DE202005002141U1 - Schockabsorbierender Ring für den Schädel mit Dämpfungsmittel zur Energieabsorbtion - Google Patents

Abstract

Dämpfungsmittel zur Schockabsorption für den menschlichen Kopf umfassend mindestens ein torusartiges Dämpfungsmittel (1) mit einer ringförmigen Zentralachse (2), welches zum Schutz der am meisten gefährdeten Zone eines menschlichen Kopfes geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (1) mindestens einen Hohlraum (9) umfasst, welcher mit einem fließfähigen Material gefüllt (8) ist.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Dämpfungsmittel zur Schockabsorption für den menschlichen Kopf gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Heute übliche Mittel zum Schutz des menschlichen Kopfes gegen Schläge oder Stösse sind üblicherweise als Sturzhelm ausgestaltet. Nachteilig daran ist,
• – das Tragen beim Sport ist unbequem.
• – man kann leicht schwitzen, bei Kälte nicht immer ein geeigneter Schutz.
• – Abgeschiedenheit vom Umfeld für Töne und Klima.
• – psychologisch Überschätzung der eigenen Fähigkeiten.
• – insgesamt keine ausreichende Akzeptanz.
• Für den Schutz des Rückens oder Wirbelsäule und prominenter Körperregionen sind bisher Polster verschiedener Ausbildung bekannt. Für den Kopf stellen diese Polster keinen ausreichenden Schutz dar.
• Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dämpfungsmittel zu schaffen, welches anwenderfreundlicher ist und in eine Kopfbedeckung, insbesondere eine Mütze eingebaut werden kann.
• Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einem Dämpfungsmittel zur Schockabsorption für den menschlichen Kopf, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
• Die durch die Erfindung erreichen Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass dank der erfindungsgemäßen Dämpfungsmittel:
• – ein Schock absorbierender Ring um den Kopf in Höhe Stirn, Schläfenbeine, Hinterhaupt gebildet wird,
• – ein anwenderfreundlicherer Schutz als z.B. durch einen Sturzhelm erreichbar ist und
• – diese in mehr oder weniger modische Kopfbedeckungen eingebaut werden können.
• In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Dämpfungselement einen sich über den gesamten Umfang entlang der Zentralachse erstreckenden Hohlraum, welcher beispielsweise durch Gele, Koloide oder mit Granulat gefüllt ist. Anwendbar sind auch Granulate, welche selbst mit Gas gefüllt sind, welche dann wiederum komprimierbar und damit Schock absorbend wären.
• In einer anderen Ausführungsform weist das Dämpfungsmittel mindestens zwei axial hintereinander angeordnete Kammern auf. Dadurch ist der Vorteil erreichbar, dass neben der Eigendämpfung flussmechanische Energieabsorbung und damit Dämpfung erreicht wird.
• In wiederum einer anderen Ausführungsform sind zwischen den Kammern elastisch deformierbare Trennwände angeordnet. Dadurch ist der Vorteil erzielbar, dass der Hohlraum mit einer Flüssigkeit gefüllt werden kann und der Schock beim Verdrängen der Flüssigkeit durch die elastischen Kammerwände absorbierbar ist.
• Die Trennwände können auch so ausgebildet werden, dass durch geeignete Durchflusslöcher der Dämpfungsgrad reguliert wird, und/oder dass elastische Komponenten mit Sollbruchstelle oberhalb einer gewissen Krafteinleitung solche Kraftspitzen zum Schutz des darunter liegenden Schädels abgefangen.
• Die Kammerung mit den verschiedenen Wandformen kann vertikal, horizontal, kariert, diagonal oder diagonal-kariert oder jeder anderen geometrischen Form ausgebildet sein.
• Die in 1–4 dargestellte Ausführungsform der Dämpfungsmittel umfasst als Dämpfungselement (1) einen allseits ummantelten Ring (1) mit einer ringförmigen Zentralachse (2) zum Schutz des Kopfes, welcher mit einer Flüssigkeit verschiedener Viskositäten oder Granulate oder Mischformen (flüssig bis gallertartig mit wenig oder viel Inhaltsstoffen) gefüllt ist (8). Durch die Flüssigkeit selbst und durch verschiedene Konstruktionsmerkmale wird eine Energie verzehrende und damit schockabsorbende Wirkung zum Schutz des Schädels und des Gehirns erreicht.
• Die Form des Torus ist entweder rein ringförmig oder kann der Kopfform durch verschiedene Abmessungen angepasst werden. (2a+2b)
• Version 1 – Ring ohne Kammern (2)
• Energieaufnahme durch:
• Kompression des Inhaltes
• Verschiebung der Flüssigkeit im Ring
• und Erweiterung der elastischen Außenwand (5) außerhalb der Region des Anstoßes.
• Version 2 – mit Kammern: (4, 5, 6)
• Hierbei wird der Ring durch Zwischenwände (10) gekammert.
• Die Wandrichtung kann horizontal und/oder vertikal und/oder schräg und/oder kombiniert verlaufen. (6a–6e)
• 2.1: Die Kammerwände (10) können elastisch sein (6a)
• 2.2: Die Kammerwände (10) sind mit einer definierten Verbindung (Löcher (11), Spalte (12) oder Überlappungen (12)) verbunden. (6b, 6c)
• Die Flüssigkeit der Kammer, wo der Anstoß auftrifft, kann so definiert in die Nachbarkammern gepresst werden.
• Dies führt zu einer Energieaufnahme und damit Schockabsorbtion.
• 2.3: Kammerwände mit oder ohne Verbindung können zusätzlich so konstruiert sein, dass eine „Sollbruchstelle" (13) entsteht. (6d, 6e)
• Bei einer grenzwertigen Energie „platzt" die Sollbruchstelle und die benachbarten Kammern erweitern ihr Volumen und vernichten dadurch gezielt Energie.
• Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden in folgenden anhand der teilweise schematischen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert.
• Es zeigen:
• 1 – Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dämpfungsmittel integriert in einer Mütze.
• 2 – Ansicht von oben
• 3a + 3b -Ansicht von der Seite mit 2 Möglichkeiten der äußeren Formgebung
• a – Ringform,
• b – Ausbildung mit verschiedener Ringbreite (vorn im Stirnbereich etwas schmaler, über den Ohren am Hinterkopf etwas breiter)
• 4 -Ansicht von oben auf eine gekammerte Ausführungsform
• 5a bis 5e – verschiedene geometrische Formen der Kammerungen
• a – vertikal, b – horizontal, c – kariert, d – diagonal e – diagonal-kariert.
• 6a bis 6d – verschiedene Ausbildungen der Kammerwände
• a – mit einem oder mehreren Löchern
• b – Überlappungen der Kammerwandanteile
• c – dünne zerreißliche Wand, die bei einer bestimmten Sollstärke bricht
• d – Wand mit lokalen Schwachstellen, welche bei einer Sollstärke brechen

