas dos
mitades (40, 50) en correspondencia con la línea de concavidad más
profunda de cada placa y porque dicha mitad inferior (50) de dichas
placas (30A, ..., 30F) consiste sustancialmente en una pluralidad de
lengüetas
(52A, ..., 56B) que sobresalen en una forma de voladizo desde dicha nervadura cruzada de separación (32) y con un espaciado creciente desde la mitad superior (40) de la placa contigua a medida que aumenta la distancia desde dicha nervadura cruzada de separación (32).
(52A, ..., 56B) que sobresalen en una forma de voladizo desde dicha nervadura cruzada de separación (32) y con un espaciado creciente desde la mitad superior (40) de la placa contigua a medida que aumenta la distancia desde dicha nervadura cruzada de separación (32).
5. Dispositivo de protección según la
reivindicación 4, caracterizado porque todas las
placas
(30A, ..., 30G) están provistas de unos orificios de ventilación e iluminación (41) preferentemente en su mitad superior (40).
(30A, ..., 30G) están provistas de unos orificios de ventilación e iluminación (41) preferentemente en su mitad superior (40).
6. Dispositivo de protección según la
reivindicación 5, caracterizado porque todas las
placas
(30A, ..., 30G) están provistas de una pluralidad de medios de enganche (44, 46, 48) distribuidos a lo largo de su borde (42) para los medios proporcionados para fijar el conjunto de placas (30) al blindaje protector (10).
(30A, ..., 30G) están provistas de una pluralidad de medios de enganche (44, 46, 48) distribuidos a lo largo de su borde (42) para los medios proporcionados para fijar el conjunto de placas (30) al blindaje protector (10).
7. Dispositivo de protección según la
reivindicación 6, caracterizado porque dichos medios para
sujetar el conjunto de placas (30) en la cara orientada hacia fuera
del blindaje protector (10) consisten en un elemento flexible (60),
tal como, por ejemplo, hilo sisal.
8. Dispositivo de protección según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque entre
las diversas placas (30A, ..., 30G), en una posición que está más
próxima al elemento de unión (20) que el blindaje protector (10),
está previsto un elemento plano (70) realizado en un material
blando.
9. Dispositivo de protección según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
comprende, además, una envolvente protectora prevista por encima del
conjunto de placas (30) y adaptada para actuar meramente como un
recubrimiento.
10. Dispositivo de protección según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
blindaje protector (10) está realizado en material transpirante,
flexible y resistente a la abrasión.
Applications Claiming Priority (2)
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