EP3485753A1 - Helm mit verdunstungskühler - Google Patents

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EP3485753A1
EP3485753A1 EP18198679.5A EP18198679A EP3485753A1 EP 3485753 A1 EP3485753 A1 EP 3485753A1 EP 18198679 A EP18198679 A EP 18198679A EP 3485753 A1 EP3485753 A1 EP 3485753A1
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helmet
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evaporation
evaporation openings
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    • A42B3/28—Ventilating arrangements
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    • A42B3/28—Ventilating arrangements
    • A42B3/281—Air ducting systems
    • A42B3/283—Air inlets or outlets, with or without closure shutters

Definitions

  • the present invention relates to a helmet, in particular bicycle helmet, with a plurality of ventilation openings.
  • Such a helmet is known in principle.
  • the ventilation openings are used to direct air, in particular in the form of wind, to the head of a wearer of the helmet, in order to provide in this way for a certain cooling of the head.
  • the object of the invention is to improve the wearing comfort of a helmet of the type mentioned in a simple and cost-effective manner.
  • the object is achieved by a helmet with the features of claim 1 and in particular by the fact that at least one evaporative cooler is arranged in a ventilation opening.
  • the invention is based on the general idea not to restrict the cooling function of the helmet to a mere air circulation through the ventilation holes, but also to support by a dedicated evaporative cooler, which works purely passive on the principle of cooling by drying and evaporation. In this way, the cooling of the head of a helmet wearer is significantly increased and the wearing comfort of the helmet increased overall.
  • the activation of the evaporative cooler can be carried out in practice in a simple manner by the helmet carrier wetting the evaporative cooler with cooling fluid, for example by pouring or injecting drinking water from a cup or from a bottle onto the evaporative cooler ,
  • the helmet wearer needs to deactivate the evaporative cooler, for example, during a downhill, only to tilt the head and the evaporative cooler in the wind so that in the evaporative cooler collected cooling fluid is actively expelled from the evaporative cooler.
  • the evaporative cooler is arranged in a ventilation opening which lies in a rear area of the helmet, or at least in a section of a ventilation opening which lies in a rear area of the helmet.
  • the evaporative cooler does not hinder the entry of cooling air in the front region of the helmet, which is normally exposed directly to the airstream, but rather intensifies the cooling in a rear region of the helmet, which is conventionally rather moderately cooled.
  • the arrangement of the evaporative cooler in the rear of the helmet also has the advantage that the helmet wearer, the cooling fluid does not run into the eyes when he doused or sprayed the evaporative cooler with cooling fluid. It goes without saying that, however, an evaporative cooler can in principle also project far into the front region of the helmet or can be arranged completely in the front region of the helmet.
  • the evaporative cooler on a plurality of evaporation openings, which are bounded by webs of the evaporative cooler.
  • the surface available for the drying and evaporation of the cooling fluid is maximized and consequently the cooling effect of the evaporative cooler is optimized.
  • the evaporation openings are elongated.
  • Such an elongated shape of the evaporation openings favors the surface tension effect and thus facilitates the overvoltage of the evaporation openings by a cooling fluid film.
  • the longitudinal orientation of the evaporation openings should be aligned with the longitudinal orientation of the helmet, so that wind optimally engage in the evaporative cooler and thereby optimally dry and evaporate the collected in the evaporative cooler cooling fluid.
  • the evaporative cooler comprises a, in particular rigid, lattice structure.
  • the grid structure may have a thickness in the range of several millimeters, in particular 1 to 2 mm.
  • the grid structure defines a plurality of evaporation openings which are dimensioned such that they can be over-stretched by a film of a cooling fluid, in particular by a film of drinking water.
  • a film of a cooling fluid in particular by a film of drinking water.
  • the lattice structure fulfills a dual function insofar as it not only stores cooling fluid, but also contributes to optimum airflow through the helmet.
  • the evaporation openings preferably each have a hexagonal shape.
  • the resulting honeycomb lattice structure is characterized by a particularly successful compromise between stability and spatially optimal arrangement of the evaporation openings.
  • other angular shapes for the evaporation openings come into consideration. Even round, for example elliptical, evaporation openings, arranged in particular in an orthogonal or cross grid, are conceivable in principle.
  • the evaporation openings have a maximum width of 1.5 mm, preferably 1.3 mm and particularly preferably 1.2 mm, since the surface tension of drinking water is normally sufficient to form such wide evaporation openings spanning water films.
  • the length of the evaporation openings may be longer than the width and, for example, in the range of several millimeters, in particular in the range of 2 to 10 mm and preferably in the range of 3 to 6 mm.
  • the evaporative cooler comprises a sponge element, in particular an element of an open-cell foam material, and / or an element of a three-dimensional textile fabric.
  • a sponge element in particular an element of an open-cell foam material, and / or an element of a three-dimensional textile fabric.
