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Die
Erfindung betrifft einen Schutzhelm mit einer harten äußeren Helmkalotte
und einem mit einem umlaufenden Kopfband verbundenen Tragkorb, der
auf seiner zur Helmkalotte zeigenden Außenseite mit zahlreichen vorstehenden
Noppen aus einem plastisch verformbaren Material versehen ist.
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Ein
derartiger Schutzhelm, der insbesondere für militärische Zwecke entwickelt worden
ist, bei der die äußere Helmkalotte
aus einem beschussfesten Material gebildet ist, ist durch
EP 0 423 379 B1 bekannt.
Der Tragkorb ist dabei mit Befestigungsstreifen an drei Punkten
mit der Helmkalotte so verbunden, dass die Noppen gegen die Helmkalotte
gedrückt
werden. Die Noppen sind dabei als Hohlzylinder ausgebildet. Ihre
dämpfende
Funktion ergibt sich daraus, dass bei einem Schlag auf die Helmkalotte die
von dem Schlag betroffenen Noppen plastisch verformt werden, wodurch
die Aufprallenergie absorbiert wird, sodass sie sich nicht bzw.
nur zu einem geringen Anteil auf den Kopf des Helmträgers überträgt.
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Derartige
Schutzhelme haben sich nicht nur als militärische Schutzhelme, sondern
beispielsweise auch als Arbeitsschutzhelme bewährt. Da der Tragkorb an die
Form der Helmkalotte angepasst sein muss, sind für unterschiedliche Helmgrößen auch unterschiedliche
Tragkörbe
hergestellt worden. Die Anpassung an den Kopfumfang des Helmträgers erfolgt
durch das verstellbar ausgebildete Kopfband, mit dem der Tragkorb
am Kopf des Helmträgers
anliegt. Das Kopfband ist daher mit einer einen angenehmen Tragekomfort
vermittelnden Polsterung versehen. Die bekannte Ausbildung eines
Schutzhelms mit einem derartigen Tragkorb als Innenausstattung erfordert
eine gute Abstimmung des Materials der Noppen, das regelmäßig mit
dem Material des Tragkorbs identisch ist, auf den jeweiligen Anwendungsfall,
da allein durch die Verformung der Noppen die stoßdämpfende
Wirkung des Schutzhelms erreicht wird.
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Es
ist bereits durch
DE
43 36 665 C2 bekannt, eine Veränderung der Dämpfungswirkung
der Noppen dadurch zu erzielen, dass die Noppen geschlossen mit
einem abgeschlossenen Luftraum ausgebildet werden oder dass Noppen
unterschiedlicher Höhe
verwendet werden, um eine progressive Dämpfungswirkung für eine höhere Ausprallenergie zu
erzielen. Der hiermit verbundene Aufwand ist jedoch so hoch, dass
sich derartige Lösungen
nicht durchgesetzt haben.
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US 4,239,106 offenbart einen
Helm, der individuell an die Kopfform eines Helmträgers angepasst werden
kann. Der Helm besteht aus einer äußeren harten Helmkalotte und
einer stoßdämpfenden
Innenkalotte, insbesondere aus Polystyrolschaum. Die Innenkalotte
weist Durchgangsöffnungen
auf, in die zylindrische Noppen einsteckbar sind. Die Länge der Noppen
wird so ausgebildet, dass sie an dem Kopf des Helmträgers anliegen.
Zur Herstellung der Innenkalotte mit den individuell in den Innenraum
des Helms ragenden Noppen wird eine als Matritze dienende Hilfsschale
verwendet, die mit den Durchgangsöffnungen der Innenkalotte fluchtende
Durchgangsöffnungen
aufweist und die von radial außen eingesteckten
zylindrischen Noppen halten kann. Nachdem die Einstellung an die
individuelle Kopfform des Helmträgers
durch das Einschieben der Noppen vorgenommen worden ist, werden
diese auf der Außenseite
der Matritze abgeschnitten und so bearbeitet, dass die Noppen mit
der Außen seite
der Innenkalotte abschließen,
woraufhin die Innenkalotte mit den Noppen innen auf die Helmschale
aufgeklebt wird. Diese Konstruktion weist somit keinen Tragkorb
auf, der über
nach außen
vorstehende Noppen an der Helmkalotte anliegt.
