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Die Erfindung betrifft einen Schutzhelm, der eine Helmschale, eine Tragstruktur und eine Betätigungseinheit umfasst, wobei sich die vom Schutzhelm bereitgestellte Kopfweite mithilfe der Betätigungseinheit verändern lässt. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Schutzhelms.
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Ein Schutzhelm umfasst üblicherweise eine Helmschale aus einem harten Material sowie eine Tragstruktur, die innen an der Helmschale befestigt ist und eine Innenausstattung trägt. Die Innenausstattung hält den Schutzhelm auf dem Kopf eines Trägers und umfasst üblicherweise textile Bestandteile. Die Tragstruktur umfasst üblicherweise einen Tragering, der um den Kopf des Trägers herumgeführt ist. Dieser Tragering legt fest, welche Kopfweite der Schutzhelm bereitstellt. Häufig umfasst der Schutzhelm einen Mechanismus, um die vom Schutzhelm bereitgestellte Kopfweite manuell zu verändern und damit den Schutzhelm an den Träger anzupassen.
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Mechanismen, um die Kopfweite eines Schutzhelms zu verändern, sind beispielsweise aus
bekannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schutzhelm mit einem Mechanismus zum Verändern der vom Schutzhelm bereitgestellten Kopfweite bereitzustellen, wobei dieser Mechanismus sich bei gleicher mechanische Stabilität leichter als der Mechanismus von bekannten Schutzhelmen betätigen lässt.
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Die Erfindung wird durch einen Schutzhelm mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Der erfindungsgemäße Schutzhelm umfasst
- - eine Helmschale,
- - eine Tragstruktur,
- - eine Betätigungseinheit mit einem Betätigungselement und
- - eine Übertragungseinheit.
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Die Betätigungseinheit umfasst ein Betätigungselement und ein Verbindungselement. Das Betätigungselement ist insbesondere ein Handrad. Das Verbindungselement ist insbesondere eine Röhre oder ein Stab.
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Die Tragstruktur ist innen an der Helmschale befestigt. Das Betätigungselement ist außen an der Helmschale angebracht. Sowohl das Betätigungselement als auch das Verbindungselement sind relativ zu der Helmschale drehbar, und zwar um dieselbe Drehachse. Das Betätigungselement und das Verbindungselement sind also koaxial angeordnet.
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Das Betätigungselement kann sich relativ zu dem Verbindungselement linear entlang der gemeinsamen Drehachse bewegen.
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Der Tragering umgibt den Kopf eines Trägers des Schutzhelms vollständig oder wenigstens teilweise. Der Tragering legt fest, welche Kopfweite der Schutzhelm bereitstellt.
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Die Übertragungseinheit überbrückt den Abstand zwischen der drehbaren Betätigungseinheit und dem Tragering.
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Das Betätigungselement ist drehfest mit dem Verbindungselement verbunden. Eine Drehung des Betätigungselements wird daher ohne nennenswerten Schlupf auf das Verbindungselement übertragen. Das Verbindungselement ist drehfest mit der Übertragungseinheit verbunden. Eine Drehung des Verbindungselements wird daher ohne nennenswerten Schlupf auf die Übertragungseinheit übertragen.
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Die Übertragungseinheit überträgt eine Drehung des Betätigungselements auf den Tragering. Diese Übertragung geschieht dergestalt, dass die Drehung des Betätigungselements die von dem Tragering bereitgestellte Kopfweite verändert.
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Erfindungsgemäß umfasst die Tragstruktur einen Tragering, wobei der Tragering vollständig oder wenigstens teilweise den Kopf eines Trägers des Schutzhelms umgibt. Der Tragering legt die Kopfweite fest, welche der Schutzhelm bereitstellt. Dank der Betätigungseinheit mit dem Betätigungselement lässt sich die bereitgestellte Kopfweite verändern. Dadurch lässt der Schutzhelm sich an die Kopfweite und die Kopfform eines Trägers des Schutzhelms anpassen, ohne dass man dafür ein Werkzeug benötigt. Weil das Betätigungselement außen an der Helmschale angebracht ist, lässt das Betätigungselement sich betätigen, während der Schutzhelm auf dem Kopf eines Trägers sitzt. Um die bereitgestellte Kopfweite anzupassen, ist es daher nicht erforderlich, den Schutzhelm abzunehmen.
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Die Tragstruktur mit dem Tragering ist innen an der Helmschale befestigt. Das Betätigungselement ist außen an der Helmschale angebracht. Zwangsläufig tritt daher ein Abstand zwischen dem Betätigungselement und dem Tragering auf. Die Übertragungseinheit überbrückt diesen Abstand.
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Erfindungsgemäß umfasst die Betätigungseinheit zwei Bestandteile, nämlich das Betätigungselement, welches sich von außen drehen lässt, sowie das Verbindungselement, welches das Betätigungselement mit der Übertragungseinheit verbindet. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, das Betätigungselement sowie das Verbindungselement jeweils an seine Aufgabe anzupassen. In vielen Fällen wird es dank der Erfindung möglich, dass die Betätigungseinheit - verglichen mit einer einstückigen Betätigungseinheit - ein geringeres Gewicht aufweist und dennoch die gleiche mechanische Stabilität und Betriebssicherheit bereitstellt.