  • Such an evaporative cooler is also well suited for receiving a cooling fluid intended for cooling by drying and evaporation, for example drinking water. It is understood that the evaporative cooler can basically also have a combination of grid structure, sponge element and / or textile fabric.
  • helmet 10 is a bicycle helmet, which has a front portion 12 and a rear portion 14.
  • front and rear in this context refer to the perspective of a wearer of the helmet 10, that is, the front portion 12 of the seated on the head of the helmet wearer helmet 10 points in the direction of the helmet wearer, while the rear portion 14th covered the back of the helmet wearer.
  • the helmet 10 forms a plurality of ventilation openings 16. Three of these ventilation openings 16 have an elongated shape oriented in the longitudinal direction of the helmet 10 and extend predominantly in the rear region 14 of the helmet 10.
  • an evaporative cooler 18 is used, which is formed in the illustrated embodiment by a rigid grating structure 20.
  • Each grid structure 20 has a thickness of about 1.5 mm and defines a plurality of evaporation openings 22, which are bounded by webs 24 of the lattice structure 20.
  • the evaporation openings 22 each have a hexagonal cross-section. In this case, the length of each evaporation opening 22 seen in the longitudinal direction of the helmet 10 is about 4 mm, while the maximum width is about 1.3 mm.
  • a water film wetting the lattice structure 20 can also span the evaporation openings 22 due to its surface tension when the lattice structure 20 is doused or sprayed with water during travel, for example through the helmet wearer, for example from a drinking bottle.
  • a water film wetting the lattice structure 20 can also span the evaporation openings 22 due to its surface tension when the lattice structure 20 is doused or sprayed with water during travel, for example through the helmet wearer, for example from a drinking bottle.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Helm (10), insbesondere Fahrradhelm, mit mehreren Belüftungsöffnungen (16) und wenigstens einem Verdunstungskühler (18), welcher in einer Belüftungsöffnung (16) angeordnet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Helm, insbesondere Fahrradhelm, mit mehreren Belüftungsöffnungen.
  • Ein derartiger Helm ist grundsätzlich bekannt. Die Belüftungsöffnungen dienen dazu, Luft, insbesondere in Form von Fahrtwind, an den Kopf eines Trägers des Helms zu leiten, um auf diese Weise für eine gewisse Kühlung des Kopfes zu sorgen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, auf einfache und kostengünstige Weise den Tragekomfort eines Helms der eingangs genannten Art weiter zu verbessern.
  • Die Aufgabe wird durch einen Helm mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch gelöst, dass wenigstens ein Verdunstungskühler in einer Belüftungsöffnung angeordnet ist.
  • Der Erfindung liegt der allgemeine Gedanke zugrunde, die Kühlfunktion des Helms nicht auf eine bloße Luftzirkulation durch die Belüftungsöffnungen zu beschränken, sondern zusätzlich durch einen eigens dafür vorgesehenen Verdunstungskühler zu unterstützen, welcher rein passiv nach dem Prinzip der Kühlung durch Trocknung und Verdunstung arbeitet. Auf diese Weise wird die Kühlung des Kopfes eines Helmträgers signifikant verstärkt und der Tragekomfort des Helms insgesamt erhöht.
  • Die Aktivierung des Verdunstungskühlers, genauer gesagt die Aufladung des Verdunstungskühlers mit Kühlfluid, kann in der Praxis auf einfache Weise dadurch erfolgen, dass der Helmträger den Verdunstungskühler mit Kühlfluid benetzt, beispielsweise indem er Trinkwasser aus einem Becher oder aus einer Flasche auf den Verdunstungskühler gießt oder spritzt. Dagegen braucht der Helmträger zur Deaktivierung des Verdunstungskühlers, beispielsweise während einer Bergabfahrt, lediglich den Kopf zu neigen und den Verdunstungskühler derart in den Fahrtwind zu stellen, dass in dem Verdunstungskühler gesammeltes Kühlfluid aktiv aus dem Verdunstungskühler herausgetrieben wird.
  • Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Verdunstungskühler in einer Belüftungsöffnung, die in einem hinteren Bereich des Helms liegt, oder zumindest in einem Abschnitt einer Belüftungsöffnung angeordnet, der in einem hinteren Bereich des Helms liegt. Auf diese Weise behindert der Verdunstungskühler nicht den Eintritt von kühlender Luft im vorderen Bereich des Helms, welcher normalerweise direkt dem Fahrtwind ausgesetzt ist, sondern verstärkt vielmehr die Kühlung in einem hinteren Bereich des Helms, welcher herkömmlicher Weise eher mäßig gekühlt wird. Die Anordnung des Verdunstungskühlers im hinteren Bereich des Helms hat darüber hinaus den Vorteil, dass dem Helmträger das Kühlfluid nicht in die Augen läuft, wenn er den Verdunstungskühler mit Kühlfluid übergießt oder bespritzt. Es versteht sich, dass ein Verdunstungskühler grundsätzlich aber auch weit in den vorderen Bereich des Helms hineinragen oder vollständig in dem vorderen Bereich des Helms angeordnet sein kann.
