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Die Erfindung betrifft einen verstellbaren Dämpfungseinsatz für einen Schutzhelm mit einer Dämpfungslage, die eine Mehrzahl von Dämpfungselementen aufweist, wobei die Dämpfungselemente so miteinander verbunden sind, dass sie relativ zueinander beweglich sind. Ferner betrifft die Erfindung einen Schutzhelm mit einem Dämpfungseinsatz.
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Gattungsgemäße Schutzhelme mit Dämpfungseinsatz sind aus dem Stand der Technik an sich bekannt und finden Verwendung insbesondere im Sport, wie zum Beispiel beim Skilaufen oder Fahrradfahren. Die Erfindung ist insbesondere gerichtet auf einen Dämpfungseinsatz für einen Fahrradhelm und auf einen Fahrradhelm.
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Bei herkömmlichen Helmen ist die Außenschale in der Regel relativ biegesteif ausgebildet. Sie dient zum Schutz des innen liegenden Dämpfungseinsatzes. Der Dämpfungseinsatz weist eine Dämpfungslage auf, die im Vergleich zur Außenschale aus einem weicheren Material gebildet ist. Die Dämpfungslage ist dabei üblicherweise aus einem kompressiblen Material gebildet, um die auf den Kopf wirkende Energie zum Beispiel bei einem Sturz zu absorbieren.
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Für eine gute Schutzwirkung ist es erforderlich, dass einerseits die Dämpfungslage ausreichende Dämpfungswirkung aufweist. Dies wird teilweise durch die Werkstoffauswahl und teilweise durch die Dicke der Dämpfungslage gewährleistet. Andererseits ist es für eine optimierte Schutzwirkung erforderlich, dass die Dämpfungslage gut, also möglichst großflächig auf dem Kopf des Helmträgers anliegt.
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Aus der
US 8,850,622 B2 ist ein Schutzhelm bekannt, der eine Außenschale und einen in der Außenschale angeordneten Dämpfungseinsatz aufweist. Der Dämpfungseinsatz ist in der Praxis in die Außenschale eingeklebt und steht dabei an seiner Außenseite vollständig in Kontakt mit der Außenschale. Der Dämpfungseinsatz stellt eine Dämpfungslage bereit, die eine Mehrzahl von Dämpfungselementen aufweist. Die Dämpfungselemente sind dabei relativ zueinander beweglich. Die bekannte Konstruktion schafft einen Schutzhelm, dessen Außenschale bei unsachgemäßer Krafteinwirkung, zum Beispiel bei einem Sturz, kurzfristig in engen Grenzen verformbar ist. Eine individuelle Anpassung des Schutzhelms insgesamt und/oder des Dämpfungseinsatzes im Besonderen wird mit dieser Ausgestaltung jedoch nicht erreicht.
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Ausgehend vom vorbeschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung damit die Aufgabe zugrunde, einen Dämpfungseinsatz und einen Schutzhelm anzugeben, der individuell an unterschiedliche Kopfformen anpassbar ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist der eingangs genannte Dämpfungseinsatz erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Spannvorrichtung, die die Dämpfungslage umgreift und deren Umfang veränderbar ist, wobei wenigstens ein Dämpfungselement wenigstens ein erstes und ein zweites Dämpfungsglied aufweist, und wobei das erste und das zweite Dämpfungsglied des Dämpfungselements gelenkig miteinander verbunden sind.
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Die Erfindung nutzt die Vorteile der relativ zueinander beweglichen und gelenkig ausgebildeten Dämpfungselemente. Während bei dem bekannten Schutzhelm der Umfang konstruktionsbedingt stets konstant bleibt und lediglich die Form durch äußere Krafteinwirkung auf die Außenschale in geringem Maße veränderbar ist, geht die Erfindung einen Schritt weiter. Erfindungsgemäß ist nämlich eine Spannvorrichtung vorgesehen, die die Dämpfungselemente umgreift und deren Umfang veränderbar ist. Hierdurch kann der Dämpfungseinsatz gezielt an individuelle Kopfformen und Kopfgrößen angepasst werden.
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Wird der Umfang der Spannvorrichtung verringert, bewegen sich die Dämpfungselemente aufeinander zu. Dies führt dazu, dass auch der Innenumfang der Dämpfungselemente kleiner wird. Es wird dabei ein besonders vorteilhafter synergetischer Effekt zwischen der Spannvorrichtung und der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Dämpfungselemente erzielt. Wenigstens ein Dämpfungselement weist erfindungsgemäß wenigstens ein erstes und ein zweites Dämpfungsglied auf. Die Dämpfungsglieder sind dabei gelenkig miteinander verbunden. Durch diese gelenkige Ausgestaltung wird die Beweglichkeit der Dämpfungselemente verbessert. In Kombination mit der Spannvorrichtung kann der Dämpfungseinsatz damit insgesamt besser an verschiedene Abschnitte des Kopfes angepasst werden. Insbesondere kann der Dämpfungseinsatz dabei an den besonders gefährdeten Schläfenbereich angepasst werden, um dort eine bessere Dämpfungswirkung zu erreichen. Im Ergebnis schafft die Erfindung einen stabilen Schutzhelm, dessen Größe individuell einstellbar ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion ist einerseits eine gute Beweglichkeit der Dämpfungselemente vorteilhaft. Andererseits muss sichergestellt werden, dass die Dämpfungslage möglichst großflächig ihre Dämpfungsfunktion erfüllt. Letztere beinhaltet auch sicherheitstechnische Aspekte. Vor diesem Hintergrund wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn die Dämpfungslage einen zentralen Dämpfungsabschnitt aufweist, von dem die Dämpfungselemente abgehen. Vorzugsweise umgibt den Dämpfungsabschnitt eine Mehrzahl von Dämpfungselementen in Umfangsrichtung des Dämpfungsabschnitts. Der Dämpfungsabschnitt weist in Anpassung an die Kopfform vorzugsweise eine ovale, insbesondere elliptische Kontur auf.
