CH709303A2 - Helm. - Google Patents

Abstract

Helm (1), umfassend eine Aussenschale (2), eine Innenschicht (4) und eine zwischen der Aussenschale (2) und der Innenschicht (4) angeordnete Zwischenschicht (3), wobei die Zwischenschicht (3) elastisch ist und mindestens einen Hohlraum (5) umfasst, der eine Öffnung (6) aufweist bzw. die Öffnungen (6) aufweisen, durch die ein Druckausgleich zwischen dem Hohlraum (5) und der Umgebung erfolgen kann.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Helm nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

[0002] Ein Helm wird zur Vermeidung von Kopfverletzungen bei direkter Schlageinwirkung eingesetzt. Ein Schlag auf den Kopf kann bekanntlich zu einer Hirnerschütterung, zu einem Hirntrauma, zu einer Schädelfraktur oder zu einer Gehirnverletzung führen, wobei letztere oft zu einer dauernden Beeinträchtigung der Betroffenen (Invalidität) oder sogar zum Tod führen kann.

[0003] Es ist zwar eine Vielzahl von Helmkonstruktionen bekannt, die solche Verletzungen vermeiden sollen. Es hat sich aber gezeigt, dass gerade bei grösseren äusseren Einwirkungen ein Schutz mit bekannten Helmen ungenügend ist. Zwar ist in US 2014/0 000 012 A1 ein Helm beschrieben worden, der eine erhöhte Absorption von Schlägen von aussen absorbieren soll. Dabei handelt es sich um einen zwei-schichtigen Aufbau mit einem Magnetdämpfungssystem, das jedoch nur lateral einwirkende und relativ schwache Schläge dämpft und das darüber hinaus ein erhebliches Gewicht aufweist, weshalb sich der bekannte Helm bei vielen Sportarten nicht eignet.

[0004] Der vorliegenden Erfindung liege daher die Aufgabe zu Grunde, einen Heim anzugeben, der ein breites Einsatzgebiet aufweist und einen gegenüber bekannten Helmen verbesserten Schutz bietet.

[0005] Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in weiteren abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0006] Die vorliegende Erfindung betrifft zunächst einen Heim umfassend: – eine Aussenschale, – eine Innenschicht und – eine zwischen der Aussenschale und der Innenschicht angeordnete Zwischenschicht. Der erfindungsgemässe Helm zeichnet sich dadurch aus, – dass die Zwischenschicht, elastisch ist, – dass die Zwischenschicht mindestens einen Hohlraum umfasst und – dass mindestens ein Hohlraum eine Öffnung aufweist,, durch die ein Druckausgleich zwischen dem Hohlraum und der Umgebung erfolgen kann.

[0007] Der erfindungsgemässe Helm («Weber Shock absorbing Helmet») zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass eine verbesserte Dämpfung von Krafteinwirkungen und damit ein verbesserter Schutz für den Helmträger erhalten wird’. Gleichzeitig ist auch eine mehrfache Nutzung, auch nach erhöhter Krafteinwirkung, möglich.

[0008] Eine Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Helms besteht darin, dass ein Verbindungskanal durch die Aussenschale geführt ist, wobei der Verbindungskanal mit der Öffnung gekoppelt ist.

[0009] Weitere Ausführungsvarianten, des erfindungsgemässen Helms bestehen darin, dass ein die Öffnung- oder den Verbindungskanal verschliessbares Ventil vorgesehen ist, wobei das Ventil einen druckabhängigen Öffnungsmechanismus aufweist, der bei einem vorgebbaren Druck anspricht.

[0010] Weitere Ausführungsvarianten des erfindungsgemässen Helms bestehen darin, dass ein Druck in einem mit Ventilen abschliessbaren Hohlraum höher als ein Druck der Umgebung ist.

[0011] Weitere Ausführungsvarianten des erfindungsgemässen Helms bestehen darin, dass die Zwischenschicht eine Waben-förmige Struktur mit einer Vielzahl von miteinander verbundenen Zellen aufweist, wobei die Zellen den Hohlraum bilden.

