DE3019699C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung zur An­ bringung eines Zubehörteiles, insbesondere einer Ohrkappe, an einen Schutzhelm o. dgl., bei der ein zur Aufnahme des Zubehörteils bestimmter Arm an einem Schwenk-Endabschnitt in einem zur Anbringung an dem Helm bestimmten Gehäuse gehal­ tert ist, wobei der Arm einen zweiarmigen Hebel bildet, dessen in dem Gehäuse angeordneter Schwenk-Endabschnitt von einer in dem Gehäuse angeordneten Federeinrichtung beauf­ schlagt wird, um das entgegengesetzte, außerhalb des Gehäuses angeordnete freie Ende des Armes in Richtung auf den Kopf eines Helmträgers zu drücken.

Es gibt bereits eine Vielzahl unterschiedlicher Arten von Befestigungseinrichtungen zur Anbringung von Gehörschutz in der Form von Ohrkappen an Schutzhelmen. Einer der Nachteile bei den bekannten Arten derartiger Befestigungseinrichtungen liegt darin, daß die Berührungskraft der Ohrkappe gegen den Kopf des Helmträgers mit der Verschwenkung des die Ohr­ kappe tragenden Armes variiert. Da die Breite des Kopfes, d. h. in diesem Fall der Abstand zwischen den Hörkanälen, bei ver­ schiedenen Personen variiert, sind diese Personen Berührungs­ kräften unterschiedlicher Größe von Seiten der Ohrkappe unterworfen, in Abhängigkeit von der Größe ihres Kopfes. Normalerweise nimmt die Berührungskraft mit zunehmendem Verschwenken der Ohrkappe nach außen zu, wobei diese Kraft von einem Ohrkappenträger mit einem breiten Kopf als zu groß empfunden wird, während ein Ohrkappenträger mit einem schma­ leren Kopf sie als angenehm empfindet. Zur Lösung dieses Problems ist es üblich gewesen, die Befestigungseinrichtung mit irgendeiner Art einer Einstelleinrichtung zu versehen, um die Kontaktkraft entsprechend den Wünschen des Trägers zu ändern.

Ein wesentlicher Faktor für die Träger von Ohrkappen liegt darin, daß die Geräuschdämpfungsfähigkeit der Kappe sich mit der Kontaktkraft ändert, und bei einer zu geringen Kraft ernsthaft reduziert wird, so daß die Geräuschdämmungskappen ihren Zweck nicht erfüllen. Unter dem Gesichtspunkt der Sicherheit von Arbeitern wird daher heutzutage die Verwendung von Befestigungseinrichtungen ohne Einstellung der Kontakt­ kraft angestrebt, um zu vermeiden, daß beim Gebrauch Ohrkappen ihre Funktion verlieren, weil die Kontaktkraft zu niedrig eingestellt ist. Aufgrund der Art, wie bis heute Befestigungs­ einrichtungen entworfen sind, hat dies dazu geführt, daß der Benutzer Probleme mit dem Komfort hat.

Es ist bereits eine Befestigungseinrichtung der eingangs genann­ ten Art bekannt (DE-OS 28 26 637). Hierbei sind die Arme als Bügel aus Metalldraht ausgebildet, deren Enden in dem am Helm gehalterten Gehäuse angeordnet sind. Die Enden bilden einen auch im nicht benutzten Zustand leicht abgebogenen Hebel, so daß für alle Kopfweiten eine ausreichende Anpreßkraft erreicht wird.

Ebenfalls bekannt ist eine Anschlußvorrichtung zwischen dem Bügel eines Gehörschützers und einem Schutzhelm (DE-OS 26 05 580), bei der der Gehörschützer mit Hilfe einer Schrauben­ zugfeder gegen den Kopf des Benutzers gedrückt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kompakte Befesti­ gungseinrichtung zu schaffen, die ohne Einstellung bei unter­ schiedlichen Trägern unabhängig von der Größe ihrer Köpfe im wesentlichen die gleiche Kontaktkraft ergibt.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Einrichtung der eingangs genannten Art vor, bei der der Schwenkabschnitt des Armes einen Kontaktabschnitt zur Anlage gegen die konvexe Seite des Mittelabschnittes der Federeinrichtung aufweist, die scheibenförmig ausgebildet ist und an ihrem Umfang an der Seite des Gehäuses gehalten wird, die auf die Außenseite des Helmes gerichtet ist, wobei die Kraft der Federeinrichtung eine Wir­ kungslinie besitzt, die etwa senkrecht zu der beabsichtigten Berührungsebene zwischen dem Helm und dem Gehäuse verläuft.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform besitzt die Wirkungs­ linie der Federkraft bei zunehmendem Verschwenken des Armes nach außen einen abnehmenden Hebelarm bezüglich der Schwenk­ stelle des Armes in dem Gehäuse, wobei die Größe des von der Federeinrichtung auf den Arm innerhalb eines normalen Ver­ schwenkbereiches des in Benutzung befindlichen Armes ausge­ übten Schwenkmomentes im wesentlichen konstant bleibt.

