Ajuste de tornillo sin fin para una suspensión de protector de cabeza.

Un mecanismo de ajuste de protector de cabeza que comprende:

un primer elemento de banda (13a) para la cabeza que comprende un primer engranaje de cremallera (17);

un segundo elemento de banda (13b) para la cabeza que comprende un segundo engranaje de cremallera (18);

una rueda dentada recta (20) dispuesta en acoplamiento operativo simultáneo con el primer engranaje de cremallera (17) y el segundo engranaje de cremallera (18); y

una carcasa (58, 59) que encierra al menos parcialmente el primer y segundo elementos de la banda (13a, 13b) para la cabeza, caracterizado porque:

el mecanismo de ajuste de protector de cabeza comprende además un tornillo sin fin (30) que tiene un eje central de rotación; y el primer elemento de banda (13a) para la cabeza comprende además un engranaje de tornillo sin fin (19) dispuesto en acoplamiento operativo con el tornillo sin fin (30),

en el que la rotación del tornillo sin fin sobre el eje de rotación hace que el primer elemento de banda (13a) para la cabeza y el segundo elemento de banda (13b) para la cabeza se desplacen en direcciones opuestas respecto al tornillo sin fin (30).

Ajuste de tornillo sin fin para una suspensión de protector de cabeza

Referencia cruzada a solicitud relacionada

La presente solicitud reivindica prioridad y beneficio respecto de la solicitud de patente provisional US Nº 61/339.435, presentada el 4 de marzo de 2010. 5

Campo de la invención

La presente invención se refiere a suspensiones de protector de cabeza y, específicamente, a un mecanismo de engranaje utilizado para regular el ajuste de un sistema de suspensión de protector de cabeza.

Antecedentes de la invención

Las suspensiones de protector de cabeza se usan en una variedad de entornos y para diversos fines. Las 10 suspensiones de protector de cabeza permiten que los equipos de protección, tales como protectores para la cara y cascos, sean suspendidos desde la cabeza. Un elemento común de las suspensiones de protector de cabeza es la banda para la cabeza, generalmente fabricada a partir de una banda delgada de material plástico formada en una forma generalmente circular con extremos superpuestos y unidos en la parte posterior de la cabeza.

Varios medios se han ideado para regular la circunferencia de la banda para la cabeza a la medida necesaria para 15 adaptarse a la variedad de formas y tamaños de la cabeza de los diferentes usuarios. Uno de dichos medios se ilustra en la solicitud de patente US 2006/0206994 A1 de Rogers, et al., que describe una banda para la cabeza que tiene una banda flexible que puede regularse manualmente por parte del usuario. Los dos extremos de la banda se unen mediante una disposición de lengüeta y ranura. Una o más lengüetas formadas en un extremo de la banda se insertan en una o más ranuras en una serie de ranuras paralelas formadas en el otro extremo de la banda. La banda 20 es generalmente de forma circular con la (s) ranura (s) seleccionada (s) correspondiendo a una circunferencia más pequeña o más grande para la banda para la cabeza.

Un segundo procedimiento para regular la circunferencia de una banda para la cabeza se ilustra en la patente US Nº 4.942.628 de Freund. Según Freund, los extremos de una banda flexible están conectados, se mantienen en posición y se regulan mediante un mecanismo de trinquete. La perilla de ajuste de trinquete tiene un conjunto de 25 dientes de cremallera, que actúan sobre los dientes formados en los extremos superpuestos de la banda para la cabeza. Al girar la perilla en una dirección, se estiran los extremos de la banda más juntos, y girando la perilla en la otra dirección se fuerza a los extremos a separarse.

El ajuste de trinquete se prefiere en general sobre los medios de ajuste manuales, porque la banda para la cabeza se puede regular mientras está en la cabeza del usuario. La perilla, sin embargo, debe ser lo suficientemente grande 30 como para ser cogida y girada por los dedos del usuario, que pueden estar cubiertos con guantes.