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Den Dämpfungsabschnitt wird man vorzugsweise zentral anordnen. Die Dämpfungselemente gehen dabei entlang des Umfangs des Dämpfungsabschnitts ab. Die Dämpfungselemente erstrecken sich dabei ausgehend vom Dämpfungsabschnitt bei bestimmungsgemäßer Ausrichtung des Helms vorzugsweise nach außen und/oder nach unten. Damit erstreckt sich der Dämpfungsabschnitt bestimmungsgemäß auf der Kopfoberseite des Trägers. Die Dämpfungselemente umschließen die tiefer gelegenen Bereiche des Kopfes, insbesondere die Schläfenregionen und den Hinterkopf.
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Der zentrale Dämpfungsabschnitt bleibt von einer Umfangsänderung der Spannvorrichtung unberührt. Lediglich die Dämpfungselemente bewegen sich relativ zueinander.
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Die Dämpfungslage ist vorzugsweise aus einem kompressiblen Material gebildet. Das Material ist dabei vorzugsweise weicher als die Außenschale. Ferner ist es bevorzugt, dass die Dämpfungslage wenigstens bereichsweise eine größere Wandstärke aufweist als die Außenschale. Jedes dieser Merkmale trägt dazu bei, die Dämpfungswirkung der Dämpfungslage zu verbessern.
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Es ist mit Bezug auf das Material bevorzugt, dass die Dämpfungslage aus einem geschäumten Material gebildet ist. Solche Materialien haben sich hinsichtlich der Dämpfungswirkung als besonders vorteilhaft erwiesen. Geschäumte Materialien im Sinne der Erfindung umfassen dabei einerseits geschäumte natürliche Polymere, wie z.B. Stärke, Polylactide, Cellulose und dergleichen. Hierbei handelt es sich vorteilhafterweise um biologisch abbaubare Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen. Auf diese Weise kann die erfindungsgemäße Dämpfungslage ökologisch nachhaltig produziert werden.
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Alternativ können als geschäumte Materialien im Sinne der Erfindung auch klassische Schaumstoffe aus synthetischen Kunststoffen eingesetzt werden. Diese weisen hinsichtlich ihrer Dämpfungswirkung besonders vorteilhafte Eigenschaften auf. Darüber hinaus sind sie vergleichsweise einfach herzustellen und als Massenware verfügbar. Besonders bevorzugt ist dabei der Einsatz von expandiertem Polystyrol-Hartschaum (EPS).
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Mit Bezug auf die Wandstärke ist es bevorzugt, dass die Dämpfungslage eine maximale Wandstärke von wenigstens 1 cm aufweist. Es ist bei der Einstellung der Wandstärke wesentlich, dass ein guter Kompromiss zwischen Dämpfungswirkung und Gewicht gefunden wird. Es ist deshalb vorzugsweise vorgesehen, dass die Dämpfungslage eine maximale Wandstärke von 2 cm bis 7 cm, weiter bevorzugt 3 bis 5 cm, aufweist. Es hat sich herausgestellt, dass die Dämpfungslage in diesem Bereich eine hervorragende Dämpfungswirkung bereitstellt und vergleichsweise leicht ist. Insbesondere der EPS-Hartschaum bietet in diesem Bereich der maximalen Wandstärken ausgezeichnete Eigenschaften.
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Erfindungsgemäß weist wenigstens ein Dämpfungselement wenigstens ein erstes und ein zweites Dämpfungsglied auf, wobei die Dämpfungsglieder gelenkig miteinander verbunden sind. Vorzugsweise weisen eine Mehrzahl von Dämpfungselementen wenigstens ein erstes und ein zweites Dämpfungsglied auf. Je mehr Dämpfungselemente diese Konfiguration aufweisen, bei der die Dämpfungsglieder gelenkig miteinander verbunden sind, desto genauer ist der Dämpfungseinsatz insgesamt an individuelle Kopfformen anpassbar. Es ist deshalb in besonders vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass alle Dämpfungselemente wenigstens ein erstes Dämpfungsglied und ein zweites Dämpfungsglied aufweisen. In diesem Fall ist es ferner bevorzugt, dass jeweils alle ersten Dämpfungsglieder mit den jeweiligen zweiten Dämpfungsgliedern gelenkig verbunden sind.
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Die Erfindung ist indes nicht auf zwei Dämpfungsglieder pro Dämpfungselement beschränkt. Es kann vielmehr bevorzugt vorgesehen sein, dass ein Dämpfungselement, eine Mehrzahl von Dämpfungselementen oder alle Dämpfungselemente über wenigstens ein weiteres (drittes) Dämpfungsglied verfügt bzw. verfügen. Dabei ist das weitere Dämpfungsglied vorzugsweise mit dem zweiten Dämpfungsglied gelenkig verbunden. Durch die Bereitstellung weiterer Dämpfungsglieder kann die Fähigkeit der Dämpfungselemente sich an verschiedenste Kopfformen anzupassen in synergetischer Verbindung mit der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung weiter verbessert werden. In dem Fall, in dem lediglich zwei Dämpfungsglieder vorgesehen sind, begrenzt das jeweilige zweite Dämpfungsglied des jeweiligen Dämpfungselements die Dämpfungslage endseitig. Für den Fall, dass wenigstens ein weiteres Dämpfungsglied vorgesehen ist, begrenzt das jeweilige weitere Dämpfungsglied des jeweiligen Dämpfungselements die Dämpfungslage endseitig.
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Gemäß einem bevorzugten Merkmale der Erfindung umgreift die Spannvorrichtung dasjenige Dämpfungsglied, das die Spannvorrichtung endseitig begrenzt. Vorzugweise umgreift die Spannvorrichtung damit das zweite Dämpfungsglied eines jeden Dämpfungselements. Hierdurch ergibt sich eine hervorragende Einstellgenauigkeit des Dämpfungseinsatzes.
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Vorzugsweise weisen die zweiten Dämpfungsglieder jeweils eine Nut auf. In dieser Nut ist die Spannvorrichtung in vorteilhafter Weise verrutschsicher geführt. Zu diesem Zweck weist die Spannvorrichtung vorzugsweise einen Spannring oder ein Spannband auf, der bzw. das die zweiten Dämpfungsglieder umgreift.
