DE3221638A1 - Process for producing protective helmets - Google Patents

Process for producing protective helmets

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DE3221638A1 DE19823221638 DE3221638A DE3221638A1 DE 3221638 A1 DE3221638 A1 DE 3221638A1 DE 19823221638 DE19823221638 DE 19823221638 DE 3221638 A DE3221638 A DE 3221638A DE 3221638 A1 DE3221638 A1 DE 3221638A1
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Description

Verfahren zum Herstellen von SchutzhelmenProcess for the manufacture of protective helmets

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen industriellen Herstellvorgang von Schutzhelmen für Motorradfahrer oder ähnliche Einsatzzwecke und Schutzhelme, die nach diesem industriellen Verfahren hergestellt und vervollkommnet sind.The present invention relates to an industrial process for manufacturing protective helmets for motorcyclists or similar purposes and protective helmets that are manufactured and perfected using this industrial process are.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls auf Industrieerzeugnisse wie zuvor und vervollkommnet wie im folgenden beschrieben.The present invention also relates to industrial products as before and perfected as described below.

Der charakteristische und vorwiegende Teil dieser Helme ist durch die sogenannte Kappe oder Schale zur Bedeckung und zum Schutz des Schädels gekennzeichnet.The characteristic and predominant part of these helmets is characterized by the so-called cap or shell for covering and protecting the skull.

Im folgenden wird deshalb auf diese Kappe Bezug genommen.Reference is therefore made to this cap in the following.

Diese Sturzhelme sind bereits bekannt und stellen ein unabdingbares Schutzelement für Motorradsportler dar; außerdem sind sie vom Gesetz und den Verkehrsvorschriften vorgesehen.These crash helmets are already known and are a must Protective element for motorcyclists; they are also provided for by law and traffic regulations.

Grundsätzlich sind diese Helme bekannterweise durch eine zusammenliegende Struktur aus mindestens drei Schichten geformt, worin Kappe oder Schale, von außen nach innen gesehen, einen oberflächlichen oder äußeren Teil, meist aus Fiberglas, getränkt mit geeigneten Synthe.tikmaterialien, die sich zwar verformen, jedoch bruchsicher sind, umfaßt.Basically, these helmets are known to have a cohesive structure formed from at least three layers, in which cap or shell, seen from the outside in, a superficial or outer part, usually made of fiberglass, impregnated with suitable synthetic materials, which deform, but are unbreakable, includes.

Dieser äußere Kappen- oder Schalenteil ist nicht nur aerodynamisch gestaltet und mit unfallverhütenden Absicherungs-, Kinnschutz- sowie Anlaschvorrichtungen versehen, er ist ebenfalls für den Aufprall auf Hindernissen, zum Streifen auf dem Boden (jeweils im Falle eines Sturzes) ohne Bruchgefahr vorgesehen. Auf Jeden FnIl handelt es sich um einThis outer cap or shell part is not only aerodynamic designed and provided with accident-preventing safety, chin protection and lashing devices, it is also for the impact on obstacles, for stripes provided on the ground (in the event of a fall) without the risk of breakage. On every FnIl there is a

Teilstück, das als erstes mechanisch unzerbrechlich ist und einem Aufprall nicht nachgeben darf. Im Inneren dieser äußeren Schale ist im allgemeinen ein hohles und entsprechend geformtes Zwischenstück mit erhöhtem Stärkegrad, zum Beispiel 25/30 mm aus nachgiebigem und vorwiegend elastischem Material im„, allgemeinen aus Polystyrol-, Polyurethan-, Urethan-Schaumstoff oder ähnlichem angebracht. Dieses'Zwischenstück dient zum Auffangen der kinetischen Energie während des Aufpralls.Part that is first mechanically unbreakable and must not yield to an impact. Inside this outer shell is generally a hollow and corresponding one Shaped intermediate piece with an increased degree of strength, for example 25/30 mm made of flexible and predominantly elastic material generally made of polystyrene, polyurethane, urethane foam or similar attached. This intermediate piece serves to absorb the kinetic energy during the Impact.