Aufgrund dieser Ausbildung kann dieselbe Art von Befesti­ gungseinrichtung ohne irgendwelche Änderungen für eine große Anzahl von Personen verwendet werden, um eine Kontaktkraft zu ergeben, die in geeigneter Weise an die Geräuschdämpfungs- Eigenschaften der Ohrkappe angepaßt ist. Die Befestigungs­ einrichtung kann weiterhin mit geringen Abmessungen herge­ stellt werden, so daß sie nur in geringem Ausmaße von dem Helm vorsteht.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung er­ geben sich aus den Unteransprüchen, Kombinationen von Unter­ ansprüchen, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausfüh­ rungsformen sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigt

Fig. 1 eine Ansicht einer an einem Schutzhelm mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Befestigungs­ einrichtung angebrachten Ohrkappe;

Fig. 2 ein Diagramm der Beziehung zwischen der Kontaktkraft und dem Abstand gegenüber einer inaktiven Stellung einer mit Hilfe der erfindungsgemäß ausgebildeten Befesti­ gungseinrichtung befestigten Ohrkappe;

Fig. 3 die Befestigungseinrichtung in Frontan­ sicht;

Fig. 4 die Befestigungseinrichtung von hinten;

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 3;

Fig. 6 eine Seitenansicht der Befestigungsan­ ordnung des Armes;

Fig. 7 eine Vorderansicht des oberen Endes des Armes, in Richtung des Pfeiles VII in Fig. 6;

Fig. 8 und 9 Querschnitte durch unterschiedliche Aus­ führungsformen der Federeinrichtung;

Fig. 10 einen der Fig. 5 ähnlichen Schnitt durch eine unterschiedliche Ausführungsform und

Fig. 11 eine Ansicht von links in Fig. 10.

Der in Fig. 1 dargestellte Schutzhelm 1 ist mit einer Befesti­ gungseinrichtung 2 für einen Gehörschutz 3 in der Form einer Ohrkappe versehen, die gegen den Kopf 4 eines Trägers gepreßt wird. Die Befestigungseinrichtung 2 enthält ein Gehäuse 5 mit einem schwenkbar darin angeordneten Arm 6, wobei der Arm 6 die Ohrkappe 3 mit Hilfe eines Halters 7 trägt. Das Gehäuse 5 ist an dem Schutzhelm 1 mit Hilfe eines Befestigungsabschnit­ tes 8 in einer Befestigungseinrichtung 9 befestigt, wie sie heute üblich sind. Wenn eine Ohrkappe benutzt werden soll, wird sie aus einer inaktiven Stellung um einen bestimmten Abstand nach außen verschwenkt, so daß eine gewünschte Kon­ taktkraft gegen den Kopf erreicht wird. Bei bekannten Typen von Befestigungseinrichtungen nimmt die Kontaktkraft mit dem Betrag des Ausschwenkens aus der inaktiven Stellung zu, wie sich aus den Kurven a, b und c in Fig. 2 ergibt, in der die Kontaktkraft K schematisch als Funktion des Abstandes A von der inaktiven Stellung dargestellt ist. Die Kontaktkraft nimmt jedoch einen vollständig anderen Verlauf bei der Kur­ ve d, die zu einer erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung gehört und die Beziehung zwischen der Kontaktkraft K und dem Abstand A darstellt. Wie sich aus Fig. 2 ergibt, geht die Kurve d bei einer bestimmten Höhe in einen horizontalen Abschnitt über, das bedeutet, daß die Kontaktkraft K für verschiedene Abstände A im wesentlichen konstant bleibt, innerhalb eines vergleichsweise großen Bereiches. Der Abstand D in Fig. 2 stellt ein typisches Intervall zwischen den Abstän­ den dar, die die Ohrkappe 3 zur Bewegung bei unterschied­ lichen Kopfbreiten benötigt.