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Vorzugsweise ist zwischen dem ersten und dem zweiten Dämpfungsglied eine Schwenkachse ausgebildet. Die Schwenkachse erstreckt sich dabei vorzugsweise im Wesentlichen in Umfangsrichtung des Dämpfungseinsatzes. Die Umfangsrichtung bezieht sich dabei vorzugsweise auf den Umfang des Dämpfungsabschnitts oder auf den Außenumfang der Dämpfungselemente in einer Draufsicht auf den Dämpfungseinsatz bei dessen bestimmungsgemäßer Ausrichtung. Die Schwenkachse läuft also um den Dämpfungseinsatz herum. Die Dämpfungsglieder sind bei bestimmungsgemäßer Ausrichtung des Dämpfungseinsatzes vorzugsweise in Horizontalrichtung verschwenkbar. Die Dämpfungslage kann hierdurch besonders gut an gefährdete Bereiche des Kopfes, wie insbesondere den Schläfenbereich und den Hinterkopf im Übergang zum Nacken angepasst werden. Zum einen wird die Dämpfungswirkung in diesen Bereichen verbessert. Zum anderen ergibt sich eine komfortable und passgenaue Einstellung des Dämpfungseinsatzes.
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Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung ist das jeweils erste Dämpfungsglied zwischen dem zentralen Dämpfungsabschnitt und dem zweiten Dämpfungsglied angeordnet. Es ist dabei gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass die Dämpfungslage einen Verbindungsabschnitt zur Verbindung des jeweiligen ersten Dämpfungsglieds mit dem Dämpfungsabschnitt bereitstellt. Der Dämpfungsabschnitt und das (mindestens eine) erste Dämpfungsglied können insofern einteilig ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Verbindungsabschnitt dabei gegenüber der maximalen Wandstärke der Dämpfungslage mit verringerter Wandstärke ausgebildet. Hierdurch wird eine hervorragende Beweglichkeit des ersten Dämpfungsglieds im Speziellen und der Dämpfungselemente im Allgemeinen gegenüber dem Dämpfungsabschnitt geschaffen.
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Der Verbindungsabschnitt mit verringerter Wandstärke bildet vorteilhafterweise ein Gelenk zwischen dem jeweiligen ersten Dämpfungsglied und dem Dämpfungsabschnitt. Die ersten Dämpfungsglieder sind also vorzugsweise über den Verbindungsabschnitt schwenkbar mit dem Dämpfungsabschnitt verbunden.
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In Weiterbildung der Erfindung ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Dämpfungselemente jeweils einen Verbindungsabschnitt zur Verbindung ihres ersten und zweiten Dämpfungsglieds aufweisen. Das erste Dämpfungsglied und das zweite Dämpfungsglied können insofern einteilig ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Verbindungsabschnitt dabei gegenüber der maximalen Wandstärke der Dämpfungslage mit verringerter Wandstärke ausgebildet. Das Dämpfungselement ist also vorteilhaft zwischen dem ersten und dem zweiten Dämpfungsglied mit verringerter Wandstärke ausgebildet. Hierdurch wird eine hervorragende Beweglichkeit des ersten und zweiten Dämpfungsglieds relativ zueinander geschaffen. Der Verbindungsabschnitt mit verringerter Wandstärke bildet vorteilhafterweise ein Gelenk zwischen dem jeweiligen ersten Dämpfungsglied und dem jeweiligen zweiten Dämpfungsglied.
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Zusätzlich oder alternativ sind das erste Dämpfungsglied und das zweite Dämpfungsglied eines Dämpfungselements jeweils durch eine erste Trägerstruktur gelenkig miteinander verbunden. Die erste Trägerstruktur besteht vorzugsweise aus Kunststoff. Sie verstärkt das Dämpfungselement und stellt insbesondere das Gelenk zwischen dem ersten und dem zweiten Dämpfungsglied zur Verfügung. Selbst wenn also der Hartschaum im Bereich des Gelenks ermüden sollte, stellt die erste Trägerstruktur einen eine definierte Ausrichtung des ersten und des zweiten Dämpfungsgliedes zur Verfügung und gewährleistet die erforderliche Flexibilität zwischen dem ersten und dem zweiten Dämpfungsglied.
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Vorzugsweise bildet die erste Trägerstruktur mindestens einen Steg, der das erste Dämpfungsglied mit dem zweiten Dämpfungsglied verbindet. Der Steg ist vorzugsweise flachbandig ausgebildet und schafft dadurch eine gute Flexibilität. Je nach Breite des Stegs schafft der Steg darüber hinaus auch eine gute Verdrehsicherung des ersten Dämpfungsgliedes gegenüber dem zweiten Dämpfungsglied.
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Vorteilhafterweise sind das erste und das zweite Dämpfungsglied über zwei Stege miteinander verbunden, die Teil der ersten Trägerstruktur sein können. Die Stege verlaufen vorzugsweise in Abstand und parallel zueinander. Hierdurch sind die beiden Dämpfungsglieder in vorteilhafter Weise verdrehsicher miteinander verbunden. Eine ungewollte Verdrehung quer zu Schwenkrichtung des Gelenks und eine damit eventuell einhergehende Beschädigung des Dämpfungseinsatzes werden dadurch verhindert.
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Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung ist die erste Trägerstruktur zumindest teilweise von dem Dämpfungselement umschlossen. Hierdurch gerät die Trägerstruktur bei bestimmungsgemäßer Verwendung des Dämpfungseinsatzes nicht in unmittelbaren Kontakt mit dem Kopf eines Verwenders. Eine Verletzungsgefahr ist ausgeschlossen. Darüber hinaus wird eine besonders stabile Verbindung zwischen Dämpfungselement und erster Trägerstruktur geschaffen. Dabei umschließen das erste Dämpfungsglied und das zweite Dämpfungsglied die erste Trägerstruktur. Im Bereich des Gelenks zwischen dem ersten und dem zweiten Dämpfungsglied kann die erste Trägerstruktur freiliegen. Dies schafft einen hohen Grad an Flexibilität zwischen dem ersten und dem zweiten Dämpfungsglied.
