MX2012012039A - Revestimientos de casco que amortiguan el rebote y que absorben energia, con caracteristicas de colocacion. - Google Patents

Abstract

Se proporciona un revestimiento adaptado para ser interpuesto entre la superficie interior de un casco protector y la cabeza de un usuario, que incluye una pluralidad de celdas de fluido en red adaptadas para distribuir y disipar una fuerza de impacto al revestimiento y/o el casco con el cual se utiliza el revestimiento, a través de un área más grande en la cabeza de un usuario en comparación con la ubicación del impacto y también para amortiguar la tendencia de la cabeza del usuario a rebotar de regreso desde la ubicación del impacto al transferir fluido a través de la red desde la celda de fluido en la ubicación de impacto a aquellas en una región opuesta. Las celdas de fluido aisladas intercaladas entre las celdas de fluido en red mantienen el revestimiento y/o el casco en una orientación predeterminada sobre la cabeza del usuario. El fluido que fluye dentro del revestimiento se puede limitar o dirigir mediante configuración de los conductos de fluido. Un revestimiento puede incluir además un medio para mover fluido dentro o fuera de las celdas de fluido.

Description

REVESTIMIENTOS DE CASCO QUE AMORTIGUAN EL REBOTE Y QUE ABSORBEN ENERGIA, CON CARACTERISTICAS DE COLOCACION DESCRIPCION DE LA INVENCION CAMPO TECNICO La descripción se relaciona con equipo protector personal y en particular con revestimientos que contienen fluido adaptados para uso con una amplia variedad de diseños de cascos protectores.

ANTECEDENTES Los revestimientos se utilizan junto con cascos protectores tales como yelmos diseñados para uso con diversos deportes y otras actividades exteriores, principalmente para ser interpuesto entre la superficie interior del casco y la cabeza del usuario. La mayor parte de los revestimientos están configurados para comodidad del usuario, pero algunos también de modo alternativo presentan una función protectora, por ejemplo al incluir acojinados, almohadillas u otros materiales para suavizar o evitar el impacto de la cabeza del usuario contra el interior del casco, por ejemplo, cuando el exterior del casco se somete a un impacto u otra fuerza.

Muchos daños a la cabeza o al cerebro se producen mientras se usa un casco protector, no obstante, son causados o exacerbados por lo que se puede denominar como el "efecto de rebote": en el caso de una fuerza súbita suministrada al casco, la cabeza del usuario tenderá inicialmente a sacudirse hacia el punto de impacto y cuando retrocede o rebota desde el interior del caso (o del sistema de acojinamiento) alejándose del punto de impacto. En algunas instancias, es la energía asociada con el efecto de rebote, algunas veces sin importar si el impacto inicial es acojinado el que es principalmente el responsable de la gravedad de los daños a la cabeza generados mientras se usa el casco.

Los revestimientos de casco o los sistemas protectores que incluyen una pluralidad de acojinados rellenos con fluido o cámaras se pueden encontrar, por ejemplo, en los documentos US5720051, US4566137, US4375108, US4370754, US4354284, US7774866 y US428761. En algunas de estas descripciones, los acojinados rellenos con fluido se unen para permitir el flujo de fluido desde un acojinado al adyacente de manera que absorban y/o distribuyan la energía de un impacto al casco sobre un área grande de la cabeza del usuario. No obstante, ninguno corrige el efecto de rebote como se explica en lo anterior. Además, aunque el casco con el cual se utilizan algunos revestimientos puede utilizar un barboquejo u otro dispositivo para orientar al casco sobre la cabeza del usuario, ninguno de los revestimientos mismos incluye esta característica. Las descripciones completas de las publicaciones mencionadas antes se incorporan en la presente como referencia para todo propósito.

DESCRIPCION BREVE Las modalidades ilustrativas de los revestimientos adaptados para uso con un casco, generalmente de una manera en la cual el revestimiento está interpuesto entre la superficie interior del casco y la cabeza del usuario que se coloca en su interior, incluye una pluralidad de celdas de fluido conformadas de un material impermeable a fluidos, flexible, cada celda de fluido está adaptada para recibir y almacenar fluido, tal como aire, la pluralidad de celdas de fluido incluyen además un grupo de celdas de fluido en red las cuales cada una de ellas se comunica con por lo menos otra por medio de un conducto de fluido y un grupo de celdas de fluido que no están en red, aisladas, interpuestas entre las celdas de fluido en red. En tales modalidades, cuando la presión de fluido en las celdas con fluido es de por lo menos un valor mínimo predeterminado, tal como el equivalente a la presión atmosférica, las celdas de fluido aisladas se configuran para colocar el casco sobre la cabeza del usuario y mantener una relación separada inicial entre la cabeza del usuario y la superficie interior del casco, y los conductos de fluido se configuran para igualar la presión de fluido a través de las celdas de fluido en red del grupo que responde a una fuerza suministrada a las mismas, de manera que distribuyen y de esta manera disipan la fuerza sobre una región más amplia de la cabeza del usuario que la correspondiente al punto inicial de ubicación del impacto. En tales modalidades, las celdas de fluido en red o interconectadas están adaptadas para amortiguar la tendencia de la cabeza del usuario a rebotar desde un lugar de impacto al distribuir lateralmente fluido desde las celdas en red en o cerca de la ubicación del impacto (o en o cerca de la porción del revestimiento que corresponde a la ubicación de impacto en el casco) a las otras celdas de fluido en red que están colocadas en una o más ubicaciones sobre el revestimiento que generalmente están opuestas a la ubicación del impacto.

En algunas modalidades, el revestimiento se conforma de dos o más capas superpuestas de un material impermeable a fluidos flexible con las superficies adyacentes del mismo selladas en regiones internamente desde sus periferias para conformar las celdas de fluido en los conductos. En algunas modalidades, las celdas de fluido están distribuidas en una capa única. En estas modalidades, cada una de las celdas de fluido aisladas pueden estar abarcadas lateralmente por lo menos una celda en red, o una combinación de por lo menos dos celdas en red y uno o varios de los conductos de fluido que las interconectan . En algunas modalidades, la altura en sección transversal de las celdas de fluido aisladas, como se define por el grado con el cual las celdas de fluido aisladas sobresalen dentro de la concavidad formada por el revestimiento, es mayor que el de las celdas de fluido en red, de manera que mantiene una relación separada entre la cabeza del usuario y el casco o incluso entre la cabeza del usuario y las celdas en red .

En algunas modalidades, parte de las celdas de fluido se pueden configurar para liberar fluido en respuesta a una presión de fluido umbral predeterminada, por ejemplo por ruptura, por transferencia de fluido por medio de un conducto o válvula configurada para únicamente permitir la transferencia de fluido una vez que se alcanza la presión de fluido umbral, y asi, sucesivamente. Algunas modalidades pueden incluir celdas de fluido de reserva que inicialmente están vacias pero que están configuradas para aceptar fluido transferido desde otras celdas de fluido en respuesta a la presión de fluido umbral.

En algunas modalidades, algunos de los conductos de fluido se pueden proporcionar con un medio para limitar el flujo de fluido a un caudal predeterminado o para establecer transferencia de fluido preferencial entre ciertas celdas en red, tales celdas en regiones opuestas del revestimiento, por ejemplo, para facilitar el efecto de amortiguamiento de rebote del revestimiento.

Las celdas de fluido en algunos revestimientos pueden estar selladas completamente de la atmósfera ambiente mientras que algunas modalidades de revestimiento pueden presentar válvulas, por ejemplo al incluir uno o más miembros de válvula adaptados para permitir que el fluido fluya dentro o fuera de una o más celdas de fluido. Estas modalidades pueden incluir un medio de presuri zación para movimiento selectivo de fluido dentro y fuera del revestimiento, por ejemplo por medio de una bomba integral o que se puede colocar separablemente.

En algunas modalidades, un revestimiento está unido a la superficie interior de un yelmo que tiene una superficie exterior resistente al impacto y adaptada para ser colocada entre la superficie interior y la cabeza de un usuario. En estas modalidades, el revestimiento se puede colocar de modo separable dentro del yelmo por medio de una pluralidad de sujetadores los cuales opcionalmente se pueden distribuir en una configuración que define una orientación predeterminada para colocar el revestimiento en relación al yelmo.

Los conceptos y componentes enumerados en lo anterior se aclaran con referencia a las figuras anexas y la descripción detallada a continuación.

