DE3530396A1 - Stossschutzpolster fuer die anbringung in schutzhelmen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Stoßschutzpolster, welche dazu bestimmt sind, auf der Innenseite von Motor-Sturzhelmen, Arbeits­ schutzhelmen, Bergsteigerschutzhelmen und dergleichen ange­ bracht zu werden. Bekannte Stoßschutzpolster haben im allgemei­ nen die Gestalt von Wattierungen oder Schaumstofflagen, welche dazu neigen, nach längerem Gebrauch durch Zusammensitzen ihre Federwirkung und Stoßabdämpfungswirkung zu verlieren. Aufblas­ bare oder mit eingeschlossenen Luftkammern versehene Stoßschutz­ polster entfalten zwar eine gute Federwirkung, haben jedoch den Nachteil, daß sie die einwirkende Stoßarbeit nicht ver­ nichten, sondern schließlich an den Kopf des Trägers weiterge­ ben, so daß dieser nach dem Stoß eine entsprechende Beschleu­ nigung mit Phasenverschiebung gegenüber dem Stoß erleidet. Außerdem neigen Stoßschutzpolster mit eingeschlossenen Luftkam­ mern dazu, ihre Wirksamkeit zu verlieren, wenn die Luftkammern undicht werden.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein Stoß­ schutzpolster für die Anbringung in Schutzhelmen in der Weise auszubilden, daß Stöße und Schläge nicht nur bezüglich ihrer örtlichen Einwirkung auf den Kopf des Trägers des Polsters ab­ gemildert, sondern auch insgesamt abgedämpft werden, wobei das Stoßschutzpolster auch nach längerem Gebrauch seine Wirk­ samkeit nicht verliert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Stoßschutzpolster mindestens eine Lage einer Vielzahl neben­ einander angeordneter Luftkammern enthält, deren Wände jeweils mindestens eine Drossel-Luftaustrittsöffnung aufweisen und auf­ grund Federwirkung in eine Stellung entsprechend einem größten Kammervolumen vorgespannt sind bzw. werden.

Werden also die Luftkammern durch eine Stoßkraft, welche aus das Stoßschutzpolster einwirkt, verformt, so geben sie ihren Luftinhalt über die Drossel-Luftaustrittsöffnungen ab, wobei Stoßarbeit vernichtet wird, ohne daß sich diese Stoßarbeit über die als Luftfeder wirksamen Luftkammern auf den Kopf des be­ treffenen Sportlers unmittelbar in voller Größe überträgt. Viel­ mehr füllen sich die Luftkammern nach Entlastung des Stoßschutz­ polsters von der Stoßkraft allmählich durch die Federwirkung, welche die Luftkammerwände in ihre Normalstellung zurückführt, wieder mit Luft über die Drosselöffnungen, so daß danach das Stoßschutzpolster zur Aufnahme und Abdämpfung eines weiteren Stoßes bereit ist.

Die mindestens eine Lage einer Vielzahl nebeneinander angeord­ neter Luftkammern kann bei dem hier vorgeschlagenen Stoßschutz­ polster durch eine doppelwandige Blasenfolie oder Blisterfolie gebildet sein, wobei eine Folienwand mit feinen Perforationen versehen ist, welche die Drossel-Luftaustrittsöffnungen bilden. Zur Bildung eines Stoßschutzpolsters können mehrere Lagen der­ artigen Blisterfolien übereinander gelegt sein, wobei jeweils geeignete Zwischenlagen in Gestalt von Geweben oder Gittern oder dergleichen als Luftabführungslagen zwischengeschaltet sind. Die Stoßschutzpolster können über eine an sich bekannte Gurtträgerkonstuktion an dem betreffenden Helm angebracht sein.

Die Federwirkung, welche die Luftkammerwände in die Stellung entsprechend dem größten Luftkammervolumen vorspannt bzw. zurück­ führt, kann in mehrerlei Weise erzeugt werden. Gemäß einer Aus­ führungsform sind die Luftkammerwände selbst in ausreichendem Maße federnd elastisch ausgebildet, so daß die Luftkammern nach Deformation unter der Stoßkraft in ihre ursprüngliche Form zu­ rückschnappen. Es können jedoch auch innerhalb der einzelnen Luftkammern Federmittel vorgesehen sein, welche die Luftkammer­ wände nach Deformation wieder voneinander wegdrücken. Solche Federmittel haben beispielsweise die Gestalt von Schaumstoff­ füllungen der einzelnen Luftkammern, wobei derartige Schaum­ stoffüllungen nicht geschlossenporig, sondern in solchem Maße luftdurchlässig und offenporig ausgeführt sind, daß ein großer Teil des wirksamen Luftkammervolumens bei Deformation der Luft­ kammern durch die Drossel-Luftaustrittsöffnungen gedrückt wird und aufgrund der Drosselung Stoßarbeit vernichtet wird. Auch können innerhalb der Luftkammern kleine Federgebilde etwa in Gestalt von Kunststoffspiralen oder Federspangen, untergebracht sein.

