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Die Erfindung betrifft einen Schutzhelm, insbesondere für Fahrer- und/oder Beifahrer von Motorrädern, Automobilen, Fahrrädern, Wasser- oder Skifahrzeugen, insbesondere sich schnell bewegende offene Fahrzeuge, aufweisend aerodynamische Stabilisierungselemente sowie ein aerodynamisches Stabilisierungselement für einen Schutzhelm zur Verbesserung der seitlichen Luftströmung eines Helmes und/oder zur Reduzierung der Geräusche durch Luftströmungen.
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Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Schutzhelme sowie aerodynamische Stabilisierungselemente bekannt, um die Anströmung der Außenoberfläche eines Schutzhelmes zu verbessern. Hierzu werden ausschließlich der vordere, der hintere sowie der obere Teil der Außenoberfläche eines Schutzhelmes entsprechend angepasst. Weiter wird das Augenmerk ebenfalls auf den Kinnbereich eines Helmes, insbesondere eines Integralhelmes, gerichtet. Dahingegen wird der seitlichen äußeren Helmoberfläche nur wenig Beachtung geschenkt.
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Problematisch an den im Stand der Technik bekannten Helmen ist deren Eigenschaft, Störgeräusche auf dessen Träger zu übertragen, bzw. diese Störgeräusche nicht ausreichend zu minimieren. Die insbesondere durch Verwirbelungen hervorgerufenen Störgeräusche kommen vor Allem von Störkanten an Fahrzeug und/oder der Umwelt. Bei der Verwendung der persönlichen Schutzausrüstung auf sich schnell bewegenden offenen Fahrzeugen kommt es zudem zu starken Umströmungsgeräuschen, die besonders in der Nähe der Ohren laut und sehr unangenehm sind.
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Ausgehend von dieser Problemstellung liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Schutzhelm sowie ein aerodynamisches Stabilisierungselement aufzuzeigen, die es ermöglichen, auf den seitlichen äußeren Helmoberflächen eine gezielte und gerichtete Führung der Luftströmung zu erzielen, wodurch insbesondere die Luftströmung beruhigt wird und damit eine Reduzierung von Störgeräuschen an den Oberflächen des Schutzhelmes, insbesondere hervorgerufen durch Verwirbelungen an Störkanten des Fahrzeugs und/oder der Umwelt, erfolgt. Ein etwaig anliegendes Umströmungsgeräusch kann so deutlich reduziert werden.
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Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Schutzhelm nach Anspruch 1 sowie einem, aerodynamischen Stabilisierungselement nach Anspruch 9.
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Die Erfindung besteht aus nachträglich am Helm anzubringenden oder bereits bei der Produktion des Helmes integrierten, aerodynamischen Stabilisierungselementen, bevorzugt Strömungsgleichrichtern, im Wesentlichen positioniert im Bereich der Ohren und/oder an der Unterkante, zumindest jedoch im seitlichen Bereich des Helmes.
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Dabei handelt es sich um dreidimensionale Gebilde, die nachrüstbar oder in den Helm integrierbar sind und die Luftströmung im Ohrbereich durch ihre in Hauptfahrtrichtung ausgeformte Geometrie beruhigen. Der Fahrtwind stößt dabei auf im Wesentlichen plane Formen, die die Luft oberhalb oder zusätzlich auch innerhalb eines aerodynamischen Stabilisierungselementes dieser Formen leicht nach oben ablenken. Neben planen Formen können auch gebogene Formen genutzt werden. Durch diese geringfügige Kompression werden Verwirbelungen oberhalb bzw. innerhalb des aerodynamischen Stabilisierungselementes vermindert und Wirbelgeräusche im Ohrbereich reduziert. Hinter dem aerodynamischen Stabilisierungselement kann die Strömung wieder abreißen, da Geräusche dieser Wirbelschleppen nur in geringem Maße auf den Ohrbereich treffen.
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Werden die aerodynamischen Stabilisierungselemente im seitlichen Bereich des Helmes höher angeordnet, so kann auch eine Beruhigung darunter erfolgen.
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Die aerodynamischen Stabilisierungselemente sind auf der äußeren Oberfläche im Bereich der Seiten vorgesehen, um die seitliche Luftströmung zu verbessern und/oder die Geräusche durch Luftströmungen insbesondere an den seitlichen Helmflächen zu verringern, wobei die aerodynamischen Stabilisierungselemente links- und rechtsseitig gleich ausgebildet sind.
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Eingesetzt werden können diese Neuerungen bei Helmen bzw. Schutzhelmen aller Art, wie beispielsweise Motorradhelmen, Helme für Fahrer von On- und Offroad-Motorsportgeräten, Quad's, Go-Karts, offenen Rennwagen, wie insbesondere Formel-Rennwagen, Buggys, Schnell- und Rennbooten, Strandseglern oder ähnliche offenen sich schnell bewegenden Fahrzeugen. Aber auch der Einsatz an Helmen für Ski- und Wintersportarten ist durchaus sinnvoll.
