DE29909632U1 - Kopfbedeckung - Google Patents

Description

P &Lgr; T &Ggr;. N T ANWÄLTE 31/38368-001

ROLF BOCKERMANN DIPL-ING.

PETER KSOLL DR.-ING. DIPL.-ING.

ZUGEUVSSENBEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT EUROPEAN PATENT ATTORNEYS MANDATAIRES AGREES EUROPEEN

Bergstraße 159 44791 BOCHUM

Postfach 102450 44724 BOCHUM

31.05.1999 xg/Mo

Michael Stein, Herner Weg 42, 45772 Mari Kopfbedeckung

Die Erfindung betrifft eine Kopfbedeckung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Starke Sonneneinstrahlung mit der einhergehenden Erhitzung kann für den menschlichen Organismus belastend sein. Insbesondere der Kopf reagiert äußerst sensibel auf Temperaturerhöhungen, wobei Schatten spendende Kopfbedeckungen unter Umständen keine ausreichende Kühlung der Kopfhaut bewirken.

Die DE 297 06 572 Ul offenbart eine Kopfbedeckung mit einem Kopfteil, dessen äußere freie Oberfläche mindestens bereichsweise als mit einer Kühlflüssigkeit benetzbare Verdunstungsfläche ausgebildet ist. Hierbei steht die Verdunstungsfläche über eine Kühlmittelzuführung mit einem Kühlmittelreservoir in Verbindung. Die Kühlmittelzuführung kann von einem Feuchtigkeit aufnehmenden und transportierenden Garn realisiert sein oder, wie in der DE 296 09 655 Ul vorgeschlagen wird, aus einer Schlauchverbindung bestehen, die an ein internes oder externes

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UST-IdNr.: DE 124146411

Flüssigkeitsreservoir angeschlossen ist. Ein z.B. im Hutband angeordnetes internes Reservoir kann dabei eine Öffnung für den kontinuierlichen Austritt von Kühlflüssigkeit aufweisen, um entsprechende Verdunstungsflächen feucht zu halten.

Sowohl bei internen als auch externen Reservoirs ist die Befüllung aufgrund der geringen Baugrößen etwas problematisch, da Kühlflüssigkeit beim Befüllen daneben gehen kann und die Kopfbedeckung durchnässt.

Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Kopfbedeckung zu schaffen, bei welcher die Befüllbarkeit des Kühlmittelreservoirs verbessert ist.

Die Lösung der Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.

Kernpunkt der Erfindung ist hierbei eine zweiteilige Befülleinheit, welche einen Füllanschluss zum Öffnen und Schließen eines die Befülleinheit durchsetzenden Medienkanals besitzt. Der Füllanschluss ist hierzu in einem Ringelement axial verlagerbar. Das Ringelement ist an dem Kühlmittelreservoir befestigt und nimmt den Füllanschluss auf .

Durch die axiale Verlagerbarkeit kann der Füllanschluss so weit aus dem Ringelement herausgezogen werden, dass ein Einfüllende des Füllanschlusses im Abstand vom Kühlmittelreservoir in einen Kühlmittelstrahl gehalten werden kann, wobei die Kühlflüssigkeit vom Einfüllende durch den Medienkanal in das Kühlmittelreservoir gelangt. Hierdurch kann das Einfüllende z.B. in einen Wasserstrahl gehalten

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werden, ohne Gefahr zu laufen, die Kopfbedeckung zu durchnässen.

Besonders vorteilhaft ist, dass der Medienkanal lediglich durch axiale Verlagerung des Füllanschlusses geöffnet und geschlossen werden kann. Hierzu ist nach Anspruch 2 vorgesehen, dass das Ringelement einen integrierten Stopfen besitzt, der in den Füllanschluss eingreift, wobei das Ringelement den als Hülse ausgeführten Füllanschluss zumindest abschnittsweise umgreift.