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Vorzugsweise ragt die erste Trägerstruktur endseitig über das freie Ende des zweiten Dämpfungsglieds hinaus. Das freie Ende des zweiten Dämpfungsgliedes ist dasjenige Ende, das dem ersten Dämpfungsglied abgewandt ist. Der überstehende Teil der ersten Trägerstruktur kann als Funktionselement für verschiedenste Anwendungen benutzt werden. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass dieser Teil zur Verbindung des Dämpfungseinsatzes mit anderen Elementen eines Schutzhelms ausgebildet ist, wie es im Folgenden noch näher ausgeführt wird.
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Zur weiteren Verbesserung der Beweglichkeit zwischen den Dämpfungsliedern eines Dämpfungselements ist es gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass das erste Dämpfungsglied und das zweite Dämpfungsglied beabstandet voneinander angeordnet sind. Besonders bevorzugt ist dabei zwischen dem ersten Dämpfungsglied und dem zweiten Dämpfungsglied ein Spalt ausgebildet. Vorzugsweise kann der Spalt durchgehend ausgebildet sein. Hierdurch wird die Beweglichkeit des Gelenks vorteilhaft verbessert.
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Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung ist eine zweite Trägerstruktur vorgesehen. Die zweite Trägerstruktur dient zur Verbindung einer Mehrzahl erster Dämpfungsglieder verschiedener Dämpfungselemente. Die zweite Trägerstruktur ist dabei vorzugsweise ringförmig ausgebildet und erstreckt sich um den zentralen Dämpfungsabschnitt herum. Die zweite Trägerstruktur verbindet benachbarte erste Dämpfungsglieder miteinander. Die ersten Dämpfungsglieder werden dadurch zueinander ausgerichtet. Die zweite Trägerstruktur ist vorzugsweise im oberen Drittel der ersten Dämpfungselemente angeordnet. Dies gestattet eine ausreichende Flexibilität der ersten Dämpfungsglieder bei einer Größenanpassung des Dämpfungseinsatzes.
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Die erste Trägerstruktur und die zweite Trägerstruktur können einteilig ausgebildet sein.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass wenigstens eine Mehrzahl von Dämpfungselementen zweite Dämpfungsglieder aufweist, die nicht unmittelbar miteinander verbunden sind. Hierdurch wird in synergetischer Verbindung mit der gelenkigen Verbindung zwischen den ersten und zweiten Dämpfungsgliedern sowie zwischen den ersten Dämpfungsgliedern und dem zentralen Dämpfungsabschnitt ein Maximum an Flexibilität und Stabilität des Dämpfungseinsatzes realisiert. So kann eine optimale Größenanpassung an individuelle Kopfformen erreicht werden.
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Vorzugsweise sind zwischen den Dämpfungselementen Spalte ausgebildet. Die Spalte verlaufen vorteilhaft gekrümmt. Die gekrümmten Spalte bieten zusätzliche Flexibilität und Sicherheit.
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Die Erfindung betrifft ferner einen Schutzhelm mit einem erfindungsgemäßen verstellbaren Dämpfungseinsatz.
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Es ist dabei vorgesehen, dass der Dämpfungseinsatz in einer vom Schutzhelm bereitgestellten Außenschale befestigt wird. Vorzugsweise ist der Dämpfungseinsatz dabei lediglich an einzelnen Stellen mit der Außenschale verbunden. Beispielsweise ist der Dämpfungseinsatz an weniger als 10 Stellen mit der Außenschale verbunden. Es ist ferner bevorzugt vorgesehen, das wenigstens die Hälfte der Dämpfungselemente nicht mit der Außenschale verbunden ist. Besonders bevorzugt ist keines der Dämpfungselemente unmittelbar mit der Außenschale verbunden. Vorzugsweise sind dabei insbesondere die zweiten Dämpfungsglieder nicht unmittelbar mit der Außenschale verbunden. Eine Befestigung kann dann zum Beispiel über eine Verbindung der Außenschale mit dem zentralen Dämpfungsabschnitt erfolgen. Hierdurch wird eine maximale Flexibilität der nichtbefestigten Dämpfungselemente gewährleistet. Dies führt zu einer guten Anpassbarkeit an unterschiedliche Kopfgrößen und -formen. Gleichzeitig übernimmt die Außenschale die ihr zugedachte Schutzfunktion.
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Die Befestigung des Dämpfungseinsatzes kann unmittelbar oder mittelbar über die Dämpfungslage erfolgen. Bei einer unmittelbaren Befestigung wird beispielsweise ein Dämpfungselement an der Außenschale befestigt, insbesondere lösbar befestigt oder verklebt. Bei einer mittelbaren Befestigung an der Außenschale kann beispielsweise die Spannvorrichtung einerseits mit der Dämpfungslage und andererseits mit der Außenschale verbunden sein. Besonders bevorzugt ist der Dämpfungseinsatz mit einer Funktionslage verbunden. Die Funktionslage ist vorteilhafterweise zwischen dem Dämpfungseinsatz und der Außenschale angeordnet. Sie ist dabei einerseits mit dem Dämpfungseinsatz und andererseits mit der Außenschale verbunden. Im Übrigen wird die Funktionslage nachfolgend noch näher erläutert.
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Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung ist die Spannvorrichtung zwischen der Dämpfungslage und der Außenschale angeordnet. Damit ist die Spannvorrichtung nicht von außen sichtbar und liegt geschützt zwischen Dämpfungslage und Außenschale. Hierdurch ist in Abkehr vom Stand der Technik die Einstellbarkeit des Dämpfungseinsatzes unabhängig von einer Verformung der Außenschale möglich. Die Spannvorrichtung kann eine Betätigungsvorrichtung aufweisen, mittels der der Umfang der Spannvorrichtung veränderbar ist. Die Betätigungsvorrichtung ist vorzugsweise außen an der Außenschale angeordnet. Vorteilhafterweise ist die Spannvorrichtung an der Außenschale fixiert. Die Fixierung der Spannvorrichtung an der Außenschale kann die einzige Befestigung des Dämpfungseinsatzes an der Außenschale sein.