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US 2007/0000032 A1 offenbart
einen Schutzhelm, der aus einer harten äußeren Helmkalotte und einer
stoßdämpfenden
Innenkalotte besteht, die vollflächig
aneinander anliegen. Die Innenkalotte ist dabei aus zwei Lagen gebildet,
nämlich
einer äußeren härteren Lage
und einer inneren weicheren Lage. Die beiden Lagen der Innenkalotte
greifen mit jeweils komplementären
konischen Vorsprüngen ineinander.
Es handelt sich somit um eine Helmkonstruktion, bei der Innenkalotte
und Außenkalotte
flächig
miteinander verbunden sind, wobei der Kopf über eine hautfreundliche Zwischenschicht
an der Innenkalotte anliegt. Eine gattungsgemäße Helmkonstruktion mit einem
Tragkorb ist nicht offenbart.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schutzhelm
der eingangs erwähnten
Art so auszubilden, dass der Tragkorb mit den stoßdämpfenden
Noppen einfach gefertigt werden kann und dass eine verbesserte Anpassung
der Dämpfungseigenschaften
des Schutzhelms an unterschiedliche Einsatzfälle möglich ist.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Schutzhelm
der eingangs erwähnten
Art dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Tragkorb und der Helmkalotte
eine dämpfende
Zwischenschicht eingelegt ist, die mit Löchern zur Aufnahme der zur
Helmkalotte zeigenden Noppen versehen ist.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Schutzhelm
ist es möglich,
die stoßdämpfende
Wirkung durch die dämpfende
Zwischenschicht zu beeinflussen, sodass die stoßdämpfende Wirkung nicht mehr
durch die Noppen allein erzielt wird, sondern auch durch die plastische
Verformung der dämpfenden
Zwischenschicht. Auf diese Weise lässt sich eine Progression der
Dämpfungswirkung
durch das Zusammenspiel der Materialien der Noppen und der Zwischenschicht in
einfacher Weise realisieren. Darüber
hinaus bietet die Zwischenschicht den Vorteil, dass sie eine gewisse
Anpassung des Noppenkorbs an verschiedene Größen ermöglicht, wenn hierfür unterschiedliche Zwischenschichten,
insbesondere mit unterschiedlichen Materialstärken, verwendet werden. Die
Zwischenschicht ist dabei zweckmäßigerweise
aus einem einstückigen
Teil gebildet, das zusammen mit dem Tragkorb in den Schutzhelm einsetzbar
ist. Dabei kann eine relative Bewegung der Zwischenschicht zu dem
Tragkorb dadurch verhindert werden, dass die Zwischenschicht mit
Löchern
versehen ist, die an die Form der Noppen des Tragkorbs angepasst
sind, sodass die Zwischenschicht im montierten Zustand formschlüssig auf
dem Tragkorb fixiert ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist die dämpfende
Zwischenschicht Dämpfungseigenschaften
auf, die von den Dämpfungseigenschaften
der Noppen verschieden sind. Auf diese Weise kann die Charakteristik
der eingestellten Gesamtdämpfung
durch die Wahl einer geeigneten dämpfenden Zwischenschicht für ein vorgegebenes
Noppenmaterial des Tragkorbs eingestellt werden. Insbesondere kann
es zweckmäßig sein, dass
die dämpfende
Zwischenschicht eine geringere Ausgangshärte als das Material der Noppen
aufweist.
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Im
Hinblick auf die Einstellung der Dämpfungseigenschaften ist in
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung vorgesehen, dass die Noppen etwa gleich weit von dem
Material des Tragkorbs in Richtung Helmkalotte vorstehen und dass
die Stärke
der Zwischenschicht dem Vorstand der Noppen entspricht. Insbesondere
wenn dann der Tragkorb an der Helmkalotte mit einer die Noppen gegen
die Helmkalotte drückenden
Vorspannung befestigt ist, ergibt sich eine einheitlich an der Helmkalotte
anliegende Gesamt-Innenausstattung aus Tragkorb und Zwischenschicht,
die sofort, d. h. ohne eine Relativbewegung der Helmkalotte zum
Kopf des Helmträgers
auf eine Schlageinwirkung dämpfend
reagiert.
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Die
Zwischenschicht ist vorzugsweise als eine Schicht mit radialen Schlitzen
hergestellt und ist durch Auflage an der Helmkalotte und/oder an
dem Tragkorb in seiner Kalottenform anpassbar. Dabei kann die Zwischenschicht
aus einem ebenen Material ausgestanzt sein, wodurch eine einfache
Herstellbarkeit gegeben ist.