[0012] Weitere Ausführungsvarianten des erfindungsgemässen Helms bestehen darin, dass die Waben-förmige Struktur aus Gummi oder einem Schaumstoff, insbesondere aus einem Polyurethan oder einem Polypropylen, besteht.

[0013] Weitere Ausführungsvarianten des erfindungsgemässen Helms bestehen darin, dass die Innenschicht aus einem Polystyrol besteht.

[0014] Weitere Ausführungsvarianten des erfindungsgemässen Helms bestehen darin, dass das Ventil mit einer Koppelstelle zum Anschliessen einer Luftpumpe ausgestattet ist.

[0015] Weitere Ausführungsvarianten des erfindungsgemässen Helms bestehen darin, dass die Zwischenschicht mehrere, je einen Hohlraum umfassende Zonen aufweist.

[0016] Weitere Ausführungsvarianten des erfindungsgemässen Helms bestehen darin, dass die Innenschicht Bestandteil eines herkömmlichen Kopfschutzes, insbesondere eines herkömmlichen Helmes, ist.

[0017] Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen Schutzüberzug zum Überziehen eines herkömmlichen Helmes, wobei der Schutzüberzug eine Aussenschale und eine mit dieser verbundenen Zwischenschicht umfasst. Der erfindungsgemässe Schutzüberzug zeichnet sich dadurch aus, – dass die Zwischenschicht elastisch ist, – dass die Zwischenschicht mindestens einen Hohlraum umfasst und – dass mindestens ein Hohlraum eine Öffnung aufweist, durch die ein Druckausgleich zwischen dem Hohlraum und der Umgebung erfolgen kann.

[0018] Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die vorstehend genannten Ausführungsvarianten in beliebiger Weise kombiniert ’werden können. Lediglich diejenigen Ausführungsvarianten oder Kombinationen von Ausführungsvarianten sind ausgenommen, die ansonsten zu einem Widerspruch führen würden.

[0019] Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand von Figuren noch näher erläutert. Es zeigen: <tb>Fig. 1<SEP>einen Schnitt entlang der Medianebene durch eine erste Ausführungsvariante eines erfindungsgemässen Helms und <tb>Fig. 2<SEP>einen Schnitt entlang der Medianebene durch eine zweite Ausführungsvariante eines erfindungsgemässen Helms.

[0020] In Fig. 1 ist ein Schnitt entlang der Medianebene durch eine erste Ausführungsvariante eines erfindungsgemässen Helms 1 dargestellt. Der Helm 1 besteht zunächst aus einer Aussenschale 2, die beispielsweise aus Hartpolymer gefertigt ist. Des Weiteren besteht der Helm i aus einer Innenschicht 4, die nach dem Aufsetzen auf den zu schützenden Kopf mit diesem in direktem Kontakt steht, wobei der Helm 1 in bekannter Weise mit Hilfe einer manuell einstellbaren Kinnlasche oder dergl. in Position gehalten wird. Die Innenschicht: 4 ist beispielsweise aus Polystyrol gefertigt, wobei Kissen-artige Einlagen vorgesehen sein können, um den Tragkomfort für den Benutzer zu erhöhen. Die Innenschicht 4 kann in herkömmlicher Weise ausgestaltet sein, wie es derzeit bei bekannten Helmen vorzufinden ist. Denkbar ist auch ein mehrschichtiger Aufbau, damit der Tragkomfort für den Helmträger optimiert werden kann, wobei dann auch eine der Schichten wiederum als Hartschale ausgebildet sein kann.

[0021] Ein wesentlicher Bestandteil der vorliegenden Erfindung ist eine Zwischenschicht 3, die zwischen der Aussenschale 2 und der Innenschicht 4 angeordnet ist. Die Zwischenschicht 3 umfasst einen Hohlraum 5, der in einer ersten Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung als Luftkissen ausgebildet ist.