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Vorzugsweise weist die Spannvorrichtung einen Spannring oder ein Spannband auf. Der Umfang des Spannrings oder des Spannbands ist veränderbar. Der Spannring oder das Spannband umgreifen die Dämpfungselemente, insbesondere die zweiten Dämpfungsglieder der Dämpfungselemente. Wird der Umfang verkleinert, reduziert sich dementsprechend auch der Innenumfang der Dämpfungslage. Der Spannring oder das Spannband sind vorteilhafterweise mittels der Betätigungsvorrichtung betätigbar. Spannring und Spannband können mehrteilig ausgebildet sein.
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In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass zwischen der Außenschale und der Spannvorrichtung eine Funktionslage angeordnet ist. Die Funktionslage wurde vorstehend bereits angesprochen. Insbesondere kann die Funktionslage zwischen dem Spannring und der Außenschale angeordnet sein. Die Funktionslage kann beispielsweise aus einem Textil, aus Wolle oder einem synthetischen Material bestehen. In der Außenschale kann zum Zwecke der Belüftung eine Mehrzahl von Öffnungen vorgesehen sein. In diesem Fall ist die Funktionslage durch die Öffnungen hindurch sichtbar. Durch ein Auswechseln der Funktionslage kann jeweils ein anderes Erscheinungsbild des Schutzhelmes geschaffen werden. Hinzu kommt, dass durch die Änderung des Materials der Funktionslage auch die thermischen Eigenschaften des Schutzhelms verändert werden können. Die Funktionslage schirmt den Dämpfungseinsatz und insbesondere die Spannvorrichtung nach außen ab und lässt dem Dämpfungseinsatz ausreichend Platz für eine funktionsgemäße Bewegung.
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Vorzugsweise bilden der Dämpfungseinsatz und die Funktionslage eine Einheit. Diese Einheit kann lösbar mit der Außenschale verbunden sein. Sie ist damit austauschbar.
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Vorstehend wurde bereits die erste Trägerstruktur erläutert. Vorzugsweise erstreckt sich die erste Trägerstruktur jeweils bis über die freien Enden der zweiten Dämpfungsglieder der jeweiligen Dämpfungselemente hinaus. Dies ermöglicht eine Befestigung der Funktionslage an dem Dämpfungseinsatz. Vorzugsweise ist die Funktionslage an der ersten Trägerstruktur befestigt.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der anhängenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
- 1 in schematischer Darstellung eine auseinandergezogene Ansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schutzhelms;
- 2 in schematischer Darstellung eine Ansicht der Dämpfungslage des Ausführungsbeispiels nach 1 von unten;
- 3 in schematischer Darstellung eine perspektivische Seitenansicht der Dämpfungslage des Ausführungsbeispiels nach 1 mit einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung;
- 4 in schematischer Darstellung eine Ansicht der Dämpfungslage mit Spannvorrichtung gemäß 3;
- 5 in schematischer Darstellung die Dämpfungslage mit Spannvorrichtung nach 4 mit gespannter Spannvorrichtung;
- 6 in schematischer Darstellung eine Ansicht des Ausführungsbeispiels von schräg hinten zur Erläuterung der Montage;
- 7 in schematischer Darstellung eine perspektivische Ansicht der Dämpfungslage von schräg oben; und
- 8 in schematischer Darstellung eine Schnittansicht durch die Dämpfungslage mit einer Funktionslage.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schutzhelms in einer auseinandergezogenen Darstellung. Es sei darauf hingewiesen, dass bei der folgenden Figurenbeschreibung Bauteile oder -gruppen mit denselben oder ähnlichen Funktionen aus Übersichtsgründen mit denselben Bezugsziffern versehen werden, auch wenn sie im Detail voneinander abweichen. Ortsangaben wie z.B. „oben“, „unten“, „seitlich“ oder „hinten“ beziehen sich auf einen aufrechten Schutzhelm, wie er bei der Benutzung bestimmungsgemäß getragen wird.
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Der erfindungsgemäße Schutzhelm gemäß 1 weist eine Außenschale 1, eine optionale Funktionslage 2 und einen erfindungsgemäßen Dämpfungseinsatz 3 auf. Der Dämpfungseinsatz 3 weist vorliegend eine Dämpfungslage 4 und eine Spannvorrichtung 5 auf. Die Funktionslage 2 ist zwischen der Außenschale 1 und der Dämpfungslage 4 angeordnet. Die Außenschale 1 ist aus einem steifen und harten Material gebildet. Sie weist eine Mehrzahl von Öffnungen 6 auf. Bei dem Material kann es sich beispielsweise um ein Laminat oder ein Blend aus ABS und Polycarbonat handeln. Die Außenschale 1 schützt den Träger des Schutzhelms vor harten Gegenständen. Durch die Öffnungen 6 ist die Funktionslage 2 im montierten Zustand des Schutzhelms sichtbar. Die Funktionslage 2 ist mittels Druckknöpfen 7 in der Außenschale 1 befestigbar. Vorzugsweise ist die Funktionslage 2 austauschbar (gegen eine andere Funktionslage) in der Außenschale 1 angeordnet.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung, wenn die Funktionslage 2 und der Dämpfungseinsatz 3 eine Einheit bilden und vorzugsweise fest miteinander verbunden sind. Vorzugsweise ist die Funktionslage 2 mit dem Dämpfungseisatz 3 verklebt. Die Funktionslage 2 ist vorteilhafterweise lösbar mit der Außenschale 1 verbunden.
