DE69310264T2

DE69310264T2 - Helm

Info

Publication number: DE69310264T2
Application number: DE69310264T
Authority: DE
Inventors: Haruo Tanaka
Original assignee: Shoei Kako Co Ltd
Current assignee: Shoei Co Ltd
Priority date: 1992-05-20
Filing date: 1993-02-18
Publication date: 1997-08-14
Anticipated expiration: 2013-02-19
Also published as: KR950006855B1; US5345614A; KR940005242A; AU3290793A; DE69310264D1; ATE152327T1; CA2089102C; EP0571065B1; CA2089102A1; EP0571065A1; AU661758B2

Description

Diese Erfindung betrifft Helme.
Die japanische Patentschrift Nr. 1118/74 offenbart einen Helm, der eine Luftleitung enthält, die in einer der Schale gegenüberliegenden Fläche der stoßabsorbierenden Auskleidung nutartig ge£ormt ist. Bei dem Helm mit dieser Struktur kann die Luftleitung nicht mit Haaren des Trägers verstopfen, was im Vergleich mit einem Helm, dessen Luftleitung in einer Innenfläche der stoßabsorbierenden Auskleidung vorgesehen ist, eine gute Lüftung ergibt.
Jedoch stellte sich heraus, daß die Lüftungsleistung eines solchen Helms in der Praxis aus folgendem Grund niedriger ist als erwartet:
Helme werden in den letzten Jahren häufig aus faserverstärktem Kunststoff (GFK) hergestellt, und deren Innenoberfläche ist wegen freiliegender Verstärkungsfasern rauh. Aus diesem Grund befindet sich über die gesamte Grenzfläche zwischen der Schale und der stoßabsorbierenden Auskleidung eine Mehrzahl feiner Spalte zwischen der Schale und der stoßabsorbierenden Auskleidung. Wenn diese Spalte mit der Luftleitung kommunizieren, tritt strömende Luft aus der Luftleitung aus, wodurch die Strömungsrate in der Luftleitung geringer wird und die verfügbare Lüftung geringer wird.
Die EP-A-0474939 offenbart einen Helm mit einem kappenartigen Körper, der eine Schale und eine an die Innenfläche der Schale angesetzte, stoßabsorbierende Auskleidung aufweist, sowie eine längserstreckende Luftleitung, die in der stoßabsorbierenden Auskleidung des Kappenkörpers vorgesehen ist, so daß die Innenseite des Kappenkörpers durch die Luftleitung gelüftet werden kann.
Die US-4,006,496 offenbart einen Helm mit einem zweifachen Stoßauskleidungssystem, das eine elastische Dämpfschicht aufweist, die mit einer stoßabsorbierenden Auskleidung zusammenwirkt.
Nach der vorliegenden Erfindung ist zumindest ein Teil der stoßabsorbierenden Auskleidung in einen Auskleidungskörper, der in seiner Außenfläche eine Vertiefung aufweist, und eine Außenschicht an der Seite der Schale unterteilt, wobei eine Bodenwand der Vertiefung eine Innenschicht festlegt, wobei die Außenschicht in die Vertiefung eingesetzt ist, so daß die Außenschicht über der Innenschicht liegt, wobei eine Nut in einer oder beiden der gegenüberliegenden Flächen der Innen- und Außenschichten vorgesehen ist, wobei die Nut die Luftleitung festlegt, wobei die Innenschicht ein Lüftungsloch aufweist, das sich in eine Innenfläche des Kappenkörpers öffnet, um das Innere des Kappenkörpers mit der Luftleitung zu verbinden.
