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Die
Erfindung betrifft einen Drehverschluss, zum Beispiel für
einen Sport- oder Schutzhelm. Der Drehverschluss weist eine Basis
auf, eine von der Basis gehaltene Eingriffsstruktur und ein Drehrad. Das
Drehrad ist an seiner von der Basis wegweisenden Seite mit einem
Deckel verschlossen. Dabei bilden das Drehrad und der Deckel einen
Hohlraum, in dem ein Funktionselement Platz hat.
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Im
Stand der Technik ist es bekannt, einen Fahrradhelm mit einem Rückstrahler
zu versehen, damit Autofahrer auch bei schlechter Sicht oder Dunkelheit
den Radfahrer rechtzeitig erkennen können und ihre Fahrweise,
zum Beispiel bei Gegenverkehr, darauf einstellen können.
Aus der
DE 201 20
191 U1 ist ein Radfahrschutzhelm bekannt, mit einem Sicherheitsrückstrahler,
der an dem Nackenstützbügel befestigt ist, um
von hinten vollflächig sichtbar zu sein, unabhängig
von der Position, die der Radfahrer auf seinem Rad innehat. Der
Rückstrahler kann dabei auf das Stellelement aufgesetzt
sein, mit dem der Nackenstützbügel verstellbar
ist. Der Rückstrahler kann aber auch selbst das Stellelement
bilden, das gedreht wird, um den Nackenschutzbügel zu verstellen.
Der Rückstrahler kann zum Beispiel eine LED und eine Energiequelle
aufweisen und mittels eines vom Rückstrahler abragenden
Schalters ein- bzw. ausgeschaltet werden. Bei einem Sturz kann der Schalter
leicht abbrechen und der Rückstrahler muss durch einen
neuen ersetzt werden.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung einen Drehverschluss zur Verfügung
zu stellen, der an verschiedenen Helmen einsetzbar ist und weniger
anfällig für Beschädigung ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß von dem Drehverschluss
gemäß Anspruch 1 erfüllt.
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Bei
dem Drehverschluss handelt es sich bevorzugt um einen Drehverschluss
für einen Helm, zum Beispiel einen Fahrradhelm mit Nackenstütze, einen
Sicherheitshelm der Feuerwehr oder einen Einsatzhelm der Polizei
oder des Militärs. Der Drehverschluss weist eine Basis
auf, die mit einer Führungsstruktur die am Helm befestigt
oder befestigbar ist beweglich verbunden oder verbindbar ist.
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Bei
der Führungsstruktur kann es sich um die Spannbänder
eines Helms handeln, mit dem die Helmgröße individuell
anpassbar ist, um Bänder zum Einstellen der Nackenstütze
eines Fahrradhelms zu straffen und zu locker, oder um eine fest
mit der Heimoberfläche verbunden Struktur, auf der der Drehknopf
relativ zum Helm bewegt werden kann, um die Position des Drehknopfes
zum Beispiel bestimmten Einsatzsituationen anzupassen.
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In
der Basis ist eine Eingriffsstruktur gehalten, die so ausgebildet
ist, dass sie in die Führungsstruktur eingreifen oder mit
der Führungsstruktur koppel kann. Mit der Eingriffsstruktur
ist ein Drehrad verbunden oder gekoppelt, das eine rückseitige
Abdeckung für die Eingriffsstruktur bildet. Rückseitig
bedeutet hier, dass das Drehrad die Eingriffsstruktur an der der
Basis abgewandten Rückseite abdeckt, wobei das Drehrad
zum Beispiel eine geschlossene Abdeckung für die Eingriffsstruktur
bildet oder Öffnungen aufweist oder ringförmig
gebildet sein kann, mit optional einer Schulter an der Innenseite
der der Basis abgewandten Seite.
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Die
Eingriffsstruktur und das Drehrad sind gemeinsam relativ zur Basis
drehbar gelagert. Bevorzugt fällt die Drehachse der Eingriffsstruktur
mit der Drehachse des Drehrads zusammen. Durch eine Drehung am Drehrad,
die auf die Eingriffsstruktur übertragen wird und von dieser
auf die Führungsstruktur übertragen werden kann,
kann zum Beispiel die Größe eines Helms eingestellt
oder die Position des Drehverschlusses an einem Helm verstellt werden.
