DE2941019A1

DE2941019A1 - Schutzhelm mit daempfend wirkender auskleidung

Info

Publication number: DE2941019A1
Application number: DE19792941019
Authority: DE
Inventors: Stefan 8510 Fürth Hellmuth; Bernward 8501 Seukendorf Horn
Original assignee: WINTER OPTIK; Uvex Winter Optik GmbH
Current assignee: WINTER OPTIK; Uvex Winter Optik GmbH
Priority date: 1979-10-10
Filing date: 1979-10-10
Publication date: 1981-04-23
Also published as: IT1148848B; IT8022837A0

Description

"Schutzhelm mit dämpfend wirkender Auskleidung"
Die Erfindung betrifft einen Schutzhelm gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Derartige Schutzhelme sind überwiegend als Motorradhelme und in geringerem Umfang auch als Schutzhelme für Skispringer, Skiläufer u. dgl. im Einsatz. Sie bestehen aus einer hartelastischen Außenschale, beispielsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff, die bei Motorradschutzhelmen in der Regel mit einem integrierten Kinnschutzbügel versehen ist. Diese Außenschale ist auf ihrer Innenseite mit einer Auskleidung aus Schaum-Kunststoff versehen, wofür oft geschäumtes Polystyrol eingesetzt wird. Der Zweck dieser Auskleidung bes ht darin, bei einem Aufprall dämpfend zu wirken, d.h. zumindest einen Teil der Aufprallenergie irreversibel umzuwandeln.
Aus dem DE-GM 78 1o 225 ist bereits ein Schutzhelm bekannt geworden, dessen Auskleidung zum Innenraum des Schutzhelmes hin elastisch vorstehende Noppen aufweist. Der Zweck dieser Noppen liegt darin, eine gute Luftzirkulation unmittelbar über der Kopfhaut bzw. über dem Haar des Schutzhelm-Trägers zu ermöglichen, und andererseits eine gleichmäßigere, großflächigere Druckübertragung vom Schutzhelm auf den Kopf des Helmträgers zu erreichen.
Es hat sich gezeigt, daß die bekannten Schutzhelme in der Praxis jeweils nur innerhalb verhältnismäßig enger Bereiche von Aufprallgeschwindigkeiten, die jeweils noch wiederum vom Körpergewicht des Trägers abhängen, zufriedenstellende Dämpfungswerte aufweisen. In anderen, in der Praxis gleichermaßen vorkommenden Bereichen von Aufprallgeschwindigkeiten treten dagegen nichtzufriedenstellende Dämpfungswerte auf.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schutzhelm gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszugestalten, daß über verhältnismäßig große Bereiche von Aufprallgeschwindigkeiten zufriedenstellende Dämpfungswirkungen erreicht werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Maßnahmen nach dem Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst. Dadurch, daß die eine Schicht der Auskleidung verhältnismäßig weich ist, erfolgt bei einem Aufprall - unabhängig von der Aufprallgeschwindigkeit - zuerst eine verhältnismäßig weiche Dämpfung des Aufpralls, da die pro Wegeinheit des Verformungsweges der weicheren Schicht absorbierte Energie entsprechend der Weichheit des Schaum-Kunststoffes entsprechend gering ist.
Reicht bei einer entsprechend hohen Aufprallgeschwindigkeit der durch die Dicke der weicheren Schicht vorgegebene Verformungsweg nicht aus, die Aufprallenergie zu absorbieren, so wird die nächste, härtere Schicht der Auskleidung noch beaufschlagt und verformt. Da diese Schicht härter ist als die erstgenannte Schicht, ist die pro Wegeinheit der Verformung dieser Schicht absorbierte Energie größer als die entsprechende, von der weicheren Schicht absorbierte Energie. Gleichzeitig wird durch diesen Schichtenaufbau also auch eine progressive Bremsbeschleunigung erreicht. Je nach der Zahl der vorhandenen Schichten der Auskleidung setzt sich dieser Vorgang entsprechend fort. Als besonders günstig hat es sich in diesem Zusammenhang erwiesen, die innere Schicht als weichere Schicht und die äußere Schicht als härtere Schicht auszubilden. Theoretisch wäre es optimal, eine äußerst große Zahl von entsprechend der Lehre des Anspruches 1 abgestuften Schichten einzusetzen.
Für praktische Bedürfnisse haben sich aber zwei Schichten als ausreichend erwiesen.
Wenn die Schichten aus gleichartigem Kunststoff bestehen, dann werden die nach der Lehre des Anspruches 1 erreichten Effekte durch die Maßnahmen nach dem Anspruch 2 realisiert.
Je dichter ein geschäumter Kunststoff ist, umso größer ist nämlich auch seine dynamische Druckfestigkeit.
