本发明涉及一种用于防护头盔、特别是防弹头盔或防冲击头盔的外部系统以及相应的防护头盔。
背景技术:
1、防护头盔,特别是防弹头盔和防冲击头盔,广泛应用于警察和军事领域。它们保护佩戴者免受间接或直接射击和碎片造成的头部伤害,或免受冲击造成的钝性头部伤害。
2、根据应用,通常需要在防护头盔的外侧附接配件。这些配件例如包括面罩、照明设备、夜视装置、摄像头或抵御来自前方的直接射击的额外的防护罩。
3、在现有技术中,这种配件通过轨道或所谓的护罩附接到防护头盔上。
4、例如,au 2021/273565 a1公开了一种头盔配件附接系统,其包括护罩和臂组件,护罩配置为联接到头盔,臂组件具有配置为可旋转地联接到护罩的第一臂。该系统包括配件接口,该配件接口被配置为联接到配件并可与臂组件接合。
5、us2006/282939 a1公开了一种平台,本文称为“安装轨道”,用于在所需位置并且位置安全地保持用于防护头盔的一个或多个可选配件。安装轨道通过五个紧固元件附接,每侧两个并且前面一个,这些紧固元件优选地通过与保持元件(未示出)一起使用的通孔贯穿圆顶。
6、然而,如果诸如轨道的紧固元件通过螺钉、螺栓或类似方式附接到圆顶并完全或部分地贯穿圆顶,则是不利的。本发明的一个基本发现是,接合在头盔圆顶中的这种螺栓或螺钉降低了头盔的防护效果。因此,当头盔被击中时,螺栓或螺钉可能会成为二次射弹,严重伤害头部。出于同样的原因,如果使用螺钉或螺栓将配件附接到紧固元件,也是不利的。此外,即使射弹的材料是固体,但在高速和冲击时产生的高压下表现得像液体。因此,在冲击时,子弹甚至可以“渗透穿过”螺栓/螺钉和圆顶中的孔或螺纹之间的微小间隙,从而直接严重伤害佩戴者的头部。即使当被重物击中时,螺栓或螺钉也可能贯穿圆顶并且严重伤害头部。
7、因此,本发明的一个目的是提高防护头盔的防护效果。
8、此外,在现有技术中,由于配件本身的螺栓连接,更换配件通常很耗时。特别是在使用期间需要更换配件时,更换速度至关重要。
9、因此,本发明的另一个目的是提高配件的可互换性,特别是使配件能够被快速更换。
技术实现思路
1、独立权利要求的主题满足了这些目的。
2、本发明的一个方面涉及一种用于防护头盔的外部系统,包括:
3、(a)第一侧向轨道,
4、(b)第二侧向轨道,其与第一侧向轨道相对布置,
5、(c)其中,第一侧向轨道和第二侧向轨道各自均具有至少两个钩部,
6、(d)中心元件,其位于第一侧向轨道和第二侧向轨道之间,以及
7、(e)至少第一横向连接元件和第二横向连接元件,其中,第一横向连接元件将第一侧向轨道可拆卸地连接到中心元件,并且第二横向连接元件将第二侧向轨道可拆卸地连接到中心元件。
8、例如,防护头盔可以是防弹头盔或防冲击头盔。本发明的所述优点对防弹头盔和防冲击头盔具有特别大的影响。然而,特别是,防弹头盔和防冲击头盔会出现与例如轻型头盔(诸如自行车头盔或诸如建筑工地上通常佩戴的头盔)完全不同的问题。例如,这些头盔不存在二次射弹的问题。因此,自行车头盔或“建筑工地头盔”中的概念不容易转移到防弹头盔和防冲击头盔上。
9、外部系统的优点是,配件可以不通过与圆顶接合的诸如螺钉或螺栓等的元件附接到头盔圆顶,同时仍能确保配件的牢固附接。特别地,根据本发明的外部系统能够实现多次打击防护能力,即,即使防护头盔被几个射弹击中,外部系统基本上仍会继续保持在头盔圆顶上,这是由于附接具有一定的冗余性。
10、因此,与现有技术相比,外部系统提高了防护头盔的防护效果。
11、外部系统还可以包括:至少第三横向连接元件和第五横向连接元件,其将第一侧向轨道可释放地连接到中心元件;和第四横向连接元件和第六横向连接元件,其将第二侧向轨道可拆卸地连接到中心元件。
