DE4326667C2 - Fahrradsturzhelm aus Kunststoff, sowie Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Das Hauptpatent P 43 05 745.4-26 sieht zunächst bei einem Fahrradsturzhelm aus Kunststoff vor, daß er doppelwandig ist und aus einem geblasenen Kunststoff besteht. Gemäß der Offen­ barung des Hauptpatentes ist ein solcher geblasener Kunst­ stoff in sich fest und steif, jedoch von einer gewissen Elastizität und damit besonders für einen Fahrradsturzhelm geeignet. Weitere Merkmale der Erfindung des Hauptpatentes befassen sich mit Pufferwirkungen durch Luftaustrittsöffnun­ gen in einer der Wände des Helmes. Schließlich sieht das Hauptpatent auch Verfahrensmaßnahmen zur Herstellung eines solchen Fahrradsturzhelmes vor.

Hinsichtlich Einzelheiten wird auf das Hauptpatent verwiesen, dessen Offenbarungsinhalt mit zum Offenbarungsinhalt der vorliegenden Anmeldung erklärt wird.

Die Aufgaben- bzw. Problemstellung der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Gegenstand des Hauptpatentes zu verbes­ sern.

Hierzu sind zunächst die Merkmale des Anspruches 1 vorgese­ hen. Da die im Anspruch 1 genannten Abschnitte Bestandteile eines der Helmwände oder beider Helmwände sind, bestehen sie somit auch aus dem in sich festen und steifen Kunststoff der Helmwände, der jedoch eine gewisse Elastizität aufweisen kann. Diese Eigenschaften der Abschnitte tragen wesentlich zur Erzielung der nachstehend im einzelnen geschilderten Vorteile bei. Hiermit wird der Vorteil erreicht, daß bei einem Sturz des Fahrers und Aufprall mit dem durch den Helm geschützten Kopf auf einem harten Gegenstand, Straßenpflaster oder dergleichen der Helm nach der Erfindung eine größere Aufprallenergie absorbieren kann als ein Fahrradsturzhelm, bei dem die beiden Wände gewissermaßen "glatt" sind, d. h. nur entlang der Oberfläche des Helmes bzw. parallel dazu in einem Abstand verlaufen. Da bei einem Sturz der Stoß oder die Aufprallenergie auf die Helmoberfläche in einem Winkel zur Helmoberfläche verläuft, kann dies bei Ausbildung der beiden Wände des Helmes ohne eine Ausgestaltung gemäß der Erfindung dazu führen, daß schon bei einem geringeren Aufprall die beiden Helmwände sich an der Stoßstelle berühren und die dann noch vorhandene Aufprallenergie ungedämpft auf den Kopf des Fahrers einwirkt. Dagegen ergibt der Verlauf der Wand oder der Wände eines solchen Helmes gemäß der Lehre des Anspruches 1 eine wesentlich größere Steifigkeit des Helmes und damit die Aufnahme einer wesentlich größeren Aufprallenergie. Hiermit können die in Frage kommenden gesetzlichen Vorschrif­ ten bzw. Normungen im In- und Ausland problemlos erfüllt werden. Trotz Erzielung dieser Eigenschaften können die Helmwände sehr dünn sein. Dies reduziert zum einen die Her­ stellungskosten und gibt zum andern eine Gewichtsersparnis, die für den Träger eine Erleichterung ist. Insbesondere der letztgenannte Vorteil ist wichtig, da vielfach eine Fahrrad­ sturzhelm nur deswegen nicht getragen wird, weil er dem Radfahrer zu schwer ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 5. Dabei kann innerhalb des von beiden Wänden gebildeten Hohlraumes zwischen einander gegenüber liegenden Wandteilen noch ein gewisser Abstand bestehen, was die Herstellung im Blasverfahren erleichtert.

