ES2199779T3 - Dispositivo de proteccion contra los efectos de artefactos explosivos. - Google Patents
Dispositivo de proteccion contra los efectos de artefactos explosivos.Info
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Abstract
Dispositivo para proteger la extremidad inferior de los miembros inferiores humanos, y en particular el pie, de la propagación de la onda expansiva y del calor generado por la explosión de un artefacto explosivo de tipo mina, constituido por un calzado: cuya suela comprende una forma geométrica de tipo diedro, cuya arista somital formada por las dos caras del diedro de dispersión está dirigida hacia el suelo y queda al aire libre (1), de manera que dispersa la mayor parte de la onda expansiva y del calor de la explosión (1), (2) y (3), y en la suela y en el diedro de dispersión están incorporadas unas cuñas de sostenimiento (5) que permiten la estabilización del conjunto con respecto al suelo así como la marcha natural y la carrera sobre cualquier tipo de terreno, y dicho calzado es un conjunto homogéneo susceptible de ser utilizado sin añadir elementos que se puedan desatar, y que comprende en su estructura el corte (6) del calzado, el diedro de dispersión (1) y las cuñas de estabilizaciónde la marcha (5).
Description
Dispositivo de protección contra los efectos de
artefactos explosivos.
La presente invención se refiere a un calzado que
permite simultáneamente la protección de los miembros inferiores
humanos contra la deflagración de artefactos explosivos de tipo
mina antipersonas y la marcha o la carrera de una persona sobre
cualquier tipo de terreno.
El estado actual de la técnica presenta dos tipos
de protección de los miembros inferiores contra la deflagración de
artefactos explosivos:
- \sqbullet
- Unos blindajes rígidos (suelas blindadas montadas en un calzado para caminar) que permiten caminar y aplican una protección contra las explosiones, pero que son inoperantes contra la energía vehiculada por la onda expansiva y la onda de choque, las cuales generan la mayor parte de los efectos destructivos que provocan lesiones irreparables en el hombre y ocasionan a menudo una amputación.
- \sqbullet
- Unos dispositivos de dispersión de la onda expansiva. La dispersión está asegurada por la forma geométrica de la suela denominada de aquí en adelante diedro, la mayoría de las veces un prisma triangular o una cuña cuya arista somital formada por las dos caras del diedro de dispersión está dirigida hacia el suelo. Estos diedros están fijados en la parte inferior de un calzado y presentan las características siguientes:
- \bullet
- o bien están incorporados en una masa rígida para permitir la marcha, pero en cuyo caso el efecto de dispersión está considerablemente disminuido. En efecto, la superficie plana así creada transmite casi íntegramente los efectos de la onda expansiva.
- Además, la masa que recubre el diedro se romperá en pedazos pudiendo constituir (según el material constitutivo) unos proyectiles perforantes, fuente de lesiones. (Es el caso de la patente GB 2 191 384 de Dalzell, Goldsmith y Hudson y de la patente US 3 143 898 de Lewis y Holland)
- \bullet
- o bien se deja el diedro al aire libre y se equipa con un soporte de tipo "patín" bajo la arista del prisma. Este patín no permite una marcha equilibrada ni una utilización sobre cualquier tipo de terreno, (es el caso de la patente US 3 516 181 de Jordan)
- \bullet
- Los dispositivos con diedro citados anteriormente presentan otro inconveniente: como una órtesis, se fijan bajo un calzado para caminar con unas tiras o unas correas atadas por medio de unas lazadas (patentes Lewis, Dalzell y Jordan). El conjunto calzado y dispositivo de protección no constituye así un conjunto homogéneo y solidario. También, cuando tiene lugar la deflagración, el dispositivo de protección es arrancado y se convierte en un proyectil fuente de heridas suplementarias.
- \bullet
- Por último, ninguno de estos dispositivos ofrece protección contra la llama de la explosión. A título de ilustración el calor puede llegar a 4000ºC en la fase inicial de la explosión.