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Insbesondere sind die aerodynamischen Stabilisierungselemente als längliche Strömungselemente ausgebildet.
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Die aerodynamischen Stabilisierungselemente sind zumindest teilweise über deren längliche Ausdehnung, bevorzugt über deren gesamte längliche Ausdehnung, als Strömungsleisten oder als einen L-förmigen Querschnitt aufweisende Spoiler ausgebildet, wobei sich ein offener Strömungskanal ausbildet.
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Alternativ oder auch gleichzeitig sind die aerodynamischen Stabilisierungselemente zumindest teilweise über deren längliche Ausdehnung, bevorzugt über deren gesamte längliche Ausdehnung, als einen dreieckigen, viereckigen, quadratischen, ovalen und/oder runden Querschnitt aufweisende Spoiler ausgebildet, wobei sich eine geschlossener Strömungskanal ausbildet.
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Die aerodynamischen Stabilisierungselemente weisen entlang der Strömungsrichtung mehrere nebeneinander liegende Leitkammern auf.
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Ferner verjüngen sich die aerodynamischen Stabilisierungselemente entlang der Strömungslinie.
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Die aerodynamischen Stabilisierungselemente sind, bevorzugt paarweise, variabel oder durabel auf der äußeren Oberfläche eines Helms, nämlich im Bereich der Seiten angeordnet, wobei die Verbindung zwischen der Oberfläche des Helmes und den aerodynamischen Stabilisierungselementen eine Kleb-, Schraub-, Klett-, Rast- und/oder Schnappverbindung ist.
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Die aerodynamischen Stabilisierungselemente sind in einer bevorzugten Ausführung in der äußeren Oberfläche integriert angeordnet, wobei dies bereits während des Herstellungsprozesses des Schutzhelmes berücksichtigt wird und insbesondere eine Einarbeitung in die äußere Helmoberfläche erfolgt.
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Ein aerodynamisches Stabilisierungselement für einen Schutzhelm zur Verbesserung der seitlichen Luftströmung eines Helmes und/oder zur Reduzierung der Geräusche durch Luftströmungen ist als längliches Strömungselemente mit einer langgestreckten Form ausgebildet, wobei das aerodynamische Stabilisierungselement in dessen länglicher Ausdehnung, bevorzugt eine leicht gebogene konkav gekrümmte Ansetzkante und/oder leicht gebogene Form zum Ansetzen des aerodynamischen Stabilisierungselementes an einen Schutzhelm aufweist, wobei die Ansetzkante eine negative Krümmung entsprechend einer der Helmoberflächenkrümmung im Seitenbereich aufweist.
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Als universelle aerodynamische Stabilisierungselemente sind nachrüstbare Zubehörteile möglich, die auf dem Helm gegebenenfalls zunächst zur Bestimmung der besten Position oder auch nur zu Testzwecken positioniert werden.
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Bevorzugt werden die aerodynamischen Stabilisierungselemente paarweise für Anbringung rechst und links hergestellt und verfügen über eine räumlich gekrümmte Auflagefläche, die der allgemein üblichen Helmaußenform im Ohr- bzw. Seitenbereich grob angenähert ist.
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Als Materialien für das aerodynamische Anbauteil können insbesondere leichte Kunststoffe oder Verbundwerkstoffe, wie CFK, GFK und dgl. verwendet werden. Selbst die einfache Ausgestaltung aus Hartgummi oder einfachen Kunststoffen, wie Polycarbonat oder Polypropylen ist durchaus sinnvoll. Außerdem lassen sich Schalldämpfer aus geeignetem Material bei Bedarf individuell lackieren oder durch Bekleben, Bemalen oder dgl. anders gestalten, um so zusätzlich dem Trend der Individualität nachzukommen.
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Das aerodynamische Stabilisierungselement ist zur besseren Anschmiegung an eine Schutzhelmoberfläche leicht biegbar ausgebildet. Je weicher das Material und je besser dessen Biegbarkeit ist, umso besser lässt sich das aerodynamische Anbauteil an die vorhandene Helmoberfläche anpassen.
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Das aerodynamische Stabilisierungselement ist zumindest teilweise über dessen längliche Ausdehnung, bevorzugt über dessen gesamte längliche Ausdehnung, als Strömungsleiste oder als einen L-förmigen Querschnitt aufweisender Spoiler ausgebildet.