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In einer erfindungsgemäßen Alternative ist das Verbindungselement durch das Betätigungselement hindurchgeführt, bevorzugt vollständig durch eine Röhre in dem Betätigungselement hindurchgeführt. Das Betätigungselement umgibt also das Verbindungselement. In einer anderen erfindungsgemäßen Alternative greift das Verbindungselement von Seiten der Helmschale her innen in das Betätigungselement hinein. Diese Ausgestaltung trägt dazu bei, das Betätigungselement drehfest mit dem Verbindungselement zu verbinden.
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Erfindungsgemäß ist das Verbindungselement drehbar an der Helmschale befestigt. Das Betätigungselement ist drehfest mit dem Verbindungselement verbunden. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, dass das Betätigungselement über eine größere Ausdehnung über die Helmschale hervorsteht. Dadurch lässt sich das Betätigungselement leichter betätigen als andere Betätigungselemente, und zwar auch mit einem Handschuh. Ein Werkzeug wird in der Regel nicht benötigt, um das Betätigungselement zu betätigen.
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Die Erfindung ermöglicht es, das Betätigungselement und das Verbindungselement getrennt voneinander herzustellen, und zwar bevorzugt jeweils einstückig, beispielsweise durch Gießen oder Spritzgießen. Eine einteilige Betätigungseinheit lässt sich in vielen Fällen nicht einstückig herstellen, sondern erfordert eine kompliziertere Fertigung.
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In einer Ausgestaltung vermag das Betätigungselement sich relativ zu dem Verbindungselement parallel zu der gemeinsamen Drehachse linear zu bewegen. Dieses Merkmal trägt dazu bei, dass der mögliche Abstand zwischen dem Betätigungselement und dem Tragering sich in einem größeren Bereich verändern kann, verglichen mit einer Ausgestaltung, bei der das Betätigungselement fest mit dem Verbindungselement verbunden ist.
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Bevorzugt begrenzen ein Anschlagelement des Verbindungselement und ein korrespondierendes Anschlagelement des Betätigungselements zusammen eine mögliche Linearbewegung des Betätigungselements in eine Richtung weg von der Helmschale.
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Erfindungsgemäß ist das Verbindungselement relativ zur Helmschale drehbar gelagert. Bevorzugt ist das Verbindungselement dergestalt mit der Helmschale befestigt, dass das Verbindungselement sich zwar relativ zu der Helmschale um die Drehachse drehen kann, sich aber nicht parallel zur Drehachse und relativ zu der Helmschale linear bewegen kann. Dieser Wirkung lässt sich beispielsweise mithilfe eines Sicherungsrings erzielen, der sich zwischen der Helmschale und dem Verbindungselement befindet. Beispielsweise ist der Sicherungsring in einer umlaufenden Rinne des Verbindungselements gelagert. Bevorzugt hält das Verbindungselement das Betätigungselement. Dank dieser Ausgestaltung ist es nicht erforderlich, das Betätigungselement direkt mit der Helmschale zu verbinden.
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Insbesondere diese Ausgestaltung ermöglicht es, das Betätigungselement mit einem Abstand zu der Helmschale anzubringen. Das Verbindungselement überbrückt diesen Abstand. Möglich ist, dass der Raum zwischen dem Betätigungselement und der Helmschale von einem Ring umgeben ist, beispielsweise von einem wulstförmigen Ring.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Übertragungseinheit teleskopisch ausgestaltet und umfasst ein helmschalenseitiges Übertragungsteil und ein trageringseitiges Übertragungsteil. Die beiden Übertragungsteile sind stabförmig aufgebaut und überbrücken den Abstand zwischen dem Verbindungselement und dem Tragering. Das helmschalenseitige Übertragungsteil ist sowohl drehfest mit dem Verbindungselement als auch drehfest mit dem tragstrukturseitigen Übertragungsteil verbunden. Eine Drehung des Betätigungselements wird auf das Verbindungselement, vom Verbindungselement auf das helmschalenseitige Übertragungsteil und von diesem auf das tragstrukturseitige Übertragungsteil übertragen. Eine Drehung des tragstrukturseitigen Übertragungsteils bewirkt, dass die vom Tragering bereitgestellte Kopfweite des Schutzhelms verändert wird.
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Das tragstrukturseitige Übertragungsteil kann sich relativ zum helmschalenseitigen Übertragungsteil linear bewegen, und zwar in die beiden entgegengesetzten Richtungen parallel zur gemeinsamen Mittelachse der beiden Übertragungsteile. Dank dieser teleskopischen Ausgestaltung lässt sich der Abstand zwischen dem Verbindungselement und dem Tragering in einem größeren Bereich verändern als bei einem einteiligen Übertragungsteil. Dadurch lässt sich auch die vom Tragering bereitgestellte Kopfweite des Schutzhelms in einem größeren Bereich verändern.