DESCRIPCION BREVE DE LA FIGURAS La figura 1 es una vista lateral de una modalidad ilustrativa de un revestimiento de casco construido de acuerdo con la presente descripción, parcialmente despiezado para mostrar la superficie interior y una sección transversal del mismo.

La figura 2 muestra una vista detallada de una porción del patrón de celdas de fluido sobre la superficie interior del revestimiento de casco de la figura 1.

La figura 3 muestra una vista detallada de otra configuración de un patrón de celda de fluido de otra modalidad ilustrativa de un revestimiento de casco construido de acuerdo con la presente descripción.

La figura 4 muestra una vista en sección transversal del revestimiento de la figura 1 incorporada en un yelmo que es portado por un usuario.

La figura 5 muestra una vista en sección transversal similar a la mostrada en la figura 4 pero en la cual la cabeza del usuario se ha movido hacia el interior del yelmo, tal como en una respuesta a una fuerza de impacto suministrada en la superficie exterior frontal del mismo .

La figura 6 muestra una vista detallada de una configuración de un patrón de celdas de fluido de otra modalidad ilustrativa de un revestimiento de casco construido de acuerdo con la presente descripción en el cual parte de los conductos de fluido están adaptados para proporcionar una trayectoria de flujo de fluido preferencial .

La figura 7 muestra una vista detallada de una configuración de un patrón de celda de fluido de otra modalidad ilustrativa de un revestimiento de casco construido de acuerdo con la presente descripción en el cual parte de los conductos de fluido incluyen un medio de limitación de fluido.

La figura 8 muestra una vista tridimensional de una modalidad ilustrativa de un revestimiento de casco construido de acuerdo con la presente descripción en la cual el revestimiento se proporciona con un medio presurizante .

DESCRIPCION DETALLADA El revestimiento protector de la presente descripción puede encontrar utilidad en varias áreas y el énfasis de diseño se puede desplazar dependiendo de la aplicación. Por ejemplo, el revestimiento generalmente está adaptado para uso con un casco protector, tal como un yelmo, para ser interpuesto entre la superficie interior del casco y la cabeza del usuario recibida en el mismo. En estas modalidades, el revestimiento puede adquirir una forma apropiada a la configuración interior del casco de manera que proporcione cobertura a las áreas y/o porción de la cabeza del usuario que cubre o protege el casco. Los revestimientos construidos de acuerdo con esta descripción, en algunas modalidades, pueden ser adecuados para uso con otras piezas o tipos de prendas de vestir protectoras personales tales como las utilizadas en deportes u otras actividades para proteger otras partes del cuerpo del usuario. Por lo tanto, se pretende que aunque las modalidades ilustrativas de un revestimiento descrito en la presente pueden ser para uso con un tipo especifico de yelmo protector u otro casco utilizado en relación con una actividad particular, la presente invención tiene aplicación en otras áreas y se puede adaptar a estas aplicaciones sin apartarse por esto del alcance de esta descripción .

Con referencia inicialmente a la figura 1, una modalidad ilustrativa de un revestimiento para casco protector construido de acuerdo con la presente descripción se indica generalmente con el número 10 y se muestra que comprende una pluralidad de celdas 20 de fluido que están adaptadas, cada una, para recibir y almacenar un ruido tal como aire en el mismo y también una pluralidad de conductos 22 de fluido que unen algunas de las celdas 20. Las celdas 20 y los conductos 22 están conformados por lo menos parcialmente de material impermeable a fluido flexible y se muestra que están distribuidos en una capa única que define de manera general una forma que tiene una concavidad adecuada para recibir por lo menos una porción de la cabeza de un usuario.

En particular, las celdas 20 y los conductos 22 del revestimiento 10 ilustrativo se conforman de dos capas superpuestas 24 y 26 de un material, con las superficies adyacentes del mismo selladas en regiones internamente de sus periferias para formar las celdas de fluido y los conductos. Aunque son posibles otras configuraciones que tienen dos o más capas, en el revestimiento 10, la capa 24 "interior" conforma la superficie interior del revestimiento 10 el cual constituye la concavidad e incluye las celdas 20 de fluido y los conductos 22, los cuales sobresalen o se proyectan generalmente dentro de la concavidad. La capa 26 "exterior" forma una superficie exterior generalmente uniforme del revestimiento 10.

Como es evidente de la conformación y el contexto, el revestimiento 10 está configurado para uso con un casco protector, tal como cualquiera de los diversos tipos de yelmos adecuados para una diversidad de deportes u otras actividades que incluyen yelmos de fútbol, yelmos de béisbol, yelmos para motociclismo y motociclismo a campo traviesa, yelmos para andar en bicicleta, yelmos para deslizamiento y deslizamiento en nieve, yelmos militares, ete. El revestimiento 10 se puede incorporar en un yelmo u otro casco, generalmente para ser interpuesto entre la cabeza del usuario y el interior del yelmo. De esta manera, cualquiera o ambas de las superficies exterior e interior del revestimiento se pueden proporcionar con componentes o rasgos adicionales según sea apropiado para la aplicación. Por ejemplo, en algunas modalidades el revestimiento se puede colocar de modo separable dentro de un yelmo o se puede fijar de modo permanente al mismo, por ejemplo por medio de uno o más sistemas de sujeción que aseguren el revestimiento directamente a la superficie interior del yelmo y/o al sistema de acojinamiento secundario sobre el interior del yelmo, tales como sujetadores de gancho y bucle, adhesivos, broches a presión, etc. Aunque el revestimiento interior puede ser portado con la superficie interior (o porciones de la misma) en contacto directo con la cabeza del usuario, la superficie interior del revestimiento opcionalmente se puede proporcionar con una cubierta o revestimiento de tela, por ejemplo para comodidad del usuario, para absorber la transpiración, para evitar el resbalamiento, etc.

El material de lámina puede ser cualquier material adecuado que tenga flexibilidad e impermeabilidad a fluidos. En el revestimiento 10 ilustrativo, el material es un plástico, específicamente polietileno. El polietileno y otros plásticos típicamente retienen sus propiedades flexibles impermeables a través de una gama de espesores de material lo que los vuelve ideales para procedimientos de producción que pueden estirar o adelgazar de alguna otra manera el material en relación a su espesor inicial. Por ejemplo, una lámina de polietileno de 381 im (15 milésimas de pulgada) que se utiliza para formar un revestimiento prototipo, que tiene una configuración de celas de fluido similar a la mostrada en la figura 1, se adelgaza a aproximadamente 152 µp? (6 milésimas de pulgada) mediante el procedimiento de producción utilizado para conformar el revestimiento. No obstante, se pueden utilizar una amplia variedad de materiales de lámina o combinaciones de dos o más materiales, según sea adecuado para la aplicación, el método de producción, etc. La selección del material (y las características del material seleccionado, tales como espesor) opcionalmente pueden depender, en cierto grado del fluido (o fluidos) utilizados con las celdas de fluido del revestimiento. En las modalidades ilustrativas descritas y mostradas en la presente, el fluido es aire ambiente o presurizado pero se pueden utilizar diferentes gases o mezclas de gases o líquidos u otras mezclas de fluidos. El material (o materiales) también se pueden seleccionar en base en el límite elástico de los materiales, los procedimientos de producción, etc. Para un ejemplo de lo primero, en algunas modalidades, el material y/o sus características (tal como el espesor) se pueden seleccionar con el fin de desgarrar o de alguna otra manera fallar al momento de ser sometidos a una presión de fluido u otra fuerza, predeterminados, por ejemplo, la que puede resultar de un impacto o colisión, en particular un impacto o colisión catastróficos.

Como es evidente de la figura 1, la pluralidad de celdas 20 de fluido se muestran que incluyen dos tipos: aquellas que están interconectadas por conductos 22 de fluido y aquellas que no lo están. En otras palabras, algunas de las celdas 20 de fluido están en red y forman uno o más grupos de celdas de fluido en red mientras que algunas de las celdas 20 de fluido están aisladas o separadas de, y sin conectarse a otras celdas de fluido. De esta manera, las celdas del primer tipo se denominan en la presente como celdas de fluido en red (o celdas en red) 30 y las del último tipo se denominan como celdas de fluido aisladas (o celdas aisladas) 32. Como se explica con mayor detalle en lo siguiente, cuando las celdas de fluido están llenadas por lo menos parcialmente con fluido, o en otras palabras, cuando la presión de fluido en las celdas de fluido es por lo menos un valor mínimo predeterminado, las celdas 32 de fluido aisladas funcionan para colocar y/u orientar adecuadamente el casco sobre la cabeza del usuario y los conductos 22 de fluido igual y transfieren la presión de fluido a través de las celdas 30 de fluido en red de un grupo que responde a una fuerza suministrada a las mismas, tal como la que puede resultar de un impacto a la superficie exterior del casco con el cual se utiliza el revestimiento. En el revestimiento prototipo mencionado antes, el valor mínimo predeterminado de la presión de aire tanto en las celdas de fluido en red como las aisladas es sustancialmente equivalente a la presión atmosférica.