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Das aerodynamische Stabilisierungselement ist zudem oder ausschließlich zumindest teilweise über dessen längliche Ausdehnung, bevorzugt über dessen gesamte längliche Ausdehnung, als einen dreieckigen, viereckigen, quadratischen, ovalen und/oder runden Querschnitt aufweisender Spoiler ausgebildet.
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Das aerodynamische Stabilisierungselement weist entlang der Strömungsrichtung mehrere nebeneinander liegende Leitkammern auf.
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Das aerodynamische Stabilisierungselement verjüngt sich entlang der Strömungslinie.
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Das aerodynamische Stabilisierungselement kann folgende Formen aufweisen: aneinander liegende offene oder geschlossene Kanäle mit runden und/oder eckigen Querschnitten, wie L-Form, Dreieck, Viereck oder dgl.. Weiter kann in einer bevorzugten Ausgestaltung lediglich eine einzelne Führungsleiste angebracht sein. Alle denkbaren Formen sind jedoch ausgeprägt länglich.
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Zur Befestigung ist ein Befestigungsmittel am Schutzhelm, bevorzugt eine Kleb-, Schraub-, Klett-, Rast-, Spann- und/oder Schnappverbindung, wobei die Spannverbindung ein oder mehrere Gummibänder und/oder Spannbändern aufweist, vorgesehen.
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Für Testfahrten können die beiden Schalldämpfer rechts und links variabel positioniert werden, um die individuell günstigste Position zu ermitteln. Dies ist aber nicht unbedingt erforderlich, sondern nur eine mögliche, jedoch bevorzugte und empfehlenswerte Methode. Zudem lässt sich eine von der normalen Helmausrichtung abweichende Helmhaltung zur Fahrtrichtung berücksichtigen, wodurch eine optimale Ausrichtung der Schalldämpfer am Helm bestimmbar ist. Hierbei kann eine variable Positionierung der aerodynamischen Stabilisierungsmittel am Helm durch Klettbänder, doppelseitiges Klebeband, oder durch einen Verbund aus drei Gummibändern, je eins nach vorn, hinten und oben, angeordnet zwischen den rechten und linken aerodynamischen Stabilisierungselementen. Im Anschluss an die richtige Positionierung können die aerodynamischen Stabilisierungselemente dauerhaft fixiert werden, wobei dies ist nicht zwingend erforderlich ist.
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Das aerodynamische Stabilisierungselement kann insbesondere an organische Formen der Natur angepasst oder angeglichen sein.
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Weitere mögliche Ausgestaltungen sind den Figuren entnehmbar.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
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Darin zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen aerodynamischen Stabilisierungselemente 2 bzw. des Schutzhelmes 1 anhand eines offenen Off-Road Helmes 1;
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2a eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen aerodynamischen Stabilisierungselementes 2;
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2b eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen aerodynamischen Stabilisierungselementes 2;
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2c eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen aerodynamischen Stabilisierungselementes 2;
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2d eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen aerodynamischen Stabilisierungselementes 2;
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2e eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen aerodynamischen Stabilisierungselementes 2;
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3 eine schematische Darstellung der Ausrichtung X, X' des aerodynamischen Stabilisierungselementes 2 in Längsrichtung entlang der Helmoberfläche 1 im Bereich des Winkels +/–α ausgehend von einer gedachten Horizontalen H, annähernd der Helmunterkante;
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4a eine Seitenansicht eines Vollintegralhelmes 1 mit einem Visier und einer Ausführungsvariante des aerodynamischen Stabilisierungselementes 2
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4b eine Ansicht des Vollintegralhelmes 1 aus 4a und der Ausführungsvariante des aerodynamischen Stabilisierungselementes 2 von Hinten;
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5a eine Seitenansicht eines Vollintegralhelmes 1 mit einem Visier und einer weiteren Ausführungsvariante des aerodynamischen Stabilisierungselementes 2
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5b eine Ansicht des Vollintegralhelmes 1 aus 5a und der Ausführungsvariante des aerodynamischen Stabilisierungselementes 2 von Hinten;
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6a eine Seitenansicht eines Vollintegralhelmes 1 mit einem Visier und einer weiteren Ausführungsvariante des aerodynamischen Stabilisierungselementes 2
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6b eine Ansicht des Vollintegralhelmes 1 aus 6a und der Ausführungsvariante des aerodynamischen Stabilisierungselementes 2 von Hinten;
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7a eine Seitenansicht eines Vollintegralhelmes 1 mit einem Visier und einer weiteren Ausführungsvariante des aerodynamischen Stabilisierungselementes 2 und
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7b eine Ansicht des Vollintegralhelmes 1 aus 7a und der Ausführungsvariante des aerodynamischen Stabilisierungselementes 2 von Hinten.
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In 1 ist eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen aerodynamischen Stabilisierungselemente 2 bzw. des Schutzhelmes 1 anhand eines offenen Off-Road Helmes 1 dargestellt.