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Schließlich
umfasst der Drehverschluss ein Funktionselement, zum Beispiel eine
LED-Leuchte, einen GPS-Sender, einen Funksender, eine Minikamera
oder einen Sensor. Der Sensor kann beispielsweise eine im Rücken
des Trägers aktive Laserzieleinrichtung erfassen, die Kamera
Angriffe auf zum Beispiel Polizisten von hinten dokumentieren, der GPS-Sender
zum Auffinden verschütteter Personen dienen, die Leuchte
ein Rückstrahler sein, zum Beispiel für einen
Fahrradhelm oder einen Feuerwehrhelm beim Einsatz in rauchiger Umgebung.
Wenn als Leuchte ausgeführt, kann das Funktionselement
im eingeschalteten Zustand immer leuchten oder blinken, es kann
auch möglich sein, zwischen diesen beiden Möglichkeiten
zu wählen. Das Funktionselement ist nicht auf eines der
oder weiterer Elemente beschränkt, sondern kann auch ein
Funktionselement sein, dass zwei oder mehr der Funktionen kombiniert, zum
Beispiel eine Leuchtfunktion und eine Ortungsfunktion.
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Erfindungsgemäß ist
das Drehrad an seiner der Basis abgewandten Oberseite mit einem
Deckel verschließbar, wobei das Funktionselement zumindest
teilweise zwischen der Oberseite des Drehrads und dem Deckel angeordnet
ist. Zumindest teilweise bedeutet hier, dass das Funktionselement
bei einem Drehrad mit Öffnungen teilweise auch durch diese Öffnungen
in Richtung auf die Basis vorstehen kann, wobei es in diesem Fall
in die Eingriffsstruktur ragen würde, ohne deren Eingriffsfunktion
zu behindern.
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Die
Oberseite des Drehrads kann eine Plattform für das Funktionselement
bilden, auf der das Funktionselement zum Beispiel lagern kann oder
befestigt oder befestigbar ist, oder eine Koppelstruktur für
das Funktionselement mit dem dieses gekoppelt werden kann, oder
eine Verbindungsstruktur, um das Funktionselement zum Beispiel mit
außerhalb des Drehverschlusses liegenden Elementen zu verbinden.
Zum Beispiel könnten sich die Antennen für den Funksender
oder Empfänger für das GPS-Signal im Helm oder
in der Führungsstruktur befinden und über das
Drehrad mit dem Funktionselement verbunden werden.
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Um
einen Raum für das Funktionselement zu schaffen, kann des
Drehrad wenigstens einen von der Oberseite abstehenden Rand aufweisen
und dadurch ein Gehäuse für das Funktionselement
bilden oder zumindest mitbilden. Wenigstens einen von der Oberseite
abstehenden Rand soll bedeuten, dass das Drehrad auch eine weiteren
Rand aufweisen kann, der von einer Unterseite des Drehrads in Richtung
auf die Basis absteht. Die beiden Ränder stehen bevorzugt
in etwa senkrecht von der Ober- bzw. Unterseite des Drehrads ab
und bilden je bevorzugt eine geschlossene Gehäusewand für
das Funktionselement bzw. die Eingriffsstruktur. Alternativ kann
die Gehäusewand für das Funktionselement auch
durch den Deckel gebildet oder zumindest mitgebildet werden. Der
Deckel weist dann eine gewölbte oder topfartige Form auf
und kann je nach dem Platzbedarf des Funktionselements gebildet
sein. Dadurch könnte der Drehverschluss alleine durch einen
Austausch des Deckels an geänderte Platzanforderungen von
Funktionselementen angepasst werden.