Por sencillez, las celdas 30 de fluido en red del revestimiento 10 ilustrativo se muestran constituyendo un grupo de celdas en red; en otras palabras, cada una de las celdas 30 de fluido en red del revestimiento 10 están interconectadas , por medio de uno o más conductos 22 de fluido intermedio (y posiblemente por medio de una o más celdas en red intermedias) entre sí en una celda en red del revestimiento. No obstante, en otras modalidades, pueden incluir dos o más grupos separados de celdas en red.

Las celdas 32 de fluido aisladas están interpuestas entre las celdas 30 de fluido en red. En la modalidad ilustrativa en la cual las celdas 20 de fluido del revestimiento 10 están distribuidas en una capa única, "intercalado" indica que cada celdas 32 de fluido aislada están abarcadas lateralmente por al menos una celdas de fluido en red o por una combinación de dos (o más) celdas de fluido en red y uno (o más) de conductos de fluido que los conectan, como posiblemente se ilustra mejor en la figura 2, la cual muestra una vista en detalle de algunas de las celdas 20 de fluido conformadas por la capa 24 interior del revestimiento 10.

En el revestimiento ilustrativo de la figura 1 y de la figura 2, la totalidad de las celdas 20 de fluido (tanto las celdas 30 en red como las celdas 32 aisladas) se muestra que tienen una sección transversal sustancialmente redonda, sustancialmente constante conforme sobresalen hacia adentro; en otras palabras, las celdas de fluido tienen una forma sustancialmente cilindrica. Además, las celdas en red y aisladas se muestran todas sustancialmente del mismo tamaño que las demás del mismo tipo con el diámetro de las celdas en red mayor que el de las celdas aisladas. En particular, en un ejemplo prototipo ilustrativo que tiene una configuración de celdas de fluido similar al que se muestra en la figura 1 y en la figura 2, las celdas de fluido en red tienen un diámetro de aproximadamente 30 mm, y las celdas aisladas tienen un diámetro de aproximadamente 12 mm.

Por supuesto, la forma tridimensional de las celdas de fluido se puede considerar que en cierta medida es una función de si las celdas contienen algún fluido y/o la presión del fluido en las mismas. Aunque no se requiere en todas las modalidades, en las modalidades ilustrativas mostradas y descritas en la presente se supone que las celdas de fluido contienen, cada una, aire que está aproximadamente a la misma presión o mayor que la presión atmosférica la cual es generalmente suficiente para inflar las celdas de fluido para que inicialmente adopten sus conformaciones (o formas) descritas en la presente.

Los conductos de fluido pueden asumir cualquier forma adecuada y tamaño en sección transversal. En la figura 1 y en la figura 2, los conductos 22 de fluido se muestran, cada uno, con una sección transversal mucho menor que las celdas de fluido y describen una via generalmente recta entre las celdas de fluido que interconectan . No obstante, como se explica con detalle adicional en la presente, se pueden incorporar en un revestimiento conductos de tamaño y configuración diferentes, por ejemplo, para facilitar o limitar el flujo de fluido entre o a través de ciertas celdas de fluido.

Las formas, dimensiones, proporción dimensional y otras características de las celdas de fluido y los conductos de fluido que se muestran en la figura 1 y en la figura 2 no se requieren en todas las modalidades. Por ejemplo, las configuraciones alternativas pueden incluir una gama de celdas en red y/o aisladas, de tamaños diferentes, celdas de fluido con forma diferente, etc. Una configuración alternativa se muestra en la figura 3 en la cual las celdas en red adquieren una forma de anillo en donde cada celda 30 en red abarca una celda 32 aislada. En algunas modalidades de revestimiento, las celdas de fluido se pueden distribuir en configuraciones diferentes, por ejemplo en áreas diferentes de revestimiento. En realidad, una amplia gama de dimensiones de celdas de fluido, conformaciones, configuraciones en red y patrones intercalados se pueden utilizar para diferentes actividades, niveles diferentes de acoplamiento, comodidad, absorción de impacto de energía, método de fabricación, etc .

En el revestimiento 10 ilustrativo, las celdas de fluido aisladas no solo están aisladas de las otras celdas de fluido sino que están selladas de la atmósfera ambiente por el material del cual están conformadas. En algunas modalidades, de un modo algo similar, cada grupo de celdas en red, aunque interconectadas por conductos de fluido, también pueden estar selladas de la atmósfera ambiente. Esta configuración se puede considerar como una configuración completamente sellada.

No obstante, aunque no se requiere en todas las modalidades, el revestimiento 10 ilustrativo se muestra en la figura 1 e incluye un miembro 34 de válvula configurado para permitir el movimiento de fluido dentro o fuera del grupo de celdas de fluido en red, por ejemplo por medio de transferencia de aire ambiente desde la atmósfera o un medio presurizante (no mostrado) tal como un dispositivo de bomba que se puede unir. De esta manera, debido a que las celdas separadas están selladas, mientras que el grupo de celdas en red contienen una válvula, se puede considerar que la configuración ilustrada como una configuración parcialmente sellada o, de modo alternativo, como una configuración con válvula. Por supuesto también son posibles otras configuraciones o variantes de estas configuraciones tales como aquellas que incluyen grupos múltiples de celdas en red, algunas de las cuales están selladas y algunas de las cuales tienen válvulas; algunas de las cuales de las celdas separadas están selladas mientras que otras celdas separadas tienen válvulas, etc. Además, una configuración con válvulas puede incluir más de una válvula por grupo de celdas en red, etc.

En una configuración sellada parcial o completamente, una cantidad predeterminada de fluido, o presión de fluido se puede introducir o puede estar contenida de alguna otra manera en las celdas de fluido durante el procedimiento de producción. Por ejemplo, en el revestimiento de prototipo mencionado en lo anterior, una primera capa de polietileno se presiona al vacio dentro de un molde en forma sustancialmente de domo que incluye varias depresiones y áreas realzadas que definen colectivamente las conformaciones de las diversas celdas de fluido y los conductos de fluido. El aire ambiente y los volúmenes conformados por las depresiones de celda de fluido y conductos de fluido se sellan en el revestimiento prototipo ante la aplicación de una segunda capa de material aplicada y adherida a las áreas realzadas de la primera capa. Por supuesto, se pueden utilizar otros métodos de fabricación. Por ejemplo aire (u otro fluido) a cualquier presión deseada se puede sellar dentro de las celdas de fluido del revestimiento al llevar a cabo el procedimiento de manufactura descrito en lo anterior en una cámara presurizada de fluido.

Los miembros de válvula, tales como el miembro 34 de válvula se pueden configurar según se desee. Por ejemplo, incluso si el procedimiento de producción para el revestimiento atrapa o sella una cantidad inicial de volumen de aire ambiente en las celdas de fluido que presentan válvulas, un miembro de válvula tal como el miembro 34 de válvula puede permitir al usuario incrementar o disminuir la presión de fluido en tales celdas (o en un grupo en red al cual se conectan las celdas) por ejemplo al abrir la válvula a la atmósfera ambiente, al unir un medio presurizante tal como una bomba, etc. Algunos procedimientos de manufactura, tales como los indicados en lo anterior, producen un revestimiento en el cual las celdas de fluido se rellenan por lo menos parcialmente con fluido o, en otras palabras, en las cuales la presión de fluido y las celdas de fluido están por lo menos en un valor mínimo predeterminado; en otras el fluido necesita ser introducido en las celdas de fluido con válvula antes de su uso. Algunas modalidades se pueden configurar para permitir al usuario ajustar la presión de fluido en parte o la totalidad de las celdas de fluido para obtener la comodidad y/o nivel de seguridad deseados. En algunas modalidades, un miembro de válvula se puede diseñar para ventilar presión a la atmósfera ambiente automáticamente en respuesta a una presión de fluido umbral predeterminada, tal como en el caso de un impacto a una pieza del casco protector en el cual se utiliza el revestimiento.

La presión de fluido en las celdas de fluido, ya sea como se proporciona durante la manufactura o como se establezca por un usuario, generalmente es menor que la presión de fluido máxima que contiene una celda dada antes de su ruptura de manera que la celda puede aceptar fluido adicional desplazado desde otra celda en red, para deformarse en respuesta a una fuerza, etc.