La invención tiene por objetivo evitar esta
incompatibilidad entre la forma del dispositivo dispersante y las
exigencias de realización de un calzado susceptible de ser
utilizado en cualquier circunstancia sobre cualquier tipo de
terreno.
Para alcanzar este objetivo, la presente
invención propone un dispositivo según la reivindicación 1, una
aplicación de dicho dispositivo según la reivindicación 9, y un
procedimiento para la fabricación de dicho dispositivo según la
reivindicación 10.
Según la invención, se ha integrado en un calzado
una forma geométrica de tipo diedro cuya arista somital formada
por las dos caras del diedro de dispersión está dirigida hacia el
suelo y queda al aire libre. Este diedro dispersa la mayor parte de
la onda expansiva y del calor de la explosión. Unos elementos de
estabilización están incorporados al conjunto con el fin de
permitir la estabilización del conjunto con respecto al suelo así
como la marcha normal y la carrera sobre cualquier tipo de terreno.
El calzado está producido en forma de un conjunto homogéneo
susceptible de ser utilizado sin añadir elementos que se
puedan
desatar.
desatar.
El dispositivo según la presente invención es un
calzado de tipo borceguí, cuya suela de marcha está constituida
por un conjunto diedro y cuñas de sostenimiento y por una barrera
antifuego. El conjunto permite al mismo tiempo un efecto dispersante
óptimo, una protección eficaz contra el calor y una utilización
satisfactoria para la macha y la carrera sobre cualquier tipo de
terreno. También es resistente a la explosión y no crea proyectiles
perforantes porque constituye un conjunto homogéneo.
El dispositivo según la presente invención
presenta preferentemente las características siguientes:
- \bullet
- La primera característica tiene por objetivo estabilizar el calzado con respecto al suelo, añadiendo al diedro unos soportes. Estas "cuñas", "carcasas", "pivotes" de soporte están ensamblados sobre las dos caras del diedro de manera que su arista inferior sea perpendicular al suelo. La orientación de las cuñas es perpendicular al eje general de la arista somital del diedro.
- \bullet
- La segunda característica tiene por objetivo ofrecer buenos apoyos al caminante, gracias a la disposición particular de las cuñas de sostenimiento. Éstas están dispuestas según los apoyos anatómicos del pie, en la parte delantera y posterior del calzado. Las cuñas delanteras estarán situadas en la vertical de la puntera y del dedo gordo del pie; las cuñas traseras, en la vertical del astrágalo.
- \bullet
- La tercera característica tiene por objetivo permitir al diedro desempeñar totalmente su papel en la desviación de la onda expansiva. Está asegurada por el pequeño espesor de las cuñas de sostenimiento. Según la invención, la superficie total de las cuñas representa del 15% al 35% de la superficie de la suela. De esta manera, el diedro queda visible sobre por lo menos las tres cuartas partes de sus superficies inferiores.
- \bullet
- La cuarta característica tiene por objetivo permitir al diedro desempeñar totalmente su papel en la desviación de la onda expansiva. Está asegurada por la forma tan inclinada de las cuñas de sostenimiento según la figura 3. Las cuñas son perpendiculares a la arista somital del diedro y están repartidas a lo largo de ésta (características 1 y 2). Por consiguiente, cuando tiene lugar la explosión, el primer obstáculo encontrado por la onda expansiva desviada será las cuñas de sostenimiento. Éstas frenarán la onda expansiva. Para limitar este efecto, las cuñas deben tener una forma que ofrezca el menor obstáculo a la onda expansiva. Se utiliza para ello una forma perfilada tal como la representada en la figura 3.
- \bullet
- La quinta característica tiene por objetivo reforzar el efecto de desviación del conjunto diedro/cuñas. Está asegurada por la elección de materiales compuestos de rigideces diferentes que entran en su fabricación. El diedro debe ser rígido para resistir la expansión de la explosión y por tanto desviarla. Las cuñas deben ser destruidas inmediatamente.