Es ist empirisch bekannt, daß die Kopfbreite bei unterschied­ lichen Personen, gemessen zwischen den Öffnungen der Hörkanä­ le, zwischen etwa 130 und etwa 170 mm variiert. Daher müssen die beiden Ohrkappen an einem Schutzhelm zusammen ein Inter­ vall von etwa 40 mm überdecken, um für unterschiedliche Per­ sonen zu passen. Dies bedeutet eine Variation von etwa 20 mm für jede Ohrkappe. Um auf der sicheren Seite zu sein, sollte der Abstand D jedoch größer als 20 mm sein, etwa im Bereich von 30 bis 40 mm. Die erfindungsgemäße Befestigungs­ einrichtung ergibt daher eine Kontaktkraft, die mit zunehmen­ dem Ausschwenken nur vernachlässigbar wenig variiert, wodurch es möglich wird, die Kontaktkraft optimal unter dem Gesichts­ punkt der Geräuschdämpfung anzupassen. Die früher auftreten­ den, aus einem unterschiedlich weiten Ausschwenken stammen­ den Variationen der Kontaktkraft werden vermieden.

Der Arm 6 ist mit seinem Schwenk-Endabschnitt 10, der unter einem Winkel gegenüber dem Rest des Armes verläuft, in dem Gehäuse 5 an einer Befestigungs- oder Schwenkstelle 11 an­ geordnet. Der Arm 6 bildet also einen zweiarmigen Hebel, dessen in dem Gehäuse 5 angeordneter Schwenk-Endabschnitt 10 über einen Kontaktabschnitt 12 eine in dem Gehäuse 5 ange­ brachte Federeinrichtung betätigt, wobei diese Federeinrich­ tung das entgegengesetzte, außerhalb des Gehäuses 5 angeord­ nete freie Ende des Armes 6 in Richtung auf den Kopf des Helmträgers drückt.

Wie sich aus Fig. 5 ergibt, besitzt die Wirkungslinie 14 der Federkraft bei zunehmendem Ausschwenken des Armes 6 einen abnehmenden Hebelarm 15 gegenüber einer Linie 14 a, die durch die Schwenkstelle 11 des Armes 6 verläuft. Jedoch nimmt die Federkraft bei zunehmendem Ausschwenken des Armes 6 zu, so daß das Produkt aus Hebelarm 15 und Fe­ derkraft auf den Arm, d. h. das auf den Arm 6 von der Feder­ einrichtung 13 ausgeübte Schwenkmoment, im wesentlichen kon­ stant bleibt innerhalb eines Schwenkbereiches, der beim Be­ trieb des Armes 6 normal ist. Wenn der Arm 6 nach außen ge­ schwenkt wird, gleitet der Kontaktabschnitt 12 auf einem Mittelabschnitt der konvexen Seite der Federeinrichtung 13, die vorzugsweise wie eine konische Scheibenfeder geformt ist. Vorzugsweise kann der Kontaktabschnitt 1 mit einer Positionierungs-Oberfläche 16 versehen werden, die gegen die Federeinrichtung derart drückt, daß bei einem genügend großen Ausschwenken des Armes 6 das auf den Arm 6 wirkende Schwenkmoment Null wird, wodurch der Arm 6 in einer gegebenen Ausschwenkposition positioniert werden kann, was einen Vor­ teil darstellt, wenn beispielsweise mit dem Träger der Ohr­ kappe gesprochen werden soll. Der Schwenk-Endabschnitt 10 des Armes 6 besitzt zwei schneidenartige Halterungen 17, eine auf jeder Seite des Armes, die zusammen mit Nut-ähnlichen Ausnehmungen 18 in dem Gehäuse die Schwenkstelle 11 bilden. Die Nut-ähnlichen Ausnehmungen 18 können möglicherweise an der Innenseite des Gehäuses selbst angeordnet sein, es ist jedoch vorteilhaft, wie hier dargestellt, die Nut-ähnlichen Ausnehmungen 18 in einem Einsatzstück 19 anzuordnen, das in dem Gehäuse 5 eingesetzt ist, wobei das Einsatzstück 19 zu­ sammen mit dem Arm 6 gegenüber dem Rest des Gehäuses 5 um eine Achse drehbar ist, die etwa senkrecht zu der Kontaktober­ fläche zwischen dem Gehäuse und dem Helm verläuft. In dem Einsatzstück 19 ist eine durchgehende Öffnung 20 für den Schwenkendabschnitt 10, und in dieser Öffnung ist vor­ zugsweise eine Anschlagoberfläche 21 angeordnet, die als Ausschwenken des Armes 6 begrenzt.