Füllanschluss und Stopfen sind so gestaltet, dass der den Füllanschluss durchsetzende Medienkanal in der Schließstellung durch den Stopfen verschlossen ist. Das Ringelement besitzt zur Befestigung an dem Kühlmittelreservoir einen umfangsseitig geschlossenen Mantelabschnitt und einen in das Kühlmittelreservoir hinein ragenden umfangsseitig offenen Längenabschnitt, durch den die Kühlflüssigkeit in das Kühlmittelreservoir gelangen kann. Der am Umfang offene Längenabschnitt kann von einem oder von mehreren Stegen gebildet sein, die am innen liegenden Ende des Ringelements den Stopfen tragen.

Zur Abdichtung des Medienkanals besitzt der Stopfen an seinem innen liegenden Ende einen größeren Durchmesser als an seinem dem Mantelabschnitt zugewandten Ende (Anspruch 3). Hierdurch wird erreicht, dass zwischen dem Füllanschluss und dem Stopfen auf seiner überwiegenden Länge ein ringförmiger Medienkanal ausgebildet ist. Zum Verschließen des Medienkanals wird der Füllanschluss auf das im Außendurchmesser größere Ende des Stopfens geschoben. Der Medienkanal ist dann fluiddicht verschlossen.

Zusätzlich kann nach Anspruch 4 das Ringelement zu dem den Stopfen tragenden Ende hin im Innendurchmesser verjüngt sein. Das hat den Vorteil, dass sich der Füllan-

Schluss in der Verschlussstellung mit seiner Außenseite gegen das Ringelement bzw. die in diesem Bereich angeordneten Stege abstützen kann und sicher auf dem als Dichtsitz fungierenden Ende des Stopfens anliegt.

Damit der Füllanschluss nicht zu weit aus der Befülleinheit herausgezogen werden kann oder verloren geht, ist seine Verlagerung im Ringelement über radiale Nasen begrenzt (Anspruch 5). Hierzu eignen sich an den Füllanschluss angebrachte radial vorstehende Nasen, die zwischen den Stegen des Ringelements geführt sind und gleichzeitig den Füllanschluss gegen Verdrehen sichern.

In vorteilhafter Ausführung der Erfindung bestehen Füllanschluss und/oder Ringelement aus einem flexiblen Kunststoff (Anspruch 6). Das hat einerseits den Vorteil, dass bei entsprechender Gestaltung auf zusätzliche Dichtelemente zwischen den Elementen der Befülleinheit verzichtet werden kann und darüberhinaus die Befülleinheit bei internen Reservoirs nicht störend wirkt oder am Kopf drückt.

Im Rahmen der Ausführungsform des Anspruchs 7 umfasst das Kühlmittelreservoir mindestens ein schlauchartiges flexibles Kunststoffbehältnis. Dieses kann sich hervorragend an die unterschiedlichen Kopfformen der einzelnen Träger anpassen, wobei sich die Kühlflüssigkeit flexibel in dem Kunststoffbehälter verteilen kann. Als Materialien sind insbesondere folienartige Kunststoffschlauche geeignet, z.B. aus Polyvinylchlorid (PVC). Dieses Material ist flexibel und gleichzeitig widerstandsfähig gegenüber unsachgemäßen Beanspruchungen der Kopfbedeckung, wie beispielsweise beim Zerknautschen oder Falten.

Interne Kühlmittelreservoirs sind vor äußeren Einflüssen gut geschützt und fallen nach außen nicht als solche auf.

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Sie können in der Form von Kunststoffschläuchen seitlich um den Kopf herum als auch über die Oberseite des Kopfs geführt werden, je nachdem, was für die Gestaltung der Kopfbedeckung am zweckmäßigsten ist.

