DE2504849A1

DE2504849A1 - Energieabsorbierende ausfuetterung fuer einen sicherheitshelm

Info

Publication number: DE2504849A1
Application number: DE19752504849
Authority: DE
Inventors: James J Summers; Harry W Wilson
Original assignee: Mine Safety Appliances Co
Current assignee: MSA Safety Inc
Priority date: 1974-05-08
Filing date: 1975-02-06
Publication date: 1975-11-20
Also published as: US3877076A; CA1015503A; DE2504849B2; JPS50150537A; AU7774175A; IT1037888B; GB1494252A; DE2504849C3; JPS5427783B2; ZA75793B

Description

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HÖGER - STELLRECHT - «RIESSBACH - HAECKER PATENTANWÄLTE ·Ν STU T-T SiRT

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6. Februar 1975

Mine Safety Appliances Company 400 Penn Center Blvd. Pittsburgh, Pa. 15235/USA

Energieabsorbierende Ausfütterung für einen Sicherheitshelm

Die Erfindung bezieht sich auf eine energieabsorbierende Ausfütterung für einen Sicherheitshelm. Sicherheitshelme sind oft mit Ausfütterungen aus einem Material hergestellt, welches nachgibt, sich einbeult, zerbröckelt oder zerbricht, wenn es einem

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vorgegebenen Druck unterv/orfen wird, wobei soviel wie möglich der Schlagenergie absorbiert wird, ura den Kopf des Trägers zu schützen. Zu diesem Zwecke sind voll ausgefüllte Ausfütterungen aus geschäumten Kunststoff verwendet worden, es sind aber auch schon wabenartige oder zellige Strukturen verwendet worden, die mit geschäumtem Kunststoff ausgefüllt sind. In der deutschen Patentanmeldung P 24 37 057.8 ist eine Ausfütterung gezeigt, die aus Stapeln steifer, permanent deformierbarer Röhren besteht, die in parallelen Reihen angeordnet sind. Man gewinnt so eine in wirksamer Weise energieabsorbierende Ausfütterung, es ist jedoch erforderlich, eine grosse Anzahl von kleinen Röhrchen mühsam zusammen zu setzen und auf einen Raum zu begrenzen, was selbstverständlich einen beträchtlichen Zeitaufwand erfordert.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es daher, eine energieabsorbierende Ausfütterung für einen Sicherheitshelm zu schaffen, die bei kleinster Raumbeanspruchung eine maximale Energieabsorption ermöglicht, die leicht von Gewicht und preiswert herzustellen ist und wobei die energieabsorbierenden Elemente unmittelbar Teil der Ausfütterung sind und nicht getrennt hierzu bearbeitet werden müssen.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer energieabsorbierenden Ausfütterung für Sicherheitshelme und besteht erfindungsgemäss darin, dass eine gewölbte Schale und eine Vielzahl seitlich zueinander im Abstand gehaltener steifer, permanent deformierbarer hohler, schlagabsorbierender Vorsprünge mit inneren und äusseren Enden vorgesehen sind, wobei die Vorsprünge mit ihrem einen Ende einstückig zur Schale ausgebildet sind und sich im wesentlichen senkrecht zu dieser er-

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strecken und wobei die Ausfütterung eine solche Form aufweist, dass sie im Inneren eines Sicherheitshelms so einpassbar ist, dass die schlagabsorbierenden Vorsprünge sich im wesentlichen senkrecht zur Deckwand des Sicherheitshelms erstrecken. -

Erfindungsgemäss besteht die energieabsorbierende Ausfütterung für einen Sicherheitshelm somit aus einer gewölbten oder gekrümmten Schale und einer Vielzahl von seitlich zueinander im Abstand gehaltener steifer, permanent deformierbarer, hohler, schockabsorbierender Elemente, die innere und aussere Enden aufv/eisen und einstückig mit der Schale verbunden und im wesentlichen senkrecht zu ihr angeordnet sind. Die Ausfütterung ist im ganzen von einer Form, dass sie in dem Innenraum eines Sicherheitshelms eingepasst werden kann, wobei sich dann die schlagabsorbierenden Elemente im wesentlichen senkrecht zur Aussenwand des Sicherheitshelms erstrecken.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. ι

