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Verfahren zur Herstellung von Sturzhelmen oder ähnlichen Kopfbedeckungen.
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Gegenstand der Neuerung ist ein Verfahren, Welches die Herstellung
von Sturzhelmen und ähnlichen gegen Aufprall schützende Kopfbedeckungen ermdglichen
soll, die niedrigeres Gewicht und erhöhte Schutzwirkung aufweisen und kompakt aufgebaut
sind.
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Ea sind zaklreihe Verfahren bekannt Sturzhelme und ähnliche Kopfbede.kuhgen
zu fertigen. Diese Verfahren zeigen aber die Mängel, daß die Bauteile eines Sturzhelmes
vorgefertigt und anschließend montiert werden müssen. Auch die Patentschrift Nr.
953 396 sieht nur die Voranfertigung von Einzelteilen für Tropenhelme vor und bezieht
sich auf Schaumstoffe, die jedoch keinen Schutz gegen Aufprall bieten, offenzellig
aufgebaut sind und mit weiteren Lagen ver@ehen sind, die jedoch nicht aus Schaumstoffen
bestehen.
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Die Verbindung der einzelnen Bauteile wird mit Stecksystemen und bzw.
oder durch Kleben mit Fremdstoffen (Klebern) geschaffen.
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Bei Sturzhelmen bestehen die Aussenschalen in der Regel aus GFX oder
Thermoplasten. Der Inn@enraum wird mit wingelegten Schaumstoffen (z.B. Styr@por),
die mit einer Schicht für das angenehme Tragen, jedoc@@ ohne Schutzwirkung versehen
sind, gefüllt. Die kontinuierliche Herstellung ist bei diesem Verfahren ausgeschlossen
und die Helme werden so verhältnismässig schwer.
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Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Herstellung
von Sturzhelmen und ähnlichen Kopfbedeckungen a.) direkt aus reaktionsfähigen Kunststoffgemischen
ohne Voranfertigung, b.) in kompaktem Aufbau c.) mit erhöhter Schutzwirkung, d.)
mit niedrigerem Gewicht e.) in kontinuierlichem Arbeitsprozess * zu schaffen.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß a.) die Aussenschale und die
gesamte Innenausrustung in mehreren hintereinander erfolgenden Schichtungen, vorzugsweise
auf gleicher Werkstoffbasis in einem Mehrfachwerkzeug miteinander fest verbunden
und nach der Entnahme aus einem mindestens aus zwei Lagen bestehenden @ Gebildes
die fertige Form des Helmes von A@ssen und
und Innen ergibt, b.)
die Reaktionsgemische in Mehrfachwerkzeuge zwecks Form hebung eingeführt werden.
Die Assenschale eines s.B. aus zwei Lagen bestehenden Helmes wird in einem Werkzeug
nach den an sich bekannten Reaktionsgiessverfahren hergestellt, wodurch der gebildete
Formkörper allseitig in-.itu init einer Haut versehen ist. Die Innenausfütterung
wird in der schon hergesteliten Aussenschale @@tg@@@idet, dass Futter und starre
Aussenschale miteinander fest verbunden sind. Naeh dem Entformen der so gebildeten
Schale, die z.B aus zwei Lagen besteht, hat man den gesamten Hein in eine Stück.
Es können eventuell noch Verstärkungsteile innerhalb oder an der Oberfläche mit
eingearbeitet werden e.) eine erhdhte Schutzwirkung durch das Anwenden des erfindungsgemäßen
Verfahrens erreicht wird, weil der Aufbau der einzelnen Lagen das Verrutschen, Abibsen
o.dgl. ausschliesst. Ausserdem weisen die integrierte Hautflächen der einzelnen
Lagen eine weitere Schutzwirkung auf, da die bekannte in-situ bildende Hautlntegratlon
der Sanwitch Struktur entsprechen, d.) das niedrigere Gewicht mit Hilfe des welligen
Kernes jeder einzelnen Schicht @@@eicht wird, e.) der Herstellungsvorgang nicht
unterbrochen wird. Es müssen also keine Aussenschalen und Innenausstattung getrennt
hergestellt und dann in einem anderen Produktionsvorgang zusammenmontiert werden.
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Das wesentlich Neue an den vorgeschlagenen Verfahren ist die Anwendung
von Leichtstoffen mit integrierter Haut dergestalt, daß die einzelnen Lagen hintereinander
in der gleichen Form gefertigt werden sodass die innere For@@gestaltung mit Hilfe
von auswechselbarren Stempeln vorgenommen wird und dadurch die Lagen (Schichten)
miteinander in sich selbst fest verbunden werden. Das erfindungsgemäße Verfahren
ermöglicht die kontinuierliche Production ohne Prozessunterbrechung.
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Die erhöhte Schutzwirkung kommt dadurch zustande, dass die auf die
äussere, meist starre Schale angreifende Stossenergie in den weiteren Lagen übertragen
und dort vernichtet wird ohne die innere Fütterung dabei zu zerstören. Die Stossenergie,
die in einem Punkt angreift wird auf eine grössere Fläche verteilt.