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Wenn
der Tragkorb in an sich bekannter Weise mit zum Kopfband verlaufenden
radialen Streifen versehen ist, auf denen sich Noppen befinden,
ist es vorteilhaft, wenn die radialen Schlitze der Zwischenschicht
mit diesen Streifen fluchten. Die radialen Schlitze weisen dann
vorzugsweise eine solche Breite auf, dass sie den Durchtritt von
Noppen ermöglichen.
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Auch
für die
vorliegende Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der Tragkorb in an
sich bekannter Weise mit den Noppen als ein einstückiges Spritzgussteil hergestellt
ist. Bevorzugt ist dabei, dass die Noppen als Hohlstruktur ausgebildet
sind, wobei unter „Hohlstruktur” ein Hohlzylinder
oder auch eine hohle Kegelstumpfform oder eine Pyramidenstumpfform
verstanden wird. Die Noppen sind dabei vorzugsweise zur Helmkalotte
hin offen ausgebildet. Sie können auch
auf der Innenseite des Tragkorbs, also zum Kopf des Helmträgers hin,
offen ausgebildet sein.
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Als
Material für
die Zwischenschicht können – je nach
gewünschtem
Dämpfungsverlauf – plastisch
verformbare Schaumkunststoffe verwendet werden, insbesondere ist
auch die Verwendung eines für
Innenkalotten von Motorrad-Sturzhelmen gebräuchlichen Polystyrolschaum
möglich.
Alternative Materialien für
die Zwischenschicht sind beispielsweise plastisch verformbare Polycarbonat-,
Polyolefin-, Polyurethan-, ABS-, Phenol- und Harnstoffharz- und
Polyesterschäume
möglich.
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Die
Löcher
der Zwischenschicht können
als Durchgangslöcher
ausgebildet sein. Dabei kann ein unmittelbares Anliegen der Oberseite
der Noppen an der Helmkalotte realisiert werden. Die Löcher können aber
auch als Sacklöcher
vorgesehen sein, sodass die Verformung der Noppen bei einer Schlageinwirkung
auf die Helmkalotte über
eine Materialschicht der Zwischenschicht entsteht.
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Die
Erfindung soll im Folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels
näher beschrieben
werden. Es zeigen:
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1 einen
erfindungsgemäß verwendbaren
Tragkorb, der mit einem umlaufenden Kopfband verbunden ist, sowie – in explodierter
Darstellung – eine
erfindungsgemäß angeordnete
Zwischenschicht in Form eines Einsatzstücks;
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2 einen
Zuschnitt aus einem ebenen Material für das die Zwischenschicht bildende
Einsatzstück;
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3 einen
vertikalen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen mit dem Tragkorb und der
Zwischenschicht im montierten Zustand;
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4 einen
vertikalen Schnitt durch den Schutzhelm gemäß 3, aufgesetzt
auf den Kopf eines Helmträgers.
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1 lässt einen
Tragkorb 1 erkennen, der mit einem im Wesentlichen horizontal
umlaufenden Kopfband 2 verbunden ist. Der Tragkorb 1 weist
im Oberkopfbereich ein Mittelstück 3 auf,
von dem aus sich radial und gekrümmt
nach unten verlaufende Streifen 4 zum Kopfband 2 erstrecken
und mit dem Kopfband mit einem Verschluss 5 verbunden sind. Die
radialen Streifen 4 bilden zwischen sich Zwischenräume 6 aus,
die etwa horizontal, also im Wesentlichen parallel zum Kopfband 2 – verlaufenden Streifen 7 überbrückt sind.
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Der
Tragkorb weist durch eine kugelabschnittförmige Krümmung des Mittelteils 3 und
der nach unten verlaufenden radialen Streifen 4 eine Kalottenform
auf. Von den Streifen 4, 7 erheben sich nach außen gerichtete
Noppen 8, die sich von der Oberseite der Streifen 4, 7 nach
radial außen
erstrecken, wobei die sich vom Tragkorb 1 nach außen erstreckenden
Noppen im Wesentlichen eine gleiche Höhe, also einen gleichen Vorstand über das
Material des Tragkorbs 1 aufweisen.
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In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind
auch am Kopfband 2 nach radial außen zeigende Noppen 8 vorgesehen,
um so eine Dämpfung
gegen seitliche Schläge
zu bewirken.