Nach Anspruch 8 ist die Kühlmittelzuführung zur Verdunstungsfläche von einem Garn gebildet, das vorzugsweise aus Viskosefasern besteht. Das Garn kann bereits bei der Herstellung der Kopfbedeckung in der Näherei in den Kopfteil eingearbeitet werden und sogar an einem internen schlauchartigen Kühlmittelreservoir festgenäht werden, wobei durch den Nähvorgang eine Vielzahl von Kontaktstellen des Garns mit der Kühlflüssigkeit entstehen, die einen gleichmäßigen und fortwährenden Feuchtigkeitstransport gewährleisten. Selbstverständlich können auch mehrere Endabschnitte der Garne in ein Kühlmittelreservoir ragen.

Das für die Kühlmittelzuführung verwendete Garn ist aus endlichen Stapelspinnfasern ersponnen. Bevorzugt eignet sich zum Flüssigkeitstransport ein langstapliges Viskosegarn mit Stapellängen zwischen 20 mm und 50 mm. Die Stapellänge kann aber grundsätzlich auch darüber liegen.

Derartige Viskosegarne geben aufgenommene Feuchtigkeit über die gesamte Länge ab, wodurch die Verdunstungsoberfläche optimal gespeist werden kann. In fertigungstechnischer Hinsicht lassen sich Viskosegarne leicht und kostengünstig integrieren.

In weiterer Ausgestaltung besteht der Kopfteil aus einem Frottier- oder Viskosestoff mit eingearbeiteten Mikrofaserfäden. Dieser Stoff hat die Eigenschaft, Feuchtigkeit vorzugsweise in eine Richtung zu transportieren, wobei die Mikrofaserfäden multiphile zumeist texturierte Kunststoff fäden aus Polyamid oder ähnlichen Kunststoffen sind.

Schlingen aus Mikrofaserfäden besitzen eine höhere Saugfähigkeit als Schlingen aus Baumwolle oder anderen textlien Materialien und saugen von dem Garn abgegebene Kühlflüssigkeit rasch auf und transportieren diese zu den außen gelegenen Verdunstungsflächen.

Für die erfindungsgemäßen Kopfbedeckungen eignen sich Stoffe, bei denen Schlingen aus Mikrofaserfäden auf der Innenseite der Kopfbedeckung angebracht sind und Baumwollschlingen auf der Außenseite. Die Mikrofaserfäden transportieren dann aufgenommene Feuchtigkeit in ein Frottier- oder Viskosegrundmaterial.

Zusätzlich können die Kettfäden des Frottier- oder Viskosestoffs aus mehreren Mikrofaserfäden bestehen, die einen noch schnelleren Transport der Feuchtigkeit zur Verdunstungsfläche ermöglichen.

In weiterer Ausgestaltung der vorgenannten Ausführungsformen ist gemäß Anspruch 10 vorgesehen, dass die Kopfbedeckung mindestens mittelbar mit einem Mundschutz verbunden werden kann. Insbesondere in Städten, in denen häufiger Smog auftritt, ist es zweckmäßig, die Atemwege durch einen geeigneten Mundschutz vor Abgasen zu schützen. Ein solcher Mundschutz kann beispielsweise mit einem Klettverschluss, mit einem Druckknopf oder ähnlichen Befestigungsmitteln an der Kopfbedeckung fixiert sein. Der Mundschutz wird dadurch sicher vor Mund und Nase gehalten, während gleichzeitig die Kopfbedeckung gegen Wegwehen gesichert ist.

Im Falle der Ausführungsform gemäß Anspruch 11 sind Mittel zur Ventilation zumindest von Abschnitten der Verdunstungsflächen vorgesehen. Der Kühleffekt der erfindungsgemäßen Kopfbedeckung kann dadurch gesteigert werden, dass ein Luftstrom an den Verdunstungsflächen vorbei

geführt wird. Als Mittel zur Ventilation eignen sich an der Kopfbedeckung angebrachte Propeller, die gemäß Anspruch 12 batterie- und/oder solarbetrieben sein können.