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Damit
der Deckel sicher auf dem Drehrad befestigt werden kann, kann er
in Richtung auf die Basis abstehende Stege aufweisen, die zum Verschließen des
Drehrads in Eingriffe, die als Ausnehmungen einer Schulter, die
an einem Innenumfang des Drehrads bzw. des Randes gebildet ist,
gebildet sind. Die Stege können als Hakenelemente ausgebildet
sein, wobei die Haken beim Eindrücken in die Ausnehmungen
zusammengedrückt werden und hinter der Schulter aufgrund
einer Vorspannung nach außen wieder auseinander federn
und so den Deckel hinter der Schulter sichern. Um den Deckel wieder
lösen zu können, weisen die Haken Abschrägungen
in die Einführrichtung des Deckels und die Gegenrichtung
auf, so dass der Deckel wieder zerstörungsfrei von dem Drehrad
abgenommen werden kann.
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Bevorzugt
sind die Eingriffe bzw. die Stege jedoch so geformt, dass der Deckel,
wenn die Stege in den Eingriffen sitzen, verdreht werden kann. In
diesem Fall sind die Stege an dem Deckel und die Schulter an dem
Drehrad so geformt, dass die Stege durch die Drehung in eine Position
bewegt werden, in der sie die Schulter hintergreifen. Dabei kann
die Schulter eine an dem Eingriff beginnende und in Richtung der
Basis verlaufende Schräge aufweisen, so dass der Deckel
wie bei einem Bajonettverschluss durch das Drehen gleichzeitig in
Richtung zur Basis gezogen wird und dadurch form- und kraftschlüssig im
Drehrad gehalten wird. Alternativ kann innen am Rand eine Nut gebildet
sein, in die die in Richtung der Innenwand des Drehrades vorgespannte
Stege mit Eingriffsnasen eingreifen, wenn sie verdreht werden.
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Um
ein Verdrehen des Deckels mit der Hand bzw. mit einem Finger zu
ermöglichen, kann der Deckel an seiner nach außen
weisenden Oberseite eine Struktur aufweisen, die die Übertragung
der Bewegung mit dem Finger oder der Hand auf den Deckel unterstützt.
Der Deckel des Drehverschlusses kann zum Beispiel klar, transluzent
oder deckend sein, er kann reflektierende oder selbststrahlende
Eigenschaften haben, aus einem elastischen oder starren Material
bestehen. Er kann einschichtig oder mehrschichtig aufgebaut sein.
Grundsätzlich können das Material und die anderen
Eigenschaften des Deckels jeweils dem Einsatzzweck des Drehverschlusses
angepasst werden.
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Der
Deckel kann zum Beispiel auch als Schalter für das Funktionselement
dienen. So kann das Funktionselement durch einen Druck auf den Deckel über
einen unter dem Deckel liegenden Druckschalter ein- und ausgeschaltet
werden. Bevorzugt sollte dabei zum Ein- oder Ausschalten eine definierte
Zeitspanne der Deckel gedrückt sein, um eine zufällige
Betätigung des Schalters durch beispielsweise einen kurzen
Stoß zu verhindern. Der Deckel kann auch selbst den Schalter
bilden, zum Beispiel mit einer festen Unterseite und einer weichen
Oberseite und einem dazwischen angeordneten Schalter, der zum Beispiel
in dem Moment aktiviert wird, in dem die Stege des Deckels die Verschlussposition
erreichen. Das heißt, dass nur bei vollständig
geschlossenem Deckel ein Ein- und Ausschalten des Funktionselements
möglich ist.
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Bei
der Verwendung des Drehverschlusses mit einem GPS-Sender als Funktionselement
kann die Schaltung durch Drücken des Deckels weniger vorteilhaft
sein, da der GPS-Sender beim Verschütten ausgeschaltet
werden könnte. In diesem Fall könnte der Sender
zum Beispiel durch eine Fernbedienung ein- und ausschaltbar sein
oder das Aktivieren des Senders wird automatisch zum Beispiel beim Aufsetzen
des Helms bewirkt. Eine weitere Möglichkeit ist, den Deckel
zum Aktivieren des Funktionselements weiter zu verdrehen, aus der
Sicherungsposition in die Schaltposition, wobei hier auch eine kombinierte
Drück- und Drehbewegung denkbar ist, um den Deckel aus
der Sicherungsposition in die Schaltposition zu bewegen.