Der innerste Teil auch "Komfort-Futter" genannt, besteht im allgemeinen aus einer Textil-Gummistruktur, die ebenso "bi-elastisch" und in verschiedener Richtung deformierbar ist. .The innermost part, also known as the "comfort lining", consists generally of a textile-rubber structure, which as well "bi-elastic" and deformable in different directions is. .

Die bekannten Formvorgänge für diese Helme sind ziemlich umfangreich und erfordern unter anderem den Einsatz von Fachpersonal für Zuschnitt und Anpassen des bi-elastischen Materials, seiner Anbringung von Hand im Inneren des Zwischenkappenstücks, das Aufbringen von Klebstoffen und anderen Arbeitsgängen, die den Experten der Branche mehr als geläufig sind.The known molding processes for these helmets are pretty extensive and require, among other things, the use of Specialized staff for cutting and adjusting the bi-elastic Material, its hand-fitting inside the intermediate cap piece, the application of adhesives and other work processes that are more than familiar to the experts in the industry.

Unter disen Voraussetzungen ist die hier vorgelegte Erfindung auf einen Herstellvorgang ausgerichtet, der sich auf Schutzhelme des genannten Typs zum entsprechenden oder ähnlichen Einsatz bezieht, deren Kappe im Inneren eines vorgeformten und anprallsicheren Körperstücks mindestens eine nachgiebige Schicht größeren Stärkegrades zur graduellen Absorption der vom Aufprall entwickelten kinetischen Energie und mindestens eine innen gelagerte sogenannte Komfortschicht mit doppelseitig verformbarer Struktur umfaßt und gekennzeichnet ist durch die Tatsache, daß diese innere Schicht dreidimensional und derart vorgeformt ist, daß sie der inneren Höhlyng des genannten ZwischenteilsThe invention presented here is subject to these conditions Aligned to a manufacturing process that relates to protective helmets of the type mentioned for the corresponding or similar Use refers whose cap inside a preformed and impact-proof body piece at least one flexible Layer of greater thickness for gradual absorption of the kinetic developed by the impact Energy and at least one so-called comfort layer with a structure that can be deformed on both sides comprises and is characterized by the fact that this inner layer is three-dimensional and pre-shaped in such a way that that they the inner Höhlyng of said intermediate part

geometrisch genau anliegt.is geometrically accurate.

Vorzugsweise besteht diese innere Schicht aus thermoplastischem Material und wird in diesem, aber nicht ausschließlichen Sinne durch Heißformbiegen hergestellt.This inner layer is preferably made of thermoplastic material and is included therein, but not exclusively Senses made by hot form bending.

Entsprechend einer der vorliegenden Erfindung.gemäßen Herstellweise wird diese innere Schicht aus thermoplastischem, glattflächigem Material, Vorzugs-, aber nicht bedingterweise, im Zusammenhang mit doppelt elastischem Material hergestellt.According to one of the present invention This inner layer is manufactured from thermoplastic, smooth-surfaced material, preferably, but not conditionally, made in connection with double elastic material.

Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls die Industrieerzeugnisse aus den oben beispielsweise angeführten Herstellphasen, das heißt Schutzhelme, die dadurch gekennzeichnet sind, daß die außer der an der Innenseite angebrachten nachgiebigen Kappe mit hohem Stärkegrad und geeignet zum gradweisen Auffangen der durch Unfall erzeugten kinetischen Energie mit einer vorwiegend homogenen Komponente aus thermoplastischem Material, das dem Inneren dieser Kappe_ angepaßt ist, ausgerüstet sind. entsprechendThe present invention also relates to industrial products from the manufacturing phases listed above, i.e. protective helmets, which are characterized by this are that the flexible cap attached to the inside with a high degree of strength and suitable for the gradual absorption of the kinetic energy generated by an accident with a predominantly homogeneous component made of thermoplastic material which is adapted to the interior of this cap. corresponding

Entsprechend einer besonders bevorzugten Herstellform des Industrieerzeugnisses ist der Schutzhelm insbesondere dadurch charakterisiert, daß im Inneren der vorgenannten thermoplastischen Konrponente eine Schicht bi-elastischen Gewebes eingelagert ist, das vor dem Formen dieser genannten homogenen Komponente hinzugefügt wird. Diese und andere charakteristische Eigenschaften der Erfindung gehen klar aur. der folgenden eingehenden Beschreibung anhand von nicht einschränkend gedachten Beispielen hervor, unter Rückgriff auf die anliegenden Abbildungen, das heißt:According to a particularly preferred form of manufacture of the The industrial product is the protective helmet in particular characterized in that inside the aforementioned thermoplastic component there is a bi-elastic layer Tissue is incorporated that is added to this homogeneous component before molding. These and others characteristic features of the invention are evident. the following detailed description based on not restrictive examples, referring to the attached figures, that is:

Abbildung 1 zeigt im Schnitt und schematisch die Teilstücke sowie die zugefügten Medien zur Herstellung der charakteristischen Komponente des Schutz-Figure 1 shows in section and schematically the parts and the added media for production the characteristic component of the protective

helms ohne die verstärkte Schicht zum Auffangen der Kinetik-Energie und die äußere aufprallsichere Kappe;helmets without the reinforced layer to catch them the kinetic energy and the outer impact-resistant cap;

Abbildung 2 zeigt eine Herstellvariante undFigure 2 shows a manufacturing variant and

Abbildung 5 zeigt eine kurze Folge der Formphasen desFigure 5 shows a brief sequence of the molding phases of the

Schutzhelmes entsprechend Abb. 2, jedoch umgekehrt im Vergleich zu der im vorgehenden gezeigten. Protective helmet according to Fig. 2, but the opposite of the one shown above.

Unter Zuhilfenahme der Abbildungen aus den anliegenden Zeichnungen und in Betracht der Herstellmedien und -weisen entsprechend Abbildung 1 wird die Innenkomponente der Erfindung aus thermoplastischem, vorzugsweise glattliegendem Material 10 hergestellt, das seitlich von einem Halterungsrahmen umfaßt ist. In einer vorzugsweisen Herstellweise wird dieses glattliegende Material 10 zuvor mit einem bi-elastischen Gewebe zusammengefügt, das hier schematisch im Schnitt und mit der Nummer 14- wiedergegeben ist.With the help of the illustrations from the attached Drawings and taking into account the manufacturing media and methods according to Figure 1, the inner component of the Invention made of thermoplastic, preferably smooth material 10, the side of a support frame is included. In a preferred production method, this smooth material 10 is previously coated with a bi-elastic fabric joined together, which is shown here schematically in section and with the number 14-.

Dieses bi-elastische Gewebe sollte günstigerweise aus einer Mischung von Elastomer-Material (beispielsweise Lycra) und Textilfasern, wie Baumwolle, hergestellt werden.This bi-elastic fabric should advantageously consist of a Mixture of elastomer material (e.g. Lycra) and textile fibers such as cotton.

In dieser Mischung kann das Verhältnis von Elastomer und Textilfaser beispielsweise 20 % zu 80 % betragen. Das Zusammenfügen von 10-14- erfolgt durch Hitzeinwirkung, beispielsweise zwischen zwei Hitzequellen 16 und 18, dargestellt in diesem Fall durch Infrarotstrahler oder durch Einlagern der Elemente 10, 12 und 14- in einem Heißluftofen. Die Verformung des zusammengefügten Materials erfolgt durch Heißziehen über eine Form 20 mit Luftablaßvorrichtungen; das Ende der Biegephase ist" im unteren Teil 1A der zitierten Abbildung 1 als Beispiel dargestellt. In der Her-In this mixture, the ratio of elastomer and textile fiber can be, for example, 20% to 80%. That Joining of 10-14- takes place by the action of heat, for example between two heat sources 16 and 18, shown in this case by infrared radiators or by storing the elements 10, 12 and 14- in a hot air oven. The deformation of the assembled material is carried out by hot drawing over a mold 20 with air venting devices; the end of the bending phase is shown as an example in the lower part 1A of the cited Figure 1.