Mit der obigen Konstruktion kann ein umfangsrand der nutartigen Luftleitung durch übereinander liegende Flächen der Innen- und Außenschicht abgedichtet werden, und zwar unabhängig vom Vorhandensein von Spalten zwischen den gegenüberliegenden Flächen der Schale und der stoßabsorbierenden Auskleidung. Hierdurch kann in die Luftleitung fließende Luft ohne Leckstrom mit einer hohen Rate fließen, wodurch die Innenseite des Kappenkörpers durch das Lüftungsloch in der Innenschicht zuverlässig gelüftet wird Zusätzlich dient die Außenschicht zur thermischen Isolierung der Luftleitung von der umgebungswärme, um hierdurch auch im Sommer einen komfortablen Lüftungszustand zu erzielen.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung und um zu zeigen, wie sie zur Wirkung gebracht werden kann, wird nun beispielshalber auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen:
Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Helms nach einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht entlang Linie 2-2 in Fig. 1;
Fig. 3 ist eine Schnittansicht entlang Linie 3-3 in Fig. 2;
Fig. 4 ist eine Explosionsperspektivansicht einer stoßabsorbierenden Auskleidung des Helms;
Fig. 5 ist eine Seitenansicht eines Helms nach einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 ist eine vergrößerte Schnittansicht entlang Linie 6-6 in Fig. 5;
Fig. 7 ist eine vergrößerte Schnittansicht entlang Linie 7-7 in Fig. 6;
Fig. 8 ist eine vergrößerte Ansicht eines in Fig. 7 mit 8 bezeichneten Teils;
Fig. 9 ist eine Ansicht entlang Pfeil 9 in Fig. 8; und
Fig. 10 ist eine Schnittansicht entlang Linie 10-10 in Fig. 8.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand einer ersten Ausführung beschrieben.
Zu Fig. 1. Ein Kappenkörper 1 in Vollgesichtsbauart umfaßt unmittelbar unter einer Fensteröffnung 2 in seiner Vorderfläche einen Kinnschutzabschnitt 1a. Ein Visier 3 ist an seinen entgegengesetzten Enden an linken und rechten entgegengesetzten Seiten des Kappenkörpers 1 schwenkbar gehalten, um die Fensteröffnung 2 zu öffnen und zu schließen.
An einer Außenfläche des Kappenkörpers 1 befinden sich ein Paar linker und rechter Einlaßdurchgänge 4, 4, die sich unmittelbar über der Fensteröffnung 2 öffnen, sowie ein Paar von Auslaßdurchgängen 5, 5, die sich in hinteren und unteren Abschnitten des Kappenkörpers 1 öffnen. Der Kappenkörper 1 ist an jeder Seite mit Luftleitungen 6, 6 versehen, die jeweils den Einlaßdurchgang 4 mit dem Auslaßdurchgang 5 verbinden.
Zu den Figuren 2 und 3. Der Kappenkörper 1 umfaßt eine aus GFK hergestellte Schale 10 sowie eine an die Innenfläche der Schale 10 angesetzte, stoßabsorbierende Auskleidung 11 aus geschäumtem Polystyrol. Ein oberes Kissen 12 und ein Paßkissen 13, die jeweils aus Urethanschaum hergestellt sind und luftdurchlässig oder atemfähig sind, sind an die Innenfläche der Auskleidung 12 angebracht.
Wie in Fig. 4 gezeigt, ist die stoßabsorbierende Auskleidung 11 in einen Hauptauskleidungsabschnitt 14, der unabhängig von dem Kinnschutzabschnitt 1a an einen Hauptabschnitt der Schale angesetzt ist, und einen Kinnschutzabschnitt-Auskleidungsabschnitt 15, der an dem Kinnschutzabschnitt 1a der Schale 10 angesetzt ist, unterteilt. Ferner ist, wie in den Figuren 2 bis 4 gezeigt, der Hauptauskleidungsabschnitt 14 in einen Hauptauskleidungskörper 141, der an seiner oberen Fläche eine sich entlang der Längsmittellinie des Kappenkörpers 1 erstreckende, nutartige Vertiefung 16 aufweist, und eine Außenschicht 142, die in die