Gemäß Anspruch 6 kann man aber nach der Erfindung auch so vorgehen, daß hierbei die Ränder der Wände zueinander hin geführt und dort verklebt sind. Zwischen diesen den Helm versteifenden Rändern sind Ausnehmungen geschaffen, die der Luftzufuhr zum Kopf des Fahrers dienen. Es wird also mit den gleichen Mitteln sowohl die angestrebte Versteifung des Helmes erreicht, als auch eine Luftzufuhr zum Kopf des Fah­ rers bewirkt.

Die Erfindung bezieht sich besonders auch auf die Kombination der beiden geblasenen Helmwandungen und den von Abschnitten eines oder beider dieser Helmwände gebildeten Versteifungen mit einer der in den Unteransprüchen angegebenen Möglichkei­ ten der Luftdämpfung, nämlich der Schaffung zumindest eines in sich abgeschlossenen Hohlraumes mit einem dem atmosphäri­ schen Druck entsprechenden Innendruck, oder der Schaffung zumindest eines abgeschlossenen Hohlraumes mit einem Über­ druck, oder der Schaffung zumindest eines Hohlraumes mit zumindest einer Luftaustrittsöffnung.

Ferner will die Erfindung das Hauptpatent auch verfahrensmä­ ßig verbessern. Hierzu sind die Verfahrensmaßnahmen gemäß Anspruch 16 vorgesehen.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen. Außerdem wird die Erfindung nachfolgend erläutert und schematisch in der Zeichnung dargestellt.

In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Fahrrad­ schutzhelms nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 und 4 jeweils in einer geschnittenen Teildarstellung weitere Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung,

Fig. 5 in einer Darstellung ähnlich Fig. 3 und 4 eine Ausführung der Erfindung, bei der nur eine Wand versteifend geformt ist,

Fig. 6 eine weitere Ausführung der Erfindung in der Unteransicht gemäß Pfeil VI in Fig. 7,

Fig. 7 einen Schnitt gemäß der Linie VII-VII in Fig. 6.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 zeigt einen Fahrrad­ sturzhelm 1, bestehend aus zwei Wänden 2, 3, die aus einem Schlauch im Blasverfahren hergestellt sind. Über Teilbereiche 4, 5, 6 sind nach dem Blasen aber vor dem Entformen durch Werkzeugteile die Schlauchwandungen aneinander gedrückt, so daß sie dort miteinander verkleben. Anschließend werden entlang der strichpunktiert gezeichneten Schnittlinien 7 die verklebten Bereiche 4, 5 bzw. 6 herausgeschnitten. Die diese Bereiche 4, 5 bzw. 6 umgebenden Ränder 15 werden von den beiden dort sich dichtend miteinander verklebenden Teilen der Wände 2, 3 gebildet. Damit entstehen dort Luftdurchtrittsöff­ nungen, durch welche die Außenluft ins Helminnere gelangen kann. Zugleich ist hiermit durch die dabei gebildeten Wandab­ schnitte 2′, 3′ eine Versteifung des Helmes gegeben, da diese Abschnitte mit dem Verlauf der im übrigen "glatten" Außenflä­ chen 8, 9 des Helmes einen Winkel bilden und hiermit die etwa in Richtung der Pfeile 11 auf den Helm 1 im Falle eines Sturzes wirkenden Aufprallenergien weitgehend aufnehmen können. Der vorgenannte Winkel kann, wie die Ausführungsbei­ spiele zeigen, unterschiedlich sein. Er kann sich auch im Verlauf der Abschnitte ändern (siehe hierzu die Wellenformen in den Fig. 3 bis 5). In diesem Ausführungsbeispiel zeigt die Querschnittsdarstellung der Fig. 2, daß jeder dieser Wandab­ schnitte 2′, 3′ in Richtung zur anderen Wand 3, 2 hin bzw. wieder davon weg verläuft. Hierdurch wird eine Wabenstruktur erzielt, die sich aber, wie Fig. 1 zeigt, nicht über den gesamten Bereich des Helmes erstreckt, sondern nur über die Teilbereiche, an denen die erläuterte Aufprallfestigkeit gegeben sein muß.

