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Schutzhelm
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schutzhelm für militärische Zwecke, welcher eine flache ohren- und nackenschutzlose Bauart aufweist, wobei die untere Randkante des Schutzhelmes in einer Ebe- ne liegt.
Flache ohren- und nackenschutzlose Helmformen findet man zuweilen bei einem Schutzhelm für
Bergleute, jedoch ist diese Bauart bei einem Schutzhelm für militärische Zwecke sehr selten. Lediglich der britische MilitÅarhelm weist eine relativ flache Bauart auf. Allerdings ist der britische Militärhelm noch mit einer zusätzlichen Krempe an der unteren Randkante des Schutzhelmes versehen.
Häufiger findet man bei einem Schutzhelm für militärische Zwecke eine Bauart, die auf eine weit- gehende Abdeckung der Kopfpartien abzielt. In diesem Bestreben wurden die verschiedensten topfartigen
Helmformen entwickelt, welche alle eine relativ grosse Helmhöhe aufweisen. Bei derartigen Helmformen ist der Abstand zwischen der inneren Helmwand und dem Kopf zumindest an manchen Stellen sehr gering z. B. besonders in der leicht verletzbaren und daher sehr gefährdeten Schläfengegend, so dass bei Helm- wandeinbeulungen schwere Kopfverletzungen auftreten können. Bei den bekannten Bauarten von Schutzhelmen mit einer relativ grossen Helmhöhe sind solche bekannt, die eine in einer Ebene liegende untere Randkante aufweisen sowie solche, die noch mit einem zusätzlichen Ohren- und Nackenschutz ausgestattet sind.
Insbesondere die zuletzt angeführten Helmformen bringen bei gewissen Tätigkeiten, die der modernen Kriegsführung entsprechen, wie beispielsweise beim Telephonieren, Behinderungen mit sich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Helmform für militärische Zwecke zu entwickeln, die den Anforderungen der modernen Kriegsführung entspricht, die aber darüber hinaus auch nach medizinischen und ballistischen Gesichtspunkten günstig ist. Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung ausgehend von einer ohren- und nackenschutzlosen Helmform dadurch gelöst, dass die steilste ar. die Helmwand zu legende Tangente des in an sich bekannter Weise ähnlich einem elliptischen Hyperboloid geformten Helmes mit der Helmmittelachse einen Winkel einschliesst, der grösser als 200 ist, wobei die Helmhöhe kleiner als die Hälfte des grössten Helmdurchmessers ist.
Die besonders flache Bauart des erfindungsgemässen Schutzhelmes, welche durch das Merkmal, dass die Helmhöhe kleiner ist als die Hälfte des grössten Helmdurchmessers, charakterisiert ist, entspricht den neueren militärisch-medizinischen Untersuchungen, wonach es vor allem notwendig ist, die ausgesprochenen Gehirnpartien des Kopfes unterhalb der Schädeldecke gut zu schützen, während ein Nackenschutz nicht so wesentlich ist, da nur eine Verletzung der Gehinrpartien meist tödlich ist. Nackenverletzungen rufen im allgemeinen nur leichte Fleischwunden hervor, es sei denn, dass der Schlag sehr stark ist. In diesem Fall wird aber auch das Helmmaterial zerstört.
Einen Schutzhelm der erfindungsgemässen flachen Bauart kann man aber entweder leichter als bisher bauen oder man kann ein stärkeres Blech verwenden, wobei bei gleichem Gewicht die Durchschlagfestigkeit und Schutzwirkung der besonders gefährdeten Kopfpartien wesentlich gesteigert werden kann.
Die ballistischen Gesichtpunkte, welche bei der Entwicklung des erfindungsgemässen Schutzhelmes berücksichtigt wurden, finden ihren Ausdruck vor allem in dem Merkmal, dass die steilste an die Helmwand zu legende Tangente mit der Helmmitt-lachse einen Winkel einschliesst, der grösser als 200 isi. Dieses Merkmal besagt, dass der Neigungswinkel der Helmwand (Helmwandwinkel) gegen die Horizontaie an jeder Stelle des Helmes kleiner ist als 700, sofern sich der Schutzhelm in Normallage befindet, das ist die Lage des Schutzhelmes, die bei vorschriftsmässigem Tragen und bei aufrecht stehendem, geradeaus blik-
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kendem Träger gegeben ist.
Da sowohl bei direktem Beschluss als auch bei den üblicherweise in Bodennähe detonierenden Spreng- geschossen die Flugrichtung der Geschosse und Splitter stets praktisch horizontal ist und die Kopfstellung des Helmträgers im allgemeinen (auch beim Liegen, Kriechen usw. ) aufrecht ist, die Helmmittelachse also senkrecht steht, entsprechen die Auftreffwinkel der Projektile weitestgehend dem Helmwandwinkel gegen die Horizontalebene, auf die ein Helm aufgestellt wird.
Als Auftreffwinkel eines Projektils auf ein Panzerblech ist jener kleinste Winkel definiert, den die
Flugrichtung des Projektils im Auftreffpunkt auf das Blech (Auftreffrichtufig) mit der Blechebene (oder der
Tangentialebene im Auftreffpunkt) bildet. Es ist ohne weiteres einzusehen, dass Durchschläge umso eher zu vermeiden sind, je kleiner der Auftreffwinkel ist. Unter Durchschlag wird eine örtlich begrenzte Zer- störung des Panzerbleches beim Auftreffen eines Projektils verstanden, die so beschaffen sein muss, dass
Teile des Projektils oder des Panzers im Raum, den die Panzerung schützen soll, d. h. auf der Panzerrück- seite noch Zerstörung oder Verwundungen durch Splitter hervorrufen können.