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Bevorzugt
weist der Drehverschluss zusätzlich einen Elastomerring,
zum Beispiel einen Gummiring auf, der mit dem Drehrad verbindbar
ist. Der Elastomerring kann beispielsweise umfänglich über das
Drehrad gestülpt werden, so dass er eine Oberfläche
für das Drehrad bildet. Dazu kann am Drehrad eine Kante
gebildet sein, zum Beispiel zwischen dem Drehrad und dem nach oben
abstehenden Rand, die von dem Elastomerring hintergriffen wird.
Der Elastomerring weist bevorzugt eine Innenseite auf, die der Außenseite
des Drehrads bzw. des Randes angepasst ist und eine Außenseite
mit Griffmulden. Die Befestigung des Elastomerrings auf dem Drehrad kann
zusätzlich durch ein Adhäsionsmittel oder andere
geeignete Maßnahmen unterstützt werden. Das Drehrad
und der Elastomerring bilden bevorzugt eine Einheit, die als Drehknopf
für den Drehverschluss bezeichnet werden kann.
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Der
Elastomerring kann dabei als Griffhilfe für den Drehknopf
dienen und/oder als Dichtungs- und/oder Halteelement für
den Deckel und/oder das Drehrad. Der Elastomerring kann über
das Drehrad in der von der Basis wegweisenden Richtung vorstehen,
wodurch der Raum für das Funktionselement vergrößert
wird. Der Elastomerring kann auch als Federelement für
den Deckel dienen, wobei der Deckel zum Verschließen gegen
die Elastizitätskraft des Elastomerrings mit den oben beschriebenen
Stegen in die Verschlussposition gedreht wird und in der Position
durch die Rückstellkraft des Elastomerrings gehalten wird.
Alternativ kann der Deckel auch direkt mit dem Elastomerring verbunden
werden, zum Beispiel in eine am Elastomerring an dessen oberen Rand
ausgebildete Dichtungsrille oder Dichtungswulst eingedrückt
werden.
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Bei
dem Drehknopf, bestehend aus Drehrad und Elastomerring kann der
Drehknopf, bzw. der von dessen Oberseite abstehender Rand nicht
umfänglich geschlossen sein, sondern er kann beispielsweise
aus wenigen Stegelementen bestehen, auf die der Elastomerring aufgeschoben
wird.
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Handelt
es sich bei dem Drehverschluss um einen Drehverschluss für
einen Sporthelm, so ist der Deckel für den Drehverschluss
bevorzugt aus einem elastischen Material gebildet. Bei einem Sicherheitshelm
kann es dagegen vorteilhaft sein, wenn der Deckel aus einem zum
Beispiel schlagfesten oder hitzebeständigen Material besteht.
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Bei
der Verwendung des Drehverschlusses für einen Helm, ist
die Basis bevorzugt mit einem Spannband am Helm verbunden. Dabei
sind wenigstens die Enden des Spannbandes oder der Spannbänder
so geformt, dass die Eingriffsstruktur in die Bänder eingreifen
kann und eine Drehung am Drehrad in eine erste Richtung ein Spannen
des Spannbandes bewirkt und eine Drehung in eine der ersten Richtung
entgegengesetze Richtung eine Lockerung des Spannbandes bewirkt.
In anderen Ausführungen kann die Führungsstruktur
mit der Helmoberfläche verbunden sein und das Funktionselement
mit dem Drehverschluss kann durch eine Drehung am Drehrad oder Drehknopf
relativ zur Helmoberfläche bewegt werden. Die Führung
kann dabei eine Verzahnung aufweisen und die Eingriffsstruktur ein
Zahnrad, wobei die Zähne des Zahnrads in die Verzahnung
der Führung eingreifen, um das Spannband zu spannen oder
zu lockern oder den Drehknopf relativ zur Helmoberfläche
zu bewegen.
