RU211400U1

RU211400U1 - PROTECTIVE FACE MASK

Info

Publication number: RU211400U1
Application number: RU2021126735U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Александрович Крашенинников
Original assignee: Публичное Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма"
Filing date: 2021-09-10
Publication date: 2022-06-03

Abstract

Полезная модель относится к спортивному снаряжению, в частности к защитным лицевым маскам, используемым игроками в контактных видах спорта, например защитных масок, прикрепляемых к шлему игроков при игре в хоккей на льду. Защитная лицевая маска, выполненная в виде изогнутой решетки, которая выполнена в виде цельнометаллического каркаса, полученного посредством перфорации деформированной листовой заготовки из титанового сплава толщиной не менее 1,5 мм. Деформированная металлическая листовая заготовка выполнена из титанового сплава с твердостью не менее 25HRC. Листовая заготовка деформирована посредством прокатки. Ширина ребер решетки составляет 0,8÷7 мм. Технический результат, достигаемый при осуществлении полезной модели, заключается в увеличении прочности и пластичности при уменьшении массы защитной лицевой маски.

The utility model relates to sports equipment, in particular to protective face masks used by players in contact sports, such as protective masks attached to the helmet of players when playing ice hockey. A protective face mask made in the form of a curved lattice, which is made in the form of an all-metal frame obtained by perforating a deformed titanium alloy sheet blank with a thickness of at least 1.5 mm. The deformed metal sheet blank is made of titanium alloy with a hardness of at least 25HRC. The sheet blank is deformed by rolling. The width of the lattice ribs is 0.8÷7 mm. The technical result achieved in the implementation of the utility model is to increase the strength and ductility while reducing the weight of the protective face mask.

Description

Полезная модель относится к спортивному снаряжению, в частности к защитным лицевым маскам, используемым игроками в контактных видах спорта, например защитных масок, прикрепляемых к шлему игроков при игре в хоккей на льду.The utility model relates to sports equipment, in particular to protective face masks used by players in contact sports, such as protective masks attached to the helmet of players when playing ice hockey.

Любой вид спорта требует не только серьезной физической подготовки, но соответствующей экипировки. Повышенный риск травмирования некоторых контактных видов спорта, в частности игры в хоккей, требует использования защитного снаряжения. Особое внимание уделяется защите головы и лица, поскольку больше всего травм возникает непосредственно из-за инвентаря, используемого во время игры, например, летящей шайбы или ударов клюшкой. Данная проблема решается путем использования хоккейного шлема с защитной лицевой маской.Any sport requires not only serious physical training, but appropriate equipment. The increased risk of injury in some contact sports, such as hockey, requires the use of protective equipment. Particular attention is paid to the protection of the head and face, since most injuries occur directly from the equipment used during the game, such as a flying puck or stick strikes. This problem is solved by using a hockey helmet with a protective face mask.

Известна защитная маска для хоккейного шлема, которая состоит из множества проволок скомпонованных в виде изогнутой сетки, имеющей вогнутую сторону, обращенную к лицу пользователя, причем множество проволок содержит первую, вторую, третью и четвертую вертикальные проволоки, пересекающие первую и вторую горизонтальные проволоки, каждая из которых первая, вторая, третья и четвертая вертикальные проволоки и первая и вторая горизонтальные проволоки, часть которых должна быть, по меньшей мере, частично расположена в поле зрения глаз пользователя, каждая из первой, второй, третьей и четвертой вертикальных проволок и первая и вторая горизонтальные проволоки имеющий внутреннюю поверхность, обращенную к лицу пользователя, и внешнюю поверхность, противоположную внутренней поверхности, при этом внутренняя поверхность является матовой, а внешняя поверхность блестящей. Каждая из первой, второй, третьей и четвертой вертикальных проволок и первой, второй горизонтальных проволок имеет эллиптическое поперечное сечение с основной осью и второстепенной осью, отношение второстепенной оси к основной составляет 0,4-0,8, при этом защитная маска весит 170-220 гр. (Патент Канады № СА 2583368 А42В 3/20, опубл. 30.09.2008 г.).A protective mask for a hockey helmet is known, which consists of a plurality of wires arranged in the form of a curved mesh having a concave side facing the user's face, and the plurality of wires contains the first, second, third and fourth vertical wires crossing the first and second horizontal wires, each of of which the first, second, third and fourth vertical wires and the first and second horizontal wires, part of which must be at least partially located in the field of view of the user's eyes, each of the first, second, third and fourth vertical wires and the first and second horizontal wire having an inner surface facing the wearer's face and an outer surface opposite the inner surface, wherein the inner surface is matte and the outer surface is shiny. Each of the first, second, third and fourth vertical wires and the first, second horizontal wires has an elliptical cross-section with a main axis and a secondary axis, the ratio of the secondary axis to the main one is 0.4-0.8, while the protective mask weighs 170-220 gr. (Canadian Patent No. CA 2583368 A42B 3/20, published September 30, 2008).