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Besonders vorteilhaft ist die Anwendung von Polyurethan-Reaktionsgiessmassen
mit Schaumeffekt für alle Teile des Helmes.
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Diese Reaktionsgemische müssen einen zel?.igen Kern und eine geschlossene
Aussenhaut durch Integration der Zellen bilden.
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Da die einzelnen Lagen aus gleichem Werkstoff z.fi. Polyurethan, bestehen,
wird die Verbindung miteinander hervorragend. Das diese Lagen nicht atmungsfähig
sind ist kein Nachteil, da konventionell gefertigte Helme auch eine totale @uftsp@rre
aufweisen.
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Das vorgeschlagene Verfahren ist besonders wirtschaftlich, dn sämtliche
Yorkonfektionierungs- und Montierarbeiten entfallen können0 Es ist ferner möglich
die Befestigungsnieten und innliche Armaturen, z.B. für Visiere, bei der Herstellung
direkt cinzuarbeiten. Die Höglichkeit der Vorlackierullg oder ähnliche Überflächenbearbeitung
der Aussen-oder Innenschale ist bereits vor dem @ingiessen der Reaktionsgemische
durch Aufbringen einer Farb- und/oder Dekorschicht auf die innere Flachen der Form
und/oder Stempel, gegeben. Dadurch kann eine völlige Automation erreicht werden,
jedes Nacharbeit entfällt. Die Aussensehale kann teilweise oder ganz mit anderen
Werkstoffen (z.B. Stahl) versehen werden. Die Kontinuität der Produktion wird jedoch
beibehalten durch die Möglichkeit des Einlegens dieser Materialien in das Werkzeug.
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Ein Sturzhelm gefertigt nach dem konventionellen Hethoden, bestehend
aus fester Aussenschale, Schaumstoffeinlage und Dekorgewebe wiegt 800 bis 1000 Gramm.
Gewichtsverminderung ohne Verschlechterung der Festigkeitseingenschaften ist nicht
möglich.
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Das gesammte spezifische Gewicht eines Helmes - konventionell -betrigt
im Durchschnitt 1,1 bis 1,4 g/ccm. Verwendet man das vorgeschlagene Verfahren wobei
schwere Kleber und thnliches vermieden werden, verringert sich das spezifische Gewicht
eines Helmes um 0,5 bis 0,7 g/com.
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Im Gegensatz zu der bekannten Anwendung, von Schaumstoffen ist die
Voraussetzung bei dem erfindungsgemässen Verfahren die Anwendung von Schaumstoffen
mit in sich integrierter Haut. Somit entsteht je nach Zahl der Schichten ein mehrfacher
Sandwi@@h-Aufbau.
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Die Integ@ralschaumstoffe ermöglichen ausserdem die Anwendung neuen
Oberflächenstrukturen, da, das Verfahren die feinsten Konturen und Oberflächenmaserungen
der Formen und Stempel wiedergibt.
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Ausser den Sturzhelmen für Kraftfahrer können auch andere Kopfbedeekungen
hergestellt werden die einen Schutz gegen Aufprall gewährleisten müssen, wie z.B.
Pllegerhauben, Militär- und Sturzhelme, Reiterkappen, Skimützen und Anderes.
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Das Reaktionsgemisch für die äussere Schale (3 + 10) wird in das Werkzeug
(Figur A und C) eingeftthrt. Nach dem Ablauf der Reaktion wird der erste Stempel
(1 bzw 8) ausgefahren. Um die Entfernung der Stempel ermöglichen werden sie aus
flexibelen Materialien gefertigt und durch Innendruck auf die notwendige Form gebracht.
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Nach der Reaktion verringert man den Innendruck der Stempel und so
schrumpft er (1 bzw 8) auf ein Mass, das da Herausnehmen ermöglicht. Es könnten
auch geteilte Stempel angewandt werden. Das zellige Formteil (3 bzw 10) bleibt in
der Form (2 bzw 9) hängen. Im zweiten Takt wiederholt sich dieser Vorgang mit Hilfe
des zweiten Stempels (4 bzw 11) in der selben Form (5 bzw 12) gemäß Figur B und
D. Nach den Ablauf der zweiten Treibprozesses entsteht der Helm (7+14 und 6+13)
in einem Stück. So kann man die Vorgänge ohne Unterbrechung fortsetzen bis die gewünschte
Form einer Kopfbedeckung entsteht. Figur E zeigt einen einfachen Helm, aufgebaut
aus zwei Schichten, nämlich starrer Aussenhaube (17) mit weicher Innenfütterung
(18). Die Uefestigungsnieten (1@) und/oder Befestigungsschrauben oder dergleichen
können auch eingearbeitet werden. Der Kantenschutzstreifen (16) kann aus Eigen material
mitgefertigt werden.
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In Betracht gezogene Patentschriften: DP 121 980, 156 209, 430 474,
530 670, 664 569, 716 324, 847 811, DP 935 396, US 1 235 002, 1 262 111, 2 074 568,
2 127 797, US 2 293 855, 2 384 183, 2 421 633.