Schließlich wird noch eine vorteilhafte Ausführungsform in den Merkmalen des Anspruchs 13 gesehen. Hierbei ist die Kopfbedeckung als Schutzhelm für Radfahrer und Sportler ausgeführt. Gerade bei körperlicher Aktivität ist die Wärmeregulierung des Körpers von besonderer Bedeutung. Es können daher beispielsweise Schirmmützen mit entsprechenden Polsterungen und Protektoren versehen sein, die z.B. Inline-Skater und Radfahrer vor Kopfverletzungen bei einem Sturz schützen sollen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 die erfindungsgemäße Kopfbedeckung in der Seitenansicht;

Figur 2 eine zweiteilige Befülleinheit in der Befüllstellung teilweise im Schnitt;

Figur 3 die Befülleinheit der Figur 2 mit geschlossenem Medienkanal, teilweise im Schnitt und

Figur 4 die Befülleinheit der Figuren 2 und 3 in Blickrichtung auf das den Stopfen tragende Ende.

Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Kopfbedeckung, die als Schirmmütze 1 mit einem Kopfteil 2 und einem daran angesetzten Schirm 3 ausgebildet ist. Der Kopfteil 2 ist aus einem Frottierstoff hergestellt, wobei an der äußeren Oberfläche 4 des Kopfteils 2 Baumwollfäden und innensei-

tig des Kopfteils 2 Schlingen aus Mikrofasern angeordnet sind. Die Schlingen aus Mikrofasern nehmen bei einer Benetzung mit Wasser dieses auf und transportieren es zu den Baumwollfäden an die äußere Oberfläche 4 der Kopfbedeckung 2. Diese Baumwollfäden bilden eine Verdunstungsfläche 5 aus, auf der die Kühlflüssigkeit verdunstet.

In dem Kopfteil ist ein Kühlmittelreservoir 6 angeordnet, das sich ausgehend von dem Schirm 3 bis zur Rückseite 7 des Kopfteils 2 erstreckt. Das Kühlmittelreservoir 6 ist aus einem flexiblen PVC-Folienschlauch gefertigt. Ein aus langstapligen Viskosefasern bestehendes Garn 8 ist am vorderen Ende 9 des Kühlmittelreservoirs 6 angeschlossen und dient als Kühlmittelzuführung 10 zur Verdunstungsfläche 5. Die Viskosefasern des Garns 8 erzeugen einen Kapillareffekt, der zu einem selbständigen und kontinuierlichen Flüssigkeitstransport zur Verdunstungsfläche 5 führt. Die vom Garn 8 aus dem Kühlmittelreservoir 6 transportierte Flüssigkeitsmenge entspricht der Kühlmittelabgabe an die Verdunstungsfläche 5.

Das Garn 8 ist innenseitig des Kopfteils 2 angeordnet und von einem aufgenähten Stoffband 11 abgedeckt. Eine Beschichtung des Stoffbands 11 bewirkt, dass das Garn 8 die Kühlflüssigkeit nur in Richtung zu den Mikrofasern hin abgibt. Kühlmittelreservoir 6 und Garn 8 können selbstverständlich hinsichtlich der Anordnung und der Anzahl variieren.

Als Kühlflüssigkeit eignet sich besonders gut Wasser, das bei der Verdunstung an der äußeren Oberfläche 4 des Kopfteils 2 der Umgebung Wärme entzieht, was wiederum zur Abkühlung des Inneren des Kopfteils 2 führt. Die erfindungsgemäße Materialwahl ermöglicht eine angenehme Kühlung des Kopfs, ohne dass der Kopf selbst bzw. die Haare und die Kopfhaut nass werden.

Zur Befüllung des Kühlmittelreservoirs 6 ist an der Rückseite 7 des Kopfteils 2 eine zweiteilige Befülleinheit 12 angebracht, deren Aufbau anhand der Figuren 2 bis 4 beschrieben wird.