12、这进一步提高了外部系统的稳定性。因此,可以容纳更重的配件,并进一步提高了外部系统的多次打击防护能力。
13、在外部系统中,可能的是,
14、(a)第一横向连接元件可拆卸地附接到第一侧向轨道的前端,
15、(b)第五横向连接元件可拆卸地固定到第一侧向轨道的后端;以及
16、(c)第二横向连接元件可拆卸地附接到第二侧向轨道的前端,
17、(d)第六横向连接元件可拆卸地附接到第二侧向轨道的后端。
18、这种布置确保了外部系统在圆顶上的特别牢固的保持。
19、进一步可能的是,在外部系统中,第一侧向轨道的至少两个钩部中的第一钩部从第一侧向轨道的前端伸出,并且第一侧向轨道的至少两个钩部中的第二钩部从第一侧向轨道的后端伸出;其中,第二侧向轨道的至少两个钩部中的第一钩部从第二侧向轨道的前端伸出,并且第二侧向轨道的至少两个钩部中的第二钩部从第二侧向轨道的后端伸出。
20、这种布置确保了尽可能多的安装空间可用于将配件附接到轨道上,而不会损害它们在圆顶上的保持。特别是,重量相对较高的配件可以安装在任何位置。
21、外部系统还可以包括一个或多个轨道段。这些可以卡入第一轨道或第二轨道,以允许不同制造商的配件的模块化附接。
22、外部系统还可以包括粘合元件,由此中心元件可拆卸地粘合到粘合元件。这种布置改善了外部系统的保持并防止其滑脱,而不需要使用螺钉、螺栓或类似物紧固至圆顶。
23、中心元件可以使用钩-环紧固件可拆卸地附接到粘合元件。这种类型的连接特别耐用,并能够实现扁平的轮廓。扁平的轮廓对佩戴者的舒适度有积极的影响,特别是在快速移动和转弯期间。
24、至少一个钩部可以设计为使得其可以抓握防护头盔的圆顶的边缘。这样,外部系统可以不通过接合或贯穿圆顶的元件而容易地附接至圆顶。
25、至少一个钩部可以具有u形轮廓。这种轮廓使得即使在快速移动期间也能将钩部牢牢地固定在圆顶上。
26、每个横向连接元件都可以防张力。这具有轨道不会不期望地移动的优点。例如,横向连接元件可以具有至少1000mpa、优选至少2000mpa、最优选至少2500mpa的抗拉强度(使用传统方法测量)。
27、横向连接元件可以包括芳纶。芳纶具有很强的拉伸性和不可燃性,因此是特别优选的材料。例如,芳纶的抗拉强度约为3000mpa。
28、至少一个横向连接元件可以包括张紧绳。张紧绳可以具有基本椭圆形的横截面。特别地,张紧绳可以具有基本圆形的横截面。基本是指在数学意义上的圆形或椭圆形的通常偏差范围内。这些偏差至少为20%,但可能高达50%,这是由于张紧绳的材料是可变形的。这种形状特别易于滑动,因此安装起来特别实用。
29、另一方面,横向连接元件可以具有类似于扁平条状件的形状的扁平横截面。这意味着横向连接元件的厚度可以小于横向连接元件的宽度的一半,优选地小于横向连接元件的宽度的三分之一。
30、外部系统还可以包括一个或多个引导件,例如一个或多个横向连接元件引导件或一个或多个绳引导件。这些可以包括聚合物。聚合物提供了良好的滑动性能。
31、引导件可以布置在轨道上的一个或多个接合点处,例如后接合点和前接合点。这具有允许带在捆扎期间通过轨道的开口滑动的优点。
32、例如,横向连接元件或张紧绳的断裂伸长率可以为至少30%,优选至少50%。断裂伸长率是指横向连接元件或张紧绳在张力降至强度值的10%以下之前的伸长率值。这种断裂伸长率确保了即使在例如出于维护和清洁目的,第一侧向轨道或第二侧向轨道定期更换或定期重新组装时,横向连接元件或张紧绳也具有较长的使用寿命。