Im folgenden werden Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren im einzelnen näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Sicherheitshelm in einer Seitenansicht, wobei Teile weggebrochen sind und die Ausfütterung sichtbar ist, die

Fig. 2,

3 und 4 sind vertikale Querschnitte als Ausschnitte aus drei verschiedenen Ausführungsbeispielen und die

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Fig. 5,6,

7 und 8 zeigen Längsschnitte durch vier verschiedene Möglichkeiten zur Ausbildung der schlagabsorbierenden Elemente oder Vorspränge.

Wie Fig. 1 der Zeichnung zeigt,ist die Ausfütterung oder der Innenschutz so gegossen, spritzgeformt oder ausgebildet, dass er eine domartige oder gewölbte Schale 1 bildet, die in einen Sicherheitshelm 2 hineinpasst. Von der oberen Seite der Schale erstrecken sich eine grosse Anzahl von hohlen, Schlag- oder Druckeinwirkungenabsorbierenden Elementen 3, die einstückig mit der Schale ausgebildet, also beispielsweise mit dieser zusammen gegossen oder geformt sind, und die die innere Oberfläche des Sicherheitshelms berühren und mit dieser in Wirkverbindung stehen. Die schlagabsorbierenden Elemente 3 verlaufen im wesentlichen senkrecht zu den Schalenbereichen, mit denen sie verbunden sind, sie sind auch senkrecht zu der darüberliegenden Wand des Sicherheitshelms und ausserdem ist jedes schlagabsorbierende Element unabhängig von den anderen. Die Länge der Elemente oder Vorsprünge 3, wie sie im folgenden nur noch bezeichnet werden, ist nicht kritisch, mit der Ausnahme, dass sie nicht kürzer sein sollten als etwa 0,6 5 cm; sie sollten auch nicht so lang sein, dass ein hierfür benötigter Helm unangemessen gross sein würde. Die Vorsprünge sind bevorzugt mindestens an einem Ende offen; die in den Figuren dargestellten sind an beiden Enden offen gehalten. Die Vorsprünge der Fig. 1 sind zylindrisch ausgebildet, sie können aber auch andere Formen annehmen, beispielsweise in beliebigen Richtungen sich verjüngen, wie dies in den Fig. 5 bis 8 dargestellt ist. In einigen Fällen kann es bezüglich der Seitenwände

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der Vorsprünge erwünscht sein, dass sie in ihrer picke von der Schale ausgehend allmählich zunehmen oder abnehmen, wie dies in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist. Die Ausfütterung kann in dem Helm in beliebiger Weise befestigt sein, diese Befestigung ist nicht Teil vorliegender Erfindung.

Die Ausfütterung ist aus einem steifen Material hergestellt, welches sich dann, wenn es einem Druck oberhalb eines vorgegebenen Wertes ausgesetzt wird, permanent verformt. Die Druckoder Schlageinwirkung absorbierenden und daher auffangenden Vorsprünge dürfen nicht in ihre ursprüngliche Form zurückspringen, wenn der Druck oder der Schlag aufhört und nachlässt. Sie müssen die Energie, die sie zur Verformung bringt, absorbieren und nicht auf den Kopf des Trägers des Sicherheitshelms weiterleiten. Daher ist die Ausfütterung aus einem geschäumtem Kunststoffmaterial, beispielsweise Polystyrol oder Polyurethan geformt oder gegossen. Diese gegossenen Kunststoffmaterialien sind eindrückbar, zerdrückbar oder zerbrechbar und absorbieren Energie, wenn die Schaumzellwände während der Überbelastung oder des Schlageinwirkung zerbrechen.