Die Schwenkstelle 11 kann natürlich auf andere Art gebildet sein, z. B. mit Hilfe eines Zapfens, der durch den Schwenkendab­ schnitt 10 hindurchgeht und in das Einsatzstück 19 oder direkt in das Gehäuse 5 eindringt. Die hier dargestellte Aus­ führungsform besitzt jedoch den Vorteil, sehr einfach ausge­ bildet zu sein und sich sehr einfach anbringen zu lassen.

Die Federeinrichtung 13 wird in dem Gehäuse 5 mit Hilfe einer Vielzahl von Befestigungselementen 22 längs ihres Um­ fanges gehalten. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Befestigungselemente 22 eine Vielzahl von Vor­ sprüngen an dem Gehäuse 5 auf, die nach Anordnen der Feder­ einrichtung deformiert sind. Andere Befestigungseinrichtungen sind ebenfalls möglich. Zum Beispiel kann ein spezieller Befestigungs­ ring, der den Randabschnitt der Halterungseinrichtung fixiert, in das Gehäuse 5 geschraubt oder sonst befestigt sein. Auch ist es möglich, das Gehäuse in zwei Hälften herzustellen, die nach Einsetzen der Federeinrichtung miteinander verbunden werden.

Wenn der Arm 6 verschwenkt wird, preßt der Kontaktabschnitt 12 in den gekrümmten Mittelabschnitt der Federeinrichtung 13. Um eine geeignete Federungscharakteristik für die Federein­ richtung zu erreichen, die vorzugsweise aus Stahl besteht und die Form einer tellerförmigen Unterlegscheibe mit einer Dicke von etwa 0,6 mm aufweist, wurde es besonders günstig gefunden, den Abschnitt der Federeinrichtung 13 innerhalb des Be­ reiches E in Fig. 8 mit einem kleineren Krümmungsradius als bei dem in den Bereichen F gelegenen kreisringförmigen Abschnitt auszubilden. Weiterhin wurde es als besonders gün­ stig gefunden, dem Randabschnitt der Federeinrichtung 13, der in dem Bereich G in Fig. 8 liegt, die Form einer koni­ schen Oberfläche eines Kegelstumpfes zu geben, um eine gute Federcharakteristik zu erhalten. Es ist natürlich ebenfalls möglich, andere Ausführungsformen der Federein­ richtung 13 zu verwenden, beispielsweise mit einem konstan­ ten Krümmungsradius, wie in Fig. 9 dargestellt. Eine weitere Möglichkeit liegt darin, eine Federeinrichtung mit unter­ schiedlicher Dicke zu verwenden, um die gewünschte Federungs­ charakteristik zu erreichen.

Damit die Befestigungseinrichtung gut arbeitet, ist es wesentlich, daß die Reibung zwischen dem Kontaktabschnitt 12 und der Federeinrichtung 13 gering ist. Weiterhin muß das Einsatzstück 19 leicht in dem Gehäuse 5 drehbar sein, so daß der Arm 6, nachdem er genügend weit ausgeschwenkt wurde, in eine Ruhe- bzw. inaktive Stellung gedreht werden kann, die in Fig. 3 mit strichpunktierten Linien dargestellt ist, in der die Innenseite des Armes an einem an dem Gehäuse 5 angeordneten Randabschnitt 23 anliegt, der das Einsatz­ stück 19 zumindest teilweise umgibt. Eine Ohrkappe 3 kann daher in eine Parkstellung an dem Schutzhelm 1 geschwenkt werden, wobei sie gleichzeitig daran gehindert wird, mit der Außen­ seite des Helms in Berührung zu gelangen, wodurch der ge­ polsterte Abschnitt der Ohrkappe, der zur Berührung mit dem Kopf bestimmt ist, geschützt wird.

Die Federeinrichtung 13 besteht vorzugsweise aus Stahl, während übrige Teile vorteilhafterweise aus Kunststoff be­ stehen können, beispielsweise Amid oder Acetal-Kunststoff, möglicherweise mit einer Faserverstärkung. Es ist natür­ lich möglich, alle Teile aus Metall herzustellen, in welchem Fall es sichergestellt werden muß, daß die Reibung zwischen den bewegenden Teilen auf geeignete Art reduziert wird, beispielsweise durch eine Beschichtung mit reibungsreduzieren­ dem Kunststoff oder auf andere Weise.