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In einer Ausgestaltung umfasst die Betätigungseinheit zusätzlich eine Scheibe, die von außen sichtbar ist. Diese Scheibe umgibt das Verbindungselement und wird von dem Betätigungselement umgeben. Möglich ist, dass diese Scheibe eine farbliche Kodierung trägt, wobei diese farbliche Kodierung eine Ausstattung des Schutzhelms und / oder einen Träger, der den Schutzhelm auf seinem Kopf trägt, oder eine Ausstattung des Trägers kennzeichnet. Diese Ausgestaltung ermöglicht es auf einfache Weise, den Schutzhelm zu kennzeichnen. Die Scheibe wird mit ausreichender Sicherheit zwischen den Betätigungselement und dem Verbindungselement gehalten.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Hierbei zeigt
- 1 in perspektivischer Darstellung einen Schutzhelm schräg von unten;
- 2 den Schutzhelm von 1 schräg von oben in einer Seitenansicht;
- 3 den Schutzhelm von 1 waagerecht von vorn;
- 4 die Betätigungseinheit und die Übertragungseinheit in einer Querschnittsdarstellung;
- 5 die Betätigungseinheit und die Zahnräder der Übertragungseinheit, welche eine Drehung der Betätigungseinheit auf beide hinteren Trageringe überträgt, von der Seite;
- 6 in einer Querschnittsdarstellung eine Ausgestaltung der teleskopischen Betätigungseinheit;
- 7 in einer perspektivischen Darstellung die Betätigungseinheit schräg von innen;
- 8 in einer perspektivischen Darstellung die Betätigungseinheit in einer Seitenansicht;
- 9 in einer perspektivischen Darstellung die Betätigungseinheit von vorn;
- 10 in einer perspektivischen Darstellung die Betätigungseinheit von hinten, wobei die geriffelte Scheibe fortgelassen ist;
- 11 in einer perspektivischen Darstellung das Handrad aus einer Betrachtungsrichtung schräg von hinten;
- 12 in einer perspektivischen Darstellung das Handrad aus einer Betrachtungsrichtung schräg von vorn;
- 13 in einer perspektivischen Darstellung die Handrad-Röhre aus einer Betrachtungsrichtung schräg von hinten;
- 14 in einer perspektivischen Darstellung die Handrad-Röhre aus einer Betrachtungsrichtung schräg von vorn;
- 15 in einer Querschnittsdarstellung die Betätigungseinheit von der Seite.
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Die Erfindung betrifft einen Schutzhelm, der von Feuerwehrleuten, Polizisten und anderen Einsatzkräften verwendet wird, damit der Kopf besser vor mechanischen, thermischen und chemischen Einflüssen geschützt ist.
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Wie auch viele andere Schutzhelme umfasst der Schutzhelm des Ausführungsbeispiels - - eine Helmschale aus einem harten Material, eine Tragstruktur und eine Innenausstattung. Die Helmschale ist gewölbt und umschließt einen Bereich, in dem sich die Innenausstattung befindet. Die Innenausstattung liegt am Kopf eines Menschen an, der diesen Schutzhelm auf seinem Kopf trägt, und umfasst textile Bestandteile. Dieser Mensch wird im Folgenden „der Träger“ genannt.
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Die nachfolgend verwendeten Bezeichnungen „links“, „rechts“, „vorn“, „hinten“, „oben“ und „unten“ und beziehen sich auf die üblichen Orientierungen, wenn der Schutzhelm auf dem Kopf eines Trägers sitzt und der Träger nach vorn blickt. In einigen Figuren ist die Blickrichtung BR eines geradeaus nach vorn blickenden Trägers eingezeichnet. Die Innenausstattung ist fortgelassen.
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Die Tragstruktur verbindet die Innenausstattung mit der Helmschale und umfasst eine Abfolge mit mehreren Teilen eines Tragerings, wobei der Tragering um den Kopf des Trägers herumgeführt ist. Der Tragering ist aus einem flexiblen Material hergestellt und kann sich bis zu einem gewissen Grad an die Kopfform eines Trägers anpassen. Dieser umlaufende Tragering soll einerseits ohne großes Spiel am Kopf anliegen, damit der Helm beim Einsatz nicht rutscht. Andererseits soll der Tragering nicht am Kopf drücken. Daher muss der Tragering an die Kopfweite des Trägers angepasst werden können. Im Folgenden wird auch von „der Kopfweite“ des Tragerings gesprochen, das ist die tatsächliche Länge des am Kopf des Trägers anliegenden Tragerings.
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Der Schutzhelm des Ausführungsbeispiels umfasst daher - genauso wie viele bekannte Schutzhelme - eine Betätigungseinheit mit einem Handrad, um manuell die Kopfweite verändern zu können. Eine Drehung des Handrads verändert die Gesamt-Länge des Tragerings. Diese Drehung muss auf den Tragering übertragen werden. Wie dies im Ausführungsbeispiel geschieht, wird im Folgenden beschrieben.
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Ein durch die Erfindung gelöstes Problem ist, dass das Handrad in mechanischem Kontakt mit dem Tragering bleiben muss, um die Kopfweite zu verstellen, der Abstand zwischen dem Handrad und dem Tragering aber innerhalb eines großen Bereichs variieren können soll, um die Kopfweite in einem großen Bereich und mit relativ großer Variabilität verändern zu können.