33、一个、几个或所有张紧绳可以通过两个臂(每个张紧绳)附接到中心元件上。这更好地分配了负载,并提高了外部系统的保持力。
34、第一侧向轨道和/或第二侧向轨道和/或中心元件可以包括金属。这提高了外部系统的稳定性,特别是多次打击防护能力。即使外部系统被一个或多个射弹击中,该配件仍然可以可靠地锁定。
35、第一侧向轨道和/或第二侧向轨道和/或中心元件可以包括钛。钛的优点是它特别轻和耐用。
36、第一侧向轨道和/或第二侧向轨道和/或中心元件也可以包括聚合物。其优点是,第一侧向轨道和/或第二侧向轨道和/或中心元件可以通过注塑成型而被经济有效地制造。有利的是,聚合物可以是不易燃的。
37、第一侧向轨道和/或第二侧向轨道和/或中心元件可以包括有机片材。有机片材可以包括嵌入聚合物基质中的碳纤维。聚合物基质可以包括热塑性聚合物。聚合物基质可以包括聚酰胺或聚醚醚酮。
38、有机片材还具有多次打击防护能力的优点,特别是由于碳纤维。此外,这使得可以对所有安装件进行注塑成型。碳纤维可以编织。这具有进一步提高抵抗力的优点。
39、第一侧向轨道和/或第二侧向轨道和/或中心元件可以包括用于应用的保持器。该保持器使得能够附接配件(应用),诸如(但不限于)灯、相机、面罩、额外的防护罩或夜视装置。
40、外部系统还可以包括前支架,其中,前支架可以可拆卸地附接到中心元件并具有钩部。前支架可以是护罩。
41、前支架或护罩可以有两个挂钩部。其优点是,提高了防止向侧面倾斜和扭曲的稳定性。与护罩的宽度或前支架的宽度相比,至少两个钩部可以彼此相距相对较宽的距离。例如,至少两个钩部可以具有护罩或前支架的宽度的至少20%、优选至少50%、最优选至少75%的距离。
42、也可以只使用一个钩部。优选地,该钩部的宽度为护罩或前支架的宽度的至少20%、优选至少50%、最优选至少75%。这是有利的,因为它可以防止护罩或前支架向侧面倾斜。
43、对于要求特别高的应用,前方是特别重要的位置。例如,在战斗情况下,大多数射击来自前方。护罩可用于附接额外的防护罩,以显著提高防护头盔的防弹性。例如,夜视装置、灯和/或相机也可以有利地附接到外部系统的前方。
44、应当理解,本发明的外部系统基本上是可互换的。特别是,外部系统可用于不同的圆顶。这使得可以将外部系统的优点与某些圆顶的优点相结合。例如,根据本发明的具有较轻圆顶的外部系统可用于低危险情况,而根据本发明具有较重圆顶的外部系统可用于特别高危险的情况。
45、本发明还涉及一种防护头盔,包括:
46、(a)圆顶,
47、(b)外部系统,并且
48、(c)其中,外部系统的第一侧向轨道和第二侧向轨道的钩部围绕圆顶的一个边缘抓握。
49、根据本发明的防护头盔将上述外部系统的所有优点与圆顶相结合,因此为佩戴者提供了更好的防护和更高的舒适度。
50、圆顶可以包括钛、钛-pe、钛-芳纶、pe-芳纶、pe和/或pe-碳-芳纶材料。pe代表聚乙烯。这些材料轻便并耐用。
51、粘合元件可以通过粘合连接而附接到圆顶。这可以实现牢固地紧固并防止外部系统滑脱。
52、外部系统可以不通过接合或贯穿圆顶的元件附接到圆顶。例如,接合或贯穿元件可以是螺钉或螺栓。在射击时,这可能会成为二次射弹,严重伤害佩戴者的头部。当被击中时,贯穿或穿透元件也可能会伤害头部。此外,尽管射弹的材料是固体,但在高速和冲击时产生的高压下,它表现得就像液体一样。因此,在冲击时,子弹可以“渗透”螺栓/螺钉和圆顶中的孔或螺纹之间的微小间隙,从而直接严重伤害佩戴者的头部。
53、因此,本发明显著提高了防护头盔的防护效果。