Fig. 3 zeigt im Schnitt etwa analog II-II in Fig. 1 die beiden Wände 2, 3 in Wellenform, wobei die Wellen etwa gleichgerichtet oder "synchron" zueinander verlaufen. Auch hier sind wieder die Konturen 8, 9 der "glatten" Außenflächen des Helmes angedeutet. Fig. 4 zeigt in einem entsprechenden Schnitt die beiden Wände 2, 3 ebenfalls in Wellenform, wobei aber die Wellen der Wände zueinander entgegengesetzt gerich­ tet, bzw. nicht "synchron" sind. Auch hier sind die Konturen 8, 9 mit eingezeichnet.

Die Lehre der Erfindung, die Wände (siehe Fig. 2 bis 4) bzw. zumindest eine Wand (siehe Fig. 5) des Helmes zur anderen Wand hin und wieder zurück verlaufen zu lassen, um dadurch eine entsprechende Versteifung zu erreichen, muß nicht im gesamten Helmbereich vorhanden sein. Es genügt, dies an den Helmbereichen vorzusehen, die im Falle eines Sturzes über­ haupt stoßgefährdet sind (siehe hierzu auch das Ausführungs­ beispiel gemäß Fig. 2).

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 5 zeigt, daß die eine, bevorzugt die äußere Wand 2 nicht zur anderen Wand hin- und hergeführt ist, sondern glatt verläuft, so daß nur die bevor­ zugte innere Wand 3 zwecks Versteifung zur Wand 2 hin- und davon weggeführt ist (siehe Abschnitte 3′). Die Glattheit der äußeren Wand 2 gibt in diesem Ausführungsbeispiel dem Helm ein besonders gefälliges Aussehen, während die innere Wand 3 für die erwünschte Steifigkeit und Absorption der Aufprall­ energie im Falle eines Sturzes sorgt.

Wie die Ausführungsbeispiele der Fig. 3, 4 und 5 zeigen, haben die beiden Wände 2, 3 auch an den gezeichneten "Wellen­ scheiteln" noch einen Abstand voneinander, wodurch die Her­ stellung im Blasverfahren erleichtert wird. Es versteht sich aber, daß an den Seitenrändern 10 des Helmes gemäß der Dar­ stellung im Beispiel der Fig. 5 die Wände 2, 3 ineinander übergehen.

Durch die beim Blasen sich ergebende Verklebung der Stoßstel­ len der Abschnitte 2′, 3′, d. h. an den Rändern 15, können innerhalb der beiden Wände 2, 3 allseits geschlossene, abgedichtete Hohlräume geschaffen werden. Dies hat im Fall eines Sturzes durch den Aufprall des Helmes ein Komprimieren der innerhalb dieser Hohlräume befindlichen Luft und damit die Aufnahme entsprechender Aufprallenergie zur Folge. Dar­ über hinaus könnte man entweder bei der Herstellung oder bevorzugt durch ein Ventil innerhalb dieser Hohlräume des Helmes einen Luftüberdruck herstellen. Hiermit wird insbeson­ dere bei einem für die Wände 2, 3 verwendeten Kunststoff­ material größerer Elastizität durch entsprechende Höhe des Überdruckes die gewünschte Widerstandskraft gegen Aufprall­ energie und vor allen Dingen für das Auffangen dieser Auf­ prallenergie geschaffen. Ist das Material der Wände 2, 3 sehr hart, so kann ein etwaiger Überdruck in den Hohlräumen gerin­ ger sein als bei einem Kunststoffmaterial das zwar hart, dabei aber etwas elastischer ist. Vorstehendes gilt nicht nur für die Ausführung nach Fig. 1, 2, sondern auch für die übrigen Ausführungsbeispiele, sofern dort die nachstehend erläuterten Bohrungen 12 weggelassen sind.