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1 bis 3 zeigen in drei perspektivischen Darstellungen einen Schutzhelm 100. Dieser Schutzhelm 100 umfasst
- - eine gewölbte Helmschale 7, die bevorzugt aus einem harten Material hergestellt ist, sich also nicht an die Kopfform eines Trägers anpassen kann,
- - eine Dämpfungsschale 6, die innen an der Helmschale 7 anliegt und aus einem plastisch verformbaren Material hergestellt ist, damit sie kinetische Energie aufnehmen kann,
- - einen vorderen Haltering 2, der innen an der Dämpfungsschale 6 anliegt und mit der Helmschale 7 lösbar verbunden ist,
- - einen hinteren Haltering 29, der ebenfalls innen an der Dämpfungsschale 6 anliegt und mit der Helmschale 7 lösbar verbunden ist,
- - ein verschwenkbares Visier 4, das drehbar mit der Helmschale 7 verbunden ist,
- - einen hufeisenförmigen vorderen Tragering 5, welcher an der Stirn eines Trägers anliegt,
- - einen linken hinteren Tragering 9.I und einen rechten hinteren Tragering 9.r, die einen Abstand zu dem Kopf des Trägers aufweisen,
- - ein Zwischenstück 28, welches den vorderen Tragering 5 mit dem vorderen Haltering 2 verbindet,
- - einen zentralen hinteren Tragering in Form einer Hinterkopfstütze 8, der ebenfalls am Hinterkopf des Trägers anliegt,
- - ein Führungselement 3, das mit der Hinterkopfstütze 8 verbunden wird und die beiden hinteren Trageringen 9.I, 9.r führt, und
- - eine Betätigungseinheit 1 zum Verstellen der Kopfweite des Schutzhelms 100, wobei die Betätigungseinheit 1 ein von außen zugängliches Handrad 14 umfasst, welches drehbar hinten an der Helmschale 7 befestigt ist.
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Der vordere Tragering 5 ist durch jeweils eine Rastverbindung 31.I, 31.r mit den beiden hinteren Trageringen 9.I und 9.r verbunden. Der zentrale hintere Tragering 8 befindet sich zwischen den beiden hinteren Trageringen 9.I und 9.r und ist mit diesen verbunden. Der vordere Tragering 5 und die drei hinteren Trageringe 9.I, 8, 9.r bilden zusammen den Tragering des Ausführungsbeispiels, der den Kopf des Trägers vollständig umgibt, und legen die Kopfweite des Schutzhelms 100 fest. Der Index .I bezeichnet ein linkes Bauteil, der Index .r ein rechtes Bauteil.
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Um die Kopfweite zu vergrößern, lässt sich der linke hintere Tragering 9.1 relativ zum zentralen hinteren Tragering 8 waagerecht und linear nach links verschieben, wobei die beiden hinteren Trageringe 9.I, 9.r von dem Führungselement 3 geführt werden, und der rechte hintere Tragering 9.r lässt sich relativ zum zentralen hinteren Tragering 8 waagerecht und linear nach rechts verschieben. Die beiden Rastverbindungen 31.1, 31.r zwischen dem vorderen Tragering 5 und den beiden hinteren Trageringen 9.I und 9.r bewegen sich bei dieser Verschiebung mit. Um die Kopfweite zu verringern, lassen sich die beiden hinteren Trageringe 9.1, 9.r entsprechend nach rechts bzw. nach links verschieben. Das Führungselement 3 führt beide beweglichen hinteren Trageringe 9.I, 9.r bei dieser synchronen Verschiebung.
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Das Handrad 14 der Betätigungseinheit 1 umfasst mehrere Vorsprünge, damit ein Träger das Handrad 14 besser greifen kann, auch wenn er Handschuhe trägt, und ist mit beiden hinteren Trageringen 9.I, 9.r mechanisch verbunden, was weiter unten beschrieben wird. Möglich ist, dass eine nicht gezeigte Verschlusseinheit, z.B. eine Kappe, sich auf das Handrad 14 aufstecken und wieder abnehmen lässt.
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4 zeigt einen Teil der Helmschale 7, die Betätigungseinheit 1 und die Übertragungseinheit 10, 11, 12, 15 in einer Querschnittsdarstellung. Die Querschnittsfläche ist senkrecht angeordnet und liegt in der Mitte des Schutzhelms 100.
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5 veranschaulicht, wie eine Drehung der Betätigungseinheit 1 zu einer synchronen Verschiebung der beiden hinteren Trageringe 9.I und 9.r führt. Ein antreibendes Zahnrad 10 ist mit der Betätigungseinheit 1 verbunden. Eine Drehung der Betätigungseinheit 1 bewirkt eine Drehung des antreibenden Zahnrades 10 nach links oder nach rechts. Das antreibende Zahnrad 10 steht in kämmendem Eingriff mit einem größeren angetriebenen Zahnrad 12. Das größere angetriebene Zahnrad 12 ist fest mit einem kleineren angetriebenen Zahnrad 11 verbunden. Das kleinere angetriebene Zahnrad 11 steht in kämmendem Eingriff sowohl mit einem gezähnten Abschnitt 13.1 des linken hinteren Tragerings 9.I als auch mit einem gezähnten Abschnitt 13.r des rechten hinteren Tragerings 9.r. Die Zahnräder 10, 11 und 12 stellen also zusammen ein übersetzendes Getriebe bereit. Die Führungseinheit 3 verhindert, dass ein gezähnter Abschnitt 13.1, 13.r ausweicht.