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Obwohl
der Drehverschluss in den Beispielen ausschließlich im
Zusammenhang mit Helmen beschrieben wurde, versteht der Fachmann,
dass die Erfindung auch anderswo sinnvoll einsetzbar ist. So kann
beispielsweise der erfindungsgemäße Drehknopf
auch an einem Rucksack zum Einsatz kommen oder einem Haltegurt jedweder
Art, wie zum Beispiel bei Kindersitzen oder im Kinderwagen, wo das
Funktionselement auch als Mikrophon und/oder Lautsprecher ausgebildet
sein kann. Weiter Möglichkeiten des Einsatzes des Drehknopfes
und der Ausführung der Funktionselemente im Umfang dieser
Erfindung sind möglich.
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Im
Folgenden wird die Erfindung von Figuren näher erläutert.
Merkmale die nur aus den Figuren entnommen werden können
und die Erfindung einzeln oder in Kombination sinnvoll weiterbilden,
gehören zum Umfang der Anmeldung. Die Figuren zeigen im
Einzelnen:
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1 Seitenansicht
einer Explosionszeichnung eines Drehknopfes
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2 perspektivische
Ansicht der Explosionszeichnung aus 1
-
3 Aufsetzen
des Deckels auf Drehverschluss
-
4 vollmontierter
Drehverschluss
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Die 1 und 2 zeigen
eine Explosionszeichnung eines Ausführungsbeispiels des
erfindungsgemäßen Drehverschlusses 10.
Beide Figuren werden parallel zueinander beschrieben, da sie die gleichen
Bauteile zeigen, gewisse Einzelheiten aber besser in der 1 andere
besser in der 2 zu erkennen sind.
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Der
Drehverschluss weist eine Basis 18 auf mit der mit einer
Führungsstruktur 19 verbindbar ist. In die Basis
einsetzbar ist eine Eingriffsstruktur 17, die, wie in der 2 dargestellt,
bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer Mechanik 21 und
einem die Mechanik 21 aufnehmenden Gehäuse 22 besteht.
Ein Drehrad 16 bildet eine Abdeckung für die Eingriffsstruktur 17 an
deren der Basis 18 abgewandten Seite und ist mit der Eingriffsstruktur 17 so
gekoppelt, dass das Drehrad 16 und die Eingriffsstruktur 17 gemeinsam
drehen. Über das Drehrad 15 wird ein Elastomerring 15 gestülpt.
Der Elastomerring 15 oder das Drehrad 16 werden
an ihrer der Basis abgewandten Seite durch einen Deckel 11 verschlossen.
Ein Funktionselement 14 wird unterhalb des Deckels 11 in
dem Drehverschluss 10 gelagert.
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Das
Gehäuse für das Funktionselement 14 wird
von dem Drehrad 16, eventuell dem Elastomerring 15 und
dem Deckel 11 gebildet. Das Drehrad 16 weist eine
Oberseite 26 auf, die als Plattform für das Funktionselement 14 dient.
Von der Oberseite 26 des Drehrads 16 steht ein
Rand 27 ab, der die Seitenwand des Gehäuses für
das Funktionselement 14 bildet und das Gehäuse
wird von dem Deckel 11 verschlossen. Als oben im Sinne
der Figuren wird stets die Seite oder Richtung bezeichnet, die von
der Basis 18 weg weist.
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Zum
Verschließen des Gehäuses für das Funktionselement 14 wird
im Ausführungsbeispiel der Deckel 11 mit dem Drehrad 16 verbunden.
Dazu sind am Deckel 11 Stege 12 gebildet mit einer
am unteren Ende des Stegs 12 ausgebildeten Nase 13,
und das Drehrad 16 weist an seinem inneren Umfang am oberen
Ende eine Schulter 23 mit Eingriffen 24 auf. Der
Deckel 11 wird zum Verschließen so auf das Drehrad 16 aufgesetzt,
dass die Stege 12 mit der in Richtung zur Innenwand des
Drehrads 16 vorstehenden Nase 13 durch die Eingriffe 24 in
das Drehrad 16 hinein bewegt werden können. Durch
eine Drehung des Deckels 11 können die Stege 12 bzw.
die Stegränder 13 in eine Position bewegt werden,
in der sie die Schulter 23 hintergreifen und dadurch den
Deckel 11 auf dem Drehrad 16 befestigen. Der Deckel 11 weist
an seiner Oberseite eine Struktur 32 auf, die das Drehend
des Deckels 11 mit einem Finger, mehreren Fingern oder
der Hand erleichtert. Im Beispiel besteht die Struktur 32 aus
strahlenförmig vom Zentrum des Deckels 11 weg
strebenden Stegen.