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Die Dämpfungslage 4 weist eine Mehrzahl von Dämpfungselementen 8 auf. Sie sind vorzugsweise relativ zueinander beweglich. Die Dämpfungslage 4 ist vorliegend aus expandiertem Polystyrol-Hartschaum gebildet. Die maximale Wandstärke der Dämpfungslage beträgt 7 cm. Zwischen den Dämpfungselementen 8 sind Spalte 9 ausgebildet. Jedes Dämpfungselement 8 weist ein erstes Dämpfungsglied 10 und ein zweites Dämpfungsglied 11 auf. Die Dämpfungsglieder 10, 11 sind gelenkig miteinander verbunden. Zu diesem Zweck weist jedes Dämpfungselement 8 einen Gelenkbereich 12 auf. Der Gelenkbereich 12 verläuft mit Bezug auf die Darstellung gemäß 1 im Wesentlichen in horizontaler Umfangsrichtung der Dämpfungslage 4. Dies bedeutet, dass der Gelenkbereich 12 (wie in 1 gezeigt) über den Umfang auch in gewissem Maße stufenartig ausgebildet und/oder gegenüber der Horizontalen leicht geneigt sein kann. Im Gelenkbereich 12 ist das Dämpfungselement 8 mit verringerter Wandstärke ausgebildet. Hierzu verfügt das Dämpfungselement 8 über ein Verbindungsstück 13. Es verbindet das erste Dämpfungsglied 10 einstückig mit dem zweiten Dämpfungsglied 11.
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Jedes Dämpfungsglied 8 verfügt über eine erste Trägerstruktur 14, wie sie im Zusammenhang mit 7 noch näher erläutert wird. Sie dient bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel einerseits zur gelenkigen Verbindung der jeweiligen Dämpfungsglieder 10, 11. Andererseits dient die erste Trägerstruktur 14 der Befestigung der Funktionslage 2 an der Dämpfungslage 4.
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Die Dämpfungslage 4 weist ferner einen zentralen Dämpfungsabschnitt 15 auf. Ausgehend hiervon erstrecken sich die Dämpfungselemente 8 nach unten und außen. Der Dämpfungsabschnitt 15 ist vorliegend einstückig mit den Dämpfungselementen 8 ausgebildet. In Verbindungsbereichen 16 zwischen Dämpfungsabschnitt 15 und Dämpfungselementen 8 ist die Dämpfungslage 4 mit verringerter Wandstärke ausgebildet. Die verringerte Wandstärke beträgt in diesem Ausführungsbeispiel maximal 2 cm. Vorliegend erstreckt sich eine zweite Trägerstruktur 17 zwischen dem zentralen Dämpfungsabschnitt 15 und den unmittelbar an die Verbindungsbereiche 16 angrenzenden Teilen der ersten Dämpfungsglieder 10. Wie mit Bezug auf 7 noch näher ausgeführt wird, verbindet die zweite Trägerstruktur 17 auch die ersten Dämpfungsglieder 10 miteinander.
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Mit dem Bezugszeichen 5 ist die erfindungsgemäße Spannvorrichtung gekennzeichnet. Die Spannvorrichtung 5 weist einen Spannring 18 und eine Betätigungsvorrichtung 19 auf. Zur Montage des Dämpfungseinsatzes wird die Spannvorrichtung 5 über die Dämpfungslage 4 gelegt. Hierbei greift der Spannring 18 in eine Nut 20 ein, die von einem oder mehreren zweiten Dämpfungsgliedern 11 bereitgestellt wird. Hierdurch wird die Spannvorrichtung 5 auf der Dämpfungslage 4 verrutschsicher gehalten.
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2 zeigt eine Ansicht der Dämpfungslage 4 von unten. Aus dieser Darstellung ist gut zu erkennen, dass die Dämpfungslage 4 den zentralen Dämpfungsabschnitt 15 aufweist, von dem die einzelnen Dämpfungselemente 8 abgehen, und zwar vorzugsweise radial.
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Wie es ferner gut zu erkennen ist, verlaufen die Spalte 9 zwischen den einzelnen Dämpfungselementen 8 gekrümmt. Die Dämpfungselemente 8 weisen jeweils Seitenwände 21, 22 auf, die einander gegenüber liegen. Die gegenüberliegenden Seitenwände 21, 22 zweier benachbarter Dämpfungselemente 8 überlappen zumindest teilweise, und vorzugsweise insbesondere dann, wenn die Spannvorrichtung 5 gespannt ist, wie es in 5 gezeigt ist.
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Ebenfalls gut zu erkennen ist das Verbindungsstück 13. Es ist einstückig mit dem ersten Dämpfungsglied 10 und dem zweiten Dämpfungsglied 11 ausgebildet. Beidseitig des Verbindungsstücks 13 schließen sich Gelenkspalte 23, 24 an. Die Gelenkspalte sind beidseits des Verbindungsstücks 13 zwischen den Dämpfungsgliedern 10, 11 ausgebildet. Sie dienen der Verbesserung der Beweglichkeit des Dämpfungselements 8.
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Erkennbar sind ferner die erste Trägerstruktur 14 und die zweite Trägerstruktur 17. Die erste Trägerstruktur 14 weist zwei Stege 25, 26 auf, welche beidseits des Verbindungsstücks 13 jeweils einen Gelenkspalt 23, 24 durchgreifen. Die erste Trägerstruktur 14 verbindet auf diese Weise das erste und das zweite Dämpfungsglied 10, 11 miteinander und sorgt für eine gelenkige Verbindung beider Bauelemente. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass das Verbindungsstück 13 nicht zwingend ist. Die Verbindung der beiden Dämpfungsglieder 10, 11 miteinander ist auch ohne das Verbindungsstück 13 möglich. Andererseits sind auch Ausführungsbeispiele denkbar, bei denen keine Stege 24, 25 vorgesehen sind. Dann wird die Verbindung zwischen den beiden Dämpfungsgliedern 10, 11 ausschließlich durch das Verbindungsstück 13 zur Verfügung gestellt.