Die Erfindung kann aber auch mit solchen Bohrungen zum Luft­ austritt verwirklicht werden, wie dies die Bohrungen 12 in dem Beispiel der Fig. 4 zeigen. Damit kann bei diesem Gegenstand der Erfindung dafür gesorgt werden, daß im Falle eines Aufpralles des Helmes die im Innern befindliche Luft nach außen entweichen kann. Auch kann man gemäß der Darstel­ lung im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 eine Luftaustritts­ öffnung oder Bohrung 13 mit einer elastischen Klappe 14 abdecken, womit die Klappe 14 der durch die Öffnung 13 aus­ tretenden Luft einen gewissen Widerstand entgegensetzt. Vom Prinzip her wären auch entsprechende Ventile verwendbar. Es versteht sich, daß die vorgenannten Luftaustrittsmöglichkei­ ten auch bei den anderen Ausführungsbeispielen vorgesehen sein können.

Durch die vorgenannten Möglichkeiten der Dämpfung von Auf­ prallenergie durch die im Helm befindliche Luft sind zusätz­ liche Maßnahmen für die Aufnahme von Aufprallenergie geschaf­ fen.

Die Erfindung sieht den Einsatz unterschiedlicher Kunststoffe vor. Bevorzugt ist Polyethylen. Es wären aber auch einsetz­ bar: Polypropylen, Polystyrol-Copolymer, Acryl-Bu­ tatien-Styrol, Polyamid, Polyethylenterephtalat, oder Poly­ carbonat. Die vorgenannten Kunststoffe sind durch Blasen zu verarbeiten. Die hiermit erzielten Wände 2, 3 sind in sich fest und steif, d. h. nicht flexibel. Sie können aber eine gewisse Elastizität, d. h. federnde Nachgiebigkeit gegen eine Aufprallkraft (siehe Pfeilrichtung 11) haben.

Da der mit der Erfindung gebildete Helm nur aus einer Kunst­ stoffart besteht, ist er gut wiedergewinnbar (recyclefähig).

Die Stärke der Wandungen 2, 3 kann auch größer sein als im Hauptpatent angegeben, nämlich 1,5 bis 2 mm betragen. Die Erfindung ist hierauf aber nicht beschränkt. Es wird die erforderliche Wandstärke auch von den mechanischen Eigen­ schaften des jeweils verwendeten Kunststoffes abhängen. Dies ist in der Praxis aufeinander abzustimmen.

Fig. 6, 7 zeigen, daß als Prallschutz im Innern des Helms einige Polster 16 vorgesehen sein können, die aus einem viskoelastischen Schaum bestehen. Ein solcher Schaum dämpft anfallende Stöße sehr. Der besondere Vorteil liegt darin, daß er nur langsam deformierbar, d. h. zäh-elastisch ist, d. h. sich gemäß Aussparung 17 einer Kopfform anpassen kann und diese angepaßte Form auch dann einige Zeit behält, wenn der Helm vom Kopf abgenommen wird. Dies ist günstiger als eine Innenauskleidung aus einem elastischen Schaumstoff, da im letztgenannten Fall man dem Verbraucher mehrere Helme mit jeweils unterschiedlich dicken Schichten aus einem solchen elastischen Schaumstoff zur Auswahl anbieten muß.

Das geblasene Kunststoffmaterial kann mit nachleuchtenden, fluoreszierenden Farbstoffen oder Farbpigmenten versehen sein. Hierdurch gibt der Helm, sobald er unter Lichteinwir­ kung war, Licht ab, so daß der Fahrer besser im Dunkeln erkannt werden kann. Auch sind reflektierende Anstriche oder Aufklebefolien anbringbar.

Claims (16)

1. Fahrradsturzhelm, der doppelwandig ist und aus einem geblasenen, festen und steifen, jedoch eine gewisse Elastizität besitzenden Kunststoff besteht, nach P 43 05 745.4-26, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest an den bei einem Sturz einem Aufprall ausgesetzten Helmbereichen eine der Wände (2, 3) oder beide Wände des Helmes in Richtung zur jeweils anderen Helmwand (3, 2) hin und wieder davon weg verlaufende Abschnitte (2′, 3′) auf­ weist.