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Wenn
der Elastomerring 15 über das obere Ende des Drehrads 16 vorsteht,
ist die Länge der Stege 12 so ausgelegt, dass
der Deckel 11 gegen den Widerstand des Elastomerrings 15 in
das Drehrad 16 eingedrückt werden muss und die
Elastizitätskraft des Elastomerrings 15 den Deckel 11 in
seiner verdrehten Position wieder entgegen der Einführrichtung 1 drückt.
Der Elastomerring 15 dient nicht nur der Sicherung des
Deckels 11 in der verdrehten Position, sondern als Abdichtung
für den Deckel 11 und das Drehrad 16,
die das Gehäuse für das Funktionselement 14 bilden.
Zur Sicherung auf dem Drehrad 16 ist der Elastomerring 15 an
seinem unteren Ende über die am Drehrad 16 gebildete
Kante 29 gestülpt. Zusätzlich oder anstatt
kann der Elastomerring 15 auf das Drehrad 16 aufgeklebt
oder anderweitig auf den Drehrad befestigt sein. Der Elastomerring 15 weist eine
Innenform auf, die der der Außenform des Drehrads 16 angepasst
ist.
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Das
Funktionselement 14 weist ein Zahnrad 28 auf,
das mit einer Verzahnung 20 an der Führungsstruktur 19 in
Eingriff steht, wenn der Drehverschluss 10 montiert ist.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel werden durch eine Drehung
des Drehrads 16 in eine erste Richtung die beiden einander
gegenüberliegenden Enden 30, 31 der Führungsstruktur 19 aufeinander
zu bewegt und dadurch beispielsweise ein Spanngurt eines Helms,
dessen beiden Enden die Enden 30, 31 sind, gespannt,
bei einer Drehung in die entgegengesetzte Richtung wird der Spanngurt gelockert.
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Die 3 zeigt
den zusammengesetzten Drehverschluss 10 und den Deckel 11 vor
dem Einsetzen des Deckels. Durch die Pfeile ist angezeigt, dass
der Deckel 11 zur Verbindung mit dem Drehrad 16 zunächst
in die Einführrichtung 1 gedrückt und
anschließend in die Schließrichtung 2 gedreht
werden muss. Wie bereits oben beschrieben, kann dabei der Elastomerring 15 als
Federelement dienen, der beim Eindrücken des Deckels 11 elastisch
verformt wird. Wirkt kein Druck in die Einführrichtung 1 mehr
auf den Deckel 11 drückt die Rückstellkraft
des Elastomerrings 16 die Stegränder 13 gegen
die Schulter 23 und sichert somit den Deckel 11 durch
Kraftschluss in der Verschlussposition. Die Richtung der Kraft mit der der
Deckel 11 in die Verschlussposition gedrückt wird ist
der Eindrückkraft entgegengerichtet und in der 4 als
Vektor 3 dargestellt.
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- 1
- Einführrichtung
- 2
- Schließrichtung
- 3
- Vektor
- 10
- Drehverschluss
- 11
- Deckel
- 12
- Steg
- 13
- Nase
- 14
- Funktionselement
- 15
- Elastomerring
- 16
- Drehrad
- 17
- Eingriffsstruktur
- 18
- Basis
- 19
- Führung,
Führungsstruktur
- 20
- Verzahnung
- 21
- Mechanik
- 22
- Gehäuse
- 23
- Schulter
- 24
- Eingriff
- 25
- nicht
vergeben
- 26
- Oberseite
- 27
- Rand
- 28
- Zahnrad
- 29
- Kante
- 30
- Führungsende
- 31
- Führungsende
- 32
- Struktur
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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