[0001] Die Erfindung betrifft einen einschaligen Helm aus einem Kunststoffschaum gemäß Oberbegriff
des Anspruches 1 und ein Verfahren zu seiner Herstellung gemäß Oberbegriff des Anspruches
12.
[0002] Ein derartiger Helm wird beispielsweise von US-Anbietern unter dem Begriff Soft-Shell-Helm
angeboten. Bei diesen Helmen handelt es sich um Helme, die aus einem Kunststoffschaum
auf Polystyrolbasis, insbesondere aus Styropor, bestehen. Diese Helme entsprechen
der ANSI-Norm und werden üblicherweise mit einem Textilüberzug im Hinblick auf eine
individuelle Farbgebung getragen.
[0003] Der große Nachteil bei diesen Helmen ist, daß sie aufgrund ihrer geschlossenen einstückigen
Form ein relativ großes Verpackungsvolumen beanspruchen. Zudem ist bei diesen Helmen
keine ausreichende Flexibilität im Hinblick auf die Anpassung an unterschiedliche
Kopfgrößen vorhanden. Diese Anpassung realisiert man bisher durch zwei bzw. drei
generell unterschiedliche Helmgrößen, wobei die feinere Anpassung durch die Aufbringung
von Weichstoff-Polstern an der Innenfläche des Helmes vorgenommen wird.
Die Befestigung des Helmes erfolgt üblicherweise über einen Kinnriemen mit Kinnriemendreieck.
[0004] Andere Schutzhelme für Radsportler sind vor allen Dingen zweischalig aufgebaut,
wobei in der Regel eine innere Hartschaum schale und eine äußere Schale aus schlagfestem
Kunststoffmaterial miteinander kombiniert sind.
Ein vergleichbares Beispiel zu dem letztgenannten Helm ist aus der DE 36 32 525 A1
bekannt. Dieser Helm weist jedoch lediglich einen stegartigen inneren Kopfschutz
aus weichem Kunststoffschaum auf, der am Hinterkopfbereich größenmäßig z.B. über
Klettverschlüsse verstellbar ist. Sicherheitsmäßig ist jedoch noch eine äußere Hartschale
über dem Schädelbereich vorgesehen. Auch bei einem anderen Schutzhelm, wie er aus
der DE 31 29 199 A1 bekannt ist, beschreitet man den Weg mit einer äußeren Helmschale
aus schlagfestem Kunststoff mit einer weichen Innenpolsterung.
[0005] Aber auch bei diesen letztgenannten Helmen bestehen die Probleme im Hinblick auf
großes Verpackungvolumen und unzulänglicher Verstellbarkeit und Anpassung an unterschiedliche
Kopfgrößen.
[0006] Unter Berücksichtigung dieser Nachteile im Stand der Technik liegt der Erfindung
daher die
Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Helm unter Beibehaltung von sicherheitstechnischen
Aspekten in einfacher Form mit hohem Anpassungskomfort auszustatten, wobei ein relativ
flaches Verpackungsvolumen erreicht werden soll und die Herstellung in einem Verfahrensschritt
realisiert werden soll.
[0007] Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen einschaligen Helm erfindugnsgemäß durch
die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 gelöst. Zur Herstellung eines
derartigen Helms werden gemäß der Erfindung die Merkmale gemäß Anspruch 12 vorgeschlagen.
[0008] Ein wesentlicher Grundgedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, die bisher
bekannte einstückige Helmschale aus einem Kunststoffschaum auf Styrol- oder Polystyrolbasis
in mehrere Schalenteile aufzugliedern, die jedoch gelenkartig miteinander verbunden
bleiben, und diese Schalenteile über ein einfaches Verstellsystem aus ihrer relativ
flachen Verpackungslage in die Helmform zu bringen, so daß einerseits eine stabile
Helmform realisiert wird und andererseits hierdurch eine weitgehend optimale Anpassung
an unterschiedliche Kopfgrößen möglich ist.
Die Helmschale wird daher zweckmäßigerweise in mehrere und insbesondere fünf Schalenteile
aufgegliedert, die über plattenartige Bereiche bzw. eine Gelenkplatte einstückig
miteinander verbunden sind. Diese Gelenkplatte, die vorzugsweise aus einem temperaturstabilen,
reckungsfreien Material wie z.B. Polyethylen besteht, wird als Verbindungsträger beim
Herstellen der Schalenteile in diese integriert miteingeschäumt. Auch andere Materialien
wie z.B. Polyurethane oder thermoplastische Gummi können in Frage kommen, wobei die
Gewichtsaspekte mit zu berücksichtigen sind.