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Der
Tragkorb 1 ist mit seinem Mittelteil 3 und den
radial verlaufenden Streifen 4 als einstückiges Spritzgussteil
gebildet, wobei die Herstellung des Spritzgussteils als ebenes Teil
erfolgt, sodass horizontale Streifen 7 mit radial verlaufenden
Streifen 4 über
druckknopfähnliche
Rastmittel 9 miteinander verbunden sind, nachdem die kalottenartige
Form des Tragkorbs 1 hergestellt worden ist.
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An
dem Kopfband 2 ist ein unterhalb des Tragkorbs 1 verlaufendes
Haarnetz 10 befestigt, das sich von einer Stirnseite zur
Hinterkopfseite erstreckt.
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Ein
derartiger Tragkorb 1 mit Kopfband 2 und Haarnetz 10 ist
im Stand der Technik bekannt und wird seit vielen Jahren insbesondere
in militärischen Schutzhelmen
verwendet, die mit einer beschussfesten Außenkalotte versehen sind.
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Erfindungsgemäß ist der
Tragkorb 1 zur Bildung einer Innenausstattung eines Schutzhelms
mit einer Zwischenschicht 11 kombiniert, die in Form eines
einstückigen
Einsatzstücks 12 ausgebildet
ist. Das Einsatzstück 12 weist
ein Mittelstück 13 im
Oberkopfbereich auf. Von dem Mittelstück 13 erstrecken sich
radial nach außen
und unten gewölbte
Ansatzstücke 14,
deren Form im Wesentlichen der Breite der Zwischenräume 6 zwischen
den radial verlaufenden Streifen 4 des Tragkorbs 1 entspricht.
Zwischen den Ansatzstücken 14 befinden
sich radial verlaufende Schlitze 15, deren Breite und Lage
im Wesentlichen der Breite und Lage der radial verlaufenden Streifen 4 des
Tragkorbs 1 entsprechen.
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Neben
den Schlitzen 15 weist das Einsatzstück 12 weitere Öffnungen
auf, die als an die Form der Noppen 8 angepasste Löcher 16 ausgebildet
sind und deren Lage mit der Lage von Noppen 8 des Tragkorbs 1 übereinstimmt,
sodass die in die Löcher 16 ragenden
Noppen 8 die Zwischenschicht 11 relativ zum Tragkorb 1 fixieren.
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Wie 2 zeigt,
ist das die Zwischenschicht 11 bildende Einsatzstück 12 aus
einem ebenen Zuschnitt eines geeigneten Materials herstellbar, wie
er in 2 dargestellt ist.
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Die
radial verlaufenden Schlitze 15 enden in einem etwa ¾ kreisförmigen Abschluss 17,
in den eine Noppe 8 einrastbar ist, die somit zur korrekten Positionierung
des Einsatzstücks 12 auf
dem Tragkorb 1 beiträgt.
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3 verdeutlicht
den montierten Zustand von Tragkorb 1, Kopfband 2,
Haarnetz 10 und Zwischenschicht 11 im montierten
Zustand in einer äußeren, harten
Helmkalotte 18 eines Schutzhelms.
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In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die aus Kopfband 2, Tragkorb 1 und Zwischenschicht 11 gebildete
Innenausstattung so an der Helmkalotte 18 befestigt, dass
die Noppen 8 des Tragkorbs 1 gegen die Innenwandung
der Helmkalotte 18 gedrückt werden.
Dabei weist die Zwischenschicht 11 eine Dicke auf, die
dem Vorstand der Noppen 8 über die Oberfläche des
Materials des Tragkorbs 1 entspricht, sodass auch die Zwischenschicht 11 an
der Innenseite der Helmkalotte 18 anliegt.
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Zur
Realisierung unterschiedlicher Dämpfungscharakteristiken
kann die Dicke der Zwischenschicht 11 auch größer oder
kleiner als der Vorstand der Noppen 8 über das Material des Tragkorbs 1 ausgebildet
sein. Insbesondere bei einer größeren Dicke der
Zwischenschicht und einer weicheren Ausbildung der Zwischenschicht 11 gegenüber dem
Material der Noppen 8 kann eine stoßdämpfende leichte Umfangsdämpfung durch
die Zwischenschicht 11 erzielt werden, bevor die Dämpfung durch
die plastische Verformung der Noppen 8 einsetzt.