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5 zeigt in einer perspektivischen Ansicht von der Seite das übersetzende Getriebe 10, 11, 12 sowie die Betätigungseinheit 1. Die Betätigungseinheit 1 des Ausführungsbeispiels umfasst
- - das Handrad 14,
- - eine teleskopische Stange 15, welche eine Stangen-Röhre 15.1 und einen Stangen-Stab 15.2 umfasst,
- - eine Scheibe 30 am vorderen Ende des Stangen-Stabs 15.2, wobei die Scheibe 30 ein Durchgangsloch für den Stangen-Stab 15.2 aufweist und fest mit dem antreibenden Zahnrad 10 verbunden ist, und
- - eine Schraube 16, die mittig in ein entsprechendes Schraubloch 25 in dem Stangen-Stab 15.2 eingeschraubt ist, fest mit einer Scheibe 33 verbunden ist und das Zahnrad 10 und die Scheibe 30 hält.
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Die Übertragungseinheit 10, 11, 12, 15 stützt sich an dem hinteren Haltering 29 ab, vgl. auch 4. Die Schraube 16 mit der Scheibe 33 greift innen in den Stangen-Stab 15.2 ein. Der Stangen-Stab 15.2 ist teilweise in die Stangen-Röhre 15.1 eingeschoben. Die Stangen-Röhre 15.1 greift in das Handrad 14 ein oder steht über das Handrad 14 über.
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6 zeigt in einer Querschnittsdarstellung eine Ausgestaltung der teleskopischen Übertragungseinheit und der Betätigungseinheit 1. Dargestellt sind folgende Bestandteile des Schutzhelms 100:
- - das Handrad 14,
- - eine Handrad-Röhre 18, die in das Handrad 14 eingreift,
- - die Stangen-Röhre 15.1,
- - der Stangen-Stab 15.2,
- - gestrichelt ein Profil der Helmschale 7, an welchem die Handrad-Röhre 18 anliegt,
- - eine geriffelte Scheibe 19, deren Bedeutung weiter unten erläutert wird,
- - der O-Ring 21,
- - ein Sicherungsring 17 (in 4 fortgelassen), der ebenfalls um die Handrad-Röhre 18 herumgeführt ist und bevorzugt von einer umlaufenden Rinne der Handrad-Röhre 18 aufgenommen ist,
- - das Schraubloch 25 und
- - ein Kennzeichnungs-Ring 26.
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Das Handrad 14, die Handrad-Röhre 18, die Stangen-Röhre 15.1 und der Stangen-Stab 15.2 sind koaxial angeordnet, d.h. weisen dieselbe Mittelachse auf, und sind relativ zu der Helmschale 7 um dieser gemeinsamen Mittelachse drehbar. In einigen Figuren ist diese gemeinsame Drehachse DA eingezeichnet.. Die Stangen-Röhre 15.1 kann sich relativ zu dem Stangen-Stab 15.2 in zwei einander entgegengesetzte Richtungen parallel zu dieser gemeinsamen Mittelachse bewegen. In 5 ist die Handrad-Röhre 18 fortgelassen.
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7, 8, 9 und 10 zeigen in unterschiedlichen perspektivischen Darstellungen die Betrachtungseinheit 1 aus vier verschiedenen Betrachtungsrichtungen, nämlich schräg von vorn (7, das Handrad 14 ist hinter der Handrad-Röhre 18), von der Seite (8), gerade von hinten (9, das Handrad 14 ist vor der Handrad-Röhre 18) und gerade von vorn (10, das Handrad 14 ist hinter der Handrad-Röhre 18). In 10 ist die geriffelte Scheibe 19 fortgelassen. 15 zeigt die Betätigungseinheit 1 in einer Querschnittsdarstellung. Die Mittelachse der Handrad-Röhre 18 liegt in der Zeichenebene von 15.
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Folgende Bestandteile der Betätigungseinheit 1 werden in 7 bis 10 sowie 15 gezeigt:
- - das Handrad 14,
- - die Handrad-Röhre 18, die durch das Handrad 14 hindurchgeführt ist,
- - eine nach außen gewölbte Scheibe 34, welche die Handrad-Röhre 18 verschließt,
- - der Sicherungsring 17 sowie
- - die geriffelte Scheibe 19.
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Die Handrad-Röhre 18 ist drehbar an der Helmschale 7 befestigt, vgl. 1 und 2. Die Handrad-Röhre 18 ist drehfest mit der Stangen-Röhre 15.1 verbunden, und zwar durch ein Innenprofil der Handrad-Röhre 18 und ein korrespondierendes Außenprofil der Stangen-Röhre 15.1, vgl. 6 und 7.
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Ein umlaufender Wulst 20 liegt an der Helmschale 7 an und umgibt die Handrad-Röhre 18, vgl. 2. in einer Ausgestaltung hält dieser Wulst 20 zusammen mit dem Sicherungsring 17 die Handrad-Röhre 18. In einer anderen Ausgestaltung wird die Handrad-Röhre 18 ausschließlich von dem Sicherungsring 17 gehalten. Der Kennzeichnungs-Ring 26 liegt in einer Rinne des Handrads 14 und umgibt ebenfalls die Handrad-Röhre 18, vgl. 1 und 2. Dieser Kennzeichnungs-Ring 26 kann eine farbliche Codierung tragen. Auch das Handrad 14 und die Handrad-Röhre 18 können jeweils eine farbliche Codierung tragen, so dass eine Kombination von drei farblichen Kodierungen möglich ist. Die Handrad-Röhre 18 kann sich nach der Herstellung des Schutzhelms 100 relativ zu der Helmschale 7 um ihre eigene Mittelachse drehen, aber nicht parallel zur eigenen Mittelachse oder in eine andere Richtung linear, insbesondere nicht translatorisch, verschoben werden.
