用于保护背部免受撞击的自由连接装置 【技术领域】
本发明涉及一种用于保护人的背部免受冲击和撞击的装置，尤其是-尽管不仅仅是-在例如速降滑雪、摩托车比赛、赛车、驾雪橇等涉及以相当高的速度运动而不能使用外部防护或保护结构(座舱、驾驶室、顶盖等)的体育运动中摔倒时可能引起的那些冲击和撞击。
背景技术
专利申请WO-A-9904661涉及在这些情况下可能产生的危险，并且为此公开了一种适于通过背带/拉条、带条、皮带等固定在使用者的背上的保护装置，其中，这种装置包括两个通过一垂直于脊骨延伸的带铰纽扣(hingingbutton)彼此连接并竖直成一直线地支撑件。两个支撑件的外侧由多个呈蜂巢结构的基本刚性的板构成，而其内侧(即与使用者的背部接触的一侧)由一泡沫材料连续层和一软材料连续中间层构成，其中，该连续中间层可以吸收蜂巢结构的永久变形不能吸收的那一份或部分冲击能量。在所述两个支撑件的每一个中，其轴线沿与保护装置的实际上与使用者的脊骨一致的纵向轴线垂直的方向延伸的板通过书型铰链彼此连接，以使这些板可以适应该脊骨的弯曲而不会在相邻的板之间产生不连续。
但是，该现有技术的保护装置对于解决所有上述问题不是有效的，因为：
a)板的蜂巢结构通过其自身的变形仅对于吸收垂直于板自身的碰撞有效；
b)由于板的永久变形，保护装置在仅受到一次撞击或冲击后便不能使用了；
c)由于在两个支撑件的每一个中，绕铰链的轴线的转动都是板相对于彼此的唯一自由度，且沿由相同铰链形成的窄的条都没有蜂巢加强件，所以保护装置的效果总会受到限制；
d)在两支撑件之间的实际位于腰椎处的带铰纽扣正好受到或遭受撞击的情况下，具有很小横截面积的该纽扣可能会在使用者的背上施加一可能很高的局部压强(压力)。
【发明内容】
因此，本发明的一个主要目的在于提供一种保护装置，它不具有上述任何危险性和缺陷，同时即使在尤其猛烈的撞击集中在使用者背部的任一位置和沿任一方向传递的情况下，也可以有效地保护使用者。
【附图说明】
一种包含在所附权利要求中所述并限定的特征的保护装置实现了本目的和将达到的其它目的，这将通过下面参考附图对本发明的一非唯一的优选实施例的非限制性示例进行的说明得到证实，其中：
-图1是从外侧看去的根据本发明的保护装置的前视图；
-图2是从与使用者的背部接触的一侧看去的前视图，它仅示出了该装置的结构性部件的组装；
-图3是类似于图2的视图，但是，它示出了一些彼此分开的所述结构性部件，和使这些部件保持彼此连接以形成一组件的元件；
-图4示出从相对于保护装置的纵向轴线的不同角度的两侧看去的图2和图3中的同样的结构性部件；
-图5和图6分别是图1中圈出的局部的放大比例的前视和后视图；
-图7是图4的一个变型，它进一步示出了一些已提到的该保护装置的结构性部件，和一更软材料制成的其它部件。
优选实施例的具体说明
如图1所示，根据本发明的保护装置基本上由一总体上以10表示的薄的盾形件(shield，防护构件)和多个安装在该盾形件的外侧表面上的板构成。总体上以30整体地表示这些板，并且通过使用沿装置的纵向轴线X延伸的连接元件20获得有关组件。
该盾形件10由一种透气、柔性及防磨损的材料例如天然或合成皮革等制成，并且具有细长的、向下渐缩形周边缘。虽然作为一个单件而一体地制成，盾形件10具有一个从位于下颈椎高度的横线11向下延伸至胸椎的几乎一半处的上部12，一个位于最下部胸椎和最上部腰椎高度的中间部14，和一个向下延伸至尾骨的下部16。适合的固定装置例如带条、皮带和/或背带(未示出)将盾形件10固定到使用者的身体上，即，使用者的背上。
作为保护装置的实际结构性部件的上述板由可模制、抗冲击的热塑材料，例如聚乙烯或聚氨酯制成。参考图2至图4并沿垂直方向观察，在位于中间部分14上的两个中间板30D和30E的上方的三个上部板30A，30B和30C位于上部12上，而中间板30D和30E在依次位于盾形件10的下部16上的两个下部板30F和30G的上方，同时所有上述板都位于离盾形件的周边缘18一定距离处。与所述盾形件的形状一致，最上方的板比中间和最下方的板宽。除了最下方的板30G，所有板具有沿轴线X测量的相同高(长)度。
