DE3323670A1

DE3323670A1 - Sichtscheiben fuer schutzhelme od. dgl.

Info

Publication number: DE3323670A1
Application number: DE19833323670
Authority: DE
Inventors: Samuel 6080 Gross-Gerau Brustas
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-07-01
Filing date: 1983-07-01
Publication date: 1985-01-03

Description

Sichtscheiben für Schutzhelme od.dgl.
Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung mit Sichtscheiben, wie beispielsweise Schutzhelme oder Schutzbrillen.
Bei Schutzvorrichtungen der genannten Art, insbesondere bei Motorradhelmen, Schutzbrillen für Verwendung unter Wasser oder zum Skifahren, aber auch bei sonst in Freiluft und im Fahrbetrieb verwendeten Schutzhelmen, tritt das Problem auf, die Sichtscheiben beschlagfrei zu halten.
Durch die Atemluft werden erhebliche Mengen von Wasserdampf in die Mikroumgebung des Kopfes entlassen, sodass die relative Feuchte dort sehr hoch ist. Sogar die Tränenflüssigkeit führt bei geschlossenen Gläsern auch ausserhalb der Atemluft bereits zur Wasserdampfsättigung.
Diese Sättigung führt, insbesondere bei Abkühlung durch Fahrtwind oder durch Eintauchen in das Wasser, unvermeidlich zum Niederschlag von Wasser auf den Sichtscheiben.
Das ist insofern ein schwerer Nachteil, weil der Schutzhelm dann entweder abgesetzt, oder, bei verschliessbaren Visieren, geöffnet werden muss, um entweder einen durchsichtigen Wasserfilm durch Wischen zu erzeugen oder die Sichtscheiben zu trocknen. Bei Skibrillen muss umständlich getrocknet werden, bei Taucherbrillen ist die Trocknung unter Wasser ausgeschlossen.
Dieses Problem ist von den Herstellern von Schutzhelmen oder Brillen bisher überwiegend dadurch angegriffen worden, dass Ventilationsöffnungen vorgesehen worden sind. Bei Temperaturen unter 12 Grad C reicht eine solche Ventilation jedoch nicht mehr aus. Gleichzeitig erhöht sich bei Temperaturen um O Grad C, insbesondere bei Motorradhelmen, bei denen auf ausgedehnteren Fahrten über längere Zeit kalte Luft unter dem Helm zirkulieren kann, die Gefahr von Erfrierungen im Gesicht, vor allem an der Nase. In jedem Falle kommt es aber zu Einschränkungen des Reaktionsvermögens durch Unterkühlung des Kopfes, die eine Gefährdung des Fahrers und der anderen Verkehrsteilnehmer darstellt.
Weiterhin steigt der Geräuschpegel unter Helmen an, so dass beispielsweise Gegensprechanlagen zwischen Fahrer und Beifahrer nicht mehr verwendbar sind.
ist die vorgesehene Ventilation jedoch zu gering und deshalb der Niederschlag nicht vermeidbar, wird das Visier häufig ganz geöffnet. Dadurch wird jedoch ein Teil des Schutzzweckes des Helmes ausgeschaltet, so dass zusätzliche Gefährdungen für den Schutzhelmtrager auftreten.
Wird der Beschlag nicht entfernt, entstehen Einschränkungen im Gesichtsfeld, die insbesondere bei Motorradfahrern oder beim Skifahren zu gefährlichen Fehlreaktionen führen können.
Andere Versuche zur Lösung des Problems bestanden bisher auch darin, doppelte Sichtscheiben oder mit wasseraufnehmenden Schichten versehene Sichtscheiben zu verwenden. Erfolgreich waren solche Versuche nicht, weil sie trotz erhöhtem Aufwand nicht zur sicheren Vermeidung des Niederschlages auf oen Sichtscheiben führten.
Die Vermeidung von Niederschlägen auf den Sichtscheiben hat sich die Erfindung deshalb zur Aufgabe gemacht.
Sie löst diese Aufgabe dadurch, dass auf eine Sichtscheibe aus transparentem Kuststoff eine Leiterbahn aus elektrisch leitendem Material aufgebracht und mit elektrischen Anschlüssen zur elektrischen Verbindung mit einer Stromquelle versehen ist.
Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass nunmehr vermittels der Leiterbahn durch Verbindung der vorgesehenen Anschlüsse mit einer Stromquelle eine solche Heizleistung auf die Sichtscheiben aufgebracht werden kann, dass der Fahrtwind oder die Aussenumgebung die Innenseite der Sichtscheibe nicht mehr soweit abkühlen kann, dass ein Niederschlag des Wasserdampfes auf der Sichtscheibe auftritt.
Die Leiterbahn kann aus in flüssiger Form auftragbarem, nach Aushärtung elektrisch leitendem Material oder aus aufklebbaren fertigen Leiterbahnen bestehen.
Dadurch ist es möglich, die Leiterbahnen auf die meist stark gekrümmten Flächen aus transparentem Kunststoff, beispielsweise aus Polycarbonat, oder ähnlichen Stoffen aufzubringen.
Zwar ist es bekannt, bei Automobilen Leiterbahnen auf Glasscheiben aufzubringen. Jedoch werden die Sichtscheiben für Schutzhelme oder Schutzbrillen aus Sicherheitsgründen nicht aus Glas hergestellt, wie die bekannten Anordnungen, sondern sie bestehen aus Kunststoff oder elastischem Kunststoff und sind meist sehr stark gekrümmt. Dadurch sind bisher die bekannten Mittel bei Brillen oder Schutzhelmen nicht verwendet worden.
Das Aufbringen kann weiterhin durch Siebdruckverfahren, durch manuelles Aufbringen oder durch fotografische Methoden erfolgen. Die Leiterbahenen können mit Vorteil auch in den Kuststoff eingebettet sein.
Vorzugsweise wird die Leiterbahn linear in Mäanderform aufgebracht. Es können aber auch andere Muster, wie beispielsweise hexagonale oder Rechteckgitter verwendet werden, wenn dadurch eine entsprechende Heizleistung, die etwa 2 bis 8 W/qcm betragen sollte, erreicht wird, ohne dass eine Sichtbehinderung auftritt.
Bei Anwendung eines linearen Mäanders beträgt die Breite der Leiterbahn etwa 1 bis 2 mm, sie ist mindestens 1600 mm lang, wenn Eisenoxid als Material verwendet ist und hat eine solche Dicke, dass der elektrische Widerstand der Leiterbahn etwa 0.25 Ohm beträgt.
In Weiterentwicklung der Erfindung bestehen die elektrischen Anschlüsse aus flexiblem Litzendraht und sind mit einer Steckverbindung an der Aussenseite des Helmes verbunden.
Dadurch ist es möglich, das Zuführungskabel zur elektrischen Stromquelle, -dem Generator, der Batterie, einer Sonnenzelle oder dergleichen- , einfach ausserhalb des Helmes einzustecken oder zu lösen.
Eine andere Möglichkeit ist die Anordnung der Steckverbindung an einem Kabel.
Bei Klappvisieren ist das Kabel vorteilhaft durch die Achse des Vi si ergelenks geführt. Dadurch werden Kabelbrüche verhindert.
Ist die Steckverbindung an der hinteren Helmseite angeordnet, ist die Verletzungsgefahr, die bei einem Verkehrsunfall durch Verschlingung des Kabels auftreten könnte, verringert.
Auch kann ein Batteriehalter an der Schutzvorrichtung angebracht sein.
Anhand der Zeichnung, in der die Erfindung schematsich dargestellt ist, wird die Erfindung weiter erläutert.
Es zeigen: Fig.1: Eine Sichtscheibe mit Leiterbahn.
Fig.2: Eine Sichtscheibe mit Leiterbahngitter.
Fig.3: Eine Zusatzscheibe.
Eine transparente Sichtscheibe 10 in Fig.1, die mit den Befestigungsmitteln 11 an einem nicht gezeichneten Vollhelm oder an dem Visiergelenk eines Volihelmes befestigt ist, ist auf der Innenseite mit einer Leiterbahn 12 versehen, die mit elektrischen Anschlussklemmen 13, 14 verbunden ist. Von den Anschlussklemmen 13, 14 können Kabel 15 abgeführt werden, die mit einem nicht gezeichneten Generator eines Motorfahrzeugs, beispielsweise eines Motor rades oder mit einer Batterie verbunden sind.
Wenn diese Verbindung hergestellt ist, fliesst Strom durch die Leiterbahn 12, die sich dadurch erhitzt und die Wärme auf die innenseite der Sichtscheibe 10 überträgt. Diese Erwärmung verhindert eine Abkühlung der Innenseite der Sichtscheibe durch den Fahrtwind oder die ruhende Aussenatmospähre, sodass ein Niederschlag des Wasserdampfes an der Innenseite der Sichtscheibe sicher vermieden wird.