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Vorsprünge am Innenprofil des Handrads 14 greifen in korrespondierende Ausnehmungen an dem Außenprofil der Handrad-Röhre 18 ein. Dadurch ist die Handrad-Röhre 18 drehfest mit dem Handrad 14 verbunden, d.h. eine Drehung des Handrads 14 wird ohne nennenswerten Schlupf auf die Handrad-Röhre 18 übertragen und bewirkt eine Drehung der Handrad-Röhre 18. Dies wird weiter unten genauer erläutert.
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Eine Drehung des Handrads 14 wird außerdem auf die geriffelte Scheibe 19 übertragen. Bei einer Drehung des Handrads 14 werden Riffeln der Scheibe 19 über Vorsprünge 27 an dem Wulst 20 geführt und bewirken ein hörbares Klappern oder Klacken („akustisches Feedback“). In eine Rinne der Handrad-Röhre 18 ist ein O-Ring 21 eingelegt, und zwar zwischen dem Handrad 14 und der geriffelten Scheibe 19, vgl. 6 und 10. Der O-Ring 21 lässt sich in eine Richtung parallel zur gemeinsamen Mittelachse zusammenpressen und dehnt sich von allein wieder aus, bewirkt eine Federung und ermöglicht, dass die geriffelte Scheibe 19 sich relativ zu der Handrad-Röhre 18 und parallel zu der Mittelachse der Handrad-Röhre 18 bewegen kann, sodass die Riffeln der Scheibe 19 über die Vorsprünge 27 gleiten können.
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Die Stangen-Röhre 15.1 ist innen durch die Handrad-Röhre 18 hindurchgeführt. Ein Außenprofil der Stangen-Röhre 15.1 steht in Eingriff mit einem Innenprofil der Handrad-Röhre 18, wobei in dieser Ausgestaltung das Außenprofil und das Innenprofil jeweils die Form eines Schweizer Kreuzes aufweisen und dadurch eine Kreuzpassung bereitstellen. Dank dieser beiden Profile, die miteinander in Eingriff stehen, ist die Stangen-Röhre 15.1 formschlüssig und drehfest mit der Handrad-Röhre 18 verbunden. Daher wird eine Drehung des Handrads 14 auf die Handrad-Röhre 18 und von dieser ohne nennenswerten Schlupf auf die Stangen-Röhre 15.1 übertragen und bewirkt eine Drehung der Stangen-Röhre 15.1. In 5 ist die Handrad-Röhre 18 fortgelassen.
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Die Stangen-Röhre 15.1 kann relativ zu der Handrad-Röhre 18 und damit relativ zu dem Handrad 14 linear und parallel zur gemeinsamen Mittelachse in beide entgegengesetzte Richtungen verschoben werden. Der Stangen-Stab 15.2 befindet sich im Inneren der Stangen-Röhre 15.1. Ein Außenprofil des Stangen-Stabs 15.2 ist in Eingriff mit einem Innenprofil der Stangen-Röhre 15.1. Dadurch ist der Stangen-Stab 15.2 formschlüssig und drehfest mit der Stangen-Röhre 15.1 verbunden. Eine Drehung der Stangen-Röhre 15.1 bewirkt ohne nennenswerten Schlupf eine Drehung des Stangen-Stabs 15.2. Vorsprünge am Außenprofil der Stangen-Stabs 15.2 und korrespondierende Vorsprünge am Innenprofil der Stangen-Röhre 15.1 verhindern, dass der Stangen-Stab 15.2 aus der Stangen-Röhre 15.1 heraus gleitet.
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Das antreibende Zahnrad 10 ist über die angetriebenen Zahnräder 11 und 12 mit den beiden hinteren Trageringen 9.I und 9.r verbunden, vgl. 5. In einer Ausgestaltung kann das antreibende Zahnrad 10 sich relativ zum Stangen-Stab 15.2 linear in zwei Richtungen parallel zu seiner Mittelachse bewegen, in einer anderen Ausgestaltung ist das Zahnrad 10 mit Hilfe der Schraube 16 fest mit dem Stangen-Stab 15.2 verbunden. Der Stangen-Stab 15.2 kann sich linear relativ zur Stangen-Röhre 15.1 parallel zur Mittelachse bewegen. Die Stangen-Röhre 15.1 kann sich relativ zur Handrad-Röhre 18 parallel zur Mittelachse bewegen. Die Handrad-Röhre 18 und damit das Handrad 14 sind an der Helmschale 7 befestigt.
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Der Abstand zwischen der Helmschale 7 und den beiden hinteren Trageringen 9.1 und 9.r lässt sich also durch eine mehrstufige teleskopische Einheit 18, 15.1, 15.2 verändern.
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11 und 12 zeigen das Handrad 14 in perspektivischen Darstellungen aus zwei verschiedenen Betrachtungsrichtungen, und zwar aus einer Betrachtungsrichtung schräg von vorn (11) und einer Betrachtungsrichtung schräg von hinten (12). 13 und 14 zeigen die Handrad-Röhre 18 aus zwei verschiedenen Betrachtungsrichtungen, und zwar aus einer Betrachtungsrichtung schräg von vorn (13) und aus einer Betrachtungsrichtung schräg von hinten (14).