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Hierbei ist die Positionierung des aerodynamischen Stabilisierungselementes 2 ausschließlich im seitlichen Bereich des Helmes 1 dargestellt. In diesem Bereich wird die Luftströmung verbessert bzw. verändert.
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In 2a ist eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen aerodynamischen Stabilisierungselementes 2 gezeigt. Hierbei handelt es sich um eine einfache Strömungsleiste, die mittels einer Ansetzkante an der Oberfläche 11 des Helms 1 aufgeklebt ist.
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2b zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen aerodynamischen Stabilisierungselementes 2, wobei hier eine doppelte Strömungsleiste ausgebildet ist.
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2c zeigt eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen aerodynamischen Stabilisierungselementes 2. Es ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Strömungskanal ausgebildet der einen rechteckigen Querschnitt aufweist.
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In 2d ist eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen aerodynamischen Stabilisierungselementes 2 gezeigt, wobei hier ein geschlossener Strömungskanal mit einem dreieckigen Querschnitt realisiert ist, der die Luftströmung ändert bzw. beeinflusst.
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2e zeigt eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen aerodynamischen Stabilisierungselementes 2. Bei dieser Ausführungsvariante sind mehrere Strömungskanäle in einem Gesamtelement 2 realisiert.
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Mit 3 ist eine schematische Darstellung der Ausrichtung X, X' des aerodynamischen Stabilisierungselementes 2 in Längsrichtung entlang der Helmoberfläche 11 des Helmes im Bereich des Winkels +/–α ausgehend von einer gedachten Horizontalen H, annähernd der Helmunterkante, gezeigt. Dies soll die möglichen Ausrichtungswinkelbereiche darstellen. Im diesen Bereichen ist eine Anordnung des aerodynamischen Stabilisierungsmittels sinnvoll und besonders bevorzugt zu realisieren. Andere Bereiche sind gleichwohl möglich.
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4a zeigt eine Seitenansicht eines Vollintegralhelmes 1 mit einem Visier und einer Ausführungsvariante des aerodynamischen Stabilisierungselementes 2, wobei hier ein geschlossenes Strömungselement 2 mit einem dreieckigen Querschnitt im seitlichen Bereich des Helmes 1 vorgesehen ist.
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In 4b ist eine Ansicht des Vollintegralhelmes 1 aus 4a und der Ausführungsvariante des aerodynamischen Stabilisierungselementes 2 von Hinten dargestellt.
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In 5a ist eine Seitenansicht eines Vollintegralhelmes 1 mit einem Visier und einer weiteren Ausführungsvariante des aerodynamischen Stabilisierungselementes 2 gezeigt, wobei hier das aerodynamische Stabilisierungselement 2 aus mehreren Luftleitkanälen gebildet ist und annähernd parallel zur Helmunterkante ausgerichtet ist.
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In 5b ist eine Ansicht des Vollintegralhelmes 1 aus 5a und der Ausführungsvariante des aerodynamischen Stabilisierungselementes 2 von Hinten dargestellt.
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6a zeigt eine Seitenansicht eines Vollintegralhelmes 1 mit einem Visier und einer weiteren Ausführungsvariante des aerodynamischen Stabilisierungselementes 2. Hierbei ist das aerodynamische Stabilisierungselement 2 L-förmig ausgebildet und an der Unterkante des Helmes 1 angeordnet. Das L-förmig ausgebildete aerodynamische Stabilisierungselement 2 ist nach oben geöffnet.
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6b zeigt eine Ansicht des Vollintegralhelmes 1 aus 6a und der Ausführungsvariante des aerodynamischen Stabilisierungselementes 2 von Hinten.
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7a zeigt erneut eine Seitenansicht eines Vollintegralhelmes 1 mit einem Visier und einer weiteren Ausführungsvariante des aerodynamische Stabilisierungselement 2, wobei in dieser Variante das aerodynamische Stabilisierungselement 2 ebenfalls einen L-förmigen Querschnitt aufweist, jedoch nach unten geöffnet ist und etwa auf Ohrenhöhe an der Außenseite des Helms 1 angeordnet ist.
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7b zeigt eine Ansicht des Vollintegralhelmes 1 aus 7a und der Ausführungsvariante des aerodynamischen Stabilisierungselementes 2 von Hinten.
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Diese Ausführungsbeispiele sind nicht abschließend zu sehen, sondern dienen lediglich der Illustration der Neuerung. Weitere Detailausgestaltungen sind möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schutzhelm
- 11
- äußere Oberfläche
- 2
- aerodynamisches Stabilisierungselement
- H
- horizontale Helmebene
- X, X'
- Ausrichtungsebene