Diese Gelenkplatte bildet an den Übergangsbereichen der einzelnen Schalenteile Filmscharniere,
so daß eine Abbiegung entsprechend der Schädelform ohne weiteres möglich ist. Selbstverständlich
sind die Schalenteile selbst mit ihrer Innenfläche partiell der menschlichen Schädelkontur
angepaßt. Für einen optimalen Tragkomfort können in der Innenfläche des Helmes auch
Weichstoffpolster, z.B. textilkaschierter Schaumstoff etwa über Klettverschlüsse oder
andere Befestigungssysteme vorgesehen sein.
Grundlegend bei der Erfindung scheint jedoch die Aufteilung der bisherigen einstückigen
Helmschale in mehrere Schalenteile, wodurch eine weitgehend flächige Abwicklung des
Helmes möglich ist. Diese flächige Ausbreitung der einzelnen Schalenteile, die über
die Gelenkplatte fest miteinander verbunden sind, erlaubt eine flache Verpackung
etwa in einer Größe von 38 x 38 x 10 cm. Auch gestattet diese Abwicklung das Schäumen
der Schalenteile bei eingelegter Gelenkplatte in einem Verfahrensschritt.
Das Verstellsystem ist vorzugsweise ein Verstellriemen, der über Öffnungen die randseitigen
Schalenteile des Helmes mit einander verbindet und der am Hinterkopf über eine einfache
selbstklemmende Verschlußvorrichtung arretierbar ist. Beim Spannen dieses Zugriemens
werden daher die äußeren Schalenteile, wie Stirnteil, zwei Seitenteile und Hinterkopfteil
mit ihren Berührungsflächen aneinandergeklappt, so daß die gewünschte Helmform entsteht.
Im Hinblick auf Sitz und Stabilität ergänzt wird dieses Verstellsystem durch den
Gabelkinnriemen, dessen vorderer Riemen vorteilhafterweise über das Stirnteil und
dessen hinterer Riemen über das Hinterkopfteil geführt ist. Hierbei können Riemenpartien
bei gewünschter Fixierung auch klettverschlußartig mit den Schalenteilen zusammenwirken.
[0009] Anstelle eines umlaufenden Verstellriemens können auch nur benachbarte Teile mit
derartigen Zugriemen versehen sein. Im Hinblick auf eine einfache Herstellungsweise
werden in den Schalenteilen Öffnungen vorgesehen, die ein Durchführen des Verstellriemens
ermöglichen, so daß die Zug- und Durckkräfte des Riemens auf die Außenfläche der Schalenteile
übertragen werden können.
[0010] Die vorteilhafterweise im Stirn- und Hinterkopfteil vorhandenen Luftöffnungen können
zum Durchführen der Riemen benutzt werden.
[0011] Da zweckmäßigerweise fünf Schalenteile die Helmschale bilden, eignet sich zur integrierten
Verbindung der Schalenteile eine kreuzförmige Gelenkplatte, deren Mittelpunkt im Mittelteile
der Helmschale liegt und deren Arme in die einzelnen Schalenteile reichen. Die Gelenkplatte
ist vorzugsweise mit Durchbrechungen z.B. in Form von Ausstanzungen versehen, um
einen innigen Formschluß mit den umschäumten Schalenteilen zu bilden. Die beispielsweise
als Filmscharniere ausgebildeten Gelenkbereiche erstrecken sich üblicherweise nur
über einen Teil der entsprechenden Seitenlänge des Schalenteils, was die Klappbarkeit
und Anpassungsfähigkeit an die Kopfform verbessert.
[0012] Die einander zugewandten Flächen der Schalenteile sind so gestaltet, daß sie in
der Helmform gegeneinander anliegen können, wobei im Gelenkbereich üblicherweise
ein geringfügiger Abstand der Flächen vorhanden ist.
[0013] Das erfindungsgemäße Konzept im Hinblick auf eine flache,volumensparende Verpackungsform
eröffnet zudem die Möglichkeit, die Schalenteile des Helms in einem Herstellungsschritt
zu fertigen. Hierzu wird die Gelenkplatte in ein entsprechendes Formwerkzeug eingelegt,
so daß anschließend in Art eines Spritzgußteiles z.B. mittels des Styrofoam-Verfahrens
die Schalenteile um die Gelenkplattenarme und die Gelenkplatte selbst geschäumt werden
können.