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Bei der Herstellung des Schutzhelms 100 wird das Handrad 14 als ein Bauteil hergestellt, und zwar bevorzugt durchgehend aus dem gleichen Material und bevorzugt monolithisch, also in einem einzigen Fertigungsschritt. Die Handrad-Röhre 18 wird als ein weiteres Bauteil hergestellt, bevorzugt durchgängig aus dem gleichen Material und bevorzugt monolithisch. Das Handrad 14, die Handrad-Röhre 18 und weitere Teile werden zu der Betätigungseinheit 1 zusammengefügt.
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11 und 12 zeigen folgende Bestandteile des Handrads 14:
- - ein rundes Griffelement 22, welches nach außen zeigende Vorsprünge umfasst, die als Griffelemente fungieren,
- - zwei gegenüberliegende Vorsprünge 37 innen an dem Griffelement 22,
- - vier nach innen zeigende Vorsprünge 36, die als Verstärkungselemente es Handrads 14 fungieren, und
- - ein Anschlagelement 40 in Form eines umlaufenden Rings.
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13 und 14 zeigen folgende Bestandteile der Handrad-Röhre 18:
- - ein Röhrenelement 23, welches ein Innenprofil aufweist, das mit dem Außenprofil der Stangen-Röhre 15 korrespondiert,
- - zwei gegenüberliegende Vorsprünge 38 am Außenprofil des Röhrenelements 23,
- - vier nach außen zeigende Vorsprünge 35, die als Verstärkungselemente der Handrad-Röhre 18 fungieren,
- - ein Anschlagelement 39 in Form einer umlaufenden Scheibe außen am hinteren Ende des Röhrenelements 23 und
- - eine nach außen gewölbte Scheibe 34, die das Röhrenelement 23 nach außen verschließt.
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Die beiden Vorsprünge 38 außen an der Handrad-Röhre 18 greifen in zwei korrespondierende Aussparungen an den Vorsprüngen 37 des Handrads 14 ein, vgl. 10. Durch die Elemente 37 und 38 wird eine Drehung des Handrads 14 auf die Handrad-Röhre 18 übertragen. Das Handrad 14 ist also drehfest mit der Handrad-Röhre 18 verbunden.
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Die Handrad-Röhre 18 ist mit der Helmschale 7 drehbar verbunden. Die Handrad-Röhre 18 kann relativ zu der Helmschale 7 um die eigene Mittelachse gedreht werden, aber keine andere Bewegung und insbesondere keine lineare Bewegung parallel zu ihrer eigenen Mittelachse ausführen. Hierzu trägt u.a. der Sicherungsring 17 bei.
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Das Handrad 14 ist bevorzugt nicht direkt mit der Helmschale 7 verbunden. Vielmehr wird das Handrad 14 von der Handrad-Röhre 18 gehalten. Das Handrad 14 kann sich relativ zu der Handrad-Röhre 18 in beide Richtungen parallel zur gemeinsamen Mittelachse bewegen. Die beiden Anschlagelemente 39 und 40 begrenzen eine lineare Bewegung des Handrads 14 weg von der Helmschale 7. Das Anschlagelement 40 des Handrads 14 stößt nämlich von innen gegen das Anschlagelement 39 der Handrad-Röhre 18, vgl. 15. Der umlaufende Wulst 20 begrenzt eine lineare Bewegung des Handrads 14 auf die Helmschale 7 zu, vgl. 2.
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Der Kennzeichnungs-Ring 26 ist in einen korrespondierenden Wulst eingeklemmt, der sich zwischen der Scheibe 34 und dem Röhrenelement 23 der Handrad-Röhre 18 befindet, vgl. 15.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Betätigungseinheit zur Verstellung der Kopfweite, umfasst das Handrad 14, die Handrad-Röhre 18, den Kennzeichnungs-Ring 26, die geriffelte Scheibe 19, den Sicherungsring 17 und den O-Ring 21
- 2
- Haltering, liegt an der Dämpfungsschale 6 an
- 3
- Führungselement für die hinteren Trageringe 9.I, 9.r
- 4
- verschwenkbares Visier
- 5
- vorderer Tragering, gelenkig mit den hinteren Trageringen 9.I, 9.r verbunden
- 6
- Dämpfungsschale, liegt innen in der Helmschale 7, nimmt kinetische Energie auf
- 7
- Helmschale, trägt den Haltering 2 und das Handrad 14 sowie den Wulst 20
- 8
- zentraler hinterer Tragering in Form einer Hinterkopfstütze, zwischen den Trageringen 9.I und 9.r angeordnet
- 9.I
- linker hinterer Tragering, gelenkig mit dem vorderen Tragering 5 verbunden
- 9.r
- rechter hinterer Tragering, gelenkig mit dem vorderen Tragering 5 verbunden
- 10
- antreibendes Zahnrad, über die teleskopische Stange 15 mit dem Handrad 14 verbunden