Schließlich kann die Anordnung auch so getroffen sein, daß sich die Drosselöffnungen in den Wänden der Luftkammern nicht durch die Luftkammerwände hindurch zur freien Umgebung erstrecken sondern in den Trennwänden zwischen den einzelnen Luftkammern vorgesehen sind, so daß bei Stoßbelastung des betreffenden Stoß­ schutzpolsters nur eine Ausgleichsgasströmung zwischen den Luft­ kammern einer Luftkammerlage durch die Drosselöffnungen hindurch stattfindet, wobei nach Stoßbelastung der Überdruck der Gasfül­ lung in den außerhalb des Stoßbereiches liegenden Luftkammern, welche auf ein größeres Volumen aufgeblasen worden sind, eine Rückströmung in die durch den Stoß auf ein kleineres Volumen zusammengedrückte Luftkammern hinein bewirkt.

Nachfolgend wird die Erfindung durch die Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es stellt dar

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gezeichnete perspektivische Ansicht einer Luft­ kammerlage eines erfindungsgemäßen Stoß­ schutzpolsters,

Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Aus­ führungsform einer Luftkammerlage eines Stoßschutzpolsters in entsprechender Darstellungsweise,

Fig. 3 einen Schnitt durch eine nochmals andere Ausführungsform einer Luftkammerlage eines Stoßschutzpolsters,

Fig. 4 einen Schnitt durch eine nochmals andere Ausbildung einer Luftkammerlage eines Stoßschutzpolsters der hier angegebenen Art und

Fig. 5 eine schematische, im Schnitt gezeichnete Ansicht eines Stoßschutzpolsters inner­ halb eines Sturzhelms.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Luftkammerlage enthält eine mit einer Anzahl feinster Öffnungen 1 versehene Folie 2 sowie eine mit einer Vielzahl von Auswölbungen oder Blistern 3 versehene Folienschicht 4, welche in den die Blister 3 umgebenden Bereichen mit der Folienschicht 2 fest verbunden, beispielsweise thermisch verschweißt ist.

Die Blister 3 bilden mit den ihnen gegenüberliegenden Teilen der Folienschicht 2 eine Vielzahl von Luftkammern 5 aus, welche nicht vollständig abgeschlossen sind, sondern welche über die Luftaustritts-Drosselöffnungen 1 mit der freien Umgebung in Ver­ bindung stehen. Innerhalb der Luftkammern 5 befinden sich Feder­ einsätze 6 aus einem offenporigen, elastisch verformbaren Schaumstoff.

Wirkt eine Stoßkraft P in Richtung des in Fig. 1 angedeuteten Pfeiles auf einige der Luftkammern 5, so werden diese Luftkam­ mern verformt und das in den Luftkammern eingeschlossene Volumen entweicht über die Luftaustritts-Drosselöffnungen 1 gedrosselt zur freien Umgebung hin, wobei Stoßarbeit irreversibel vernichtet wird. Nach Verschwinden der Stoßkraft führen die Schaumstoffül­ lungen 6 die Druckkammern 5 in ihr ursprüngliches Volumen zurück, wobei allmählich Luft über die Drosselöffnung 1 in die Luft­ kammern zurückströmt.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der nicht nur in der un­ teren Folienschicht 2 sondern auch in der oberen Folienschicht 4 einer zweilagigen Blisterfolie Luftaustritts-Drosselöffnungen 1 vorgesehen sind. Die Folienschicht 4 ist bei der Ausführungs­ form nach Fig. 2 in solchem Maße elastisch ausgebildet, daß auf gesonderte Federmittel innerhalb der Druckkammern 5 verzichtet werden kann und die Blister 3 nach Deformation unter einer Stoß­ kraft, wenn diese wieder fortgenommen ist, selbsttätig in ihre ursprüngliche Form zurückkehren, beispielsweise zurückschnappen, wie dies von Schaltfolien für Tastaturen bekannt ist.