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Die
hier gewählte
Ausbildung der Noppen 8 als nach radial außen offener
Hohlzylinder 19 kann ggf. dadurch variiert werden, dass
der hohl ausgebildete Noppen 8 durch einen aufgeschweißten Deckel verschlossen
wird, um so ein elastisch dämpfendes Luftkissen
einzuschließen.
In einer anderen Variante sind die Wandungen des Noppens 8 zum
Material des Tragkorbs 1 hin mit einer zunehmenden Wandstärke ausbildet,
um so eine noch stärkere
progressive Dämpfung
zu erzielen. Ferner können
Noppen 8 als hohle oder massive sich im Durchmesser nach außen konisch
verengende Noppen 8 mit rundem oder eckigen Querschnitt
ausgebildet sein und somit Kegelstumpfabschnitte oder Pyramidenstumpfabschnitte
bilden. Auch mit dieser Formgebung lässt sich die Dämpfungscharakteristik
durch die Noppen 8 beeinflussen. Die Noppen 8 können ferner
auf der Innenseite des Tragkorbs 1 – also zum Kopf des Helmträgers hin – offen
ausgebildet sein.
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Das
umlaufende Kopfband 2 ist vorzugsweise nach innen mit einem
hautfreundlichen Überzug versehen,
der abnehmbar befestigbar ist, um beim Wechsel des Helmträgers aus
hygienischen Gründen ausgewechselt
werden zu können
und insbesondere eine gewisse Polsterung des umlaufenden Kopfbandes 2 zu
bewirken.
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4 verdeutlicht
den Helm gemäß 3 in seiner
Anordnung auf einem Kopf 21 eines Helmträgers. Dabei
wird deutlich, dass das Kopfband von der Stirn zum Hinterkopf des
Helmträgers
umläuft
und somit den Sitz des Schutzhelms auf dem Kopf 21 des Helmträgers bestimmt.
Die Oberseite des Kopfes 21 kommt mit dem Haarnetz 10 in
Berührung,
im Normalfall nicht jedoch mit dem Tragkorb 1, der über die Zwischenschicht 11 und
seine Noppen 8 an der Innenseite der Helmkalotte 18 anliegt.
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Der
zwischen dem Tragkorb 1 und dem Kopf 21 des Helmträgers entstehende
Zwischenraum fördert
die Durchlüftung
des Helminneren und fördert daher
das Wohlbefinden des Helmträgers,
wenn der Schutzhelm aufgesetzt ist.
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Die
Zwischenschicht 11 kann sich über die gesamte Fläche des
Tragkorbs 1 erstrecken. Je nach Anwendungsfall kann es
aber auch zweckmäßig sein,
die Zwischenschicht 11 kleiner auszubilden und beispielsweise
eine Bedämpfung
mit der Zwischenschicht 11 nur im Oberkopfbereich vorzusehen.
Dies kann insbesondere dann zweckmäßig sein, wenn bei bestimmten
Schutzhelmen eine Bedrohung des Helmträgers insbesondere durch herunterfallendes Material
oder Anstoßen
im Oberkopfbereich besteht, sodass die verbesserte Dämpfungswirkung
im Oberkopfbereich ausreichend ist und durch das Auslassen der Zwischenschicht
in übrigen
Bereichen Gewicht und Aufwand eingespart werden kann.
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Bei
militärischen
Schutzhelmen, deren Helmkalotte 18 schussfest ausgebildet
ist, wird es hingegen vorteilhaft sein, die Zwischenschicht 11 im Wesentlichen
den gesamten Bereich des Tragkorbs 1 vorzusehen, da eine
Beaufschlagung des Helms durch Beschuss sowohl seitlich als auch
im Oberkopfbereich eintreten kann.
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Der
erfindungsgemäße Schutzhelm
erlaubt somit eine verbesserte Dämpfungswirkung
für viele Anwendungsbereiche,
sodass der erfindungsgemäße Schutzhelm
insbesondere als Arbeitsschutzhelm und als militärischer Schutzhelm verwendbar
ist. Denkbar ist allerdings auch eine Anwendung als Sturzhelm für Motorräder, Autofahrer,
Sportler und Piloten.
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Die
erfindungsgemäß vorgesehene
Zwischenschicht 11 in Form eines Einsatzstücks 12 ermöglicht ferner,
dass ein und derselbe Tragkorb 1 für Helmkalotten 18 unterschiedlicher
Größe verwendbar
ist, wenn die Anpassung an die Größe der Helmkalotte 18 über die
Formgebung bzw. die Materialstärke
des Einsatzstücks 12 erfolgt.