Vertiefung 16 eingesetzt ist, unterteilt. Ein Teil des Hauptauskleidungskörpers 141, der eine Bodenwand der Vertiefung 16 bildet, ist eine Innenschicht 14&sub1;a. Der Ausdehnungsfaktor der Außenschicht 142 ist geringer festgelegt als jener der Innenschicht 14&sub1;a, d.h. des Hauptauskleidungskörpers 14&sub1;. Daher ist die Dichte der Außenschicht 142 höher als jene des Hauptauskleidungskörpers 14&sub1;. Vertiefte Nuten 17, 17; 18, 18 sind in gegenüberliegenden Flächen der Innenschicht 14&sub1; und der Außenschicht 142 vorgesehen, um jeweils die Luftleitungen 6, 6 zu bilden. In der Innenschicht 14&sub1;a sind eine Mehrzahl von Lüftungslochern 19, 19 ... vorgesehen, um die Verbindung jeder der Luftleitungen 6 mit einer Innenfläche des Hauptauskleidungskörpers 14&sub1; zu gestatten. Jeder der Einlaßdurchgänge 4 umfaßt ein Durchgangsloch 4a, das sich durch eine Vorderwand der Schale 10 erstreckt, um mit einem Vorderende der entsprechenden Luftleitung 6 zu kommunizieren, sowie eine Kerbe 4b (Fig. 4), die in einer vorderen Endwand der Vertiefung 16 in dem Hauptauskleidungskörper 14&sub1; vorgesehen ist.
Die linken und rechten Einlaßdurchgänge 4, 4 sind nahe beieinander an einem Mittelteil einer Vorderfläche des Kappenkörpers 1 angeordnet. Somit lassen sich die linken und rechten Einlaßdurchgänge 4, 4 durch einen an der Schale 10 angebrachten, einzelnen gemeinsamen Einlaßverschluß 7 öffnen und schließen, und die Luftströmung läßt sich wirkungsvoll durch den Mittelteilt der Vorderfläche des Kappenkörpers 1 einführen. In ähnlicher Weise ist ein Abstand zwischen Vorderenden der linken und rechten Luftleitungen 6, 6, die mit den Einlaßdurchgängen 4, 4 kommunizieren, enger festgelegt, wird jedoch mit zunehmendem Abstand von den Einlaßdurchgängen 4, 4 nach hinten allmählich weiter, um hierdurch zu ermöglichen, daß innerhalb des Kappenkörpers 1 eine zunehmende Lüftung erzeugt wird.
Ein an seinem unteren Abschnitt offener Deckel 8 ist an der Außenfläche des Kappenkörpers 1 angebracht, um ein nach außen offenes Ende jedes der Auslaßdurchgänge 5 abzudecken.
Nachfolgend wird der Betrieb dieser Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wenn ein Fahrer eines Fahrzeugs, z.B. eines Kraftrads, den Kappenkörper 1 auf seinem Kopf trägt und den Einlaßverschluß 7 öffnet, um die Einlaßdurchgänge 4, 4 während der Fahrt des Kraftrads zu öffnen, übt eine bei Fahrt des Fahrzeugs erzeugte Luftströmung auf die Einlaßöffnungen 4, 4 einen dynamischen Druck aus, und der Fluß der Luftströmung entlang der Außenfläche des Kappenkörpers 1 bewirkt, daß am hinteren Abschnitt des Kappenkörpers 1 ein an den Auslaßdurchgängen 5, 5 anliegender Unterdruck erzeugt wird.
Durch das Anlegen dieser dynamischen und negativen Drücke fließt die Luftströmung von dem Einlaßdurchgang 4, 4 durch die Luftleitungen 6, 6 zu den Auslaßdurchgängen 5, 5.
Umfangsränder der die jeweiligen Luftleitungen 6 darstellenden vertieften Nuten 17 und 18 sind durch die aneinander gesetzten Innen- und Außenschichten 14&sub1;a und 142 zuverlässig abgedichtet. Daher tritt die in jede der Luftleitungen 6 fließende Luftströmung nicht aus und kann daher mit einer hohen Rate durch die Luftleitung 6 fließen.