因为板30A，……，30F的大体构形基本相同，为了较简明起见，仅说明以30A表示的并也在附图中较详细地示出的最上方的板。
在盾形件10一侧，即面向使用者背部的一侧，板30A在平行于保护装置的纵向轴线X的方向(这一点由图4中的两个图形很好地示出)和相对于该轴线的横向都是凹形的。事实上，该板由通过横肋32彼此分开的上半部40和下半部50构成，其中，在横肋处板的凹度最大。
除了均沿盾形件10的外缘42分布并面向盾形件10开口的几组三钩形部件，板30A的上半部40基本是连续的。在每组这种三钩形部件中，两个横向钩形部件44和46朝向纵向轴线X定向(在图5中也可见)，而中央钩形部件48朝向所述外边缘42定向(在图6中也可见)。这样，在各组三钩形部件中保持有一细绳60，该细绳明显地位于离盾形件10的周边缘18一定距离地完全沿盾形件10延伸，并在经过安装在该盾形件10外表面上的多个环状件17时使得可以将板组件30固定到该盾形件10上。在该板的上半部40上设置有透气和减重孔41和一个用于上述纵向连接件20的卡合接合的锥形插座43。该连接件基本上由一种皮带(也由可模制及抗冲击的热塑材料制成)构成，其中，适于与各板卡合配合而接合的较宽部分22和较窄部分24沿轴线X交替，并且该皮带以两个其形状不同于上述部分22之一的宽部分26、28终止—见图1和图3。
板30A的下部50由两组关于轴线X对称的三薄舌状部件52A、52B、54A、54B、56A、56B构成，这些舌状部从将两半部40和50彼此分开的横肋32开始以悬臂的方式向下延伸。一个设置在所述板的第一半部40上的比锥形插座43稍宽的凹口58还将这两组三薄舌状部件彼此分开。
设置在最下端的板30G不包括任何舌状部，但是也具有透气及减重孔41和多组三钩形部件(如该说明中前文所述)、一用于纵向连接元件20的最下端部分28的锥形插座57—见图3，该图示出了怎样将各板30A，……，30G装配到一起。
每个板的舌状部52A，……，56B都位于下一块板的上半部40的下面，并且它们与后者的距离沿从肋32到它们的自由端方向逐渐增加，这一点也可以在图4和图7中看出。因此，结果是，除了位于最上端处的板30A的上半部，在板组件30的所有高度上都有彼此分开的可以相对于彼此沿各个方向运动的两个部分重叠板。图7还示出这样一种可选的结构，即可以在各板之间设置一种软材料，例如塑料泡沫制成的热成形或冲压成形条70，将该条70设置在比盾形件10更靠近纵向连接件20的位置，以使其可以和板一起配合作用而吸收冲击/撞击且不会产生任何永久变形。
可以通过一个将在板组件30上方的一位置处被固定到盾形件10上的仅用作覆盖罩的包装(未示出)完成该保护装置。
在操作中，上述保护装置表现出以下特征。纵向连接元件20使各板均可以相对于其它板沿各个方向自由地(尽管在一明显受限的运动范围内)转动。这也是为什么认为将根据本发明的保护装置限定为自由连接是合适的，此外，还因为每个板可以独立于其它板弹性变形。
因此，本发明提供的优点并不限于板相对于彼此的所述转动使得保护装置能够很好地适应使用者的背部的弯曲，还在于—并且最重要的是—该装置可以充分地吸收使用者在意外摔倒时可能受到的每个和任一冲击或撞击。事实上，无论受到的冲击相对于轴线X为哪一方向，至少一个板的下半部的一个或多个舌状部将产生一弹性变形，即以与机动车辆中的板/片簧几乎相同的方式产生一非永久变形(也就是趋于抵消板的自然凹度的绕横肋32的一偏转)。根据冲击的方向，一个板可以交替地，甚至同时相对于保护装置的其它板沿各个方向转动。在所有情况下，可以有效地避免使用者撞到一障碍物时产生的冲击能量可能释放到使用者背部上的危险。同时，即使在没有插入起作用的软材料制成的条70—无论如何，这是一个可选的结构—时，也可以确保使用者得到很有效及很充分的保护。
这种功能当然明显地优于上面说明的现有技术的保护装置所确保的功能。
虽然上述说明涉及本发明的当前优选的实施例，但是应该意识到，可以在不偏离所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下开发多个其它实施例。