ES2296082T3 - Casco integral y metodo para fabricar el mismo. - Google Patents
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Abstract
Un método para fabricar un casco integral, que comprende los siguientes pasos: a1) proporcionar una cubierta exterior (11) que forma un casquete (12) con una porción (12a) de base y una mentonera (13); a2) proporcionar una banda anular (20) que tiene una superficie periférica con dimensiones radiales significativamente menores que las de la porción (12a) de base del casquete y de la mentonera (13) de la cubierta exterior (11); b) colocar la cubierta exterior (11) y la banda interior (20) en una máquina de moldeo por inyección de poliestireno expandido, posicionando la banda interior (20) dentro y a una distancia radial de la base de la cubierta (11), como para definir un hueco anular (14) limitado en el interior por una banda anular (20) y en el exterior por la porción (12a) de base del casquete y de la mentonera (13) de la cubierta (11); c) inyectar poliestireno expandido en la superficie interior del casquete (12) y en el hueco anular (14) como para producir una capa de poliestireno expandido (30) que: - llena el hueco anular (14), haciendo contacto íntimo con la banda interior (20), con la porción (12a) de base del casquete y con la mentonera (13) como para conectar la banda (20) firmemente a la cubierta (11), y - cubre y hace contacto íntimo con la superficie interior de la parte craneal.
Description
Casco integral y método para fabricar el
mismo.
La presente invención se refiere a un casco
integral adecuado para motociclistas, esquiadores y gente ocupada
en diversas actividades que requieren un casco protector. La
invención también se refiere a un método para fabricar este casco
integral.
Cascos integrales conocidos comprenden una
cubierta exterior (habitualmente policarbonato o fibra de vidrio o
Kevlar) que forma el casquete y la mentonera, mientras que en la
superficie interior de la cubierta está pegada por puntos una capa
de poliestireno expandido que cubre la superficie interior del
casquete.
El documento
FR-A-2340066 divulga un casco
integral que comprende una cubierta exterior que forma un casquete
con una porción de base y una mentonera, una cubierta esférica
interior concéntrica con la cubierta exterior, y una capa de
poliestireno expandido inyectada entre y uniendo las cubiertas
interior y exterior. Otros cascos se divulgan en los documentos
US-A-4710984,
US-B-6711751 y
EP-A-0370696.
Es un objeto de la invención proporcionar un
casco integral capaz de ofrecer mejor protección contra un impacto,
especialmente, pero no exclusivamente, contra impactos frontales en
la mentonera.
Es otro objeto de la invención proporcionar un
casco integral que pese menos que los cascos integrales
convencionales mencionados anteriormente. Es otro objeto de la
invención mejorar la unión de las correas que se sujetan bajo el
mentón del usuario para dar firmeza al casco.
Estos y otros objetos y ventajas, que se verán
de forma más clara posteriormente, se consiguen, de acuerdo con la
presente invención, con un casco integral y un método para
fabricarlo, como se define en las reivindicaciones
adjuntas.
adjuntas.
Una realización preferida pero no restrictiva de
la invención se describirá ahora, haciendo referencia a los dibujos
adjuntos, en los que:
la figura 1 es una vista lateral en corte
vertical de un casco de acuerdo con la invención;
la figura 2 es una vista en corte en
II-II como se marca en la figura 1;
la figura 3 es una vista frontal del casco en la
dirección de la flecha III como se marca en la figura 1;
la figura 4 es una vista en corte horizontal en
IV-IV como se marca en la figura 1; y
la figura 5 es una vista a escala ampliada de un
detalle de la figura 2.
\vskip1.000000\baselineskip
Haciendo referencia inicialmente a la figura 1,
un casco integral de acuerdo con la presente invención está marcado
como 10 en su conjunto. El casco 10 comprende una cubierta exterior
11 que forma un casquete 12 con una porción 12a de base o inferior
y una mentonera 13, una tira o banda anular 20 situada dentro y a
una distancia de la porción 12a de base del casquete y de la
mentonera 13, y una capa 30 de poliestireno expandido inyectado en
la superficie interior del casquete o en el espacio o hueco anular
intermedio 14 (figura 4) que está limitado en el interior por la
banda anular 20 y en el exterior por la porción 12a de base del
casquete y por la mentonera 13.
En la presente descripción y en las
reivindicaciones que vienen a continuación, términos y expresiones
tales como "radial", "interior", "exterior",
"superior" e "inferior" se deben interpretar con
referencia al centro del casco y a la posición del casco cuando un
usuario lo lleva en la cabeza.
Los pasos principales para hacer el casco 10 son
como viene a continuación.