Bei diesem Flußsystem der Luftströmung durch die Luftleitung 6 wird in das dem Einlaßdurchgang 4 nähere Belüftungsloch 19 Luft durch die Luftleitung 6 in die stoßabsorbierende Auskleidung 11 eingeführt, und in das andere Lüftungsloch 19 wird in der Verkleidung 11 erwärmte Luft in die Luftleitung 6 gesaugt, wie in Fig. 3 mit dem Pfeil gezeigt, um hierdurch die Innenseite des Kappenkörpers 1 wirkungsvoll zu lüften. Die Lüftintensität läßt sich durch Einstellen des Öffnungsgrads des Einlaßverschlusses 7 regulieren.
Wenn an die Oberseite der Außenfläche des Kappenkörpers 1 aufgrund eines Aufpralls oder dergleichen eine Stoßkraft wirkt, kann eine relativ geringe Stoßenergie durch die Innenschicht 14&sub1;a geringerer Dichte absorbiert werden, wohingegen eine relativ große Stoßenergie durch die Außenschicht 14&sub2; höherer Dichte absorbiert werden kann, und infolgedessen kann die übertragung der Stoßkraft auf den Kopf des Fahrers wirkungsvoll gedämpft werden.
Es versteht sich, daß in der oben beschriebenen Ausführung verschiedene Modifikationen in der Konstruktion durchgeführt werden können, ohne vom Prinzip der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann die vertiefte Nut 17 oder 18 als die Luftleitung 6 nur in einer der gegenüberliegenden Flächen der Innen- und Außenschichten 14&sub1;a und 14&sub2; vorgesehen sein. Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung auch bei anderen Helmtypen anwendbar, wie etwa solchen mit freiem Gesicht oder dergleichen.
Nun wird eine zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben, in der Teile oder Komponenten, die jenen der ersten Ausführung entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen wie in der ersten Ausführung bezeichnet sind und deren detaillierte Beschreibung hierin weggelassen ist.
In der zweiten Ausführung sind die oben beschriebenen Auslaßdurchgänge durch ein Paar erster linker und rechter Auslaßdurchgänge 20, 20 ersetzt, die in der Außenfläche des Kappenkörpers 1 vorgesehen sind und sich zu dessen Oberseite öffnen, und ebenfalls in der Außenfläche des Kappenkörpers 1 ist ein Paar zweiter linker und rechter Auslaßdurchgänge 30, 30 vorgesehen, die sich in die untere Fläche seines hinteren Abschnitts öffnen. Die Durchgänge 20 und 30 an derselben Seite sind mit einem Paar entsprechender linker und rechter Luftleitungen 6, 6 verbunden.
Jeder der ersten Auslaßdurchgänge 20 umfaßt Durchgangslöcher 20a und 20b, die sich durch die Oberseiten der Schale 10 und die Außenschicht 142 erstrecken, um mit einem Zwischenabschnitt der entsprechenden Luftleitung 6 zu kommunizieren. Jeder der zweiten Auslaßdurchgänge 30 umfaßt eine Nut, die in dem unteren Abschnitt der Rückfläche des Auskleidungskörpers 14&sub1; gebildet ist, um mit einem hinteren Ende der entsprechenden Luftleitung 6 zu kommunizieren.
Die ersten Auslaßdurchgänge 20, 20 werden durch jeweils un abhängig betätigte Auslaßverschlüsse 21, 21 geöffnet und geschlossen.