[0014] Als Kunststoffschaum wird zweckmäßigerweise ein Kunststoff auf Styrol- bzw. Polystyrolbasis
gewählt. Beispielsweise können SB-Kunststoffe bzw. ABS-Kunststoffe oder Styropor
eingesetzt werden.
[0015] Ein derart hergestellter Helm ermöglicht einen hohen Anpassungskomfort an unterschiedliche
Kopfgrößen, so daß eine Lagerhaltung verschiedener Helmgrößen überflüssig wird. Die
Verpackung in flacher Abwicklung des Helmes bietet eine Reduzierung der Lagerhaltungskosten
und Versandkosten. Zudem ist auch herstellungsmäßig ein optimales einstufiges Verfahren
abhängig vom verwendeten Kunststoffschaum möglich.
[0016] Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels und schematischer
Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht des Helmes bei Benutzung;
Fig. 2 eine Seitenansicht des Helmes;
Fig. 3 einen partiellen Schnitt in Längsrichtung entsprechend der Darstellung nach
Fig. 2;
Fig. 4 eine Rückseitenansicht des Helmes;
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine flächenmäßige Abwicklung des Helmes mit seinen Schalenteilen
in Art der Herstellungs- und Verpackungslage und
Fig. 6 einen schematischen Partialschnitt durch eine Gelenkplatte im Bereich des
Filmscharniers und zweier benachbarter Schalenteile.
[0017] In den Fig. 1 und 2 ist ein aus einem Kunststoffschaum auf Styrol- bzw. Polystyrolbasis
bestehender einschaliger Helm 1 in Vorder- und Seitenansicht gezeigt. Dieser einschalige
Helm 1 weist ein Mittelteil 2, ein Stirnteil 3 und ein Hinterkopfteil 4 sowie zwei
Seitenteile 5 und 6 auf. Diese Schalenteile sind, wie geeigneter im Schnitt nach der
Fig. 3 erkennbar ist, über eine Gelenkplatte 20 miteinander verbunden.
[0018] In Fig. 5 ist der Helm 1 in Verpackungslage, in der die einzelnen Schalenteile 2
bis 6 sozusagen als flächige Abwicklung ausgebreitet sind, gezeigt. Hierbei ist erkennbar,
daß der Helm 1 trotz fünf unterschiedlicher Schalenteile 2 bis 6 einstückig geformt
ist. Das die einzelnen Schalenteile verbindende Element wird durch eine Gelenkplatte
20 gebildet, die aus einem temperaturbeständigen reckungsfreien Material, z.B. einem
Polyethylen oder vergleichbaren Material besteht. Diese Gelenkplatte 20 ist in etwa
kreuzförmig gestaltet, wobei das Zentrum der Gelenkplatte im Mittelteil 2 zu liegen
kommt, während die Arme in die randseitigen Schalenteile 3,4,5 und 6 ragen. Diese
Gelenkplatte 20 weist im Beispiel Öffnungen 29, 30 auf, durch die hindurch eine formschlüssige
Verbindung mit dem Kunststoffschaum beim Umschäumen der Gelenkplatte 20 entsteht.
[0019] Die Außenbereiche der Gelenkplatte 20 sind mit Verbreiterungen 28 ausgestattet, die
eine größere formflächige Verbindung mit dem entsprechenden Seitenteil 5,6 gewährleisten.
[0020] Die in das Stirnteil 3 bzw. das Hinterkopfteil 4 ragenden Arme der Gelenkplatte 20
sind den dort vorkonzipierten Luftdurchtrittsöffnungen 16,17 angepaßt, wobei diese
teilweise umschlossen werden.
[0021] Das erfindungsgemäße Konzept ermöglicht es, die Schalenteile 2 bis 6 des Helmes in
einem Arbeitsvorgang nach eingelegter Gelenkplatte 20 in ein Formwerkzeug dort zu
umspritzen bzw. zu umschäumen. Mit dieser Verfahrensweise wird der Helm 1 in der in
Fig. 5 gezeigten flächenmäßig abgewickelten Gestalt erzeugt, wobei jedoch ein Kinnriemen
8 und ein Verstellriemen 13 erst nachträglich eingezogen werden.