Eine unterschiedliche Ausführungsform ist in Fig. 10 und 11 dargestellt. Hier ist das Einsatzstück 19 weggelassen, und die Halterungen 17, die abgerundet ausgeführt sind, stehen in direktem Kontakt mit der Innenseite des Gehäuses 5. Der Schwenk-Endabschnitt 10 des Armes 6 besitzt einen kugel­ förmigen Abschnitt 24, der eine kugelgelenkartige Befestigung des Armes 6 in dem Gehäuse 5 vorsieht. Wenn der Arm 6 nach außen verschwenkt wird, bewegt sich die Wirkungslinie 14 der Federkraft nach und nach nach unten, siehe Fig. 10, um schließ­ lich in eine Stellung unterhalb der Linie 14 a durch die Schwenkstelle 11 zu gelangen. In dieser Stellung gelangt ein Anschlag 25 an dem Abschnitt 24 in Kontakt mit der Innen­ seite des Gehäuses 5 und verhindert eine weitere Bewegung des Armes 6, der nun in einer Stellung ist, in der er mit Ab­ stand von dem Kopf des Trägers ruht.

Claims (9)

1. Befestigungseinrichtung zur Befestigung eines Zubehörteils, insbesondere einer Ohrkappe, an einem Schutzhelm o. dgl., bei dem ein zur Aufnahme des Zubehörteils bestimmter Arm an einem Schwenk-Endabschnitt in einem zur Anbringung an dem Helm bestimmten Gehäuse gehaltert ist, wobei der Arm einen zweiarmigen Hebel bildet, dessen in dem Gehäuse an­ geordneter Schwenk-Endabschnitt von einer in dem Gehäuse angeordneten Federeinrichtung beaufschlagt wird, um das entgegengesetzte, außerhalb des Gehäuses angeordnete freie Ende des Armes in eine Richtung auf den Kopf des Helmträ­ gers zu drücken, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenk- Endabschnitt (10) des Armes (6) einen Kontaktabschnitt (12) zur Anlage gegen die konvexe Seite des Mittelabschnittes der Federeinrichtung (13) aufweist, die scheibenförmig ausgebildet ist, wobei die Kraft der Federeinrichtung (13) eine Wirkungs­ linie (14) besitzt, die etwa senkrecht zu der beabsichtig­ ten Berührungsebene zwischen dem Helm (1) und dem Ge­ häuse (5) verläuft.

2. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wirkungslinie (14) der Federkraft bei zunehmendem Auswärtsverschwenken des Armes (6) einen ab­ nehmenden Hebelarm (15) gegenüber der Schwenkstelle (11) des Armes (6) in dem Gehäuse (5) besitzt, wobei die Größe des von der Federeinrichtung (13) auf den Arm (6) inner­ halb eines normalen Verschwenkbereiches des Armes (6) bei dessen Benutzung ausgeübten Schwenkmomentes im wesentlichen konstant ist.

3. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (6) in dem Gehäuse (5) mit Hilfe zweier Haltrungen (17) schwenkbar gehaltert ist, von denen eine an jeder Seite des Armes (6) angeordnet ist, wobei die Halterungen (17) jeweils mit der Innen­ seite des Gehäuses (5) zusammenwirken.

4. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Arm (6) in dem Gehäuse (5) mit Hilfe eines Einsatzstückes (19) gehaltert ist, das zusammen mit dem Arm (6) in dem Gehäuse (5) drehbar angeordnet ist.

5. Befestigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (6) Ein­ richtungen (16, 25) zu seiner Positionierung in einer be­ stimmten Ausschwenk-Stellung aufweist.

6. Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Gehäuses (5), an der Stelle, an der der Arm (6) durch eine Öffnung in dem Gehäuse (5) verläuft, ein diese Öffnung zumindest teil­ weise umgebender Randabschnitt (23) vorgesehen ist, an der der Arm (6) anliegen kann, wenn er aus seiner normalen Ge­ brauchsstellung herausbewegt und in eine Ruhestellung ge­ dreht ist.

7. Befestigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelabschnitt (E) der Federeinrichtung (13) einen Krümmungsradius aufweist, der kleiner ist als der des umgebenden Abschnittes (F) der Federeinrichtung (13).

8. Befestigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung (13) einen Randabschnitt (G) in der Form der gebogenen Oberfläche eines Kegelstumpfes aufweist.

9. Befestigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung (13) vorzugsweise aus Stahl besteht, während übrige Teile vor­ zugsweise aus Kunststoff bestehen.