Partiendo de una lámina generalmente plana de
policarbonato (o fibra de vidrio o Kevlar), la cubierta exterior 11
como se muestra en los dibujos se obtiene por termoformación o
moldeo. En la cubierta 11 se forman preferiblemente cierto número
de agujeros:
- un agujero frontal 15 en la mentonera, que más
tarde tomará una clavija 16 para unir un deflector 19 de flujo para
canalizar el aire sobre la superficie exterior del visor (no
mostrado);
- un agujero 17 en la región frontal superior
del casquete para crear una toma de aire para ventilación interna
del casco, como se describe con mayor detalle posteriormente;
- un agujero 18 de salida de aire en la región
trasera del casquete; y
\newpage
- dos agujeros laterales opuestos 21, 22 (figura
2) para la inserción de respectivas piezas tubulares 24 que
pertenecen a dos dispositivos 23 de unión para las correas 25, 26 de
sujeción del casco; estos dispositivos de unión se describirán en
detalle posteriormente.
La termoformación o el moldeo por inyección se
usa para formar la banda anular 20, que está en forma de bucle
cerrado, preferiblemente continuo, que se extiende verticalmente
hasta una altura limitada y siguiendo la forma (aproximadamente
ovalada) en vista en planta de la base del casco, y más precisamente
de la mentonera y la base del casquete. Como se muestra en la
figura 1, la altura de la parte frontal de la banda anular 20 es
comparable preferiblemente a la de la mentonera 13. Sin embargo, la
banda anular 20 tiene dimensiones radiales significativamente
menores que las de la cubierta exterior 11, de una manera tal como
para delimitar con este último el hueco anular 14.
La cubierta exterior 11 y la banda interior 20
se colocan entonces en un molde (no mostrado) para el moldeo por
inyección de poliestireno expandido. En el molde, la banda 20 se
posiciona dentro y a una distancia radial de la base de la cubierta
11, como se muestra en las figuras 1 y 4, para definir el hueco
anular 14.
La banda interior 20 tiene un par de agujeros
opuestos 27, 28 cerca de su borde superior. Estos agujeros están
formados al lado de los agujeros 21, 22 de la cubierta exterior y de
una manera tal como para estar sustancialmente alineados con estos
últimos. De este modo, hay dos agujeros alineados radialmente en
cada uno de los dos lados opuestos del casco. En cada uno de estos
pares de agujeros alineados hay insertado, antes de que se inyecte
el poliestireno, uno de los dos dispositivos 23 de unión para las
correas 25, 26.
También antes de que se inyecte el poliestireno,
una válvula 29 está encajada en el agujero 17 de entrada de aire en
la cubierta exterior 11 de modo que se puede ajustar el flujo de
aire entrante.
El poliestireno es inyectado entonces para
formar la capa 30 de poliestireno expandido, que cubre la superficie
interior del casquete 12 y llena el hueco anular 14, haciendo
contacto íntimo con la banda interior 20, con la porción 12a de
base del casquete, y con la mentonera 13. De este modo, la capa 30,
la banda interior y la cubierta exterior 11 están firmemente
sujetas entre sí como un único cuerpo.
En el caso de un impacto frontal en la
mentonera, como se indica mediante la flecha A en la figura 4, la
banda interior, que está conectada a la cubierta exterior, coopera
con la mentonera 13 para resistir el impacto y difundir y disipar
la energía de impacto a las otras partes del casco.
Es importante observar que el casco de acuerdo
con la invención exhibe un mejor rendimiento en absorción de
impactos no sólo en la mentonera. Ensayos ejecutados por el
solicitante demuestran que, debido a la conexión entre la cubierta
exterior y la capa de poliestireno en el interior del casquete,
también se obtienen resultados excelentes en ensayos de impactos
desde arriba y contra los lados del casquete. Los resultados de
estos ensayos han hecho posible reducir el grosor de la cubierta
exterior a aproximadamente 1 mm (en contraposición a un grosor de
2-4 mm para las cubiertas de cascos convencionales).
También ha sido posible usar un poliestireno menos denso que en
cascos convencionales, reemplazando una densidad de
80-90 kg/m^{3} por aproximadamente 70 kg/m^{3}.
El resultado ha sido producir un casco que pesa aproximadamente
0,750 kg que ofrece mayor seguridad y es mucho más ligero que los
cascos convencionales, que pesan de media alrededor de 1,250 kg.
Como se apreciará, reducir el peso habitualmente va en contra de la
seguridad.
Otra ventaja importante proporcionada por la
presente invención tiene que ver con la unión mejorada de las
correas. Como se ilustra en la figura 5, los dispositivos 23 de
unión están empotrados en el poliestireno cuando este último se
inyecta. Cada uno de estos dispositivos comprende una pieza tubular
24 de distancia que se extiende desde la cubierta exterior hasta la
banda interior y que está fijada rígidamente a o formada
integralmente con una pieza 31 de unión que tiene una superficie
extendida, en este caso, por ejemplo, en forma de rueda con un
anillo exterior 32 conectado a la pieza tubular 24 mediante rayos o
nervaduras radiales 33. Un pasador 35 de expansión está insertado
en la pieza tubular 24 de distancia desde el interior, y sellado en
el exterior mediante una clavija 36. El número de referencia 37 es
una arandela interpuesta entre la pieza tubular 24 de distancia y
la parte ampliada del pasador 35 de expansión, mientras que el 38 es
un estribo al que está conectada la correa 26.