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3 zeigt den erfindungsgemäßen Dämpfungseinsatz 3 von schräg oben. Die Spannvorrichtung 5 ist dabei in die Nut 20 der zweiten Dämpfungsglieder 11 eingesetzt. Der Spannring 18 ist geteilt ausgebildet. Er ist durch eine Verschlusseinrichtung 27 schließbar. Die Verschlusseinrichtung 27 weist eine Mehrzahl von Rastöffnungen 28 auf, mittels derer der Umfang des Spannrings 18 voreinstellbar ist. Die Betätigungsvorrichtung 19 weist einen Drehknopf 29 zum stufenlosen Verstellen des Umfangs des Spannrings 18 auf.
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Es wird auf 4 Bezug genommen, die die Anordnung gemäß 3 in einer Ansicht von hinten zeigt. Die Spannvorrichtung 5 umgreift mit ihrem Spannring 18 die zweiten Dämpfungsglieder 11 der Dämpfungselemente 8 der Dämpfungslage 4. Aus dieser Ansicht wird deutlich, dass die Seitenwände 21, 22 von benachbarten Dämpfungselementen 8 zumindest teilweise überlappen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel überlappen die Seitenwände 21, 22 bereits im entspannten Zustand der Spannvorrichtung 5, wie er in 4 dargestellt ist. Bei anderen Ausführungsbeispielen mögen die Seitenwände 21, 22 erst bei einer gewissen Vorspannung der Spannvorrichtung 5 überlappen. Die Überlappung erhöht die Sicherheit des erfindungsgemäßen Schutzhelms.
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Es ist ferner erkennbar, dass die zweiten Dämpfungsglieder 11 im hier gezeigten entspannten Zustand eine im Wesentlichen senkrechte Verlängerung der ersten Dämpfungsglieder 10 bilden. Insbesondere wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Dämpfungsglieder 11 mit den Dämpfungsgliedern 11 fluchten.
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5 zeigt die Anordnung nach den 3 und 4 in einem gespannten Zustand der Spannvorrichtung 5. Hierzu wird der Drehknopf 29 in Richtung des Pfeils 30 gedreht. Hierdurch verengt sich der Spannring 18 und presst die Dämpfungselemente 8 näher zusammen. Angedeutet durch die Pfeile 31 und die Doppelpfeile 32 ist ersichtlich, dass die zweiten Dämpfungsglieder 11 stärker zusammengepresst werden als die ersten Dämpfungsglieder 10. Vorzugsweise werden die zweiten Dämpfungsglieder 11 zusätzlich in Richtung des Innenraums des Helms geneigt. Dies führt zu einem verbesserten Schutz des Hinterkopfes, der aufgrund seiner vergleichsweise starken Wölbung im Übergang zum Nacken mit Helmen aus dem Stand der Technik nur unzureichend geschützt werden kann. Auch kann hierdurch eine verbesserte Anpassung an den Schläfenbereich erreicht werden, wodurch die Schutzwirkung des Schutzhelms verbessert wird. Insgesamt wird also der Außendurchmesser - und damit auch der Innendurchmesser - der Dämpfungslage 4 verringert, wie es mit der gestrichelten Linie 33 gekennzeichnet ist. Auch die Spalte 9 verengen sich folglich.
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6 zeigt, wie eine Kombination aus Dämpfungseinsatz 3 und Funktionslage 2 mit der Außenschale 1 verbunden wird. Die Außenschale 1 weist eine Aussparung 34 auf. Die Betätigungsvorrichtung 19 wird in die Aussparung 34 in Richtung des Pfeils 35 hineingesteckt. Im montierten Zustand greift die Betätigungsvorrichtung 19 in die Aussparung 34 ein. Sie wird in der Aussparung 34 vorteilhaft gehalten und ist aus dieser herauslösbar. Die Betätigungsvorrichtung 19 weist ferner einen Bügel 36 auf. Der Bügel 36 liegt im montierten Zustand mit Vorspannung an der Außenschale 1 an und dient zur Aufnahme des Spannriemens einer Brille. Den Bügel 36 wird man insbesondere bei Skihelmen anbringen. Bei Fahrradhelmen kann er ggf. auch weggelassen werden. Zur Festlegung der Dämpfungslage 4 mit Funktionslage 2 und Spannvorrichtung 5 wird die Funktionslage 2 mittels Druckknöpfen 7 in die Außenschale 1 eingeclipst.
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An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Funktionslage 2 optional ist. Andere Ausführungsbeispiele ohne Funktionslage 2 sind denkbar. In einem solchen Fall wird der Dämpfungseinsatz 3 unmittelbar mit der Außenschale 1 verbunden. Vorzugsweise beschränkt sich die Verbindung dabei auf den zentralen Dämpfungsabschnitt 15 der Dämpfungslage 4 und/oder die Betätigungsvorrichtung 19. Hierdurch ist gewährleistet, dass die Dämpfungselemente 8 gegenüber der Außenschale 1 beweglich bleiben.
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Die Funktionslage 2 besteht beispielsweise aus Stoff oder einem anderen weichen Material, zum Beispiel einem Wollvlies. Wenn die Spannvorrichtung 5 des Schutzhelms gespannt wird, ziehen sich die Dämpfungselemente 8 zusammen, wie dies in 5 erläutert worden ist. Insoweit ist eine gewisse Flexibilität der Funktionslage 2 vorteilhaft. Die Dämpfungslage 4 kann unmittelbar (z.B. über Druckknöpfe) mit der Außenschale 1 befestigt sein. Die Flexibilität wird dann die Bewegungsfreiheit für die Dämpfungselemente 8 zur Verfügung stellen. Um den Dämpfungselementen 8 noch mehr Bewegungsfreiheit einzuräumen, kann es vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Funktionslage 2 Laschen L aufweist, die an der Außenschale 1 befestigt werden. Die Druckknöpfe 7 können an den Laschen L sitzen. Damit wird eine Art schwimmende Lagerung der Kombination aus Dämpfungslage 4 und Funktionslage 2 zur Verfügung gestellt. Dies hat den Vorteil, dass mit einer Größe von Außenschale 1 mehrere Größen von Dämpfungslagen 4 aufgenommen werden können. Die Druckknöpfe 7 der Funktionslage 2 werden vorzugsweise an der Innenseite der Außenschale 1 befestigt. Die Laschen L sind vorzugsweise an der Funktionslage 2 angenäht.