Con referencia nuevamente al revestimiento ilustrativo como se muestra en la figura 1, las celdas de fluido están configuradas de manera que cuando las celdas de fluido se rellenan por lo menos parcialmente con fluido y/o cuando la presión de fluido en las mismas es por lo menos un valor mínimo predeterminado, la altura de las celdas 32 separadas, como se definen, por ejemplo, por el grado con el cual una celda separada sobresale dentro de la concavidad formada por el revestimiento (o alternativamente, el grado con el cual una celda separada se proyecta desde la capa 24 interior conformando la superficie interior del revestimiento) es mayor que la de las celdas 30 en red. No obstante, en otros ejemplos, la altura de las celdas aisladas es menor que o sustancialmente igual a la altura de las celdas en red. En una configuración sellada, la cantidad de fluido en cada una de las celdas aisladas permanecen más o menos constante a través del uso del revestimiento, por ejemplo, a menos que el material que define una celda aislada particular se rompa. Además, a menos que el material del cual está conformada de distienda por alguna fuerza, la altura de la celda de fluido aislada también permanece constante.

No obstante, la cantidad de fluido y/o presión de fluido en cada una de las celdas en red puede variar, por ejemplo si la celda en red está comprimida ante la aplicación de cierta fuerza, en cuyo caso el fluido contenido en el mismo se transfiere a otra celda o celdas en red en el grupo con el fin de igualar la presión a través del grupo. De esta manera, la altura de cada celda en red selectivamente variará dependiendo del volumen de fluido en el grupo, la presión aplicada a una celda en red dada en el grupo, etc.

En el revestimiento prototipo mencionado antes, la altura de celda de fluido aislada en un estado en reposo, neutro (es decir, cuando no hay más que la presión atmosférica ambiente o presión nominal del reposo contra la cabeza del usuario, se aplica a cualquiera de las celdas de fluido del revestimiento) es de aproximadamente 50 mm y la altura de las celdas de fluido en red es de aproximadamente 30 mm. Aunque las alturas respectivas pueden variar entre las modalidades, la altura mayor, sustancialmente constante de las celdas aisladas ayuda a separar la cabeza del usuario de las celdas en red. Esta separación ayuda a colocar inicialmente y a orientar y mantener una ubicación apropiada del casco en la cabeza del usuario durante su uso. El sistema de colocación proporcionado por las celdas de fluido aisladas también ayuda a evitar compresión inadvertida de las celdas en red debido a una colocación inadecuada del casco en la cabeza del usuario de manera que asegura una distribución de fluido inicial uniforme a través de los grupos de celdas en red del revestimiento. Como se explica más adelante, una distribución de fluido inicial uniforme permite que las celdas en red distribuyan de manera más eficaz y disipen una fuerza tal como la que se genera por un impacto del casco.

Aunque el intervalo puede variar entre modalidades, la altura de la celda de fluido en red del revestimiento prototipo varían entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 100 mm, por ejemplo cuando el revestimiento o una porción del mismo se encuentra en un estado impactado en el cual las celdas de fluido se pueden compactar o distender (es decir, cuando se aplican una o más fuerzas a una o más de las celdas en red, por ejemplo en respuesta a un impacto aplicado al exterior del casco con el cual se utiliza el revestimiento) .

Como un ejemplo sencillo que ilustra estos conceptos, la figura 4 y la figura 5 muestran un revestimiento 10 construido de acuerdo con esta descripción e incorporado en un yelmo convencional, el cual generalmente se indica con el número 40, portado en la cabeza del usuario, el cual generalmente se indica con el número 50. El yelmo tiene una superficie exterior similar a cubierta, resistente a impactos y una superficie interior que define una concavidad adaptada para recibir la cabeza del usuario en la misma. Como se muestra, el revestimiento se puede colocar separablemente dentro del yelmo para ser incorporado entre la cabeza del usuario y la superficie 42 de interior del yelmo, por ejemplo por medio de varios sujetadores 44 entre la superficie exterior del revestimiento y la superficie 42 interior. Los sujetadores 44 se muestran como sujetadores del tipo de gancho y bucle pero se puede utilizar cualquier modo adecuado de sujetadores. Además, la configuración de los sujetadores 44, tal como la manera en la cual se distribuyen los sujetadores en la superficie interior del yelmo, pueden definir una orientación predeterminada para colocar el revestimiento en relación al mismo, por ejemplo al conformar un patrón para que coincida con un patrón sujetador correspondiente en la superficie exterior del revestimiento.

La figura 4 representa un revestimiento en un estado en apoyo neutro, en el cual las celdas 32 de fluido aisladas del revestimiento se muestran en contacto directamente con la cabeza 50 del usuario, manteniendo la orientación correcta del yelmo 40 y separando inicialmente la cabeza del usuario de la superficie 42 interior del yelmo. No obstante, la figura 5 representa el revestimiento en un estado impactado, en particular uno en el cual se suministra una fuerza a la porción frontal de la superficie 46 exterior del yelmo por ejemplo, si la porción frontal del yelmo choca con un objeto.

Como se indica en lo anterior, en caso de que se aplique una fuerza súbita al yelmo, la cabeza del usuario tiende a inicialmente sacudirse hacia el punto de impacto, como se muestra en la figura 5, en donde la cabeza 50 del usuario se muestra que se ha movido hacia adelante en relación al yelmo 40. En respuesta a este movimiento, las celdas de fluido entre la cabeza del usuario y el interior del yelmo se comprimen. Específicamente, las celdas de fluido aisladas en la porción de revestimiento entre la cabeza del usuario y la porción frontal del yelmo, las cuales estén en contacto con la cabeza del usuario o, debido a su altura, se encuentran con la cabeza del usuario conforme se mueve hacia adelante, hacia la superficie interior del yelmo, inicialmente absorben parte de la energía de impacto y desaceleran la cabeza del usuario.

Conforme las celdas de fluido aisladas se comprimen y la cabeza del usuario se mueve adicionalmente, hacia el interior del yelmo, la cabeza del usuario después hace contacto con las celdas en red, las cuales proporcionan acojinamiento y desaceleración adicionales. En base en la configuración de las celdas aisladas y la naturaleza de la fuerza, las celdas aisladas se pueden distender por compresión, o se pueden romper o liberar de alguna otra manera al fluido. No obstante, las celdas 30 de fluido en red del revestimiento están configuradas para distribuir y de esta manera disipar la fuerza de impacto al transferir fluido desde las celdas de red comprimidas a otras en el grupo vía los conductos 22 de fluido. Como un resultado, la fuerza de impacto se distribuye sobre un área más amplia de la cabeza del usuario en comparación con la que corresponde al punto de impacto del yelmo.

Adicionalmente, la figura 5 muestra que las celdas 30 de fluido en red o la porción del revestimiento opuesta a aquellas comprimidas entre la cabeza del usuario y el yelmo (en otras palabras, aquellas en la parte trasera de la cabeza del usuario) se inflan en comparación con su estado neutro, al recibir fluido transferido desde las celdas en red comprimidas en la porción frontal de revestimiento, al punto en el que las celdas en red infladas pueden hacer contacto con la porción trasera de la cabeza del usuario. En esta condición, las celdas infladas pueden servir para limitar o incluso evitar que la cabeza del usuario rebote desde el punto de impacto, lo que a su vez reduce o incluso elimina la presentación y/o gravedad de daños a la cabeza o al cerebro que de otra manera podrían resultar del efecto de rebote.

De esta manera, una distribución de fluido inicial uniforme puede asegurar una transferencia de fluido eficaz entre las celdas en red, tal como aquellas que se comprimen como resultado de una fuerza de impacto, cuando el revestimiento está en un estado impactado. Por otra parte, una distribución de fluido inicial no uniforme por ejemplo si algunas de las celdas se comprimen y/o distienden cuando el revestimiento no está en un estado impactado, pueden reducir la capacidad de algunas celdas a transferir fluido o aceptar fluido transferido de otras celdas. De esta manera, la colocación del revestimiento en relación a la cabeza del usuario que se obtiene por las celdas de fluido aisladas en tal separación puede ayudar a evitar compresión inadvertida de celdas debido a una orientación incorrecta en un estado neutro, facilita la capacidad del revestimiento a disipar y distribuir una fuerza a través de las celdas de fluido en red.