2. Fahrradsturzhelm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wand, bevorzugt die äußere Wand (2) des Helmes (1) keine zur anderen Wand (3) hin oder wieder weg ver­ laufenden Abschnitte besitzt, während die andere, bevor­ zugt innere Wand (3) des Fahrradsturzhelmes in ihrem Verlauf mit Abschnitten (3′) versehen ist, die zur erst­ genannten Wand (2) hin und wieder davon weg verlaufen.

3. Fahrradsturzhelm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Wände (2, 3) mit Abschnitten (2′, 3′) versehen sind, die jeweils zur anderen Wand (3, 2) hin und wieder davon weg verlaufen.

4. Fahrradsturzhelm nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wände (2, 3) mit den Abschnitten (2′, 3′) bogen- oder wellenförmig verlaufen.

5. Fahrradsturzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen den Wänden (2, 3) bzw. vorhandenen, zur jeweils anderen Wand hin und wieder davon weg verlaufenden Abschnitten (2′, 3′) dieser Wände jeweils ein Abstand besteht.

6. Fahrradsturzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß über Teilbereichen des Helms die Wände (2, 3) mit ihren Rändern (15) aneinander kleben und mit diesen Rändern entweder Ausnehmungen (4, 5, 6) oder weitere zusammengeklebte Bereiche beider Wände umgeben.

7. Fahrradsturzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Dämpfung der Aufprallenergie zwischen den Wänden (2, 3) ein oder mehrere, nach außen abgedichtete Hohlräume bestehen.

8. Fahrradsturzhelm nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die nach außen abgedichteten Hohlräume unter einem Überdruck stehen.

9. Fahrradsturzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Dämpfung der Aufprallenergie durch Luftaustrittsöffnungen (12, 13) in den Wänden (2, 3) gegeben ist.

10. Fahrradsturzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ge­ kennzeichnet durch die Herstellung aus einem recyclefähi­ gen Kunststoff wie Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol-Copolymer, Acryl-Butatien-Styrol, Polyamid, Polyethylenterephtalat oder Polycarbonat.

11. Fahrradsturzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Dicke der Wände (2, 3) 1,5 bis 2 mm besteht.

12. Fahrradsturzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß die Dicke der Wände (2, 3) mit den Eigenschaften des jeweiligen Kunststoffes abgestimmt ist.

13. Fahrradsturzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch ein Kunststoffmaterial, das mit nachleuchtenden, fluoreszierenden Farbstoffen oder Farb­ pigmenten versehen ist.

14. Fahrradsturzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß er an seiner Außenfläche mit lichtreflektierenden Folien oder Anstrichen versehen ist.

15. Fahrradsturzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch ein an der Innenseite des Helmes vorgesehenes Polster oder Polsterteile aus einem visko­ elastischen Schaum.

16. Verfahren zur Herstellung eines Fahrradsturzhelmes bei dem über Teilbereiche die Wände mit ihren Rändern aneinanderkleben und mit diesen Rändern Ausnehmungen umgeben nach einem der Ansprüche 6 bis 15, wobei der Schlauch zunächst zu den beiden Wänden (2, 3) gebla­ sen wird, daß anschließend durch Stempel des Blaswerkzeu­ ges über gewisse Bereiche (4, 5, 6) die sich gegenüber­ liegenden Schlauchwandungen zusammengedrückt und mitein­ ander verklebt werden und daß anschließend diese Bereiche (4, 5, 6) ausgeschnitten werden derart, daß die hierdurch geschaffenen Ausnehmungen von Abschnitten (2′, 3′) umge­ ben sind, welche Ränder (15) bilden, wobei die Stirnkan­ ten dieser Abschnitte bevorzugt miteinander verklebt sind.