Stellvariante nach den Abbildungen 2 bis 3 sind die entsprechenden Komponenten wie zuvor beschrieben mit den gleichen Hinweisnummern beschrieben. In diesen Abbildungen ist ebenfalls - im Schnitt gesehen - die Kappe 22 mit erhöhtem Stärkegrad zum Auffangen der durch Aufprall entwickelten kinetischen Energie ersichtlich, die dieAdjustment variant according to Figures 2 to 3 are the corresponding components as described above with the the same reference numbers. In these figures is also - seen in section - the cap 22 with a raised Degree of strength to absorb the developed by impact kinetic energy can be seen that the

eigentliche Schutzaufgabe des Helms erfüllt. Im Teil 2A der Abbildung 2 ist zu sehen, wie diese Kappe 22 auf einer hohlen Unterlage 26 als eigentlicher Gegenprägestempel oder Formmatrize der charakteristischen thermoplastischen und eventuell mit bi-elastischem Gewebe versehenen Komponente genutzt wird.actual protective function of the helmet fulfilled. In part 2A of the Figure 2 can be seen how this cap 22 on a hollow base 26 as an actual counter-stamping die or Forming die of the characteristic thermoplastic component, possibly provided with a bi-elastic fabric is being used.

Die Endphase des Biegevorganges wird im Teil 3A der Abbildung 3 wiedergegeben, während der Teil 3B die Beseitigung der überstehenden Ränder 24 mittels Stanzvorganges der vorgeformten Komponente 10+14 zeigt.The final phase of the bending process is shown in part 3A of Figure 3, while part 3B is the elimination of the shows protruding edges 24 by means of the punching process of the preformed component 10 + 14.

Während in Abbildung 1 die thermoplastische Komponente oder das Gemisch 10+14 durch mechanisches Formbiegen mittels eines Gegenprägestempels 20 erzeugt werden, geschieht in der in Abbildung 2 gezeigten Herstellvariante das Formen der Komponente 10+14 durch Ausnutzung eines bereits bestehenden Hohlraumes, beispielsweise über Ansauglöcher 28, die diese hohle Unterlage 26 durchziehen und durch die Kappe mit erhöhtem Strirkegrad 22. Natürlich kann der Vorgang noch vor oder während, auf jeden Fall als integrierender Teil der Anbringung durch Einsatz eines geeigneten Haftmittcls zwischen Komponente oder Kappe 22 und dem diesen aufliegenden Bestandteil vervollkommnet werden.While in Figure 1 the thermoplastic component or the mixture 10 + 14 by means of mechanical form bending of a counter-stamping die 20 are produced, the molding takes place in the manufacturing variant shown in FIG the component 10 + 14 by utilizing an existing cavity, for example via suction holes 28, which pull through this hollow base 26 and through the cap with an increased degree of rigidity 22. Of course, the process even before or during, in any case as an integral part of the attachment through the use of a suitable adhesive be perfected between component or cap 22 and the component resting on it.

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Claims (11)