El revestimiento 10, como se muestra en la figura 1, la figura 4 y la figura 5 se puede considerar que incluye varias regiones más o menos continuas conformadas y configuradas para proteger porciones correspondientes de la cabeza de un usuario, tal como la corona, la parte frontal y trasera opuestas y las regiones derecha e izquierda opuestas que están colocadas para proteger, respectivamente aquellas porciones del área de la cabeza del usuario cubiertas por el revestimiento. Por supuesto, otras modalidades pueden adquirir formas diferentes, de manera tal que incluyen regiones separadas y/o discontinuas para proteger porciones de cabeza respectivas y/o pueden tener una cobertura de cabeza mayor o menor que la que se muestra con el revestimiento 10. Opcionalmente, algunas modalidades pueden incluir más de una capa de celdas de fluido para proteger ciertas regiones.

El revestimiento 10 se puede configurar para dirigir de modo preferencial fluido desplazado de una región a otra en respuesta a una fuerza, tal como una fuerza de impacto, suministrada a parte de las celdas 30 en red. Tal transferencia de fluido preferencial puede resultar en una transferencia de fluido más directa desde ciertas celdas en red designadas a otras ciertas celdas en red designadas y/o de las celdas en red en una región de revestimiento a aquellas en otra región especifica, por ejemplo desde la región frontal a la región trasera. La transferencia de fluido más rápida o más directa a su vez puede asegurar que incluso en impactos súbitos, las celdas de fluido en red eviten o limiten que la cabeza rebote desde el punto de impacto que son infladas rápidamente, amortiguando el efecto de rebote. Adicionalmente, en circunstancias en las cuales el casco con el cual se utiliza revestimiento se somete a una sucesión de fuerzas de impacto, la transferencia de fluido preferencial puede facilitar la disipación rápida de cada una de las fuerzas de impacto, incluso si se suministran a diferentes partes del casco.

La transferencia de fluido preferencial se puede llevar a cabo en una diversidad de modos. Como se menciona en lo anterior, las celdas 30 de fluido en red del revestimiento 10 ilustrativo están todas interconectadas, ya sea directamente por medio de un conducto de fluido intermedio, o indirectamente por medio de conductos intermedios múltiples y/u otras celdas en red; en otras palabras, el revestimiento 10 ilustrativo incluye un grupo de celdas en red. Otras modalidades pueden incluir varios grupos en red que están separados entre si tal como un primer grupo de celdas en red configurada específicamente para transferir fluido entre las regiones frontal y trasera del revestimiento y un segundo grupo separado configurado específicamente para transferir fluido entre las regiones izquierda y derecha, etc. Estos grupos de redes separados se pueden conformar en un revestimiento que consiste de dos capas superpuestas de material que conforman una capa única de celdas de fluido en conductos de fluido, un revestimiento conformado de tres o más capas para crear una o más capas superpuestas de celdas de fluido y conductos de fluido, etc.

Otra manera (adicional o alternativa) en la cual la transferencia de fluido preferencial se puede llevar a cabo es por medio de una configuración física y/o la distribución de los diversos conductos de fluido que interconectan las celdas en red. Para un ejemplo sencillo, cuando la totalidad de las demás variables se mantienen constantes, una celda en red conectada a una segunda vía de un conducto de fluido y a una tercera vía a dos conductos de fluido, la totalidad de la misma área en sección transversal, transferirá un fluido a la segunda celda a una velocidad más rápida que a la tercera. De modo similar, y nuevamente cuando todas las demás variables se mantienen constantes, una celda en red conectada a la segunda por medio de un conducto de fluido que tiene una sección transversal mayor que un conducto de fluido que la conecta a un tercero transferirá fluido al segundo a una velocidad más rápida que al tercero. Otras configuraciones y distribuciones adicionales de conductos de fluido que interconectan las celdas de fluido en red resultarán en diferentes velocidades relativas de transferencia de fluido, lo que permite la transferencia de fluido preferencial entre ciertas celdas en red, incluso entre aquellas en el mismo grupo.

La figura 6 ilustra este concepto en una vista parcial en un revestimiento 10 que tiene una configuración ejemplar de celdas 20 de fluido y conductos 22. En la figura 6, la configuración de celda de fluido del revestimiento es similar a la mostrada desde la figura 1 hasta la figura 5 en donde incluye una cantidad de celdas 30 de fluido en red interconectadas por los conductos 22 de fluido y varias celdas 32 de fluido aisladas intercaladas entre las celdas de fluido en red. No obstante, en la figura 6, algunos de los conductos de fluido, indicados con el número 222 se muestra que tienen una sección transversal más grande en comparación con otras, tal como se indica en el número 224. Como se menciona en lo anterior, todas las demás variables se mantienen constantes y el fluido fluirá a través de los conductos 22 a una velocidad mayor que a través de los conductos 224. Por supuesto, parte del fluido fluirá a través de los conductos 222 de sección transversal más pequeña pero a una velocidad comparativamente menor. De esta manera, esta configuración proporciona una trayectoria de transferencia de fluido definida de modo general por los conductos 222 de fluido más grandes y las celdas de fluido en red que se conectan, y que se indican en la figura 6 con el número 60. La trayectoria 60 de transferencia de fluido indica la dirección de flujo de fluido preferida a través de las celdas en red en la porción representada del revestimiento 10.

De esta manera, en un revestimiento que incluye varias regiones tal como la corona, la parte frontal y trasera opuestas y las regiones izquierda y derecha opuestas conformadas, respectivamente para proteger la corona, la parte frontal, trasera, izquierda y la porción derecha de la cabeza del usuario, las celdas de fluido en red se pueden adaptar para dirigir de modo preferencial fluido de una o más de las regiones frontal, trasera, izquierda y derecha hacia la región opuesta en respuesta a una fuerza suministrada al mismo de manera que se obtiene una transferencia de fluido más rápida con el fin de amortiguar o incluso evitar el efecto de rebote que resulta de un impacto súbito a una porción particular del casco. Por supuesto, se puede utilizar un medio de transferencia de fluido preferencial para dirigir fluido transferido desde ciertas celdas en red a otras en el mismo grupo en los revestimientos que pueden no incluir regiones definidas .

La transferencia de fluido preferencial se puede considerar o, de modo inverso, se puede llevar a cabo al limitar selectivamente cierta transferencia de fluido, por ejemplo, al configurar parte de los conductos de fluido para limitar la velocidad de la cual se transfiere el fluido. Todas las demás variables se mantienen constantes, el fluido fluirá a lo largo de la trayectoria de menor resistencia; asi, entre un conducto de fluido que incorpora cierto medio limitante de fluido y uno que no lo incorpora, la transferencia de fluido preferencial se llevará a cabo en esta última.

El medio limitante de fluido opcionalmente se puede utilizar además de obtener una transferencia de fluido preferencial, no obstante. Por ejemplo, la capacidad de absorción de energía de una celda en red se puede facilitar al limitar o restringir de alguna otra manera la velocidad de la cual se puede desplazar el fluido de la misma. Al frenar la transferencia de fluido desde la celda en red puede aumentar la energía absorbida por la celda debido a más energía de compresión y/o tiempo requerido para mover el fluido a través del medio limitante de fluido .

Una variedad de medios limitantes de fluido con diferentes niveles de capacidad de restricción se pueden incorporar en los conductos 22 de fluido del revestimiento 10, tales como deflectores, conductos de fluido estrechados o porciones de las mismas, tapones, porciones de fricción aumentada, válvulas, tales como válvulas de una vía, conductos en circuito, etc. La figura 7 ilustra este concepto en una vista parcial de un revestimiento 10 que tiene otra configuración ejemplar de las celdas 20 de fluido y conductos 22. En la figura 7, la configuración de celda de fluido del revestimiento es similar a las que se muestran desde la figura 1 hasta la figura 6 en que incluye una cantidad de celdas 30 definido en red interconectadas por los conductos 22 de fluido y una cantidad de celdas 32 de fluido aisladas interpuestas entre las celdas de fluido en red. En la configuración que se muestra en la figura 7, las celdas 30 en red tienen forma de anillo y cada una de las celdas 32 aisladas está abarcada, respectivamente, por la misma. No obstante, parte de los conductos de fluido, particularmente aquellos que conectan la celda de fluido en red indicada con el número 302 6 sus celdas de fluido en red aledañas, se muestran cada una para describir un circuito, una trayectoria en forma de S entre la celda 32 de fluido y sus celdas en red aledañas; tales conductos se indican con el número 226. Otros conductos de fluido, tales como el indicado con el número 228 describen trayectorias directas, rectas entre las celdas de fluido que interconectan . De manera comparativa, los conductos 228 en forma de S facilitan la capacidad de absorción de energía de la celda 302 de fluido debido a la mayor cantidad de fuerza que se requiere para mover el fluido contenido en la celda a través de los conductos 228 a sus celdas en red aledañas .