Die Temperatur muss so niedrig gehalten werden, dass die Schmelztemperatur des Materials der Sichtscheibe nicht überschritten wird.
Dies kann insbesondere durch eine der bekannten elektronischen Regelungen geschehen, die eine überwärmung des Augenraumes vermeidet und sich den wechselnden Gegebenheiten beim Fahrbetrieb besser anpasst. Der Fühler für diese Regelung wird auf der Innenseite der Sichtscheibe angeordnet.
Die Leiterbahn wird durch manuelles Auftragen, durch Siebdruck oder durch fotografisches Aufbringen von elektrisch leitendem Material unmittelbar auf die Sichtscheibe hergestellt. Die Leiterbahn kann aber auch in die Sichtscheibe eingegossen sein, insbesondere, wenn diese stark elastisch ausgebildet ist.
Sie kann die als Beispiel gezeichnete Mäanderform, aber auch andere Formen aufweisen, es können auch parallele Leiterbahnen oder, wie in Fig.2 dargestellt, Gitter 120 in Rechteck-oder Hexagonalform angewendet werden, solange die Sichtbehinderung gering genug und der elektrische Widerstand so gross ist, dass etwa 2 bis 8 Watt/qcm elektrische Leistung auf der Sichtscheibe umgesetzt werden.. Insbesondere bei flächigen Leiterbahnen in quadratischer oder hexagonaler Form kann die erforderliche Heizleistung wegen der guten Verteilung der Leiterbahnen bei geringerer Temperatur in die Sichtscheibe eingeleitet werden, sodass der Kunsstoff thermisch nicht besonders belastet wird.
Die Sichtbehinderung durch solche Flächenmuster ist nicht besonders gross, weil die Scheibe sehr dicht vor den Augen angeordnet ist.
im gezeichneten Beispel, Fig.1, beträgt die Länge der Leiterbahn etwa 1600 mm Sie ist etwa 1 bis 2 mm breit und besteht aus Eisenoxid. Ihre Dicke ist so eingestellt, dass ein Widerstand von etwa 0.25 Ohm entsteht.
Bei Skibrillen oder Unterwasserbrillen können Gehäuse fur Trockenbatterien oder Akkumulatoren als Stromquelle vorgesehen sein, weil die Einsatzzeit meist nur kurz ist.
Zweckmässig werden dann in bekannter eise Schneliverschlüsse für das Batteriegehäuse vorgesehen, mit denen ohne Sichtkontakt zum Gehäuse ein Batteriewechsel vorgenommen werden kann.
Es können auch Solarzellen auf einem Helm angeordnet sein, wenn die Stromaufnahme klein, weil auf eine leine Sichtfläche der Sichtscheibe unmittelbar vor den Augen beschränkt ist.
Eine Verringerung von Heizleistung lässt sich weiterhin durch Aufbringen der Leiterbahn auf eine von der Sichtscheibe unabhängige transparente Platte erreichen, die in geringem Abstand von der Sichtscheibe angeordnet ist, wie dies Fig.3 zeigt.
Die Zusatzscheibe 30, die mit Klebestreifen 31 in geringem Abstand von etwa 0.5 bis lmm von der Scheibe 10 angeordnet ist, trägt die Leiterbahnen 32, die im gezeichneten Beispiel eine Sichtfläche für die Augen offen lassen. Durch Leitungen 34 wir-d der Heizstrom, durch Leitungen 35 der Meßstrom eines Thermofühlers 36 zugeführt. Die Regelung der Heizleistung erfolgt zweckmäßig n einer der bekannten Regelschaltungen ausserhalb der Schutzvorrichtung.
Durch den geringen Abstand der Zusatzscheibe 30 von der Sichtscheibe 10 wird einerseits die Abkühlung der Leiterbahn herabgesetzt und andererseits die Konvektion der mit Wasserdampf gesättigten Luft an die Sichtscheibe verringert, so dass trotz geringerer Heizleistung der Niederschtag verhindert wird. Ausserdem lässt sich die Heizung nachträglich in bereits vorhandene Schutzvorrichtungen einbauen.
Durch die Dickenverteilung der Leiterbahnen 12,120 über der Sichtscheibe 10 oder der Zusatzscheibe 30 kann die Verteilung der Heizleistung über der Sichtscheibe eingestellt werden, beispielsweise derart, dass die grössere Leistung im Feld um das Auge abgegeben wird.