Figur 2 zeigt in der Seitenansicht in vergrößerter Darstellung eine Befülleinheit, teilweise im Schnitt. Die Befülleinheit 12 ist in zwei Bauteile gegliedert. Das eine Bauteil ist ein schlauchartiger Füllanschluss 13, der in den anderen als Ringelement 14 gestalteten Teil eingreift. Das Ringelement 14 besitzt einen Mantelabschnitt 15, der fluiddicht mit einem Kühlmittelreservoir 6 verbunden ist. Vom Mantelabschnitt 15 ausgehend erstrecken sich Stege 16, 17 in das Kühlmittelreservoir 6, die am im Kühlmittelreservoir 6 liegenden Ende 18 des Ringelements 14 über einen sich radial erstreckenden Bodenring 19 verbunden sind. An dem Bodenring 19 ist ein sich in Richtung des Mantelabschnitts 15 erstreckender Stopfen 20 angeformt, dessen freies Ende 21 den Mantelabschnitt 15 durchsetzt.

Der Stopfen 20 verjüngt sich von seinem innenliegenden Ende 22 ausgehend in Richtung zum Mantelabschnitt 15. Sein Außendurchmesser AD im Bereich des Bodenrings 19 entspricht dabei dem Innendurchmesser ID des Füllanschlusses 13. Auf seiner überwiegenden Länge ist der Außendurchmesser des Stopfens 20 kleiner als der Innendurchmesser ID des Füllanschlusses 13, so dass zwischen Stopfen 20 und Füllanschluss 13 ein als Medienkanal 23 fungierender Ringraum ausgebildet ist.

Zum Befüllen des Kühlmittelreservoirs 6 gelangt Kühlflüssigkeit durch eine Einfüllöffnung 24 am Einfüllende 25 des Füllanschlusses 13 in den Medienkanal 23 und an dem Stopfen 20 vorbei zwischen den Stegen 16, 17 hindurch in das Kühlmittelreservoir 6.

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Radiale Nasen 26, 2 7 an dem dem Stopfen 2 0 zugewandten Ende 28 des Füllanschlusses 13 begrenzen die axiale Verlagerung des Füllanschlusses 13.

Figur 3 zeigt die Befülleinheit 12 in der Verschlußstellung. Hierzu ist der Füllanschluss 13 in das Ringelement 14 hinein geschoben. Der Stopfen 20 befindet sich vollständig innerhalb des Füllanschlusses 13. Das innere Ende 28 des Füllanschlusses 13 liegt radial innenseitig dicht auf dem im Außendurchmesser AD vergrößerten Ende 22 des Stopfens 20 und kontaktiert radial außenseitig die Stege 16, 17 des Ringelements 14. Hierdurch wird das innere Ende 28 des Füllanschlusses 13 dichtend gegen den Stopfen 2 0 gedrückt.

Ein zweiter Dichtsitz ist am Einfüllende 25 des Füllanschlusses 13 realisiert. Hierzu befindet sich im Füllanschluss 13 ein radial innen liegender Dichtwulst 29, der beim Schließen der Befülleinheit 12 das freie Ende 21 des Stopfens 20 dichtend umgreift. Hierdurch ist der Medienkanal 23 an zwei Stellen abgedichtet.

Der Füllanschluss 13 ist im Außendurchmesser so bemessen, dass er in der Verschlußstellung dicht in den Mantelabschnitt 15 eingreift. Die Dichtwirkung wird im Mantelabschnitt 15 über zwei beabstandete radial umlaufende Dichtleisten 30, 31 erzielt. Durch den zwischen den Dichtleisten 30, 31 verbleibenden Zwischenraum 32 wird in Zusammenwirkung mit dem Mantelabschnitt 15 des Ringelements 14 eine Labyrinthdichtung ausgebildet, die den Austritt von Kühlflüssigkeit wirkungsvoll verhindert. Zusätzlich ist der Füllanschluss 13 an seinem Einfüllende 25 mit einem Ringwulst 33 zur Befestigung der Befülleinheit 12 versehen. Der Ringwulst 33 liegt an der Stirnseite 34 des Mantelabschnitts 15 an und dichtet die Befülleinheit 12 ergänzend ab.