  • Zu einer noch besseren Kühlung trägt bei, wenn mehrere Belüftungsöffnungen jeweils mit einem Verdunstungskühler versehen sind.
  • Bevorzugt weist der Verdunstungskühler eine Vielzahl von Verdunstungsöffnungen auf, welche durch Stege des Verdunstungskühlers begrenzt sind. Auf diese Weise wird die für die Trocknung und Verdunstung des Kühlfluids zur Verfügung stehende Oberfläche maximiert und folglich die Kühlwirkung des Verdunstungskühlers optimiert.
  • Vorteilhafterweise sind die Verdunstungsöffnungen länglich ausgeprägt. Eine derart längliche Ausprägung der Verdunstungsöffnungen begünstigt den Oberflächenspannungseffekt und erleichtert somit die Überspannung der Verdunstungsöffnungen durch einen Kühlfluidfilm. Die Längsorientierung der Verdunstungsöffnungen sollte dabei mit der Längsorientierung des Helms ausgerichtet sein, damit Fahrtwind optimal in den Verdunstungskühler eingreifen und dadurch das in dem Verdunstungskühler gesammelte Kühlfluid optimal trocknen und verdunsten kann.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform umfasst der Verdunstungskühler eine, insbesondere biegesteife, Gitterstruktur. Die Gitterstruktur kann eine Stärke im Bereich von mehreren Millimetern, insbesondere 1 bis 2 mm aufweisen.
  • Bevorzugt definiert die Gitterstruktur eine Vielzahl von Verdunstungsöffnungen, welche derart dimensioniert sind, dass sie durch einen Film eines Kühlfluids, insbesondere durch einen Film von Trinkwasser, überspannbar sind. Auf diese Weise können nicht nur die Verdunstungsöffnungen begrenzende Stege des Verdunstungskühlers durch Kühlfluid benutzt werden, sondern die Verdunstungsöffnungen können zusätzlich durch einen Kühlfluidfilm überspannt werden, wodurch der Verdunstungskühler insgesamt mehr Kühlfluid aufnehmen und letztlich noch wirksamer kühlen kann. Des Weiteren erfüllt die Gitterstruktur insofern eine Doppelfunktion, als sie nicht nur Kühlfluid speichern, sondern auch zu einer optimalen Luftströmung durch den Helm beitragen kann.
  • Grundsätzlich ist eine Gitterstruktur mit Spalten vorstellbar, welche sich in Längsrichtung des Helms über die gesamte Länge der Gitterstruktur erstrecken.
  • Bevorzugt weisen die Verdunstungsöffnungen jedoch jeweils eine hexagonale Gestalt auf. Die daraus resultierende wabenförmige Gitterstruktur zeichnet sich durch einen besonders gelungenen Kompromiss aus Stabilität und räumlich optimaler Anordnung der Verdunstungsöffnungen aus. Grundsätzlich kommen aber auch andere eckige Formen für die Verdunstungsöffnungen in Betracht. Selbst runde, beispielsweise elliptische, Verdunstungsöffnungen, angeordnet insbesondere in einem Orthogonal- oder Kreuzraster, sind grundsätzlich denkbar.
  • Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Verdunstungsöffnungen eine maximale Breite von 1,5 mm, bevorzugt 1,3 mm und besonders bevorzugt 1,2 mm aufweisen, da die Oberflächenspannung von Trinkwasser normalerweise ausreicht, um derart breite Verdunstungsöffnungen überspannende Wasserfilme auszubilden.
  • Die Länge der Verdunstungsöffnungen kann länger als die Breite gewählt sein und beispielsweise im Bereich von mehreren Millimetern, insbesondere im Bereich von 2 bis 10 mm und bevorzugt im Bereich von 3 bis 6 mm liegen.
  • Gemäß einer zweiten Ausführungsform umfasst der Verdunstungskühler ein Schwammelement, insbesondere ein Element aus einem offenzelligen Schaumstoffmaterial, und/oder ein Element aus einem dreidimensionalen Textilgewebe. Auch ein solcher Verdunstungskühler eignet sich gut zur Aufnahme eines zur Kühlung durch Trocknung und Verdunstung vorgesehenen Kühlfluids, wie beispielsweise Trinkwasser. Es versteht sich, dass der Verdunstungskühler grundsätzlich auch eine Kombination aus Gitterstruktur, Schwammelement und/oder Textilgewebe aufweisen kann.
  • Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand einer möglichen Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
    • Fig. 1
    zeigt eine Draufsicht von oben auf einen erfindungsgemäßen Helm.
