FR2557437A3

FR2557437A3 - Inner crown for protective helmets

Info

Publication number: FR2557437A3
Application number: FR8412311A
Authority: FR
Inventors: Volker Schulz
Original assignee: KIWI SA
Current assignee: KIWI SA
Priority date: 1984-01-02
Filing date: 1984-08-03
Publication date: 1985-07-05
Also published as: CH656783A5; FR2557437B3; IT8436027V0

Abstract

The density, elasticity and porosity of the crown, that is to say its characteristics for absorbing the force of impact in the event of an accident, differ from one zone to another 2, 3, 4 so as to uniformly distribute the force of impact with respect to the head, taking into account the shape of the helmet intended to receive the shock-absorbing inner crown. Use is made preferably, as constituent material, of expanded polystyrene having a density varying from one zone to another with progressive variation of the density when passing from one zone to an adjacent zone.

Description

La présente invention a pour objet une calotte intérieure de casques de protection pour motocyclistes, cyclomotoristes et cyclistes ainsi que pour d'autres utilisations qui assure, par comparaison aux calottes connues9 une protection plus efficace en cas d'accident. The present invention relates to an inner shell of protective helmets for motorcyclists, moped riders and cyclists as well as for other uses which provides, by comparison with known caps, more effective protection in the event of an accident.

Une masse notable de données statistiques et d t études effectuées auprès de divers organismes de recherche semble démontrer qu'en cas dtun accident dans lequel est intéressée la tette protégée par un casque ou par d'autres systèmes de protection, on a, à égalité de lténergie de choc, divers niveaux d'énergie transmises à la tète selon la zone du casque (ou d'un autre système de protection) intéressé par le choc. A considerable body of statistical data and studies carried out with various research organizations seems to show that in the event of an accident in which the child is protected, protected by a helmet or by other protective systems, the energy is equal shock, various energy levels transmitted to the head depending on the area of the helmet (or other protective system) interested in the shock.

Cela se présente meme si le système (calotte intérieure et rembourrage) destiné à absorber l'énergie de choc est uniforme (en épaisseur, densité, etc ... ) dans toute la surface du casque.This occurs even if the system (inner shell and padding) intended to absorb the impact energy is uniform (in thickness, density, etc.) throughout the surface of the helmet.

Ces différences de comportement de zone à zone semblent imputables à divers facteurs parmi lesquels les plus évidents sont : des torsions et rotations de la tete et par suite du casque de protection qui décomposent partiellement I'énergie de choc suivant un certain parallélogramme de forces- forme du casque et/ou du système de protection - présence de zones planes et convexes en alternance - présence de protubérances plus ou moins accentuées sur la surface. These differences in behavior from zone to zone appear to be attributable to various factors, among which the most obvious are: torsions and rotations of the head and consequently of the protective helmet which partially decompose the impact energy according to a certain parallelogram of forces-form helmet and / or protection system - alternating flat and convex zones - more or less pronounced protuberances on the surface.

En partant de ces prémisses, et selon l'invention, on a examiné les comportements des casques sous les diverses sollicitations prévisibles en reproduisant au laboratoire par des appareillages appropriés des chocs contre des objets plans, hémisphériques et cylindriques dans diverses conditions d'ambiance (de -20 OC à 50 OC),
On a pu ainsi établir une "carte" de la surface crânienne intéressée par les diverses energies transmises au moment du choc, de l'extérieur du casque à l'intérieur a travers le système d'amortissement normalement constitué par des matières plastiques expansées telles que par exemple le polystyrène.On the basis of these premises, and according to the invention, the behavior of the helmets under the various foreseeable stresses was examined by reproducing in the laboratory by appropriate apparatuses shocks against plane, hemispherical and cylindrical objects under various ambient conditions (from -20 OC to 50 OC),
It was thus possible to establish a "map" of the cranial surface interested in the various energies transmitted at the time of the impact, from the outside of the helmet to the inside through the damping system normally constituted by expanded plastics such as for example polystyrene.

On a donc étudié, touJours selon l'invention, modèle par modèle, un nouveau tyTe de calotte intérieure d'amortis- sement qui, tout en reprisant sur l'emploi de matières traditionnelles, permette de niveler les valeurs d'énergie transmises à la tette et surtout de ramener les valeurs anormales dans les limites prévues par les normes homologuées. We have therefore always studied, according to the invention, model by model, a new type of inner cushioning shell which, while taking advantage of the use of traditional materials, makes it possible to level the energy values transmitted to the tette and especially to bring back the abnormal values within the limits envisaged by the approved standards.

La calotte selon la présente invention se caractérise ainsi en ce que sa densité,son élasticité, sa porosité, c'est à-dire ses caractéristiques pour amortir l'énergie de choc en cas d'accident, sont différentes de zone à zone de façon à répartir uniformément l'énergie de choc, par rapport à la tette, compte-tenu de la conformation du casque. The cap according to the present invention is thus characterized in that its density, its elasticity, its porosity, that is to say its characteristics for absorbing impact energy in the event of an accident, are different from zone to zone so to distribute the impact energy evenly, relative to the tette, taking into account the conformation of the helmet.

La calotte ainsi réalisée Wprévoit par suite la présence de zones à densités différentes sans que la calotte ait des interruptions, des coupures, des intervalles ou des modifications dans son dessin et son épaisseur, c'est-8-dire qu'elle est telle qu'elle présente une variation progressive de densité quand on passe d'une zone à la zone adJacente. The cap thus produced W therefore foresees the presence of zones of different densities without the cap having interruptions, cuts, intervals or modifications in its design and its thickness, that is to say it is such that 'it presents a progressive variation of density when one passes from a zone to the adjoining zone.