En base en la configuración, el medio limitante de fluido incorporado en un revestimiento se puede adaptar únicamente para permitir la transferencia de fluido en respuesta a una presión umbral predeterminada. Un ejemplo de esto es mediante el uso de un miembro de válvula que responde a la presión (tal como una válvula de una vía) colocado en un conducto de fluido que conecta una primera celda de fluido con una segunda. El miembro de válvula se puede configurar para permitir que el fluido sea transferido, por ejemplo desde la primera celda a la segunda, únicamente cuando la presión de fluido en la primera celda alcanza un valor umbral predeterminado.

El uso del miembro de válvula u otro medio similar es una manera en la cual las celdas de fluido en un revestimiento se pueden configurar para liberar fluido en respuesta a una presión de fluido umbral predeterminada. En algunas situaciones, por ejemplo cuando una fuerza de impacto al casco es muy súbita o de gran magnitud, el fluido en algunas de las celdas de fluido absorbe la energía de impacto puede alcanzar una presión muy alta si el fluido no es capaz de ser transferido con rapidez a las celdas en red aledañas. Se puede facilitar la transferencia rápida de fluido por una distribución de fluido uniforme inicial, como se menciona en lo anterior. No obstante, parte de las celdas de fluido en algunas modalidades de revestimiento se pueden proporcionar con un medio en el cual el fluido contenido en las mismas se pueda liberar en respuesta a una presión de fluido umbral predeterminada, en algunos casos adicionales a la transferencia de fluido normal, por ejemplo desde una celda en red a otras en un grupo. Por supuesto, un método sencillo es mediante el uso de un material diseñado para romperse en respuesta a tal presión de fluido, por ejemplo para liberar el fluido contenido a la atmósfera. La distribución de las celdas de fluido que van a ser separadas entre si, tal como en los revestimientos 10 ilustrativos que se muestran y describen en la presente, permite que el volumen del espacio vacio entre en la cabeza del usuario y el interior del yelmo en el cual puede ser liberado el fluido en el caso de ruptura de material. No obstante, en las modalidades en las cuales el revestimiento está destinado para uso repetido, puede ser preferible utilizar un medio para liberar presión alta de fluido de manera que evite la ruptura de la celda, por ejemplo mediante la incorporación de los miembros de válvula mencionados antes.

Opcionalmente, aunque no se muestra en las figuras, un revestimiento puede incluir una o más celdas de fluido de reserva adaptadas para aceptar fluido liberado de una celda de fluido en respuesta a una presión de fluido umbral predeterminada (por ejemplo por medio de una válvula de una vía) . Tales celdas de fluido de reserva inicialmente pueden estar vacias de fluido o contener menos fluido (o fluido a una presión comparativamente menor) que en comparación con las celdas de fluido en comunicación con las mismas, de manera que es capaz de aceptar más rápidamente fluido en comparación a si inicialmente contienen más fluido (o un fluido a una presión comparativamente mayor) . Algunas modalidades de revestimiento pueden incluir varios medios de liberación de presión diferentes (además de la transferencia normal de fluido, por ejemplo entre otras celdas en red de un grupo) , por ejemplo dado que algunas celdas están adaptadas para romperse en respuesta a una presión de fluido umbral predeterminada, algunas que están adaptadas para liberar fluido a una o más celdas de reserva, etc.

Como una configuración opcional, el revestimiento puede incluir una mezcla de celdas configuradas para limitar el fluido a grados diferentes y por lo tanto absorber energía de magnitudes diferentes de impactos. Por ejemplo, el revestimiento puede incluir un primer conjunto de celdas, un segundo conjunto de celdas y un tercer conjunto de celdas en donde el primer conjunto evita que el fluido fluya a una celda conectada en un grado menor que el segundo conjunto que limita el flujo de fluido y el tercer conjunto limita el flujo del fluido en un grado mayor que ya sea el primero o el segundo conjuntos. En este ejemplo, el primer conjunto puede transferir con facilidad fluido y absorber energía de impacto relativamente menores mientras que el segundo grupo puede requerir una cantidad mayor de energía de compresión de un impacto antes de que transfiera fluido. De igual manera, el tercer conjunto puede requerir una cantidad incluso mayor energía de impacto antes de que transfiera fluido entre celdas. Cualquier combinación de medios de limitación de fluido descritos en lo anterior se puede utilizar para limitar el fluido en grados diferentes en cada conjunto de celdas.

Continuando con el ejemplo anterior, el primero, segundo y tercer conjunto de celdas se pueden diferenciar por altura o se pueden montar en capas diferentes del revestimiento. Por ejemplo, el primer conjunto de celdas puede ser de una primera altura, el segundo conjunto de celdas puede ser de una segunda altura menor que la primera altura y el tercer conjunto de celdas puede tener una tercer altura menor que la segunda altura. En esta configuración, el primer conjunto de celdas estará más cerca de la cabeza del usuario y será el primero en comprimirse ante un impacto. Si el impacto es suficiente para comprimir el primer conjunto de celdas a una altura menor que o igual a la segunda altura, entonces el segundo conjunto de celdas comenzará a comprimirse y absorber energía al transferir fluido. Finalmente, si el impacto es suficiente para comprimir el primero y segundo conjunto de celdas a una altura menor que o igual a la tercera altura, entonces el tercer conjunto de celdas comenzará a comprimirse y a absorber energía al transferir también fluido. De esta manera, el revestimiento absorbe energía en niveles sucesivos.

De manera adicional o alternativa, el primer conjunto de celdas, el segundo conjunto de celdas y el tercer conjunto de celdas se pueden colocar en capas diferentes. En un ejemplo, el primer conjunto de celdas se coloca en una capa superior más cercana a la cabeza del usuario, el segundo conjunto de celdas se coloca en una capa media y el tercer conjunto de celdas se coloca en una capa inferior más cercana al yelmo. Cuando el yelmo choca con un objeto, el primer conjunto de celdas en la capa superior son las que se comprimen primero y transfieren fluido. Cuando el primer conjunto de celdas transfiere una cantidad de fluido seleccionado y/o se alcanza una energía de impacto umbral, el segundo conjunto de celdas en la segunda capa comienza a transferir fluido y absorber energía. De igual manera, cuando el primero y segundo conjunto de celdas transfiere en una segunda cantidad de fluido y/o se alcanza una energía de impacto umbral, el tercer conjunto de celdas en la capa interior comienza a transferir fluido y absorber energía.

Opcionalmente, algunas modalidades de revestimiento incluyen un medio de presurización colocado sobre el revestimiento para mover selectivamente fluido dentro y fuera de las celdas de fluido, por ejemplo a través de un miembro de válvula (tal como el miembro 34 de válvula, como se muestra en la figura 1) . La figura 8 muestra un revestimiento 10 ejemplar ilustrativo que incluye un medio de presurización, indicado de manera general con el número 70 y que se muestra en forma de un mecanismo 72 de bomba que se comunica con una celda 30 de fluido en red por medio de un canal 74 de bomba, cuando es accionado vía un accionador 76 (que se muestra como un botón) . El medio de presurización se muestra para ser colocado sobre el lado derecho del usuario del revestimiento para descender generalmente hacia adelante del oído del usuario pero el medio se puede colocar en cualquier ubicación (o ubicaciones) apropiadas en el revestimiento.

Además, en el ejemplo que se muestra en la figura 8, el fluido puede ser aire que se mueve desde la atmósfera ambiente al interior de las celdas del revestimiento 10 pero, como se menciona en lo anterior, el fluido en otras modalidades puede ser un gas o una mezcla de gases diferentes o un líquido o una mezcla líquida. En tales modalidades, el medio de presurización también puede comunicarse con un volumen de reserva de fluido tal como un depósito o un tanque presurizado. Opcionalmente , el medio de presurización se puede adaptar para presurizar selectivamente el revestimiento con una diversidad de fluidos diferentes, por ejemplo al unir selectivamente el medio de presurización a un depósito de fluido o al permitir que el medio de presurización extraiga aire ambiente como el fluido.

En las modalidades en las cuales el medio de presurización incorpora un mecanismo de bomba, la bomba se puede integrar al revestimiento o se puede asegurar de alguna otra manera al mismo, o se puede unir selectivamente al mismo por ejemplo mediante un acoplamiento separable con un miembro de válvula integrado incorporado en el revestimiento.