Der Anspruch 3 hat für den Einsatz von geschäumtem Polystyrol als Auskleidungsmaterial Dichte-Bereiche zum Inhalt, die sich als optimal zur Erreichung des erfindungsgemäß angestrebten Erfolges erwiesen haben.
Der Anspruch 4 gibt einen optimalen Bereich der Gesamtdicke der Auskleidung im oberen Helmbereich, also in dem Bereich, in dem die Schädeldecke des Benutzers gegen die Innenseite der Auskleidung anliegt, wieder. Die Ansprüche 5 bis 7 geben optimale Verhältnisse der Schichtdicken zueinander wieder.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 einen Schutzhelm in perspektivischer Außenansicht, Fig. 2 einen vertikalen Querschnitt durch den Schutzhelm mit einer aus zwei Schichten bestehenden Auskleidung und Fig. 3 einen gleichartigen Schnitt durch den Schutzhelm mit anders geformten Schichten der Auskleidung.
Der als Motorrad-Schutzhelm ausgestaltete Schutzhelm 1 weist eine hartelastische Außenschale 2 auf, die beispielsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff besteht.
Sie weist in ihrem vorderen, sowie in ihrem vorderen seitlichen Bereich eine durchgehende Sichtöffnung 3 auf, die nach unten durch einen in der Regel einstückig mit der Außenschale 2 ausgebildeten Kinnschutzbügel 4 begrenzt wird. Die Sichtöffnung 3 ist von einer Visierscheibe 5 aus nichtsplitterndem, biegsamem Kunststoff, beispielsweise Polykarbonat, abgedeckt. Die Visierscheibe 5 ist seitlich an der Außenschale 2 mittels Schrauben 6 oder entsprechenden Befestigungselementen um deren Achse hochklappbar befestigt. Eine Druckknopfverbindung 7 dient zur Sicherung der Visierscheibe 5 im herabgeklappten Zustand.
Bei der Ausgestaltung nach Figur 2 ist an der Innenseite der Außenschale 2 eine Schicht 8 aus geschäumtem Polystyrol angebracht, die über die volle Innenfläche der Außenschale 2, d.h. auch über ihre eigene gesamte Fläche,etwa eine gleichbleibende Dicke aufweist. Diese äußere Schicht 8 ist an der Innenseite der Außenschale 2 angeklebt. Auf ihrer Innenseite wiederum ist eine innere Schicht 9 ebenfalls aus geschäumtem Polystyrol durch Kleben befestigt, deren Dicke im Bereich des unteren Helmrandes 10 etwa gleich der Dicke der äußeren Schicht 8 ist, während ihre Dicke im oberen Helmbereich 11, also dort, wo die Schädeldecke des Benutzers liegt, dicker ist, und zwar etwa 50 bis 100% dicker.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist an der Innenseite der Außenschale 2 wiederum eine äußere Schicht 8' aus geschäumtem Kunststoff angebracht, deren Dicke im Bereich des unteren Helmrandes 1o dicker, und zwar um 50 bis 100% dicker als im oberen Helmbereich 11 ist.
Der Übergang von dem dickeren Abschnitt zum dünneren Abschnitt dieser äußeren Schicht 8'liegt etwa in halber Höhe der Außenschale, also etwa im oberen Ohr-Bereich des Benutzers. Nur in dieser oberen Hälfte des Schutzhelms ist eine - in Fig. 3 links dargestellte - innere Schicht 9' aus geschäumtem Kunststoff angebracht.
Die Ausbildung in der rechten Hälfte der Fig. 3 unterscheidet sich von der in der linken Hälfte nur dadurch, daß die innere Schicht 9'' im oberen Helmbereich 11 etwas dicker als die Schicht 9' ist, und daß die Schicht 9'' etwas tiefer bis zum Übergang ins untere Drittel der Außenschale 2 herabgezogen ist. Bei beiden Ausgestaltungen ist ein glatter stetiger Übergang von der Oberfläche 12 der äußeren Schicht 8' zur Oberfläche 13' bzw. 13'' der inneren Schichten 9' bzw. 9''. Diese Auskleidungen aus mehreren Schichten sind regelmäßig noch mit einem nicht dargestellten Stoffüberzug abgedeckt.
Der Schaumstoff der äußeren Schicht 8 bzw. 8' ist härter als der Schaumstoff der jeweiligen inneren Schicht 9, 9', 9''. Be- Einsatz von geschäumtem Polystyrol wird für die innere Schicht 9, 9', 9'' ein solcher mit einer Dichte von 15 bis 25 kg/m3 -Ind für die äußere Schicht 8, 8' ein solcher mit einer Dichte von 45 bis 60 kg/m³ eingesetzt werden. Die Gesamtdicke der Schichten beträgt im oberen Helmbereich 11 bei den Ausführungsformen nach Fig. 2 und Fig. 3, linke Seite, etwa 30 mm, während sie bei der Ausführung nach Fig. 3, rechte Hälfte, etwa 4omm beträgt.
Außer glasfaserverstärktem Kunststoff kann als Werkstoff für die Außenschale 2 beispielsweise auch Polykarbonat oder Acrylnitril-Butadien-Styrol-Kopolymerisat verwendet werden.
L e e r s e i t e