El tamaño y el peso del mecanismo de trinquete y la perilla tienen desventajas en algunas aplicaciones. Por ejemplo, para acceder a la perilla en un casco de protección, la perilla debe colocarse por debajo del borde de la carcasa del casco. Alternativamente, la carcasa del casco debe estar significativamente separada de la cabeza del usuario para proporcionar espacio para la perilla y para permitir que los dedos del usuario operen la perilla dentro del volumen de 35 la carcasa del casco.

La patente US No. 2.747.191 de Hoffmaster describe un mecanismo de ajuste de protector de cabeza que incluye un tornillo sin fin unido a un extremo de la banda para la cabeza. Durante el funcionamiento del tornillo sin fin, el tornillo sin fin se arrastra a lo largo de otro componente de la banda para la cabeza, regulando de ese modo la circunferencia de la banda para la cabeza de una manera similar a la operación de una abrazadera de manguera de 40 accionamiento de tornillo sin fin. El tornillo sin fin de Hoffmaster está expuesto a lo largo de la longitud de la banda para la cabeza y se mueve alrededor del perímetro de la banda para la cabeza cuando se regula.

Teniendo en cuenta lo anterior, existe una necesidad de un mecanismo de ajuste de protector de cabeza que pueda ser operado por el usuario, mientras está en la cabeza del usuario y que sea más pequeño, más fácil de operar, y de un peso más ligero que los mecanismos de trinquete convencionales. 45

Sumario de la invención

La presente invención proporciona un mecanismo de ajuste continuo, pequeño, de bajo perfil, para una suspensión de protector de cabeza. El mecanismo de ajuste incluye un tornillo sin fin, que proporciona una gran reducción de engranajes y una considerable ventaja mecánica, haciendo que el mecanismo de ajuste sea fácil de operar (por ejemplo, puede ser operado con el dedo de un usuario) . La gran reducción de engranajes también proporciona un 50 auto frenado para retener el protector de cabeza en su posición regulada. Durante el funcionamiento de la unidad de tornillo sin fin, el mecanismo de ajuste se mantiene ventajosamente en una posición fija a lo largo de un perímetro del protector de cabeza de protección, facilitando así el acceso por parte del usuario. Además, debido a su pequeño tamaño y a su bajo perfil, el mecanismo de ajuste se puede encajar en pequeños espacios en una amplia variedad

de dispositivos de protector de cabeza, tales como, por ejemplo, un casco, donde puede estar situado el mecanismo de ajuste justo debajo de un borde de la carcasa externa. El mecanismo de ajuste también proporciona un ajuste continuo, sin trinquete, que permite que el ajuste del protector de cabeza se afine en un rango de interés. El mecanismo de ajuste y la suspensión del protector de cabeza pueden estar hechos de materiales plásticos resilientes. 5

En un aspecto, la invención se refiere a un mecanismo de ajuste de protector de cabeza que incluye un tornillo sin fin que tiene un eje central de rotación, y un primer elemento de la banda para la cabeza que incluye (i) un engranaje de tornillo sin fin dispuesto en acoplamiento operativo con el tornillo sin fin, y (ii) un primer engranaje de cremallera. El mecanismo de ajuste del protector de cabeza también incluye un segundo elemento de banda para la cabeza que incluye un segundo engranaje de cremallera, una rueda dentada recta dispuesta en acoplamiento operativo 10 simultáneo con el primer engranaje de cremallera y el segundo engranaje de cremallera, y una carcasa que encierra al menos parcialmente el primer y segundo elementos de la banda para la cabeza. El mecanismo de ajuste del protector de cabeza está configurado de tal manera que la rotación del tornillo sin fin alrededor del eje de rotación hace que el primer elemento de la banda para la cabeza y el segundo elemento de la banda para la cabeza se desplacen en direcciones opuestas respecto al tornillo sin fin, regulando de este modo un ajuste del protector de 15 cabeza.