Claims

PATENTANSPRüCHE f' ½;ljjSrcchutzhelm mit Schutzhelm mit Sichtscheiben, insbesondere Motorradhelm, rch g e k e n n z e 1 c h n e t, dass auf eine Sichtscheibe (10) aus transparentem Kuststoff eine Leiterbahn (12) aus elektrisch leitendem Material aufgebracht und mit elektrischen Anschlüssen (13,14) zur elektrischen Verbindung (15) mit einer Stromquelle versehen ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahn (12) aus in flüssiger Form auftragbarem, nach Aushärtung elektrisch leitendem Material besteht.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahn (12) linear in Mäanderform aufgebracht ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahn als hexagonales oder auch als Rechteckgitter (120) ausgebildet ist.
5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Leiterbahn (12) etwa 1 bis 2 mm beträgt, mindestens 1600 mm lang ist, und die Dicke derart gross ist, dass der elektrische Widerstand etwa 0.25 Ohm beträgt.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Sichtscheibe (10) erzeugte eLektrische Leistung etwa 2 bis 8 Watt/qcm beträgt.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Anschlüsse (13,14) aus flexiblem Litzendraht bestehen und mit einer Steckverbindung an der Aussenseite des Helmes verbunden sind.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Klappvisieren das Kabel (15) vorteilhaft durch die Achse des Visiergelenks geführt ist.
9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch nekennzeichnet, dass die Steckverbindung an der hinteren HeLmeite angeordnet ist.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung an einem Zuleitungskabel angeordnet ist.
11. Verfahren zur Erzeugung einer Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahn durch manuelles Aufbringen, durch Siebdruck oder durch fotografisches Aufbringen von elektrisch leitendem Material unmittelbar auf die Sichtscheibe hergestellt ist.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichent, dass ein äusseres Batteriegehäuse an der Schutzvorrichtung vorgesehen ist.
13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Batteriewechsel ve rrn itt eIs eines Schnellverschlusses am Batteriegehäuse vornehmbar ist.
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzei chnet, dass die Leiterbahn (32) auf einer im geringen Abstand von der Sichtscheibe (10) angeordneten transparenten Zusatzscheibe (30) vorgesehen ist.
15. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Thermofühler (36) an der Sichtscheibe (10) angeordnet ist, der den Stromfluss durch die Leiterbahnen (12,120,32) derart regelt, dass die Kondensationstemperatur and der Si.chtscheibe (10) nicht unterschritten wird.