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7 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Dämpfungslage 4. In der Dämpfungslage 4 sind die erste Trägerstruktur 14 und die zweite Trägerstruktur 17 aufgenommen. Insbesondere können beide Trägerstrukturen 14, 17 mit dem Material der Dämpfungslage 4 (z.B. einem EPS-Hartschaum) umschlossen sein. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die erste Trägerstruktur 14 und die zweite Trägerstruktur als separate Bauteile ausgebildet, die nicht unmittelbar miteinander verbunden sind. Es ist alternativ denkbar, dass beide Trägerstrukturen 14, 17 einstückig miteinander ausgebildet sind. Die Ausbildung als separate Teile ist hinsichtlich des Herstellungsprozesses jedoch günstiger, da die ersten Trägerstrukturen 14 dann gezielt an einzelne Dämpfungselemente 8 angepasst werden können.
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Die erste Trägerstruktur 14 bildet vorzugsweise eine geschlossene Struktur. Sie kann aus einem Kunststoff, insbesondere ABS, gebildet sein. Jede erste Trägerstruktur 14 weist jeweils zwei Stege 25, 26 auf. Die Stege 25, 26 erstrecken sich ausgehen vom ersten Dämpfungsglied 10 beidseits des Verbindungsstücks 13 durch die Gelenkspalte 23, 24 und in das zweite Dämpfungsglied 11 hinein. Die Stege 25, 26 sind in Richtung ihrer Längserstreckung vorteilhaft geknickt ausgebildet. Vorzugsweise sind sie mehrfach geknickt. Hierdurch wird der Halt der ersten Trägerstruktur in dem jeweiligen Dämpfungselement 8 verbessert. Ein Herausrutschen der Trägerstruktur 14 ist damit auch bei vergleichsweise hoher mechanischer Belastung unmöglich.
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Die erste Trägerstruktur 14 geht nach unten über die freien Enden der zweiten Dämpfungsglieder 11 hinaus. Sie ragt dabei vorzugsweise mit Befestigungsenden 37 über die zweiten Dämpfungsglieder hinaus. Die Befestigungsenden 37 dienen der Befestigung der Funktionslage 2, wie es im Folgenden mit Bezug auf 8 näher erläutert wird.
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Die zweite Trägerstruktur 17 verbindet die ersten Dämpfungsglieder 10 verschiedener Dämpfungselemente 8 miteinander. Die zweiten Dämpfungsglieder 11 hingegen sind in Umfangsrichtung nicht miteinander verbunden. Sie sind also nicht unmittelbar miteinander verbunden. Es besteht lediglich eine Verbindung zu dem jeweils ersten Dämpfungsglied 10 desselben Dämpfungselements 8. Hierdurch wird eine maximale Beweglichkeit der zweiten Dämpfungsglieder 11 gewährleistet.
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Die zweite Trägerstruktur 17 erstreckt sich über den zentralen Dämpfungsabschnitt 15, den Verbindungsbereich 16 und die jeweiligen unmittelbar an den Verbindungsbereich 16 angrenzenden Bereich der ersten Dämpfungsglieder 10. Die zweite Trägerstruktur 17 ist als Doppelringstruktur ausgebildet. Deren innerer Ring 38 ist in dem zentralen Dämpfungsabschnitt 15 aufgenommen. Der äußere Ring ist in den ersten Dämpfungsgliedern 10 aufgenommen und verbindet unmittelbar benachbarte erste Dämpfungsglieder 10 miteinander. Die beiden Ringe sind durch Rippen 40 miteinander verbunden. Letztere erstrecken sich durch den Verbindungsbereich 16. Der Verbindungsbereich 16 ist dabei mit verringerter Wandstärke ausgebildet. Auf diese Art sind der zentrale Dämpfungsabschnitt 15 und die ersten Dämpfungsglieder 10 gelenkig miteinander verbunden.
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8 zeigt in einer vereinfachten Schnittansicht, wie die Trägerstrukturen 14, 17 in der Dämpfungslage 4 aufgenommen sind.
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Die erste Trägerstruktur 14 steht mit dem Befestigungsende 37 aus den zweiten Dämpfungsgliedern 10 heraus. Die Funktionslage 2 überspannt die Dämpfungslage 4 und deren Dämpfungselemente 8 und ist an den Befestigungsenden 37 fixiert, beispielsweise verklebt oder vernäht. Hierzu ist die Funktionslage 2 vorzugsweise um die Befestigungsenden 37 herumgeklappt, so dass die Befestigungsenden 37 verdeckt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Außenschale
- 2
- Funktionslage
- 3
- Dämpfungseinsatz
- 4
- Dämpfungslage
- 5
- Spannvorrichtung
- 6
- Öffnung
- 7
- Druckknopf
- 8
- Dämpfungselement
- 9
- Spalt
- 10
- erstes Dämpfungsglied
- 11
- zweites Dämpfungsglied
- 12
- Gelenkbereich
- 13
- Verbindungsstück
- 14
- erste Trägerstruktur
- 15
- zentraler Dämpfungsabschnitt
- 16
- Verbindungsbereich
- 17
- zweite Trägerstruktur
- 18
- Spannring
- 19
- Betätigungsvorrichtung
- 20
- Nut
- 21
- Seitenwand
- 22
- Seitenwand
- 23
- Gelenkspalt
- 24
- Gelenkspalt
- 25
- Steg
- 26
- Steg
- 27
- Verschlusseinrichtung
- 28
- Rastöffnung
- 29
- Drehknopf
- 30
- Pfeil
- 31
- Pfeil
- 32
- Doppelpfeil
- 33
- gestrichelte Linie
- 34
- Aussparung
- 35
- Pfeil
- 36
- Bügel
- 37
- Befestigungsende
- 38
- innerer Ring
- 39
- äußerer Ring
- 40
- Rippe
- L
- Lasche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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