En ciertas realizaciones, el tornillo sin fin está configurado para ser axialmente estacionario respecto a la carcasa. El tornillo sin fin puede incluir salientes axiales que se extienden a lo largo del eje central de rotación, y la carcasa puede incluir retenes configurados para recibir los salientes axiales y mantener el tornillo sin fin en una posición axial fija respecto a la carcasa. En ciertas realizaciones, cada uno del primer y segundo elementos de la banda para la 20 cabeza está configurado para estar dispuesto alrededor de al menos una porción de la cabeza de un usuario. El primer y segundo elementos de la banda para la cabeza pueden ser partes de una sola banda. En otra realización, al menos uno del primer y segundo elementos de la banda para la cabeza se extiende lateralmente alrededor de al menos una porción de una circunferencia de la cabeza de un usuario.

En ciertas realizaciones, el engranaje de tornillo sin fin y el primer engranaje de cremallera están dispuestos a lo 25 largo de lados opuestos del primer elemento de banda para la cabeza. En otra realización, el engranaje de tornillo sin fin incluye dientes que tienen un corte del tornillo sin fin, y el primer y segundo engranajes de cremallera incluyen dientes que tienen un corte de rueda dentada recta. El mecanismo de ajuste del protector de cabeza puede incluir una almohadilla para la frente fijada a al menos uno del primer y segundo elementos de la banda para la cabeza. La almohadilla para la frente puede estar configurada para colocarse sobre la frente de un usuario. En ciertas 30 realizaciones, una superficie externa del tornillo sin fin incluye una superficie moleteada, acanalada, o rugosa para facilitar el acoplamiento con el dedo de un usuario.

En ciertas realizaciones, el primer y segundo elementos de la banda para la cabeza, la rueda dentada recta, y el tornillo sin fin, están hechos... [Seguir leyendo]

1. Un mecanismo de ajuste de protector de cabeza que comprende:

un primer elemento de banda (13a) para la cabeza que comprende un primer engranaje de cremallera (17) ;

un segundo elemento de banda (13b) para la cabeza que comprende un segundo engranaje de cremallera (18) ; 5

una rueda dentada recta (20) dispuesta en acoplamiento operativo simultáneo con el primer engranaje de cremallera (17) y el segundo engranaje de cremallera (18) ; y

una carcasa (58, 59) que encierra al menos parcialmente el primer y segundo elementos de la banda (13a, 13b) para la cabeza,

caracterizado porque: 10

el mecanismo de ajuste de protector de cabeza comprende además un tornillo sin fin (30) que tiene un eje central de rotación; y

el primer elemento de banda (13a) para la cabeza comprende además un engranaje de tornillo sin fin (19) dispuesto en acoplamiento operativo con el tornillo sin fin (30) ,

en el que la rotación del tornillo sin fin sobre el eje de rotación hace que el primer elemento de 15 banda (13a) para la cabeza y el segundo elemento de banda (13b) para la cabeza se desplacen en direcciones opuestas respecto al tornillo sin fin (30) .

2. El mecanismo de ajuste de protector de cabeza de la reivindicación 1, en el que el tornillo sin fin (30) está configurado para ser axialmente estacionario respecto a la carcasa (58, 59) .

3. El mecanismo de ajuste de protector de cabeza de la reivindicación 2, en el que el tornillo sin fin (30) comprende 20 unos salientes axiales (64a, 64b) que se extienden a lo largo del eje central de rotación, y la carcasa (58, 59) comprende retenes (67a, 67b) configurados para recibir los salientes axiales (64a, 64b) y que mantienen el tornillo sin fin (30) en una posición axial fija respecto a la carcasa (58, 59) .