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmanrr - Dr. R. Köenigsberger Dipl.-Ing. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun.Dr. F. Zumstein Sr. - Dr. E. Assmanrr - Dr. R. Koenigsberger Dipl.-Ing. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun. PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPAISCHEN PATENTAMT REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICEAPPROVED REPRESENTATIVES AT THE EUROPEAN PATENT OFFICE REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE 40/Li 682640 / Li 6826 KASCO BETA s.r.l., Brembate Scotto(Bergamo)KASCO BETA s.r.l., Brembate Scotto (Bergamo) ItalienItaly Verfahren zum Herstellen von SchutzhelmenProcess for the manufacture of protective helmets PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS Verfahren zur industriellen Herstellung von Schutzhelmen oder dergl,, deren Kappe im Innern einer hohlen und aufprallsicheren Form mindestens eine nachgiebige Zwischenschicht mit erhöhtem Stärkegrad zum gradweisen Auffangen der durch Aufprall erzeugten kinetischen Energie und mindestens eine sogenannte "Komfortschicht" mit bi-elastischer Struktur umfaßt, dadurch gek en nzeichnet, daß die Innenschicht (10 + 14) vorgehend und tridimensional ausgeformt wird, um geometrisch genau dem Innern des Hohlraums der genannten Zwischenschicht anzuliegen.Process for the industrial production of protective helmets or the like, their cap inside a hollow and impact-resistant form at least one resilient Intermediate layer with a higher degree of strength for the gradual absorption of the impact generated by the impact kinetic energy and at least one so-called "comfort layer" with a bi-elastic structure, characterized, that the inner layer (10 + 14) is formed in advance and tridimensionally in order to be geometrical to lie exactly against the inside of the cavity of said intermediate layer. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die genannte Innenschicht (10 + 14) au:; thermoplastischem Material besteht und als solche die genannte Innonschicht dai'stellt.2. The method according to claim 1, characterized that said inner layer (10 + 14) consists of :; thermoplastic material and as such the called Innonschicht there. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische Innenschicht (10 + 14) durch Heißbiegen um eine Gegenprägeform (20 oder 26) mit vorgehender Halterung mittels eines entsprechenden seitlichen Rahmens (12) hergestellt wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the thermoplastic inner layer (10 + 14) through Hot bending around a counter-embossing mold (20 or 26) with a previous holder by means of a corresponding lateral Frame (12) is made. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3> dadurch gekennzeichnet, daß diese innere Schicht (10 + 14) unter Ausnutzung der Eigenschaften des Heißbiegens hergestellt wird.4. The method according to claims 2 and 3> characterized in that that this inner layer (10 + 14) is made using the properties of hot bending will. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißbiegeprozeß mittels Erhitzen zwischen entgegengesetzten Hitzequellen (16 und 18), beispielsweise Infrarotstrahlern, oder im Heißluftofen erfolgt.5. The method according to claim 4, characterized in that the hot bending process by means of heating between opposing heat sources (16 and 18), for example infrared radiators, or in a hot air oven. 6. Verfahren nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mittels einer Gegenprägeform (20 oder 26) erfolgt, die Luftablaßlocher (beispielsweise 28) für die zwischen dem zu biegenden Material und der Gegenprägeform (20 oder 26) angesammelte Luft enthält.6. The method according to claim 3 to 6, characterized in that the treatment by means of a counter-embossing mold (20 or 26) takes place, the air outlet holes (for example 28) for contains the air accumulated between the material to be bent and the counter-embossing die (20 or 26). 7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Zwischenschicht (10 + 14) aus thermoplastischem, grundsätzlich glattflächigem Material (10) geformt wird.7. The method according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that said intermediate layer (10 + 14) is formed from thermoplastic, basically smooth-surfaced material (10). 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitung der Innenschicht (10 + 14) durch Abstanzen der von der korrekt angebrachten Innenschicht überstehenden Ränder (24) erfolgt (z.B. 22).8. The method according to claim 7, characterized in that the processing of the inner layer (10 + 14) by punching the protruding edges (24) from the correctly applied inner layer (e.g. 22). 9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschicht aus ursprünglich glattflächigem Material (10) unter Beifügung9. The method according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the inner layer originally smooth-surfaced material (10) enclosed - ■ ι . L- ■ ι. L. eines M-elastischen Gewebes (14),/das ein Elastomerharz, z.B. Lycra? und Textilfasern, z.B. Baumwolle, enthält, hergestellt wird. ·an M-elastic fabric (14), / which is an elastomer resin, e.g. Lycra ? and textile fibers such as cotton. · 10. Nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 hergestellter Schutzhelm, dadurch gekennzeichnet, daß dieser innerhalb eines nachgiebigen Kappenteils (beispielsweise 22) mit erhöhtem Stärkegrad und geeignet zum gradweisen Auffangen der durch unfallbedingten Aufprall erzeugten kinetischen Energie eine grundsätzlich homogene Innenschicht (10 + 14) aus thermoplastischem'Material und der Innenseite der genannten Kappe anhaftende Komponente umfaßt (Beispiel 22).10. According to one or more of claims 1 to 9 produced Protective helmet, characterized in that it is inside a flexible cap part (for example 22) with a higher degree of strength and suitable for gradually absorbing the impact generated by an accident kinetic energy a basically homogeneous inner layer (10 + 14) made of thermoplastic material and the inside of said cap adhering component comprises (Example 22). 11. Schutzhelm nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte thermoplastische Schicht (10) eine weitere Schicht aus bi-elastischem Materialgewebe (14) enthält, die vor dem Formen des Materials (10) dieser grundsätzlich homogenen Komponente (10 + 14) beigefügt wird.11. Safety helmet according to claim 10, characterized in that said thermoplastic layer (10) contains a further layer of bi-elastic material fabric (14), which is added to this basically homogeneous component (10 + 14) before the material (10) is formed.
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