- 11
- angetriebenes kleineres Zahnrad, in Eingriff mit dem antreibenden Zahnrad 10
- 12
- angetriebenes größeres Zahnrad, fest mit dem angetriebenen kleineren Zahnrad 11 verbunden, in Eingriff mit den beiden gezähnten Abschnitten 13.I und 13.r
- 13.I
- gezähnter Abschnitt des linken hinteren Tragerings 9.I, in kämmendem Eingriff mit dem angetriebenen größeren Zahnrad 12
- 13.r
- gezähnter Abschnitt des rechten hinteren Tragerings 9.r, in kämmendem Eingriff mit dem angetriebenen größeren Zahnrad 12
- 14
- Handrad der Betätigungseinheit 1, umgibt die Handrad-Röhre 18, umfasst das Griffelement 22 und das Anschlagelement 40
- 15
- teleskopische Stange, welche das Handrad 14 mit dem antreibenden Zahnrad 10 verbindet
- 15.1
- Stangen-Röhre der Stange 15, innen durch die Handrad-Röhre 18 geführt, kann über das Handrad 14 überstehen, drehfest und formschlüssig mit dem Stangen-Stab 15.2 verbunden
- 15.2
- Stangen-Stab der Stange 15, innen durch die Stangen-Röhre 15.1 geführt, drehfest und formschlüssig mit der Stangen-Röhre 15.1 verbunden
- 16
- Schraube, die ein Abgleiten des antreibenden Zahnrads 10 von dem Stangen-Stab 15.2 verhindert
- 17
- Sicherungsring, um die Handrad-Röhre 18 herumgelegt
- 18
- Handrad-Röhre, innen durch das Handrad 14 und die geriffelte Scheibe 19 hindurchgeführt, drehbar von der Helmschale 7 gehalten, drehfest und formschlüssig mit der Stangen-Röhre 15.1 verbunden, umfasst das Röhrenelement 23 und das Anschlagelement 39
- 19
- geriffelte Scheibe für ein „akustisches Feedback“, drehfest mit dem Handrad 14 verbunden
- 20
- umlaufender Wulst an der Helmschale 7, umgibt die Handrad-Röhre 18, hat Vorsprünge 27 für das „akustische Feedback“, wenn das Handrad 14 gedreht wird
- 21
- O-Ring zwischen der geriffelten Scheibe 19 und der Helmschale 7
- 22
- rundes Griffelement des Handrads 14, umfasst nach außen zeigende Vorsprünge
- 23
- Röhrenelement der Handrad-Röhre 18
- 25
- Schraubloch am inneren Ende des Stangen-Stabs 15.2
- 26
- Kennzeichnungs-Ring, umgibt die Handrad-Röhre 18, vom Handrad 14 umgeben
- 27
- Vorsprünge an dem Wulst 20 für ein „akustisches Feedback“, korrespondieren mit Riffeln auf der geriffelten Scheibe 19
- 28
- Zwischenstück zwischen dem vorderen Haltering 2 und dem vorderen Tragering 5
- 29
- mittlerer hinterer Haltering, innen an der Helmschale 7 befestigt
- 30
- Scheibe am vorderen Ende des Stangen-Stabs 15.2, fest mit dem antreibenden Zahnrad 10 verbunden
- 31.1
- Rastverbindung zwischen dem vorderen Tragering 5 und dem linken hinteren Tragering 9.1
- 31.r
- Rastverbindung zwischen dem vorderen Tragering 5 und dem rechten hinteren Tragering 9.r
- 32
- weiteres Visier, verschwenkbar an dem vorderen Haltering 2 befestigt
- 33
- Scheibe, die fest mit der Schraube 16 verbunden ist
- 34
- gewölbte Scheibe, welche die Handrad-Röhre 18 verschließt, hält zusammen mit dem Röhrenelement 23 den Kennzeichnungs-Ring 26.
- 35
- Vorsprünge einer ersten Art außen an der Handrad-Röhre 18, fungieren als Verstärkungselemente, grenzen an die geriffelte Scheibe 19 an
- 36
- Vorsprünge einer ersten Art innen an dem Handrad 14, fungieren als Verstärkungselemente
- 37
- Vorsprünge einer zweiten Art innen an dem Handrad 14, nehmen die Vorsprünge 38 auf, bewirken die drehfeste Verbindung mit dem Handrad 18
- 38
- Vorsprünge einer zweiten Art außen an der Handrad-Röhre 18, 13 in die Vorsprünge 37 ein, bewirken die drehfeste Verbindung mit der Handrad-Röhre 18
- 39
- Anschlagelement außen an der Handrad-Röhre 18
- 40
- umlaufender Ring am Handrad 14, fungiert als Anschlagelement, welches gegen das Anschlagelement 39 stößt
- 100
- Schutzhelm, umfasst die Helmschale 7, die Dämpfungsschale 6, den vorderen Haltering 2, den hinteren Haltering 29, die Trageringe 5, 8, 9.1, 9.r und die Betätigungseinheit 1
- BR
- Blickrichtung eines Trägers des Schutzhelms 100, der gerade nach vorn blickt
- DA
- Drehachse, um welche das Handrad 14, die Handrad-Röhre 18 und die Stange 15 drehbar sind
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010052725 B3 [0003]
- DE 19882440 B4 [0003]
- DE 4022422 A1 [0003]
- DE 1870098 U [0003]
- US 5373588 [0003]
- US 7174575 B1 [0003]