Недостатком известного устройства является наличие сварных соединений, ослабляющих конструкцию маски и уменьшающих ее прочность. Соответственно, от постоянного ударного воздействия на сварные швы возможно нарушение целостности маски, которое приводит к снижению ее защитных свойств.The disadvantage of the known device is the presence of welded joints, weakening the design of the mask and reducing its strength. Accordingly, from a constant impact on the welds, the integrity of the mask can be violated, which leads to a decrease in its protective properties.

Известна лицевая маска из проволочной сетки для хоккея, изготовленная из углеродистой стали. Маска изготавливается путем сварки проволок друг с другом с последующей термообработкой и закалкой сетки для увеличения твердости, и нанесение эпоксидного покрытия. (Патент США № US 5249347 А42В 3/20, опубл. 05.10.1993 г.).Known face mask made of wire mesh for hockey, made of carbon steel. The mask is made by welding wires together, followed by heat treatment and hardening of the mesh to increase its hardness, and applying an epoxy coating. (US Patent No. US 5249347 A42B 3/20, publ. 05.10.1993).

Недостатком лицевой маски является ее повышенная стоимость, вызванная наличием дополнительных операций термообработки и нанесения покрытия. При этом маска, изготовленная из стальной проволоки, имеет повышенную массу, что влечет утомление мышц шеи и головы игрока при использовании маски. Кроме того, из-за разрушения в процессе эксплуатации эпоксидного покрытия материал маски подвергается коррозии.The disadvantage of the face mask is its increased cost due to the additional heat treatment and coating steps. At the same time, the mask made of steel wire has an increased mass, which leads to fatigue of the neck and head muscles of the player when using the mask. In addition, due to the destruction of the epoxy coating during operation, the mask material is subject to corrosion.

Известна лицевая маска для спортивного шлема, выполненная цельной, литой, содержащей множество изогнутых продольных и поперечных элементов, соединяющихся друг с другом, при этом некоторые из множества поперечных элементов имеют эллиптическое сечение, причем главные оси эллиптических поперечных сечений ориентированы в направлении, перпендикулярном кривизне указанного множества продольных элементов, или радиально от точки внутрь. При этом маска выполнена из титана. (Патент США US 7540034 А42В 3/20, опубл. 16.03.2006 г.) - прототип.A face mask for a sports helmet is known, made in one piece, cast, containing a plurality of curved longitudinal and transverse elements connected to each other, while some of the plurality of transverse elements have an elliptical section, and the main axes of the elliptical cross sections are oriented in a direction perpendicular to the curvature of the specified set longitudinal elements, or radially from a point inwards. The mask is made of titanium. (US patent US 7540034 A42B 3/20, publ. 03/16/2006) - prototype.

Использование в прототипе титана в качестве материала маски позволяет снизить массу устройства, однако литая структура элементов маски обладает значительной неоднородностью, вызывающей наличие внутренних дефектов и, как правило, пониженную пластичность материала маски, что уменьшает срок эксплуатации устройства.The use of titanium as a mask material in the prototype makes it possible to reduce the weight of the device, however, the cast structure of the mask elements has significant inhomogeneity, which causes the presence of internal defects and, as a rule, reduced plasticity of the mask material, which reduces the life of the device.

Задачей, на решение которой направлена данная полезная модель, является повышение эксплуатационных качеств защитной лицевой маски.The task to be solved by this utility model is to improve the performance of a protective face mask.

Технический результат, достигаемый при осуществлении полезной модели, заключается в увеличении прочности и пластичности при уменьшении массы защитной лицевой маски.The technical result achieved in the implementation of the utility model is to increase the strength and ductility while reducing the weight of the protective face mask.

Технический результат достигается тем, что защитная лицевая маска, выполненная в виде изогнутой решетки, согласно полезной модели решетка выполнена в виде цельнометаллического каркаса, полученного из деформированной заготовки, изготовленной из титанового сплава с твердостью не менее 25HRC, толщиной не менее 1,5 мм, а ширина ребер решетки составляет 0,8÷3,1 мм.The technical result is achieved by the fact that the protective face mask, made in the form of a curved lattice, according to the utility model, the lattice is made in the form of an all-metal frame obtained from a deformed billet made of a titanium alloy with a hardness of at least 25HRC, a thickness of at least 1.5 mm, and the width of the lattice ribs is 0.8÷3.1 mm.