Dos factores contribuyen a la unión mejorada en
comparación con el sistema convencional de fijación (que
habitualmente usa un remache para fijar la correa a la cubierta
exterior): el empotramiento del dispositivo 23 de unión en el
poliestireno, y la distancia de separación de los dos puntos de
contacto de apoyo entre el dispositivo de fijación y los agujeros
21, 28 y 22, 27 formados en la cubierta exterior y en la banda
interior. Cuando se tira de una correa, los dos agujeros formados
tanto en la cubierta exterior como en la banda interior actúan como
dos puntos separados de reacción que dan lugar a un momento torsor
de oposición que resiste eficientemente el esfuerzo de
cizallamiento transmitido por la correa al dispositivo de unión.
En el mismo paso de inyección de poliestireno,
se forman dos agujeros pasantes 37, 38 (figura 1) en la capa 30 que
se extiende desde los respectivos agujeros 17, 18 en la cubierta
exterior hasta la superficie interior de la capa 30 que cubre el
interior del casquete, y se forma una serie de hendiduras separadas
39, esencialmente paralelas, para transportar el aire desde el
agujero 17 de admisión hasta el agujero 18 de salida. Como se
ilustra en la figura 3, las hendiduras 39 están distribuidas sobre
la superficie interior de la capa 30 de poliestireno para crear una
ventilación interna difusa para impedir el remanso de aire caliente
y así aumentar la comodidad del usuario.
Se entenderá que la invención no está limitada a
la realización descrita e ilustrada aquí, que se ha de considerar
como una realización ilustrativa del casco. Mejor dicho, la
invención es susceptible de modificaciones en formas, dimensiones y
disposiciones de partes, detalles de construcción y materiales
empleados. Por ejemplo, la pieza de unión puede diferir en forma de
la forma de rueda ilustrada en las figuras (puede estar formada por
ejemplo como una placa o como un disco sólido).
Claims (5)
1. Un método para fabricar un casco integral,
que comprende los siguientes pasos:
a1) proporcionar una cubierta exterior (11) que
forma un casquete (12) con una porción (12a) de base y una
mentonera (13);
a2) proporcionar una banda anular (20) que tiene
una superficie periférica con dimensiones radiales
significativamente menores que las de la porción (12a) de base del
casquete y de la mentonera (13) de la cubierta exterior (11);
b) colocar la cubierta exterior (11) y la banda
interior (20) en una máquina de moldeo por inyección de poliestireno
expandido, posicionando la banda interior (20) dentro y a una
distancia radial de la base de la cubierta (11), como para definir
un hueco anular (14) limitado en el interior por una banda anular
(20) y en el exterior por la porción (12a) de base del casquete y de
la mentonera (13) de la cubierta (11);
c) inyectar poliestireno expandido en la
superficie interior del casquete (12) y en el hueco anular (14) como
para producir una capa de poliestireno expandido (30) que:
- -
- llena el hueco anular (14), haciendo contacto íntimo con la banda interior (20), con la porción (12a) de base del casquete y con la mentonera (13) como para conectar la banda (20) firmemente a la cubierta (11), y
- -
- cubre y hace contacto íntimo con la superficie interior de la parte craneal.
2. El método de la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho paso c) está precedido por el paso
de insertar entre la cubierta exterior (11) y la banda interior
(20), en posiciones laterales opuestas, dos dispositivos (23) para
unir respectivas correas (25, 26) de sujeción de casco; y porque, a
continuación de dicho paso c) de inyección, los dispositivos (23)
de unión permanecen empotrados en la capa (30) de poliestireno.
3. El método de la reivindicación 2,
caracterizado porque dicho paso a1) incluye el paso de
formar, en cada uno de los dos lados opuestos del casquete (12), un
respectivo agujero (21, 22) para montar los dispositivos (23) de
unión.
4. Un caso integral del tipo que comprende:
una cubierta exterior (11) que forma un casquete
(12) con una porción (12a) de base y una mentonera (13), y
una capa de poliestireno expandido moldeada por
inyección en las superficies interiores del casquete (12), de la
porción (12a) de base y de la mentonera (13);
caracterizado porque el casco también
incluye una banda anular (20) situada dentro y a una distancia de la
porción (12a) de base del casquete y de la mentonera (13); y porque
la capa (30) de poliestireno expandido hace contacto íntimo con la
superficie interior del casquete y al menos llena en parte un hueco
(14) limitado en el interior por la banda anular (20) y en el
exterior por la porción (12a) de base del casquete y por la
mentonera (13), de un modo tal como para hacer contacto íntimo con
la banda interior (20), con la porción (12a) de base del casquete y
con la mentonera (13), como para conectar la banda (20) firmemente a
la cubierta (11).
5. El casco de la reivindicación 4,
caracterizado porque el hueco (14) es un hueco anular que
discurre alrededor de la periferia interior de la base de la
cubierta exterior (11) y está completamente llenado con poliestireno
expandido (30) formado por inyección.
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