1

torusartiges Dämpfungselement

2

ringförmige Zentralachse

3

Hohlraum

4

Innere Hülle

5

Äußere Hülle

6

Oberkante

7

Unterkante

8

Schockabsorbender Inhalt

9

Kammer

10

Kammertrennwände

11

Perforationen in den Kammerzwischenwänden

12

Spalten in den Kammerzwischenwänden

13

Sollbruchstellen in den Kammerzwischenwänden

Claims (9)

1. Dämpfungsmittel zur Schockabsorption für den menschlichen Kopf umfassend mindestens ein torusartiges Dämpfungsmittel (1) mit einer ringförmigen Zentralachse (2), welches zum Schutz der am meisten gefährdeten Zone eines menschlichen Kopfes geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (1) mindestens einen Hohlraum (9) umfasst, welcher mit einem fließfähigen Material gefüllt (8) ist.
2. Dämpfungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen sich über den gesamten Umfang entlang der Zentralachse (2) erstreckenden Hohlraum (2) aufweist.
3. Dämpfungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Hohlraum (2) mit mindestens zwei durch Zwischenwände (10) getrennte, axial hintereinander angeordneten Kammern (9) aufweist.
4. Dämpfungsmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Kammern (9) deformierbare Trennwände (10) angeordnet sind.
5. Dämpfungsmittel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwände (10) Perforationen (11) oder Spalten (12) aufweisen.
6. Dämpfungsmittel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwände (10) elastisch ausgebildet sind.
7. Dämpfungsmittel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwände Sollbruchstellen (13) aufweisen.
8. Dämpfungsmittel nach allen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Hülle (4) wenig oder nicht elastisch und die Außenhülle (5) elastisch ist.
9. Dämpfungsmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammerungen (9) in verschiedenen geometrischen Formen durch die Kammertrennwände (10) angeordnet sein können (vertikal, horizontal, kariert, diagonal, diagonal-kariert u.a. Formen).