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Die Erfindung betrifft einen Schutzhelm insbesondere
zum Einsatz im Bereich des Automobil- oder
Motorradsports, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Schutzhelme der hier betroffenen Art weisen eine
Helmschale auf, welche die bei einem Aufprallunfall
auftretenden mechanischen Kräfte verteilt und einen
Helmträger gegen das Eindringen von Gegenständen
schützt. Die Helmschale wird aus duroplastischen oder
thermoplastischen Kunststoffen hergestellt. Bei
Duroplast-Helmen bildet der Kunststoff, in den
zusätzlich Glasfasermatten (glasfaserverstärkter
Kunststoff (GFK)) eingebettet sind, diese äußere
Schale. Thermoplast-Helmschalen werden dagegen aus
erhitztem Kunststoff gespritzt. Das am meisten
verwendete Material ist dabei Polycarbonat (PC). Diese
Schutzhelme weisen ferner ein Visier auf, welches das
Gesicht des Helmträgers, insbesondere die Augen, vor
Wind und Wetter schützt.
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Die genannten Schutzhelme dienen bekanntlich zum
Unfallschutz vor Kopfverletzungen des Helmträgers,
eignen sich jedoch nur begrenzt zur Vermeidung von
Verletzungen im Kopf-Halswirbelbereich des Helmträgers.
Zudem kommt es bereits bei Beschleunigungs- und
Kurvenfahrten eines stark motorisierten Fahrzeuges,
bspw. eines Sport- oder Rennwagens oder eines
Rennmotorrades, zu erheblichen mechanischen Belastungen
im Halswirbelbereich des Helmträgers. Diese Kräfte
werden bei den bekannten Schutzhelmen nicht ausreichend
kompensiert, so dass es bei solchen Extremfahrten,
insbesondere bei Unfällen, häufig zu traumatischen
Halswirbelverletzungen kommt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen
Schutzhelm der eingangs genannten Art bereitzustellen,
welcher die genannten körperlichen Belastungen und/oder
das genannte Verletzungsrisiko im Halsbereich bei
Unfällen minimiert.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des
Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind
Gegenstand der Unteransprüche.
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Der erfindungsgemäße Schutzhelm weist zum Schutz des
Kopf-Halswirbelbereichs mindestens einen
Druckkammerring auf, mittels dessen unter den oben
genannten Kräfteverhältnissen die auf den
Halswirbelbereich einwirkenden Kräfte auf ein
körperlich verträgliches Minimum herabgesetzt werden.
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Um einen einwandfreien Sitz der Druckkammeranordnung am
Körper des Helmträgers zu gewährleisten, weist die
Druckkammeranordnung des erfindungsgemäßen Schutzhelms
in einer Ausführungsform eine passförmige
Schulterausformung auf. Die Schulterausformung kann
entweder selbst als Druckkammer ausgelegt oder durch
ein formstabiles Material gebildet sein.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann im Bereich
zwischen der Halsöffnung des Schutzhelms und der
Druckkammeranordnung ein drehbarer Kupplungsring
angeordnet sein, um einen erhöhten Bewegungsspielraum
bei Halsdrehbewegungen des Helmträgers bereitzustellen.
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Auch kann die Druckkammeranordnung mehrteilig
ausgebildet sein, wobei einzelne Druckkammern
gegeneinander im Wesentlichen fluchtend versetzt
angeordnet sind. Dies ermöglicht eine passgenaue
Anpassung der Druckkammeranordnung an die
Halsabmessungen, insbesondere die Halslänge, des
jeweiligen Helmträgers. Zur Ermöglichung eines
Druckausgleichs zwischen den Druckkammern, insbesondere
zwischen benachbarten Druckkammern, können zudem
Zwischenkammerventile zwischen den einzelnen
Druckkammern angeordnet ist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Schutzhelm kann weiter
vorgesehen sein, dass die Druckkammeranordnung
mindestens ein Druckregulierungsventil aufweist. Dieses
Druckregulierungsventil kann dabei mit einem Kompressor
druckleitend verbunden sein, wobei die Luftzufuhr zu
dem Druckregulierungsventil mittels einer Steuereinheit
reguliert wird. Ferner kann an der Druckkammeranordnung
ein Drucksensor angeordnet sein, der einen erfassten
Druckwert an die Steuereinheit übermittelt. Schließlich
kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit mit einer
die Fahrzeuggeschwindigkeit ausgebenden
Funktionseinheit des Fahrzeuges signalleitend verbunden
ist und die Druckeinstellung in der Druckkammer in
Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgt.
Dies ermöglicht eine Anpassung der Härte bzw.
Formstabilität der Druckkammern an die aktuell
vorliegende Fahrzeuggeschwindigkeit und somit an die
mit dieser Geschwindigkeit skalierenden Kräfte auf den
Schutzhelm.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels beschrieben, aus dem weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung hervorgehen. Dabei
zeigt die einzige Figur einen erfindungsgemäßen
Schutzhelm in einer perspektivischen Seitenansicht.