[0022] In einer weiteren Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung weist der Hohlraum 5 Öffnungen 6 auf, die einen Druckausgleich mit der Umgebung ermöglichen. Gemäss der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsvariante sind drei Öffnungen 8 vorgesehen, die über einen durch die Aussenschale 2 führenden Verbindungskanal 7 radial nach aussen führen. Weitere Öffnungen können ausserhalb der in Fig. 1 dargestellten Medianebene vorgesehen sein. Insbesondere ist es denkbar, weitere Öffnungen lateral im Bereich der Ohren, insbesondere oberhalb der Ohren, oder hinter den Ohren, anzuordnen.

[0023] In weiteren Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung sind im Bereich der Öffnungen 8 bzw. der Verbindungskanäle 7 Ventile 3 vorgesehen, die vorzugsweise mit einem druckabhängigen Öffnungsmechanismus zur Reduktion eines Überdrucks in der Zwischenschicht 3 ausgebildet sind. Damit ist die Möglichkeit eröffnet, den Hohlraum 5 mit einem vorgegebenen Druck zu beaufschlagen, wobei gleichzeitig eine Druckreduktion durch passives Öffnen eines oder mehrere der Ventile vorgenommen werden kann, sobald ein zulässiger Maximaldruck überschritten wird. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn es durch eine äussere Krafteinwirkung, beispielsweise einem Aufprall, zu einem Druckanstieg kommt. Die hierdurch entstehenden Kräfteeinwirkungen auf den Kopf des Helmträgers können in erfinderischer Weise dadurch reduziert werden, indem die Ventile 8 solange öffnen, bis der maximal zulässige Druck wiederum erreicht ist. Damit wird in vorteilhafterweise zumindest ein Teil der durch die Krafteinwirkung auf den Kopf einfallende Energie gedämpft, womit das Risiko von Gehirnverletzungen durch die reduzierte Federwirkung vermindert ist.

[0024] Damit der mit den Ventilen 8 abgeschlossene Hohlraum 5 mit einem gewünschten Druck beaufschlagt werden kann, ist vorgesehen, die nach aussen führenden Ventile 8 mit Koppelstellen zu versehen, die auf einfache Weise mit einer manuell oder automatisch betätigbaren Luftpumpe gekoppelt werden können. Dies kann beispielsweise auch in der Art und Weise realisiert werden, wie es bei Fahrrändern angewendet wird.

[0025] Denkbar ist auch, dass separate Koppelstellen zur Erzeugung des gewünschten Überdruckes im Hohlraum 5 vorgesehen sind. Damit müssen die Ventile 8 keine Koppeistellen zum Anschliessen einer Luftpumpe aufweisen und können einfacher und formschöner ausgestaltet werden. Die separaten Koppelstellen werden dann vorzugsweise an eher unauffälligen Stellen, wie beispielsweise im Nackenbereich des Helms, angeordnet. Die separaten Koppelsteilen können dann – ähnlich wie die Ventile 3 – durch die Aussenschale 2 geführt oder aber direkt am unteren Rand des Helms in der dort offengelegten Zwischenschicht 3 angeordnet werden.

[0026] Auch wenn ein in der Zwischenschicht vorhandener Überdruck nach einem Zusammenstoss reduziert oder gar vollständig kompensiert ist, kann der erfindungsgemässe Heim durch einfaches Aufpumpen wiederum in den ursprünglichen Zustand gebracht werden, in dem die maximale Sicherheit und die maximale Schutzwirkung hergestellt ist. Beim erfindungsgemässen Helm handelt es sich also um ein mehrfach einsetzbarer Schutzhelm, bei dem der ursprüngliche Zustand auf einfache Weise überprüft und – bei Bedarf – auch wieder auf einfache Weise erstellt v/erden kann.