Le dessin annexé représente une forme d'exécution préférée de la calotte selon l'invention, cette forme n'étant ni limitative ni obligatoire. The attached drawing represents a preferred embodiment of the cap according to the invention, this form being neither limiting nor obligatory.

La figure 1 représente la coupe transversale de la calotte établie selon le plan passant par la ligne I-I de la figure 24
La figure 2 en représente la vue en plan de dessus.Figure 1 shows the cross section of the cap established along the plane passing through line II of Figure 24
Figure 2 shows the top plan view.

En 1, on a indiqué la surface intérieure de la calotte qui vient au contact de la tete. In 1, the inner surface of the cap is indicated, which comes into contact with the head.

En 2, 3 et 4, on a indiqué trois zones différentes de la calotte présentant des densités différentes afin de répartir uniformément l'énergie de choc par rapport à la tête. In 2, 3 and 4, three different zones of the cap having different densities have been indicated in order to distribute the impact energy uniformly with respect to the head.

La densité varie progressivement en passant d'une zone à la zone adjacente. The density gradually varies from one area to the adjacent area.

La matière dont est faite la calotte est de préférence constituée par une matière plastique expansée, par exemple du polystyrène expansé, mais elle pourrait être une matière appropriée quelconque. The material of which the cap is made is preferably constituted by an expanded plastic material, for example expanded polystyrene, but it could be any suitable material.

Sur la figure 2, on a indiqué en 5 le point où s1effec- tue l'injection. In FIG. 2, the point where the injection is carried out is indicated at 5.

Au sujet de la répartition de la matière à densités différentes dans diverses zones, on précisera que le critère général prédominant qu'on adoptera sera celui d'utiliser dans la zone 2 une densité de matière plus élevée que celle de la zone centrale. Regarding the distribution of the material with different densities in various zones, it will be specified that the predominant general criterion which will be adopted will be that of using in zone 2 a density of material higher than that of the central zone.

Les rapports des densités entre la zone 2 et la zone 3 peuvent être une infinité, même si, à titre d'exemple, on préfère des rapports de densités oscillant entre 1 : 1,1 - 1 : 1,2 Jusqu' 1 : 1,5. The density ratios between zone 2 and zone 3 can be infinite, even if, for example, density ratios ranging from 1: 1.1 - 1: 1.2 to 1: 1 are preferred. , 5.

Il va de soi que de nouvelles exigences pourront s'im- poser et qu'il est même possible d'inverser les rapports de densités entre les différentes zones et de déplacer ces mêmes zones le long de 11 arc de la calotte. It goes without saying that new requirements may be imposed and that it is even possible to reverse the density ratios between the different zones and to move these same zones along the arc of the cap.

On obtient ainsi la possibilité de contrôler et de positionner à volonté les zones à densités différentes dans la masse de la calotte intérieure afin d'améliorer les niveaux d'énergie transmis à chaque élément des différentes zones en cas de choc. This gives the possibility of controlling and positioning at will the areas with different densities in the mass of the inner cap in order to improve the energy levels transmitted to each element of the different areas in the event of an impact.

Pour la fabrication de la calotte selon l'invention, on a prévu l'emploi de machines traditionnelles pour leélabora- tion de matières plastiques expansées (par exemple de polystyrène expansé) et de moules sous vide convenant à l'ex- pansion des microsphères jusqu'au niveau désiré. For the manufacture of the shell according to the invention, provision has been made for the use of traditional machines for the preparation of expanded plastics (for example expanded polystyrene) and vacuum molds suitable for the expansion of microspheres up to 'at the desired level.

Dans le moule, on introduit d'abord un certain volume contrôlable de microsphères qui, par leur expansion, sont à ltorigine d'une zone bien délimitée de densité voulues
Ensuite, on introduit d'autres volumes contrôlés de microsphères ayant une autre densité qu'on place dans la zone où on désire modifier la densité de base en plus ou an moins.In the mold, a certain controllable volume of microspheres is first introduced which, by their expansion, are at the origin of a well-defined zone of desired density
Then, other controlled volumes of microspheres having another density are introduced, which are placed in the zone where it is desired to modify the basic density in more or less.

Quand la charge es con0plétée, on continue l'opération traditionnelle d'expansion de toutes les microsphères, an phase vapeur et sous vade, jusqu'à l'obtention de l'article finit On a pratiquement constaté que les microsphères 8 densités différentes ne se mélangent pas entre est When the charge is complete, the traditional operation of expansion of all the microspheres is continued, in the vapor phase and under vapor, until the article is finished. It has been practically observed that the microspheres 8 different densities do not not mix between is

Claims

R E V E N D I C A T I O N S.

1. Inner shell of protective helmets for motorcyclists, mopeds and cyclists as well as for other uses, characterized in that its density, its elasticity, its porosity, that is to say its characteristics for absorbing impact energy by in the event of an accident, are different from one zone to another so as to distribute the impact energy uniformly, relative to the head, taking into account the conformation of the helmet.

2. Inner cap according to claim 1, characterized in that it is made of expanded material.

3. Inner cap according to claim 2, characterized in that it is made of expanded polystyrene with a different density from zone to zone and with progressive variation of density from one zone to the adjacent zone.