[发明专利]冲击吸收装置

说明书

本发明涉及一种冲击吸收装置(10、40、50、60、70)，该冲击吸收装置包括以交叉图案布置的由超弹性材料制成的多个波纹形元件(11、11’、11”、12、12’、12”、...)，其中，由超弹性材料制成的所述波纹形元件(11、11’、11”、12、12’、12”、...)的凸峰对和凹谷对经由连接元件(13、13’、13”、14、14’、14”、63、63’、63”、73、73’、73”、…)以锁定的方式被约束至彼此。

技术领域

本发明总体上涉及冲击吸收系统并且更特别地涉及被构造成结合在人体保护系统中的改进的冲击吸收装置。本发明还涉及包括所述改进的冲击吸收装置的人体保护系统。

背景技术

在人体保护系统的设计和制造中，不仅需要适当考虑耐冲击性，还需要适当考虑舒适性。越来越期望具有高的能量吸收能力并同时具有可以易于变形——例如弯折或弯曲——的结构的轻的冲击吸收装置。事实上，这允许冲击吸收装置适于特定的形状并适于结合在例如车辆座椅的靠背和头枕的系统或组件中。在例如防弹背心的人体保护系统的情况下，冲击吸收系统不仅可以更容易地结合在给定结构中，而且还可以确保使用者具有提高的活动自由度。不用说明的是，舒适性一般与耐冲击性、即能量吸收等级相反。

包括优选地由超弹性合金制成的多个细长元件的冲击吸收装置在例如均以申请人的名义提交的EP 2992240和国际专利申请WO 2016/203344中进行了描述。根据这些文献，细长元件被约束在具有衬背功能的连续层的不同点处。细长元件可以是布置成吸收沿同轴或共面的方向作用的冲击力的能量的平的层状片元件和/或直的丝状或线材元件。通过利用细长结构的所谓屈曲效应来吸收冲击能量。

利用细长结构的所谓屈曲效应的其他冲击吸收装置也是已知的，其中，将呈由超弹性材料制成的线材的形式的细长元件编织在一起并插入在由耐冲击材料制成的连续衬背层之间。这种类型的冲击吸收装置在例如专利申请US 2014/0304877和US 2013/0298317中进行了描述。

如上面提到的现有技术的冲击吸收装置的一个或多个衬背层一般是刚性结构，该刚性结构具有承受冲击力并将冲击力分散在大量细长元件上的目的，细长元件经受屈曲因而吸收相关的冲击能量。然而，由于衬背层的刚性构造，衬背层并不总是与细长元件协同作用并可以限定有利的变形或弯曲方向，该变形或弯曲方向不允许充分利用屈曲效应来进行能量吸收。

此外，在人体服装以及更一般地可穿戴的冲击吸收设备的情况下，现有技术的冲击吸收装置的衬背层允许与外部环境的有限的空气交换，该有限的空气交换对于使用者而言舒适性较差。

发明内容

因此，本发明的目的是提供改进的冲击吸收装置，该冲击吸收装置适于克服上面提到的关于现有技术的缺点。通过根据本发明的一个方面的冲击吸收装置解决了该问题。在本发明的其他方面中叙述了本发明的优选特征。

在本发明的第一方面中，本发明涉及一种冲击吸收装置，该冲击吸收装置包括由超弹性材料制成的多个元件，并且所述多个元件具有特征在于多个凸峰和凹谷的波纹形状，并且在凸峰与凹谷之间布置有直的部分。超弹性元件布置成形成图案，在该图案中，超弹性元件的凸峰和/或凹谷彼此交叉，从而形成多个凸峰对和/或凹谷对。“和/或”语义意味着图案包括至少交叉凸峰或交叉凹谷，但是该图案还可以包括交叉凸峰和交叉凹谷两者。

冲击吸收装置还包括构造成以锁定的方式约束若干交叉凸峰对或交叉凹谷对的多个连接元件，每个元件锁定1对至72对，而保留直的部分自由移动。

在冲击吸收装置的操作条件中，连接元件布置成使得冲击力基本上垂直于连接元件被接收并沿与超弹性元件的直的部分同轴或共面的方向起作用。与上面提到的现有技术文献中描述的装置类似，这允许通过利用连接元件的屈曲效应来吸收冲击能量。