Claims

Ansprüche 1.) Schutzhelm, bestehend aus einer hartelastischen Außenschale mit einer nachgiebigen, dämpfend wirkenden Auskleidung aus Schaum-Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung aus mindestens zwei Schichten (8, 8'; 9, 9', 9'') von Schaum-Kunststoff besteht, deren eine weicher ist als deren andere.
2.) Schutzhelm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten (8, 8'; 9, 9', 9'') aus gleichartigem Kunststoff bestehen, wobei die Dichte der weicheren Schicht (9, 9', 9'') geringer ist als die Dichte der härteren Schicht (8, 8').
3.) Schutzhelm,dessen Auskleidung aus geschäumtem Polystyrol besteht, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polystyrol der härteren Schicht (8, 8') eine Dichte von 45 bis 60 kg/m3 und das Polystyrol der weicheren Schicht (9,9',9'')eine Dichte von 15 bis 25 kg/m3 aufweist.
4.) Schutzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtdicke der Schichten (8, 8'; 9, 9', 9'') im oberen Helmbereich (11) 30 bis 40 mm beträgt.
5.) Schutzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Dicken der Schichten (8, 8'; 9, 9', 9'') zueinander 4 : 1 bis 1 : 4 beträgt.
6.) Schutzhelm nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Dicken der Schichten (8, 8'; 9, 9', 9'') zueinander 2 : 1 bis 1 : 2 beträgt.
7.) Schutzhelm nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Dicken der Schichten (8, 8'; 9, 9', 9'') 1 : 1 beträgt.
8.) Schutzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht (8) und die innere Schicht (9) bis zum unteren Helmrand (10) heruntergezogen sind.
9.) Schutzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Schicht (9') nur in der oberen Hälfte des Schutzhelms ausgebildet ist.
10.) Schutzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Schicht (9'') etwa bis zum unteren Drittel des Schutzhelms (1) heruntergezogen ist.
11.) Schutzhelm nach Anspruch 9 oder 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht (8') im Bereich der äußeren Schicht (9', 9'') dünner ist als in dem unteren Bereich des Schutzhelms (1), in dem keine innere Schicht ausgebildet ist.
12.) Schutzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Schicht (9, 9', 9'') weicher ist als die äußere Schicht (8, 8').