- \bullet
- Una sexta característica tiene por objetivo no crear proyectiles perforantes cuando tiene lugar la destrucción de las cuñas por la expansión de la explosión. Está asegurada por la utilización de materiales no rígidos en su fabricación. Estos materiales deben tener una dureza shore comprendida entre 40 y 80. Pueden estar compuestos por resinas de poliuretano o por cualesquiera otros materiales que presenten dichas características.
- \bullet
- Una séptima característica tiene por objetivo proteger de la llama de la explosión. Está asegurada por la combinación del efecto dispersante del diedro (características 3 a 5) y de una barrera antifuego incluida en el diedro y en el corte del calzado. La localización preferida de la barrera antifuego es en el interior del diedro (preferentemente bajo el arco del pie) y en el material que constituye el corte del calzado. A título ilustrativo, unas barreras antifuego ensayadas en suelas clásicas han quedado destruidas. Asimismo, unos diedros sin barrera antifuego se comportan de manera mucho menos satisfactoria que los que están equipados con ella. Por tanto, es esta combinación la que ofrece la mejor protección.
- \bullet
- Una octava característica tiene por objeto la obtención de un calzado de protección homogéneo. Está asegurada por la integración de la parte alta del calzado, de la suela de comodidad, del diedro y de las cuñas en un conjunto global gracias a una forma de realización preferida. El resultado es una estructura homogénea que presenta una excelente resistencia a la expansión de la explosión permitiendo al mismo tiempo al diedro desempeñar su función porque es visible y rígido (características 3 a 5) y porque sigue estando solidarizado al calzado cuando tiene lugar la explosión.
- \bullet
- El subconjunto corte (o parte superior del calzado) se pega al subconjunto diedro.
- \bullet
- El nuevo conjunto así obtenido es a continuación colocado en un molde de inyección de resina de poliuretano.
- \bullet
- Se cierra el molde.
- \bullet
- Se inyecta la resina de poliuretano en fusión. La inyección permite producir las cuñas de sostenimiento y soldar todos los subconjuntos entre sí.
- \bullet
- Tras el enfriado, se desmoldea el calzado.
Se han identificado dos formas de realización
secundarias
Forma de realización secundaria nº
1
- \bullet
- Como en la forma de realización preferida, se pegan los subconjuntos corte y diedro.
- \bullet
- A continuación, el subconjunto cuñas se realiza separadamente por moldeo por inyección de resina de poliuretano.
- \bullet
- Se ensambla a continuación el calzado por pegado.
Forma de realización secundaria nº
2
- \bullet
- Como en la forma de realización preferida, se pegan los subconjuntos corte y diedro.
- \bullet
- Las cuñas se realizan una a una por troquelado de placas de elastómero
- \bullet
- A continuación se ensamblan por pegado al subconjunto corte/diedro.
Los dibujos anexos ilustran la invención.
La figura 1 representa en sección la invención e
ilustra los elementos que componen el calzado:
- \bullet
- un diedro de dispersión (1)
- \bullet
- unas cuñas de sostenimiento (5) destinadas a estabilizar el conjunto con respecto al suelo
- \bullet
- una barrera antifuego (7) situada en el diedro de dispersión bajo el arco del pie y en el corte del calzado
- \bullet
- el corte del calzado (6)
La figura 2 representa la invención en vista
lateral e ilustra sus aspectos ergonómicos:
- \bullet
- el pie (4) está mantenido en el corte del calzado (6) y se sitúa por encima del conjunto diedro de dispersión (1) y cuñas de sostenimiento (5).
- \bullet
- Para facilitar el desarrollo de la marcha, las cuñas (5) están repartidas a lo largo del diedro y presentan unos apoyos delanteros y traseros.
- \bullet
- Las cuñas traseras están situadas bajo el astrágalo y las cuñas delanteras bajo los dedos del pie y la puntera. Esta disposición permite un buen apoyo para el usuario.