Полезная модель поясняется чертежами.The utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлен общий вид защитной лицевой маски.In FIG. 1 shows a general view of a protective face mask.

На фиг. 2 представлена развертка решетки защитной лицевой маски.In FIG. 2 shows a grid of a protective face mask.

Защитная лицевая маска, содержит перфорированный металлический лист с отверстиями 1, образованными продольными 2 и поперечными ребрами 3.The protective face mask contains a perforated metal sheet with holes 1 formed by longitudinal 2 and transverse ribs 3.

Защитная лицевая маска представляет собой изогнутую решетку, выполненную в виде цельнометаллического каркаса. Цельнометаллический каркас получен путем формовки (гибки, штамповки) решетки, изготовленной из цельнометаллической листовой заготовки из титанового сплава. Использование цельнометаллической заготовки для изготовления защитной лицевой маски позволяет повысить прочность конструкции за счет исключения операции сварки продольных и поперечных ребер, поскольку прочность в зоне сварного шва, являющегося концентратором напряжений, имеет пониженные значения. Применение титанового сплава, обладающего высокой удельной прочностью, позволяет снизить массу маски, по отношению к материалам из углеродистых или нержавеющих сталей, как минимум в 1.5 раза, делает маску более удобной для пользователя и устойчивой к различным видам коррозии. Значение твердости не менее 25HRC характеризует необходимый уровень прочности материала, обеспечивающий расчетную жесткость конструкции маски при ее эксплуатации. Решетка может быть получена посредством перфорирования листовой заготовки, например вырезкой на установке автоматической резки по заданной программе. Предпочтительным вариантом деформации для получения листовой заготовки является прокатка, позволяющая достичь толщины заготовки, имеющей повышенную точность и равномерность размеров. Чтобы обеспечить необходимый запас прочности и отсутствие деформации маски при внешних воздействиях, например попаданиях шайбы при бросках, толщина листовой заготовки, являющаяся толщиной ребра, составляет не менее 1,5 мм. Размеры отверстий между продольными и поперечными ребрами и конфигурация решетки определяются исходя из размеров воздействующих предметов, например шайбы/клюшки и д.р, для гарантированного исключения получения травмы игрока. Увеличение ширины продольных и поперечных ребер повышает массу и габариты маски, а также уменьшает обзор игроков во время игры. Уменьшение ширины ребер значительно снижает прочность конструкции.The protective face mask is a curved lattice made in the form of an all-metal frame. The all-metal frame is obtained by molding (bending, punching) a lattice made from an all-metal titanium alloy sheet blank. The use of an all-metal blank for the manufacture of a protective face mask makes it possible to increase the strength of the structure by eliminating the operation of welding longitudinal and transverse ribs, since the strength in the zone of the weld, which is a stress concentrator, has reduced values. The use of a titanium alloy with a high specific strength makes it possible to reduce the mass of the mask in relation to materials made of carbon or stainless steels by at least 1.5 times, makes the mask more user-friendly and resistant to various types of corrosion. The hardness value of at least 25HRC characterizes the required level of material strength, which ensures the calculated rigidity of the mask structure during its operation. The lattice can be obtained by perforating a sheet blank, for example, by cutting on an automatic cutting machine according to a given program. The preferred deformation option for producing a sheet blank is rolling, which makes it possible to achieve a blank thickness having increased accuracy and dimensional uniformity. To ensure the necessary margin of safety and the absence of mask deformation under external influences, for example, puck hits during shots, the thickness of the sheet blank, which is the thickness of the rib, is at least 1.5 mm. The dimensions of the holes between the longitudinal and transverse ribs and the configuration of the grid are determined based on the dimensions of the influencing objects, such as pucks / sticks, etc., to ensure that the player is not injured. Increasing the width of the longitudinal and transverse ribs increases the weight and dimensions of the mask, and also reduces the visibility of the players during the game. Reducing the width of the ribs significantly reduces the strength of the structure.

Таким образом, использование предлагаемой защитной лицевой маски позволяет повысить травмобезопасность игроков и обеспечить комфорт и удобство ее использования, а за счет повышения прочности - увеличить срок эксплуатации.Thus, the use of the proposed protective face mask allows you to increase the safety of players and ensure the comfort and convenience of its use, and by increasing the strength - to increase the service life.

Claims

A protective face mask made in the form of a curved lattice, characterized in that the lattice is made in the form of an all-metal frame obtained from a deformed billet made of a titanium alloy with a hardness of at least 25 HRC, with a thickness of at least 1.5 mm, while the width of the lattice ribs is 0.8÷3.1 mm.