Der Auftreffwinkel, bei dem gerade kein Durchschlag im Sinne der obigen Definition erfolgt, wird
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Panzerblechstärke eine Funktion der Festigkeit anderseits bei gleichbleibender Festigkeit eine Funktion der Panzerblechstärke ist. Der Verlauf dieser Funktion ist folgender :
Mit zunehmender Festigkeit steigt der Sicherheitswinkei bei geringen Festigkeiten zunächst nur schwach an. Bei höheren Festigkeiten erfolgt ein starker Anstieg, während bei weiterer Steigerung der
Festigkeit wiederum ein nur schwächerer Anstieg zu verzeichnen ist. Bei Panzerblechen, die für Stahl- helme verwendet werden, liegt der Bereich, in dem durch Änderung der Festigkeit eine starke Änderung des Sicherheitswinkels eintritt, zwischen 50-700.
Anders ausgedrückt heisst das, dass in diesem Winkel- bereich eine Verringerung des Auftreffwinkels es gestattet, die Festigkeit des Panzerbleches merklich her- abzusetzen, ohne dass dabei Durchschläge eintreten können.
Mit zunehmender Dicke des Panzerbleches nimmt der Sicherheitswinkel zu. Die Änderung des Si- cherheitswinkels in Abhängigkeit von der Panzerblechdicke ist im Bereiche unterhalb 500 und oberhalb
700 sehr stark. Im dazwischenliegenden Bereich ist sie aber gering. Das heisst nun, dass man im Bereiche zwischen 500 und 70 bei einer Verkleinerung des Auftreffwinkels eine merkliche Verringerung der Pan- zerblechdicke vornehmen kann, ohne sich einer Durchschlagsgefahr auszusetzen.
Die Überlegungen angewendet auf einen Schutzhelm lassen erkennen, dass es günstig ist, wenn der
Helmwandwinkel, der ja ein"Sicherheitswinkel"sein soll, an jeder Stelle des Schutzhelmes kleiner ist als 70 . Diese günstigen Verhältnisse sind aber dann gegeben, wenn die steilste an die Helmwand zu le- gende Tangente mit der Helmmittelachse einen Winkel einschliesst, der grösser als 200 ist.
Zweckmässig ist es auch, wenn die Helmwand von der unteren Randkante bis über die halbe Helmhöhe hinauf eine Fläche mit geraden Erzeugenden ist. Dies ist deshalb günstig, weil dadurch über einen verhältnismässig grossen Bereich der Helmhöhe ein niedriger Helmwandwinkel vorhanden ist, ohne dass ein ungünstig grosser Umfang der unteren Randkante des Schutzhelmes in Kauf genommen werden müsste.
Vom bÅallistischen Standpunkt aus ist auch das zwar an sich bekannte Merkmal des erfindungsgemä- ssen Schutzhelmes, dass nämlich dieser ähnlich einem elliptischen Hyperboloid geformt ist, von Bedeutung. Bei einer solchen Formgebung treten nämlich nach aussen hin keine konkaven Bereiche an der Helmwand auf. Konkave Bereiche wären aber ungünstig, da sie den Durchschlag eines Geschosses bzw. eines Geschosssplitters begünstigen.
Ausser der beschussbegünstigten Form ist durch die Erfindung auch eine weitere Forderung, welche im Hinblick auf einen wirksamen Schutz an einen Helm gestellt wird, erfüllt, nämlich die Forderung, dass bei Helmwandeinbeulungen eine Sicherung des Kopfes gegen Verletzungen vorhanden ist. Diese Forderung wird gemäss der Erfindung dadurch erfüllt, dass eben wegen des verhältnismässig flachen Helmwandwinkels notwendigerweise zumindest die unteren Helmpartien (Schläfengegend) eine grössere Distanz vom Kopf aufweisen, als dies bei den bisherigen Helmformen der Fall war.
Schliesslich wird durch die erfindungsgemässen Massnahmen auch noch eine Behinderung durch den Helm in allen wichtigen Belangen weitgehend ausgeschaltet. Es ist beispielsweise für normale Kopftemperatur dadurch gesorgt, dass eine einwandfreie Belüftung wegen des äusseren Abstandes zwischen dem unteren Bereich des Helmes und dem Kopf gegeben ist. Durch diesen äusseren Abstand sind auch Nebengeräusche, Laufstärkeänderungen und Klangverzerrungen ausgeschaltet. Da ausserdem der erfindungsgemässe Schutzhelm verhältnismässig flach ist, ist eine leichte Tarnung möglich.
Die erwähnten Behinderungen sind beim erfindungsgemässen Schutzhelm auch deshalb gering, da die- ser Schutzhelm ohren- und nackenschutzlos ausgebildet ist. Es werden dadurch die Ohren vollkommen freigelegt und eine Gehörbehinderung ist ausgeschlossen. Ferner wird eine volle Bewegungsfreiheit beim
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