4. El mecanismo de ajuste de protector de cabeza de la reivindicación 1, en el que:

cada uno del primer y segundo elementos de banda (13a, 13b) para la cabeza está configurado para 25 colocarse alrededor de al menos una porción de la cabeza de un usuario; o el primero y segundo elementos de banda para la cabeza (13a, 13b) son porciones de una sola banda; o

al menos uno del primer y segundo elementos de la banda (13a, 13b) para la cabeza está configurado para extenderse lateralmente alrededor de al menos una porción de una circunferencia de la cabeza de un usuario; o 30

el mecanismo de ajuste de protector de cabeza comprende además una almohadilla para la frente (44) fijada a al menos uno del primer y segundo elementos de banda (13a, 13b) para la cabeza, en el que la almohadilla para la frente (44) está configurada para colocarse sobre la frente de un usuario; o

la rotación del tornillo sin fin (30) en una primera dirección de rotación hace que el primer y segundo elementos de la banda (13a, 13b) para la cabeza se muevan acercándose juntos, y la rotación del tornillo 35 sin fin (30) en una segunda dirección de rotación hace que el primer y segundo elementos de la banda (13a, 13b) para la cabeza se muevan también separándose; o

el tornillo sin fin (30) está colocado para su acceso mediante el dedo de un usuario; o

la carcasa comprende una placa de cubierta (58) y una carcasa exterior (59) .

5. El mecanismo de ajuste de protector de cabeza de la reivindicación 1, en el que el engranaje de tornillo sin fin (19) 40 y el primer engranaje de cremallera (17) están dispuestos a lo largo de lados opuestos del primer elemento de banda para la cabeza (13a) .

6. El mecanismo de ajuste de protector de cabeza de la reivindicación 1, en el que el engranaje de tornillo sin fin (19) comprende unos dientes (25) que tienen un corte de tornillo sin fin, y el primer y segundo engranajes de cremallera (17, 18) comprenden unos dientes (15a, 15b) que tienen un corte de rueda dentada recta. 45

7. El mecanismo de ajuste de protector de cabeza de la reivindicación 1, en el que una superficie externa del tornillo sin fin (30) comprende una superficie moleteada, acanalada, o rugosa (35) para facilitar el acoplamiento con el dedo de un usuario.

8. El mecanismo de ajuste de protector de cabeza de la reivindicación 1, en el que el primer y segundo elementos de banda (13a, 13b) para la cabeza, la rueda dentada recta (20) y el tornillo sin fin (30) están hechos de plástico,

en el que el plástico comprende preferiblemente al menos un elemento seleccionado del grupo que consiste en plástico resiliente, nylon, polipropileno, poliestireno, cloruro de polivinilo, poliéster, acrilonitrilo butadieno estireno, y polietileno. 5

9. El mecanismo de ajuste de protector de cabeza de la reivindicación 1, en el que la carcasa (58, 59) está configurada para alinear el tornillo sin fin (30) con el engranaje de tornillo sin fin (19) y la rueda dentada recta (20) con el primer y segundo engranajes de cremallera (17, 18) .

10. El mecanismo de ajuste de protector de cabeza de la reivindicación 1, en el que la carcasa (58, 59) comprende un limitador (88, 188) para evitar el movimiento del primer y segundo elementos de banda para la cabeza (13a, 13b) 10 más allá de una posición predeterminada.

11. El mecanismo de ajuste de protector de cabeza de la reivindicación 10, en el que el limitador comprende un tope (188) dispuesto dentro de un carril guía (193) .

12. El mecanismo de ajuste de protector de cabeza de la reivindicación 11, en el que el tope (188) está unido a la carcasa (159) y el carril guía (193) comprende una ranura dispuesta longitudinalmente a lo largo de al menos uno 15 del primer y segundo elementos de la banda (113a) para la cabeza.

13. El mecanismo de ajuste de protector de cabeza de la reivindicación 1, en el que la rueda dentada recta (20) y el tornillo sin fin (30) están dispuestos en lados opuestos del primer elemento de banda (13a) para la cabeza.

14. Un aparato protector para la cabeza que comprende:

una carcasa de casco adaptada para colocarse sobre la cabeza de una persona; y 20

un mecanismo de ajuste de protector de cabeza de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

15. El mecanismo de ajuste de protector de cabeza de la reivindicación 14, en el que al menos una porción del tornillo sin fin (30) está dispuesta debajo de un borde inferior de la carcasa de casco.