Bei einem zweiten, in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung erstrecken sich die schlagabsorbierenden Elemente oder Vorsprünge 5 ausgehend von der inneren oder konkaven Oberfläche der gewölbten Schale 6 nach innen; die Schale 6 liegt dabei gegen die Innenseite des Sicherheitshelras an. Um die inneren Ende der Vorsprünge daran zu hindern, direkt mit dem Kopf in Verbindung zu gelangen, liegt gegen diese inneren Enden der Vorsprünge eine zweite oder innere domartig ausgebildete und gewölbte Schale 7 geeigneten Materials an und ist

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eingepasst.

Bei einem v/eiteren, in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel erstrecken sich einige der schlagabsorbierenden Vorsprünge 10 von der einen Seite der Schale und der Rest 11 erstreckt sich von der entgegengesetzten Seite aus. Um dies zu ermöglichen, sind die Bereiche 12 der Schale, die die nach innen gerichteten Vorsprünge tragen,gegenüber den Bereichen 13, die"die nach aussen gerichteten Vorsprünge tragen, nach aussen versetzt angeordnet. Wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel wird· auch hier eine zweite Schale 14 benötigt, um die inneren Enden der nach innen gerichteten Vorsprünge vom Kopf im Abstand und getrennt zu .halten.

Schliesslich ist in Fig. 4 ein letztes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches von der gegossenen oder gespritzten Form einer domartigen Schale 15 ausgeht, von deren beiden Seiten sich schlagabsorbierende Vorsprünge 16 erstrecken. Dabei können die inneren und äusseren Vorsprünge zueinander ausgerichtet sein, bei der Darstellung der Fig. 2 sind sie gegeneinander versetzt. Die inneren Enden der inneren VorSprünge liegen an einer zweiten oder inneren Schale 17 an und sind von dieser verborgen.

Es versteht sich, dass, obwohl vollständige Ausfütterungen gezeigt und beschrieben worden sind, die Erfindung gleichermassen auch auf Teilfütterungen anwendbar ist. Beispielsweise können die Schale und die schlagabsorbierenden Vorsprünge auch nur im oberen Teil des Helms angeordnet werden oder nur in seinem unteren Bereich, falls dies erwünscht.

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Claims

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Patentansprüche:

Energieabsorbierende Ausfütterung für einen Sicherheits-. helm, dadurch gekennzeichnet, dass eine gewölbte Schale (1,6,12; 13,15) und eine Vielzahl seitlich zueinander im Abstand gehaltener steifer, permanent deformierbarer hohler, schlagabsorbierender Vorsprünge (3,5,10; 11,16) mit inneren und äusseren Enden vorgesehen sind, wobei die Vorsprünge mit ihrem einen Ende einstückig zur Schale ausgebildet sind und sich im wesentlichen senkrecht zu dieser erstrecken und wobei die Ausfütterung eine solche Form aufweist, dass sie im Inneren eines Sicherheitshelms

(2) so einpassbar ist, dass die schlagabsorbierenden Vorsprünge sich im wesentlichen senkrecht zur Deckwand des Sicherheitshelms erstrecken.

2. Ausfütterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die schlagabsorbierenden Vorsprünge (5) von der konkaven, nach innen gerichteten Seite der Schale (6) ausgehen (Fig. 2).

3. Ausfütterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die schlagabsorbierenden Vorsprünge (3) von der konvexen Seite der Schale (1) zur Bildung eines Zwischenraums zwischen der Schale und der Helmwand ausgehen (Fig. 1).

4. Ausfütterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich einige der schlagabsorbierenden Vorsprünge

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(11,16) von der einen Schalenseite und der Rest der
Vorsprünge von der entgegengesetzten Schalenseite ausgehend erstrecken (Fig. 3 und 4).

5. Ausfütterung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (3,5,10,11) zylindrisch ausgebildet sind.

6. Ausfütterung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Vorsprünge in Längsrichtung verjüngen.

7. Ausfütterung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die der Schale abgewandten Enden der VorSprünge offen sind.

8. Ausfütterung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die VorSprünge an beiden E
offen sind. (Fig. 6,7,8).

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