La figura 3 representa la invención en vista por
debajo e ilustra sus características de dispersión de la onda de
expansión:
- \bullet
- la onda de expansión es desviada ((2) y (3)) a lo largo de las caras inferiores del diedro (1).
- \bullet
- La forma tan inclinada de las cuñas (5) debe ofrecer la menor resistencia posible a la expansión de la explosión.
- \bullet
- Con este fin, el borde de ataque del volumen inclinado de estas cuñas está posicionado perpendicularmente al eje general de la arista somital del diedro (8).
Claims (10)
1. Dispositivo para proteger la extremidad
inferior de los miembros inferiores humanos, y en particular el
pie, de la propagación de la onda expansiva y del calor generado
por la explosión de un artefacto explosivo de tipo mina, constituido
por un calzado:
- \bullet
- cuya suela comprende una forma geométrica de tipo diedro, cuya arista somital formada por las dos caras del diedro de dispersión está dirigida hacia el suelo y queda al aire libre (1), de manera que dispersa la mayor parte de la onda expansiva y del calor de la explosión (1), (2) y (3), y
- \bullet
- en la suela y en el diedro de dispersión están incorporadas unas cuñas de sostenimiento (5) que permiten la estabilización del conjunto con respecto al suelo así como la marcha natural y la carrera sobre cualquier tipo de terreno, y
- \bullet
- dicho calzado es un conjunto homogéneo susceptible de ser utilizado sin añadir elementos que se puedan desatar, y que comprende en su estructura el corte (6) del calzado, el diedro de dispersión (1) y las cuñas de estabilización de la marcha (5).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el volumen de las cuñas de
sostenimiento está dispuesto verticalmente, estando el borde de
ataque del volumen inclinado de estas cuñas situado
perpendicularmente al eje general de la arista somital del diedro
de dispersión.
3. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque las cuñas (5) de sostenimiento están
dispuestas según los apoyos anatómicos del pie (4); las cuñas
delanteras están situadas en la vertical de la puntera y del dedo
gordo del pie; las cuñas traseras, en la vertical del
astrágalo.
4. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque las cuñas de sostenimiento presentan
poco espesor y su superficie total representa del 15 al 35% de la
superficie de la suela, lo cual permite que el diedro permanezca
visible sobre por lo menos las tres cuartas partes de sus
superficies (1) y (5).
5. Dispositivo según las reivindicaciones 1, 2 y
3, caracterizado porque la forma de las cuñas de
sostenimiento (5) es muy inclinada, con el fin de ofrecer la menor
resistencia posible a la onda expansiva y permitir una mejor
dispersión (2) y (3) de ésta a lo largo del diedro (1).
6. Dispositivo según las reivindicaciones 1 y 2,
caracterizado porque en la fabricación del diedro de
dispersión (1), se utilizan materiales compuestos rígidos para
ofrecer una buena resistencia a la explosión y por tanto una mejor
dispersión.
7. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en la
fabricación de las cuñas de sostenimiento (5), se utilizan
materiales compuestos no rígidos, que presentan una dureza shore
comprendida entre 40 y 80, con el fin de no crear proyectiles
perforantes cuando tiene lugar la destrucción de las cuñas de
sostenimiento por la explosión.
8. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque incorpora una barrera antifuego (7) en
el diedro de dispersión (1) y el corte (6) del calzado.
9. Aplicación del dispositivo según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en la realización de un
borceguí.
10. Procedimiento para la fabricación del
dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que
comprende las etapas siguientes:
- \bullet
- El subconjunto corte (6) (o parte superior del calzado) se pega al subconjunto diedro.
- \bullet
- El nuevo conjunto así obtenido es a continuación colocado en un molde de inyección de resina de poliuretano.
- \bullet
- Se cierra el molde.
- \bullet
- Se inyecta la resina de poliuretano en fusión. La inyección permite producir las cuñas de sostenimiento (5) y soldar todos los subconjuntos entre sí.
- \bullet
- Tras el enfriado, se desmoldea el calzado.
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