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Der in der Figur dargestellte Schutzhelm 1 stellt einen
Vollintegralhelm dar. Es ist allerdings anzumerken,
dass die Erfindung grundsätzlich auch bei anderen
Heimtypen einsetzbar ist, so z. B. bei zur Kinnpartie
eines (nicht gezeigten) Helmträgers hin partiell
geöffneten Helmschalen. In dem Ausführungsbeispiel
weist der Helm ein übliches Visier 10 auf.
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Eine Druckkammeranordnung 2-4 ist mittels eines
Drehkupplungsringes 6 drehbar mit dem Helm 1 verbunden,
um den Bewegungsspielraum bei Halsdrehungen des
Helmträgers nicht zu sehr einzuschränken. Die
Druckkammeranordnung 2-4 setzt sich in dem
Ausführungsbeispiel aus drei separaten, jeweils
schlauchförmigen Druckkammern 2, 3, 4 zusammen. Die
Druckkammern 2-4 sind bevorzugt aus reißfestem,
druckdichtem und gleichzeitig elastischem Material
gebildet. Zusätzlich kann ein feuerfestes Material zu
deren Herstellung verwendet werden.
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Die erste Druckkammer 2 ist mit dem Drehkupplungsring 6
fest verbunden. Zum Körper des Helmträgers hin schließt
sich die zweite Druckkammer 3 an, die wiederum mit der
ersten Druckkammer 2 fest verbunden ist. Ferner
schließt sich an die zweite Druckkammer 3 ein in dem
Ausführungsbeispiel ebenfalls als Druckkammer
ausgebildeter, körpergeformter Druckkammerteil 4 an,
welcher mit der zweiten Druckkammer 3 fest verbunden
ist.
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Der Luftinnendruck in dem Druckkammerteil 4 ist, wie
nachfolgend beschrieben, ggf. an den Innendruck bzw.
die Innendrücke der ersten und zweiten Druckkammer
anzupassen, um die erforderliche Formstabilität und
damit den Sitz der Anordnung am Körper des Helmträgers
zu gewährleisten. Der körpergeformte Druckkammerteil 4
weist daher eine an die Schulterpartie des Helmträgers
angepasste oder anpassbare Formgestaltung auf.
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Der körpergeformte Druckkammerteil 4 kann alternativ
aus einem formstabilen Material (Kunststoffschaum,
etc.) hergestellt sein. Auch kann vorgesehen sein, den
körpergeformten Teil mittels (nicht dargestellter)
Haltegurte oder dergleichen im Brustbereich des
jeweiligen Helmträgers zu fixieren.
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Im unteren Bereich der Druckkammeranordnung 2-4 ist
ein Druckregulierungsventil 7 angeordnet, welches
sämtliche Druckkammern 2, 3, 4, d. h. einschließlich der
in dem Ausführungsbeispiel vorgesehenen dritten
Druckkammer 4, mit einem geeigneten Luftdruck versorgt
und entsorgt. Der Druckausgleich zwischen den einzelnen
Druckkammern 2, 3, 4 erfolgt mittels zwischen den
Druckkammern jeweils angeordneten und diese
druckleitend verbindenden Zwischenkammerventilen 5.
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Es ist anzumerken, dass der in den Druckkammern 2, 3, 4
jeweils herrschende Luftdruck Einfluss auf die Härte
der Druckkammeranordnung hat und somit eine mehr oder
weniger den Kopf-Halsbereich des Helmträgers
stabilisierende Wirkung ausübt.
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Die Luftdruckversorgung der Druckkammeranordnung 2-4
erfolgt bevorzugt mittels eines feinregulierbaren
Luftkompressors 8 oder einer Luftdruckflasche. Die
Luftzufuhr zur Druckkammeranordnung 2-4 erfolgt dabei
über das Druckregulierungsventil 7.
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Im Falle der Verwendung einer Luftdruckflasche wird der
Druck in den Luftkammern 2, 3, 4 manuell
voreingestellt. So kann die beschriebene
Druckkammeranordnung 2-4 in unterschiedlichen
Baugrößen mit jeweils voreinstellbarer Härte
vorgefertigt sein.
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Im Falle der Verwendung des gezeigten Kompressors 8
erfolgt eine dynamische, automatisch an die
Fahrgeschwindigkeit des zugrundeliegenden Fahrzeuges
angepasste Druckregulierung mittels einer Steuereinheit
9. Die Steuereinheit ist dazu mit einer die
Fahrgeschwindigkeit ausgebenden Funktionseinheit des
Fahrzeuges signalleitend verbunden.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist in einer
der Druckkammern 2, 3, 4 der Druckkammeranordnung ein
Drucksensor 11 untergebracht. Dieser Sensor 11 liefert
einen aktuell erfassten Innendruckwert an die
Steuerheit, welche dann - in Abhängigkeit von der
ebenfalls aktuell ermittelten Fahrgeschwindigkeit -
ggf. eine Innendruckänderung in der
Druckkammeranordnung veranlasst.