  • Bei dem in Fig. 1 gezeigten Helm 10 handelt es sich um einen Fahrradhelm, welcher einen vorderen Bereich 12 und einen hinteren Bereich 14 aufweist. Die Begriffe "vorne" und "hinten" beziehen sich in diesem Kontext auf die Perspektive eines Trägers des Helms 10, das heißt der vordere Bereich 12 des auf dem Kopf des Helmträgers sitzenden Helms 10 weist in die Blickrichtung des Helmträgers, während der hintere Bereich 14 den Hinterkopf des Helmträgers überdeckt.
  • Der Helm 10 bildet mehrere Belüftungsöffnungen 16 aus. Drei dieser Belüftungsöffnungen 16 weisen eine in Längsrichtung des Helms 10 orientierte längliche Gestalt auf und erstrecken sich überwiegend im hinteren Bereich 14 des Helms 10.
  • In jede dieser drei Belüftungsöffnungen 16 ist ein Verdunstungskühler 18 eingesetzt, welcher in dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine biegesteife Gitterstruktur 20 gebildet ist. Jede Gitterstruktur 20 weist eine Stärke von etwa 1,5 mm auf und definiert eine Vielzahl von Verdunstungsöffnungen 22, die durch Stege 24 der Gitterstruktur 20 begrenzt sind. Die Verdunstungsöffnungen 22 weisen jeweils einen hexagonalen Querschnitt auf. Dabei beträgt die Länge jeder Verdunstungsöffnung 22 in Längsrichtung des Helms 10 gesehen etwa 4 mm, während die maximale Breite etwa 1,3 mm beträgt.
  • Bei dieser Dimensionierung der Verdunstungsöffnungen 22 kann ein die Gitterstruktur 20 benetzender Wasserfilm aufgrund seiner Oberflächenspannung auch die Verdunstungsöffnungen 22 überspannen, wenn die Gitterstruktur 20 während der Fahrt, zum Beispiel durch den Helmträger, mit Wasser, beispielsweise aus einer Trinkflasche, übergossen oder bespritzt wird. Infolge der, nicht zuletzt durch den Fahrtwind begünstigten, Trocknung und Verdunstung des Wassers wird eine zusätzliche Kühlung im hinteren Bereich 14 des Helms 10 erreicht, welche den Tragekomfort des Helms 10 deutlich erhöht.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Helm
    12
    vorderer Bereich
    14
    hinterer Bereich
    16
    Belüftungsöffnung
    18
    Verdunstungskühler
    20
    Gitterstruktur
    22
    Verdunstungsöffnung
    24
    Steg

Claims (10)

  1. Helm (10), insbesondere Fahrradhelm, mit mehreren Belüftungsöffnungen (16) und wenigstens einem Verdunstungskühler (18), welcher in einer Belüftungsöffnung (16) angeordnet ist.
  2. Helm (10) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Verdunstungskühler (18) in einer Belüftungsöffnung (16), die in einem hinteren Bereich des Helms (10) liegt, oder zumindest in einem Abschnitt einer Belüftungsöffnung (16) angeordnet ist, der in einem hinteren Bereich des Helms (10) liegt.
  3. Helm (10) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mehrere Belüftungsöffnungen (16) jeweils mit einem Verdunstungskühler (18) versehen sind.
  4. Helm (10) nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Verdunstungskühler (18) eine Vielzahl von, insbesondere länglich ausgeprägten, Verdunstungsöffnungen (18) aufweist, welche durch Stege (24) des Verdunstungskühlers (18) begrenzt sind.
  5. Helm (10) nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Verdunstungskühler (18) eine, insbesondere biegesteife, Gitterstruktur (20) umfasst.
  6. Helm (10) nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Gitterstruktur (20) eine Vielzahl von Verdunstungsöffnungen (22) definiert, welche derart dimensioniert sind, dass sie durch einen Film eines Kühlfluids, insbesondere durch einen Film von Trinkwasser, überspannbar sind.
  7. Helm (10) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Verdunstungsöffnungen (22) jeweils eine hexagonale Gestalt aufweisen.
  8. Helm (10) nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Verdunstungsöffnungen (22) eine maximale Breite von 1,5 mm, bevorzugt 1,3 mm und besonders bevorzugt 1,2 mm aufweisen.
  9. Helm (10) nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Verdunstungsöffnungen (22) eine Länge von mehreren Millimetern, insbesondere im Bereich von 2 bis 10 mm und bevorzugt im Bereich von 3 bis 6 mm aufweisen.
  10. Helm (10) nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Verdunstungskühler (18) ein Schwammelement, insbesondere ein Element aus einem offenporigen Schaumstoffmaterial, und/oder ein Element aus einem dreidimensionalen Textilgewebe umfasst.
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