[0027] Fig. 2 zeigt wiederum schematisch eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Helms 1 in einem Schnitt gemäss Fig. 1 . In dieser Ausführungsvariante ist der Hohlraum in der Zwischenschicht 3 in Zellen 10 aufgeteilt, von denen zumindest die Mehrzahl wiederum einen Hohlraum aufweist. Die Zellen 10 können beispielsweise eine Waben-förmige Struktur bilden, die aus Gummi oder einem Schaumstoff, insbesondere aus einem Polyurethan oder einem Polypropylen, besteht.

[0028] Bei der Waben-förmigen Struktur handelt es sich vorzugsweise um eine offene Struktur, so dass die in den Zeilen vorhandene Luft in Abhängigkeit einer Krafteinwirkung zirkulieren kann. Dabei kann die Zirkulation der Luft durch die Grösse und durch die Anzahl der Öffnungen zwischen den Zellen 10 gesteuert werden.

[0029] Eine weitere Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Zwischenschicht 3 in Zonen aufgeteilt wird, in denen zusammenhängende Zellen zusammengefasst sind. Pro Zone’ ist mindestens eine Öffnung nach aussen bzw. ein Ventil vorgesehen.

[0030] Bei einer noch weiteren Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung sind keine Verbindungskanäle durch die Aussenschale vorgesehen, womit die Aussenschale eine geschlossene Form ist. Zumindest aber sind in der Zwischenschicht keine Öffnungen angeordnet, dass kein radial nach aussen verlaufender Luftstrom bei einem Zusammenstoss möglich ist. Damit ein Luftstrom in die Umgebung bei einem Zusammenstoss trotzdem, möglich ist, wird vorgeschlagen, in einem Radialabschnitt 11 (Fig. 2 ) der Zwischenschicht ein Netz oder Gitter vorzusehen, durch das ein Luftstrom bei einem Zusammenstoss nach aussen geführt werden kann. Dabei wird das Netz oder Gitter derart dimensioniert, dass eine ausreichende Dämpfung eines Schlages auf die Aussenschale erhalten werden kann. Es ist selbstredend, dass bei einer solchen Ausführungsvariante ein Überdruck in der Zwischenschicht nicht realisiert werden kann.

[0031] Der erfindungsgemässe Helm kann in den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen eingesetzt werden, wobei in Abhängigkeit des Einsatzbereiches die Form und das Material der Aussenschale 2 gewählt werden. Mögliche Einsatzgebiete des erfindungsgemässen Helms sind beispielsweise als Sicherheitshelme, Motorradhelme, Rennfahrerhelme im Automobilsport, Fahrradhelme-, Skifahrhelme, Eishockey-Helme, Reithelme, Helme als Teil von Kletterausrüstungen, Schutzhelme für Boxer, Helme für Verteidigung und militärische Anwendungen und dgl.

[0032] Im Zusammenhang mit der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsvarianten wurde ausgeführt, dass der Helm 1 eine Innenschicht 4 aufweist, die nach dem Aufsetzen auf den zu schützenden Kopf mit diesem in direktem Kontakt steht. In Abweichung zu dieser Ausführungsvariante ist es bei einer noch weiteren Ausführungsvariante vorgesehen, einen herkömmlichen Helm zu verwenden, dessen äussere Schale die Innenschicht 4 gemäss Fig. 1 bildet. Dabei ist unter dem Begriff «herkömmlicher Helm» ein von einem beliebigen Hersteller angebotener Helm zu verstehen, der die bekannten begrenzten Schutzmöglichkeiten bietet. Erfindungsgemäss wird einem solchen herkömmlichen Helm ein Schutzüberzug überzogen, wobei dieser die für die vorliegende Erfindung charakteristischen Merkmale aufweist, nämlich die Aussenschale und die mit dieser verbundenen Zwischenschicht mit all den möglichen Ausgestaltungen, wie sie bei allen andern Ausführungsvarianten vorstehend beschrieben worden sind, aufweisen. Zur vorliegenden Erfindung gehört damit auch ein Schutzüberzug, mit dem ein herkömmlicher Helm überzogen werden kann, und damit in Kombination mit einem herkömmlichen Helm alle Eigenschaften des an sich beschriebenen und im Zusammenhang mit den in Fig. 1 und 2 dargestellten erfindungsgemässen Helms aufweist. In diesem Zusammenhang sei nochmals ausdrücklich darauf hingewiesen, dass insbesondere alle möglichen Ausgestaltungen der Zwischenschicht auch beim Schutzüberzug realisiert werden können.