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- 14 -

Bezugszeichenaufstellung

1 - Schirmmütze

2 - Kopfteil

3 - Schirm

4 - äußere Oberfläche v.

5 - Verdunstungsfläche

6 - Kühlmittelreservoir

7 - Rückseite v.

8 - Garn

9 - vorderes Ende v.

10 - Kühlmittelzuführung

11 - Stoffband

12 - Befülleinheit

13 - Füllanschluss

14 - Ringelement

15 - Mantelabschnitt v.

16 - Steg v. 14

17 - Steg v. 14

18 - inneres Ende v.

19 - Bodenring

20 - Stopfen

21 - freies Ende v. 2 2 - inneres Ende v. 2

23 - Medienkanal

24 - Einfüllöffnung

25 - Einfüllende v.

26 - Nase an 13

27 - Nase an 13

28 - Ende v. 13

29 - Dichtwulst

30 - Dichtleiste

31 - Dichtleiste

32 - Zwischenraum

33 - Ringwulst

AD - Außendurchmesser v. 20 ID - Innendurchmesser v. 13

Claims (13)

• · - 11 - Schutzansprüche

1. Kopfbedeckung mit einem Kopfteil, dessen äußere Oberfläche (4) mindestens bereichsweise als mit einer Kühlflüssigkeit benetzbare Verdunstungsfläche (5) ausgebildet ist, welche über eine Kühlmittelzuführung (10) mit einem Kühlmittelreservoxr (6) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittelreservoir (6) eine zweiteilige Befülleinheit (12) mit einem Ringelement (14) aufweist, in welchem ein Füllanschluss (15) zum Öffnen und Schließen eines die Befülleinheit (12) durchsetzenden Medienkanals (23) axial verlagerbar ist.

2. Kopfbedeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (14) mit einem integrierten Stopfen (20) ausgeführt ist, wobei das Ringelement (14) den als Hülse ausgeführten Füllanschluss (13) zumindest abschnittsweise umgreift und der Stopfen (20) in den Füllanschluss (13) eingreift.

3. Kopfbedeckung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopfen (20) an seinem innen liegenden Ende (22) im Außendurchmesser (AD) größer ist als an seinem freien Ende (21), wobei der Innendurchmesser (ID) des Füllanschlusses (13) zumindest abschnittsweise mit dem Außendurchmesser (AD) des Stopfens (20) korrespondiert.

4. Kopfbedeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (14) zu dem den Stopfen (20) tragenden Ende (18) hin im Innendurchmesser verjüngt ist.

- 12 -

5. Kopfbedeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlagerung des Füllanschlusses (13) im Ringelement (14) über radiale Nasen (27, 28) begrenzt ist.

6. Kopfbedeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllanschluss (13) und/oder das Ringelement (14) aus einem flexiblen Kunststoff bestehen.

7. Kopfbedeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittelreservoir (6) mindestens ein schlauchartiges flexibles Kunststoffbehältnis umfasst.

8. Kopfbedeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelzuführung (10) zur Verdunstungsfläche von einem Garn (8) gebildet ist, das vorzugsweise aus Viskosefasern besteht.

9. Kopfbedeckung nach einem derr Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfteil (2) aus einem Frottier- oder Viskosestoff mit eingearbeiteten Mikrofaserfäden besteht.

10. Kopfbedeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mit ihr mindestens mittelbar ein Mundschutz verbunden werden kann.

11. Kopfbedeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Ventilation zumindest von Abschnitten der Verdunstungsflächen (5) vorgesehen sind.

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13 -

12. Kopfbedeckung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Ventilation batterie- und/oder solarbetrieben sind.

13. Kopfbedeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Schutzhelm für Radfahrer und Sportler ausgeführt ist.