Jeder der Auslaßverschlüsse 21 umfaßt ein Verschlußgehäuse 23, das mittels einer Maschinenschraube 22 an der Außenfläche der Schale 10 befestigt ist, und eine Verschlußplatte 24, die an dem Verschlußgehäuse 23 gleitend gehalten ist, um ein nach außen offenes Ende des ersten Auslaßdurchgangs 20 zu öffnen und zu schließen, wie in den Figuren 8 bis 10 gezeigt. Das Verschlußgehäuse 23 hat allgemein eine flache und stromlinienförmige Gestalt und ist mit einer kleinen Kammer 25 versehen, in die sich ein Oberende des ersten Auslaßdurchgangs 20 öffnet, und mit einer Ausflußöffnung 26, durch die sich die kleine Kammer 25 nach hinten öffnet. Die Ausflußöffnung 26 divergiert nach hinten. Das Verschlußgehäuse 23 ist ebenfalls mit einer Führungsnut 27 versehen, die sich von der kleinen Kammer 25 nach vorne erstreckt, und mit einem Langloch 28, das sich in die Führungsnut 27 öffnet. Die Verschlußplatte 24 ist in der Führungsnut 27 gleitend aufgenommen, und ein am Vorderende der Verschlußplatte 24 gebildeter Knopf 29 ist in dem Langloch 28 gleitend aufgenommen.
Die Verschlußplatte 24 umfaßt ein Paar linker und rechter Federklammern 24a, 24a. Ferner sind zwei Paare vorderer und hinterer Vorsprünge 27a, 27a, 27b und 27b an linken und rechten Seitenwänden der Führungsnut 27 zum Eingriff mit den Federklauen gebildet, um die Verschlußplatte 24 alternativ in einer vorderen offenen Stellung A und einer hinteren geschlossenen Stellung B zu halten. In ihrer offenen Stellung A öffnet die Verschlußplatte 24 den ersten Auslaßdurchgang 20 und verschließt den Durchgang 20 in ihrer geschlossenen Stellung B.
Nachfolgend wird der Betrieb der zweiten Ausführung beschrieben.
Wenn der Fahrer eines Fahrzeugs, zum Beispiel eines Kraftrads, den Kappenkörper 1 auf seinem Kopf trägt und den Einlaßverschluß 7 öffnet, um die Einlaßdurchgänge 4, 4 während der Fahrt des Fahrzeugs zu öffnen, wirkt eine Luftströmung mit dynamischem Druck auf die Einlaßdurchgänge 4, 4. Der Fluß der Luftströmung entlang der Außenfläche des Kappenkörpers 1 bewirkt, daß am hinteren Abschnitt des Kappenkörpers 1 ein Unterdruck zur Anlage an die Auslaßdurchgänge 5, 5 erzeugt wird. In der Ausflußöffnung 26 in dem Auslaßverschluß 21 und dem zweiten Auslaßdurchgang 30 wird ein Unterdruck erzeugt. Der in der Ausflußöffnung 26 erzeugte Unterdruck wirkt durch die kleine Kammer 25 auf den ersten Auslaßdurchgang 20. Die Wirkung dieses dynamischen Drucks und des Unterdrucks hat zur Folge, daß die Luftströmung von den Einlaßdurchgängen 4, 4 durch die Luftleitungen 6, 6 zu den ersten und zweiten Auslaßdurchgängen 20 und 30 fließt.
Insbesondere, weil die ersten und zweiten Auslaßdurchgänge an der Oberseite und dem Unterende des hinteren Abschnitts des Kappenkörpers 1 vorgesehen sind, kann immer an einem der ersten und zweite Auslaßdurchgänge 20 und 30 ein starker Unterdruck erzeugt werden, auch wenn der Vorwärtsneigungswinkel des Kappenkörpers 1 aufgrund einer Haltungsänderung des Fahrers in irgendeiner Weise variiert, und somit kann die Innenseite des Kappenkörpers 1 immer wirkungsvoll gelüftet werden.
Der Lüftungsgrad in dem Kappenkörper 1 läßt sich durch Verschließen eines, beider oder aller Verschlüsse des Einlaßverschlusses 7 und der Auslaßverschlüsse 21, 21 fein einstellen.
Es versteht sich, daß in den zweiten Ausführungen verschiedene Modifikationen in der Konstruktion durchgeführt werden können, ohne vom Prinzip der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann auch über dem zweiten Auslaßdurchgang 6 ein Verschluß vorgesehen sein, um jenen zu öffnen und zu schließen.