[0033] Bei allen erwähnten Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung können die verschiedenen Schichten mit einem Verbindungsmittel miteinander verbunden werden. Als Verbindungsmittel kann eines der folgenden oder eine Kombination der folgenden Verbindungsmittel verwendet werden: – Klebband; – Klettverschluss; – Leim; – Laschen; – Riemen; – elastische Bänder; – Klick, bestehend aus Bolzen und Loch; – peripherer Schraubverschluss (Abspannung); – peripherer Spannbügel (Abspannung); – magnetische Haftelemente, z.B. ähnlicher Art wie bei einer Pinnwand.

[0034] Dabei ist es nicht zwingend, dass das Verbindungsmittel vollflächig eingesetzt wird. Denkbar ist auch eine punktuelle Anwendung, insbesondere in den Randbereichen der sich berührenden Schichten.

Claims (11)

1. Helm (1) umfassend: – eine Aussenschale (2), – eine Innenschicht (4) und – eine zwischen der Aussenschale (2) und der Innenschicht (4) angeordnete Zwischenschicht (3), dadurch gekennzeichnet, – dass die Zwischenschicht (3) elastisch ist, – dass die Zwischenschicht (3) mindestens einen Hohlraum (5, 10) umfasst und – dass mindestens ein Hohlraum (5, 10) eine Öffnung (6) aufweist, durch die ein Druckausgleich zwischen dem Hohlraum (5, 10) und der Umgebung erfolgen kann.

2. Helm (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungskanal (7) durch die Aussenschale (2) geführt ist, wobei der Verbindungskanal (7) mit der Öffnung (6) gekoppelt ist.

3. Helm (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Öffnung (6) oder den Verbindungskanal (7) verschliessbares Ventil (8) vorgesehen ist, wobei das Ventil (8) einen druckabhängigen Öffnungsmechanismus aufweist, der bei einem vorgebbaren Druck anspricht.

4. Helm (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druck in einem mit Ventilen (3) abschliessbaren Hohlraum (5, 10) höher als ein Druck der Umgebung ist.

5. Helm (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (3) eine Waben-förmige Struktur mit einer Vielzahl von miteinander verbundenen Zellen (10) aufweist, wobei die Zellen (10) den Hohlraum (5, 10) bilden.

6. Helm (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Waben-förmige Struktur aus Gummi oder einem Schaumstoff, insbesondere aus einem Polyurethan oder einem Polypropylen, besteht.

7. Helm (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenschicht (4) aus einem Polystyrol besteht.

8. Helm (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (8) mit einer Koppelstelle zum Anschliessen einer Luftpumpe ausgestattet ist.

9. Helm (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (3) mehrere, je einen Hohlraum umfassende Zonen aufweist.

10. Helm (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenschicht (4) Bestandteil eines herkömmlichen Kopfschutzes, insbesondere eines herkömmlichen Helmes, ist.

11. Schutzüberzug zum Überziehen eines herkömmlichen Helmes, wobei der Schutzüberzug eine Aussenschale (2) und eine mit dieser verbundenen Zwischenschicht (3) umfasst, dadurch gekennzeichnet, – dass die Zwischenschicht (3) elastisch ist, – dass die Zwischenschicht (3) mindestens einen Hohlraum (5, 10) umfasst und – dass mindestens ein Hohlraum (5, 10) eine Öffnung (6) aufweist, durch die ein Druckausgleich zwischen dem Hohlraum (5, 10) und der Umgebung erfolgen kann.