54、本发明还涉及一种用于防护头盔的外部系统的面罩适配器,其中,面罩适配器在第一横截面中具有基本圆形的形状。
55、面罩适配器可以包括内面罩联接区和外面罩联接区。
56、外面罩联接区可以是与面罩适配器的边缘相对的凹陷。
57、与外面罩联接区相比,内面罩联接区可以表示(更深的)凹部。
58、内面罩联接区可以包括基本矩形的轮廓,其中,内面罩联接区的内端部包括成角度的边缘。
59、面罩适配器可以包括顶侧、右侧、底侧和左侧。此信息指的是安装情况。
60、外面罩联接区可以呈基本u形的形式,其包括第一顶点和第二顶点。这种u形的形式类似于燕尾榫引导件,并且优点是面罩在三个侧面(即右侧、底部和左侧)上特别牢固地防止滑出。外面罩联接区可以朝向面罩适配器的顶部敞开,以便插入面罩。
61、内面罩联接区可以具有上边缘。该上边缘可以固定面罩,防止其从面罩适配器中向上滑出。
62、从外视镜联接区的内端部到外视镜联接区的外端部的顶点距离可以连续增加。
63、面罩适配器使面罩能够牢固地但可拆卸地附接到根据本发明的外部系统的第一轨道和/或第二轨道。
64、面罩适配器可以具有用于附接到第一轨道或第二轨道的三个孔。这是特别模块化的设计。
65、然而,面罩适配器也可以直接焊接到第一轨道或第二轨道上。因此,不需要这些孔。这种设计特别坚固。
66、面罩适配器还可以包括第一椭圆形开口和第二椭圆形开口。第一椭圆形开口和第二椭圆形开口可以位于内面罩联接区和外面罩联接区的相对侧。
67、面罩适配器可以具有联接方向,面罩零件可以沿着该联接方向插入。外面罩联接区可以围绕中心轴线镜像对称地布置,该中心轴线可以平行于联接方向布置。内视镜联接区可以围绕中心轴线镜像对称地布置。
1.一种用于防护头盔(1)的外部系统(11),包括:
2.根据权利要求1所述的外部系统(11),还包括:
3.根据前一项权利要求所述的外部系统(11),
4.根据前述权利要求之一所述的外部系统(11),
5.根据前述权利要求中任一项所述的外部系统(11),还包括粘合元件(41a、41b),其中,所述中心元件可释放地粘合到所述粘合元件(41a、41b)。
6.根据前一项权利要求所述的外部系统(11),其中,所述中心元件通过钩-环紧固件可释放地粘合到所述粘合元件(41a、41b)。
7.根据前述权利要求之一所述的外部系统(11),其中,所述钩部(38、39)中的至少一者具有u形轮廓。
8.根据前述权利要求中任一项所述的外部系统(11),其中,所述横向连接元件(31-36)中的至少一者包括张紧绳。
9.根据前述权利要求中任一项所述的外部系统(11),其中,所述第一侧向轨道和/或所述第二侧向轨道和/或所述中心元件(37)包括金属。
10.根据前一项权利要求所述的外部系统(11),其中,所述第一侧向轨道(21)和/或所述第二侧向轨道(22)和/或所述中心元件(37)包括钛。
11.根据前述权利要求之一所述的外部系统(11),其中,所述第一侧向轨道(21)和/或所述第二侧向轨道(22)和/或所述中心元件(37)包括用于应用的保持器。
12.根据前述权利要求中任一项所述的外部系统(11),还包括前支架(40),其中,所述前支架(40)能够可拆卸地附接到所述中心元件(37)并具有钩部(48)。
13.一种防护头盔(1),包括:
14.根据前一项权利要求和权利要求5或6中之一所述的防护头盔(1),其中,所述粘合元件(41a、41b)通过粘合连接而附接到所述圆顶(16)。
15.一种用于防护头盔(1)的外部系统(11)的面罩适配器(61),其中,所述面罩适配器在第一横截面中具有大致圆形的形状,