Claims

1. Helm, umfassend: einen Kappenkörper (1) mit einer Schale (10) und einer an die Innenfläche der Schale (10) angesetzten stoßabsorbierenden Auskleidung (11), sowie eine in Längsrichtung verlaufende Luftleitung (6), die in der stoßabsorbierenden Auskleidung (11) des Kappenkörpers (1) vorgesehen ist, so daß die Innenseite des Kappenkörpers (1) durch die Luftleitung gelüftet werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der stoßabsorbierenden Auskleidung (11) in einen Auskleidungskörper (141), der in seiner Außenfläche einer Vertiefung (16) aufweist, und eine Außenschicht (142) an der Seite der Schale (10) unterteilt ist, wobei eine Bodenwand der Vertiefung (16) eine Innenschicht festlegt, wobei die Außenschicht (142) in die Vertiefung (16) derart eingesetzt ist, daß die Außenschicht über der Innenschicht liegt, wobei eine Nut (17, 18) in einer oder beiden der gegenüberliegenden Flächen der Innen- und Außenschicht vorgesehen ist, wobei die Nut (17, 18) die Luftleitung (6) festlegt, wobei die Innenschicht ein Lüftungsloch (19) aufweist, das sich in eine Innenfläche des Kappenkörpers (1) öffnet, um das Innere des Kappenkörpers (1) mit der Luftleitung (6) zu verbinden.

2. Helm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stoßabsorbierende Auskleidung (11) aus geschäumtem Polystyrol hergestellt ist und der Aufschäumungsfaktor der Außenschicht (142) geringer als jener der Innenschicht ist.

3. Helm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kappenkörper (1) einen Einlaßdurchgang (4), der einen Verschluß (7) aufweist und sich in eine Vorderfläche des Kappenkörpers (1) öffnet, um mit einem Vorderende der Luftleitung (6) zu kommunizieren, sowie einen Auslaßdurchgang (5), der sich in einen hinteren und unteren Teil des Kappenkörpers (1) öffnet, um mit dem hinteren Ende der Luftleitung (6) zu kommunizieren, umfaßt.

4. Helm nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaß- und Auslaßdurchgänge (4, 5) durch in gegenüberliegenden Flächen der Innen- und Außenschicht (142) vorgesehene Vertiefungen festgelegt sind.

5. Helm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kappenkörper (1) an seinem Vorderabschnitt mit einem Einlaßdurchgang (4) zum Einführen von Umgebungsluft in die Luftleitung versehen ist, und ferner an einem oberen Teil und einem hinteren Teil des Kappenkörpers mit ersten und zweiten Auslaßdurchgängen (20, 30) zum Saugen der Luft aus der Luftleitung (6) versehen ist.

6. Helm nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar linker und rechter Einlaßdurchgänge (4, 4) nahe beieinander an einem Mittelteil der Vorderfläche des Kappenkörpers (1) angeordnet ist und die mit den Einlaßdurchgängen (4, 4) kommunizierenden linken und rechten Luftleitungen (6, 6) derart geformt sind, daß ein Abstand zwischen den Luftleitungen (6, 6) von den Einlaßdurchgängen (4, 4) in Richtung nach hinten allmählich größer wird.

7. Helm nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein einzelner gemeinsamer Einlaßverschluß (7) vorgesehen ist, mit dem sich das Paar linker und rechter Einlaßdurchgänge (4, 4) öffnen und schließen läßt.

8. Helm nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ferner linke und rechte Auslaßverschlüsse (21, 21) vorgesehen sind, die an zumindest einem eines Paars der ersten Auslaßdurchgänge (20, 20) und eines Paars der zweiten Auslaßdurchgänge (30, 30), die mit den linken und rechten Luftleitungen (6, 6) kommunizieren, angebracht sind, wobei sich mit den Verschlüssen (21, 21) die Auslaßdurchgänge (20, 30) unabhängig öffnen und schließen lassen.