Bei der Ausführungsform einer Luftkammerlage für ein Stoßschutz­ polster der hier angegebenen Art gemäß Fig. 3 befinden sich innerhalb der Luftkammmern 5 elastisch nachgiebige Kunststoff- Federgebilde in Gestalt von Kunststoffspiralen, welche nach De­ formation des Blister 3 diese wieder in eine Gestalt entsprechend dem größten Kammervolumen zurückführen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist je Luftkammer nur eine einzige Luftaustritts- Drosselöffnung 1 in der unteren Folienschicht 2 vorgesehen. Die Luftaustritts-Drosselöffnungen münden in eine Luftführungs­ schicht 7 ein, welche die Gestalt einer Gewebeschicht, einer Kunststoffgitterschicht oder einer Schicht aus Faservlies haben kann und welche die Aufgabe hat, die Gesamtheit der Luftströme durch die Luftaustritts-Drosselöffnungen zu sammeln und abzu­ führen und bei der Luftrückströmung der Luftströme, welche in die Luftkammern hinein gelangen, zu filtern, um den Zutritt von Fremdkörpern zu verhindern. Besonders zweckmäßig erweist sich die Luftabführungsschicht 7 dann, wenn mehrere Luftkammer­ lagen übereinander geschichtet werden oder wenn eine Luftkammer­ lage auf eine Unterlage gelegt wird, welche nicht luftabführend ist und welche dazu neigt, die Luftaustritts-Drosselöffnungen 1 zu verschließen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 befinden sich die Luftaus­ tritts-Drosselöffnungen in Trennwänden zwischen den Luftkammern 5 einer Luftkammerlage, so daß die gedrosselte Luftströmung durch die Luftaustritts-Drosselöffnungen die Gestalt einer zeitlich begrenzten Luftausgleichsströmung unter der Einwirkung einer Stoßkraft entsprechend dem Pfeil P hat, wenn, wie in prakti­ schen Fällen stets anzunehmen, der Stoß sich nicht gleichmäßig auf alle Luftkammern verteilt sondern nur einige wenige Luftkam­ mern im Stoßbereich deformiert. Die diese deformierten Luftkam­ mern in ihre ursprüngliche Form zurückführende Federwirkung wird durch das unter erhöhtem Druck stehende Gas in denjenigen Druck­ kammern entfaltet, die bei der Einwirkung des Stoßes aus den deformierten Druckkammern die Ausgleichsströmung über die Dros­ selöffnungen empfangen haben.

Fig. 5 zeigt ein Stoßschutzpolster mit zwei Luftkammerla­ gen der zuvor beschriebenen Art sowie mit jeweils einer Luft­ abführungsschicht 7 innerhalb eines Sturzhelms.

Claims (6)

1. Stoßschutzpolster für die Anbringung in Schutzhelmen, da­ durch gekennzeichnet, daß es mindestens eine Lage einer Viel­ zahl nebeneinander angeordneter Luftkammern (5) enthält, de­ ren Wände jeweils mindestens eine Drossel-Luftaustrittsöff­ nung (1) aufweisen und aufgrund Federwirkung ihrer Stellung entsprechend einem größten Kammervolumen vorgespannt bzw. rückführbar sind.

2. Stoßschutzpolster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Luftkammerlagen übereinander geschichtet sind.

3. Stoßschutzpolster nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an eine bzw. jeweils eine Luftkammerlage eine luftdurchlässige Luftabführungslage (7) in Gestalt einer Gewebe­ schicht oder Gitterschicht oder Faserfliesschicht oder derglei­ chen angrenzt, zur welcherhin die Luftaustritts-Drosselöffnungen ausmünden.

4. Stoßschutzpolster nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkammerwände aus insbesondere fe­ dernder Kunststoffolie gebildet sind.

5. Stoßschutzpolster nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Luftkammern (5) Federmittel in Gestalt von offenporigen Schaumstoffeinsätzen (6) oder von elastisch nachgiebigen Kunststoff-Federelementen vorgesehen sind.

6. Stoßschutzpolster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Drossel-Luftaustrittsöffnungen (1) in Trennwänden zwischen den Luftkammern einer Luftkammerlage angeordnet sind.