El medio de presurización permite a un usuario ajustar el acoplamiento, la comodidad y/o las capacidades protectoras del revestimiento, por ejemplo al bombear cantidades diferentes de fluido dentro de una o más de las celdas de fluido o grupos de celdas en red. Por ejemplo, cuanto más fluido es bombeado al interior de la celda de fluido o a un grupo de celdas de fluido en red, más se expandirán las celdas. Como se menciona en lo anterior, en las modalidades ilustradas, las celdas de fluido aisladas sobresalen en la concavidad formada por el revestimiento de modo adicional en comparación con las celdas en red, de manera que las celdas de fluido aisladas generalmente son las celdas de fluido en contacto con la cabeza del usuario. En las configuraciones con válvula en las cuales parte de las celdas de fluido aisladas se proporcionan con una válvula, un usuario puede apretar o aflojar el ajuste del casco utilizado con el revestimiento mediante el ajuste de la presión o nivel de fluido de las celdas de fluido aisladas .

En configuraciones con válvula en las cuales uno o más de los grupos de las celdas de fluido en red se proporcionan con una válvula, las celdas se pueden expandir al punto en el cual hagan contacto con la cabeza del usuario, de manera que se puede obtener a un acoplamiento más apretado. No obstante, como se menciona en lo anterior, cuando la presión de fluido a través de un grupo de celdas de fluido en red es mayor, cada celda en red individual en el grupo puede tener capacidad disminuida para absorber energía al aceptar fluido transferido desde otras. Así, dependiendo de la configuración de las celdas de fluido en un revestimiento, un usuario puede ajustar una o varias de las presiones de fluido a un valor (o valores) deseados para optimizar la comodidad y protección. Adicionalmente un usuario puede seleccionar agregar o quitar fluidos durante el curso de una actividad, por ejemplo si la cabeza del usuario se expande o contrae debido al cambio de calor y flujo sanguíneo, por ejemplo a partir de niveles diferentes de ejercicio físico.

APLICABILIDAD INDUSTRIAL Las invenciones descritas en esta solicitud se pueden materializar en una diversidad de procedimientos industriales que incluyen los diversos métodos de moldeo industrial y se pueden utilizar en una amplia variedad de industrias que utilizan cascos protectores tales como yelmos, que incluyen las industrias de manufactura, construcción, ingeniería, recreación y deportiva.

Las invenciones descritas en lo anterior de manera alternativa se describen de acuerdo con las siguientes modalidades no limitantes.

En una modalidad para un revestimiento para un casco protector adaptado para ser interpuesto entre la superficie interior del mismo y la cabeza del usuario recibida en el mismo, el revestimiento puede incluir, pero no se limita a una pluralidad de celdas de fluido. Las celdas de fluido se pueden conformar de un material impermeable a fluido flexible. Cada celda de fluido se puede adaptar para recibir y almacenar fluido en la misma. La pluralidad de celdas de fluido puede incluir además un grupo de celdas de fluido en red, cada una comunicada con por lo menos otra por medio de un conducto de fluido que se extiende entre las mismas. La pluralidad de celdas de fluido puede incluir un grupo de celdas de fluido que no están en red, aisladas intercaladas entre las celdas de fluido en red.

En algunos ejemplos, cuando la presión de fluido en las celdas de fluido es por lo menos un valor mínimo predeterminado, por lo menos parte de las celdas de fluido aisladas se configuran para colocar el casco sobre la cabeza de un usuario y mantener una relación separada inicial entre la cabeza del usuario y la superficie interior del casco. En algunos ejemplos adicionales, los conductos de fluido están configurados para igualar la presión de fluido a través de las celdas de fluido en red del grupo, en respuesta a una fuerza suministrada a las mismas .

Las celdas de fluido se pueden distribuir en una capa única. En algunos ejemplos, en donde las celdas de fluido están distribuidas en una capa única, el material se conforma de manera que la capa en la cual se distribuyen las celdas de fluido tienen un lado exterior que está orientado hacia la superficie interior del casco y el lado interior conforma una concavidad adaptada para recibir la cabeza del usuario, en donde el lado interior define una superficie desde la cual se proyectan las celdas de fluido y en donde, cuando la presión de fluido en las celdas de fluido es por lo menos un valor mínimo predeterminado, las celdas de fluido aisladas se proyectan en la concavidad desde la superficie en un grado mayor que las celdas de fluido en red.

En algunos ejemplos, cada uno de los grupos de celdas de fluido aisladas están cubiertas lateralmente ya sea por al menos una celda en red o una combinación de por lo menos dos celdas en red y un conducto de fluido que se extiende entre las mismas.

En algunas modalidades, por lo menos parte de las celdas de fluido se pueden configurar para liberar fluido en respuesta a una presión de fluido umbral predeterminada. Las celdas de fluido se pueden configurar para que se rompan en respuesta a una presión de fluido umbral predeterminada. El revestimiento puede incluir además por lo menos una celda de fluido de reserva que se comunica con por lo menos una de las celdas de fluido, la celda de fluido de reserva está configurada para aceptar fluido liberado de la celda de fluido en respuesta a una presión de fluido umbral predeterminada.

El material impermeable a fluido se puede conformar de manera que el revestimiento incluya regiones de corona, opuestas frontal y trasera y opuestas izquierda y derecha conformadas para proteger las porciones respectivas de corona, frontal, trasera, izquierda y derecha de la cabeza de un usuario, en donde la pluralidad de celdas de fluido incluye por lo menos un grupo de celdas en red adaptadas para amortiguar la tendencia de la cabeza del usuario a rebotar desde un lugar en el revestimiento en respuesta a una fuerza aplicada al mismo al distribuir fluido desde una o más de las regiones frontal, trasera, izquierda y derecha hacia una o más regiones opuestas respectivas .

En algunos ejemplos, la presión de fluido en la pluralidad de celdas de fluido es por lo menos el valor minimo predeterminado. En los ejemplos, el fluido en por lo menos parte de las celdas de fluido puede ser aire.

Por lo menos parte de los conductos de fluido puede incluir un medio que limite el fluido configurado para limitar la velocidad a la cual se transfiere el fluido a través de los mismos. En algunos ejemplos, las superficies adyacentes de dos láminas superpuestas del material están selladas en regiones internamente a sus periferias interiores para conformar la pluralidad de celdas de fluido y conductos de fluido.

En algunos ejemplos, el revestimiento puede incluir un medio de presurización colocado sobre el revestimiento para mover selectivamente el fluido dentro y fuera de la pluralidad de celdas de fluido. El medio de presurización puede incluir una bomba integrada o un miembro de válvula configurado para unirse a una bomba.

En otra modalidad para un revestimiento para un casco protector adaptado para ser interpuesto entre la superficie interior del mismo y la cabeza del usuario recibida en el mismo, el revestimiento puede incluir, pero no se limita a dos capas superpuestas de un material impermeable a fluidos, flexible, las superficies adyacentes del mismo están selladas en regiones internamente a sus periferias para formar una capa única de celdas de fluido rellenadas por lo menos parcialmente con fluido, y los conductos de fluido interconectan por lo menos parte de las celdas de fluido. Por lo menos parte de las celdas de fluido interconectadas se pueden adaptar para amortiguar la tendencia de la cabeza del usuario a rebotar ante una ubicación de impacto en el casco en respuesta a una fuerza suministrada al mismo al distribuir lateralmente fluido desde las celdas de fluido interconectadas a la ubicación del impacto hacia otras de las celdas de fluido interconectadas colocadas en una o más ubicaciones generalmente opuestas a la ubicación de impacto. Por lo menos algunas de las celdas de fluido que no están interconectadas se pueden adaptar para mantener el revestimiento en una orientación predeterminada en la cabeza del usuario. Por lo menos parte de las celdas de fluido que no están interconectadas se pueden intercalar entre las celdas de fluido interconectadas. En algunos ejemplos, el fluido es aire.

En una modalidad para un artículo de casco protector, el artículo o casco protector puede incluir, pero no se limita a un yelmo que tiene una superficie exterior resistente a impactos y una superficie interior que define una concavidad adaptada para recibir la cabeza del usuario a la misma y un revestimiento unido a la superficie interior y adaptado para ser colocado entre la superficie interior y la cabeza del usuario, el revestimiento incluye una pluralidad de celdas de fluido distribuidas en una capa única y una pluralidad de conductos de fluido que interconectan por lo menos algunas de las celdas de fluido, las celdas de fluido están distribuidas en el revestimiento de manera que las celdas de fluido que no están interconectadas están intercaladas entre las celdas de fluido que están interconectadas. Las celdas de fluido interconectadas se pueden adaptar para distribuir lateralmente y disipar la fuerza de impacto suministrada a la superficie exterior del yelmo entre las otras celdas de fluido interconectadas por medio de los conductos de fluido. Por lo menos parte de las celdas de fluido que no están interconectadas se pueden adaptar para mantener al yelmo en una orientación predeterminada en la cabeza del usuario.

En algunos ejemplos, el revestimiento se puede colocar separablemente dentro del yelmo por medio de una pluralidad de sujetadores. La configuración de los sujetadores puede definir una orientación predeterminada para la colocación del revestimiento en relación a la superficie interior del yelmo.

Aunque la presente invención se ha mostrado y descrito con referencia a los principios operacionales precedentes y los ejemplos y modalidades ilustradas, será evidente para aquellos expertos en el ámbito que diversos cambios en la forma y detalle se pueden realizar sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. La presente invención está destinada para abarcar la totalidad de tales alternativas, modificaciones y variaciones que se encuentren dentro del alcance de las reivindicaciones anexas .

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1. Revestimiento para casco protector adaptado para ser interpuesto entre la superficie interior del mismo y la cabeza de un usuario recibida en el mismo, el revestimiento comprende: una pluralidad de celdas de fluido conformadas de un material impermeable a fluidos flexible, cada celda de fluido está adaptada para recibir y almacenar fluido en la misma, la pluralidad de celdas de fluido incluyen además un grupo de celdas de fluido en red las cuales cada una se comunica con por lo menos otra por medio de un conducto de fluido que se extiende entre las mismas y un grupo de celdas de fluido que no están en red, aisladas, interpuestas entre las celdas de fluido en red; en donde, cuando la presión de fluido en las celdas de fluido está por lo menos en un valor mínimo predeterminado, por lo menos parte de las celdas de fluido aisladas se configuran para colocar el casco sobre la cabeza del usuario y para mantener una relación separada inicial entre la cabeza del usuario y la superficie interior del casco, y los conductos de fluido se configuran para igualar la presión de fluido a través de las celdas de fluido en red del grupo que responde a una fuerza suministrada a las mismas.

2. Revestimiento como se describe en la reivindicación 1, en donde las celdas de fluido están distribuidas en una capa única.

3. Revestimiento como se describe en la reivindicación 2, en donde cada uno del grupo de celdas de fluido aisladas están rodeadas lateralmente ya sea por al menos una celda en red o una combinación de por lo menos dos celdas en red y un conducto de fluido que se extiende entre las mismas.

4. Revestimiento como se describe en la reivindicación 2, en donde el material se conforma de manera que la capa en la cual se distribuyen las celdas de fluido tienen un lado exterior que está orientado hacia la superficie interior del casco y el lado interior conforma una concavidad adaptada para recibir la cabeza del usuario; en donde el lado interior define una superficie desde la cual se proyectan las celdas de fluido; y en donde, cuando la presión de fluido en las celdas de fluido es por lo menos un valor mínimo predeterminado, las celdas de fluido aisladas se proyectan dentro de la concavidad desde la superficie en un grado mayor que las celdas de fluido en red.

5. Revestimiento como se describe en la reivindicación 1, en donde por lo menos parte de las celdas de fluido están configuradas para liberar fluido en respuesta a una presión de fluido umbral predeterminada.

6. Revestimiento como se describe en la reivindicación 5, en donde las celdas de fluido están configuradas para romperse en respuesta a la presión de fluido umbral predeterminada.

7. Revestimiento como se describe en la reivindicación 5, que incluye además por lo menos una celda de fluido de reserva que se comunica con por lo menos una de las celdas de fluido, la celda de fluido de reserva está configurada para aceptar fluido liberado desde la celda de fluido en respuesta a una presión de fluido umbral predeterminada .

8. Revestimiento como se describe en la reivindicación 1, en donde el material está conformado de manera que el revestimiento incluye regiones de corona, opuestas frontal y trasera y opuestas izquierda y derecha conformadas para proteger las porciones respectivas de corona, frontal, trasera, izquierda y derecha de la cabeza de un usuario; y en donde la pluralidad de celdas de fluido incluye por lo menos un grupo de celdas en red adaptadas para amortiguar la tendencia de la cabeza de un usuario a rebotar desde la ubicación sobre el revestimiento en respuesta a una fuerza suministrada al mismo, al distribuir fluido desde una o más de las regiones frontal, trasera, izquierda y derecha hacia una o más regiones opuestas respectivas .

9. Revestimiento como se describe en la reivindicación 1, en donde la presión de fluido en la pluralidad de celdas de fluido es por lo menos el valor mínimo predeterminado.

10. Revestimiento como se describe en la reivindicación 9, en donde el fluido en por lo menos parte de las celdas de fluido es aire.

11. Revestimiento como se describe en la reivindicación 1, en donde por lo menos parte de los conductos de fluido incluyen un medio limitante de fluido configurado para limitar la velocidad a la cual se transfiere fluido a través del mismo.

12. Revestimiento como se describe en la reivindicación 1, que incluye además un medio de presurización colocado en el revestimiento para mover selectivamente fluido dentro y fuera de la pluralidad de celdas de fluido.

13. Revestimiento como se describe en la reivindicación 12, en donde el medio de presurización incluye una bomba integrada.

14. Revestimiento como se describe en la reivindicación 12, en donde el medio de presurizado incluye un miembro de válvula configurado para ser unido a una bomba .

15. Revestimiento como se describe en la reivindicación 1, en donde las superficies adyacentes de dos láminas superpuestas del material se sellan en regiones internamente en sus periferias para conformar la pluralidad de celdas de fluido y conductos de fluido.

16. Revestimiento para casco protector adaptado para ser interpuesto entre la superficie interior del mismo y la cabeza de un usuario recibida en el mismo, el revestimiento comprende: dos capas superpuestas de un material impermeable a fluidos, flexible, las superficies adyacentes del mismo están selladas en regiones internamente a sus periferias para formar una capa única de celdas de fluido rellenadas por lo menos parcialmente con fluido, y los conductos de fluido que interconectan por lo menos parte de las celdas de fluido; en donde por lo menos parte de las celdas de fluido interconectadas se pueden adaptar para amortiguar la tendencia de la cabeza del usuario para rebotar de la ubicación de un impacto en el casco en respuesta a una fuerza suministrada al mismo al distribuir lateralmente fluido desde las celdas de fluido interconectadas que corresponden a la ubicación del impacto hacia otras de las celdas de fluido interconectadas colocadas en una o más ubicaciones generalmente opuestas a la ubicación de impacto; en donde por lo menos parte de las celdas de fluido que no están interconectadas se pueden adaptar para mantener el revestimiento en una orientación predeterminada sobre la cabeza del usuario; y en donde por lo menos parte de las celdas de fluido que no están interconectadas se pueden intercalar entre las celdas de fluido interconectadas.

17. Revestimiento como se describe en la reivindicación 16, en donde el fluido es aire.

18. Articulo de casco protector, que comprende: un yelmo que tiene una superficie exterior resistente al impacto y una superficie interior que define una concavidad adaptada para recibir la cabeza de un usuario en el mismo; un revestimiento unido a la superficie interior y adaptado para ser colocado entre la superficie interior y la cabeza del usuario, el revestimiento incluye una pluralidad de celdas de fluido distribuidas en una capa única y una pluralidad de conductos de fluido que interconectan por lo menos parte de las celdas de fluido, las celdas de fluido están distribuidas en un revestimiento de manera que las celdas de fluido que no están interconectadas están intercaladas entre las celdas de fluido que están interconectadas; en donde las celdas de fluido interconectadas están adaptadas para distribuir lateralmente y disipar una fuerza de impacto suministrada a la superficie exterior del yelmo entre las otras celdas de fluido interconectadas por medio de los conductos de fluido; en donde por lo menos parte de las celdas de fluido que no están interconectadas están adaptadas para mantener el yelmo en una orientación predeterminada sobre la cabeza de un usuario.

19. Articulo de casco protector como se describe en la reivindicación 18, en donde el revestimiento se puede colocar de modo separable dentro del yelmo por medio de una pluralidad de sujetadores.

20. Articulo de casco protector como se describe en la reivindicación 19, en donde la configuración de los sujetadores define una orientación predeterminada para colocar el revestimiento en relación a la superficie interior del yelmo.