[0022] Die freibleibenden Bereiche der Gelenkplatte 20 zwischen den benachbarten Schalenteilen
sind gelenkartig, insbesondere in Art eines Filmscharnieres 35 ausgelegt, wie es in
Fig. 6 im schematischen Schnitt gezeigt ist. In dieser Form können beispielsweise
einseitig in die Gelenkplatte 2 etwa halbkreisförmige Nuten 36, "Filmscharniere",
vorgesehen sein. Durch diese Gestaltung wird in der ansonsten formstabilen Gelenkplatte
eine Soll-Biegestelle erzeugt, die beispielsweise auch eine Abbiegung bis in den
Bereich von 90° zwischen den Schalenteilen 2 und 5 ermöglicht.
Da die Schalenteile 2 bis 6 bei Benutzung einen formstabilen, einschaligen Helm ergeben
müssen, wird als Verstellsystem ein Verstellriemen 13 vorgesehen, der die randseitigen
Schalenteile 3,5,4,6 zuverlässig miteinander verbindet. Dieser Verstellriemen 13
ist am Hinterkopfteil 4 mit einem verstellbaren, selbstklemmenden Verschluß 14 versehen.
[0023] Dieser Verstellriemen 13 ist durch entweder eigens dafür vorgesehene Öffnungen 32
bzw. durch entsprechende Luftöffnungen 16 so durch die Schalenteile hindurchgeführt,
daß er überwiegend auf deren Außenfläche verläuft. Gegebenenfalls kann in den Schalenteilen
noch eine Riemenvertiefung vorgesehen werden.
[0024] Bei Benutzung des Helmes 1 wird dieser daher aus seiner Verpackungslage (Fig. 5)
zunächst herausgenommen und das eine Ende des Verstellriemens durch den Verschluß
14 geführt. Dem Benutzer ist es dann möglich, entsprechend seiner Kopfgröße den Verstellriemen
so zu spannen, daß ein optimaler Sitz am Kopf erreicht wird. Im Winter könnte der
Benutzer sogar eine Mütze tragen und die Anpassung des Helms 1 darauf vorgenommen
werden. Für eine Halterung am Hals-Kinnbereich ist ein Gabelkinnriemen 8 vorgesehen,
der über ein Kinnriemen-Dreieck 9 geführt ist. In diesem Kinnriemen-Dreieck 9 (Fig.
2) laufen der vordere Riemen 10 und der hintere Riemen 11 zusammen. Der vordere Riemen
10 läuft dabei geeigneterweise über die zum Mittelteil 2 orientierte Partie des Stirnteils
3. Der hintere Riemen 11 verläuft etwa auf der Außenseite im mittleren Bereich des
Hinterkopfteiles 4 und ist über die Luftschlitze 17 zum Helminneren nach unten geführt.
[0025] Im dargestellten Beispiel des Helmes 1 bleibt daher das Mittelteil 2 frei von Riemen,
während der Gabelkinnriemen über das Stirnteil 3 und das Hinterkopfteil 4 geführt
ist. Der Verstellriemen 13 bzw. Zugriemen verbindet hingegen alle vier außenliegenden
Schalenteile 3,5,4,6.
[0026] An gewünschten Stellen können die Riemen 10,11,13 auch durch Halterungen, wie Kletthalterungen
festgelegt sein, womit eine verrutschungsfreie Benutzung gewährleistet ist.
[0027] Aus Fig. 2 ist erkennbar, daß der Verstellriemen 13 am Stirnteil 3 zunächst schräg
verläuft, um dann im Seitenteil 5 in einen etwa horizontalen Verlauf oberhalb des
Ohres bis zum Verschluß 14 überzugehen.
[0028] In der Schnittdarstellung nach Fig. 3 sind die einzelnen Schalenteile 2,3,4 im Bereich
der Filmscharniere 21 flächenmäßig geringfügig voneinander beabstandet. Andere einander
zugewandte Flächen der Schalenteile 5,6 können dabei je nach Kopfumfang einen geringen
Spalt 25 (Fig. 4) zueinander bilden oder direkt fest gegeneinander anliegen.
[0029] Zur Verbesserung des Tragkomforts kann die Innenkontur der Schalenteile, die der
Schädelform angepaßt ist, zusätzlich mit Weichstoffpolster 23 ausgestattet sein.
[0030] Entsprechend der Darstellung nach Fig. 3 wird die Gelenkplatte 20, die die einzelnen
Schalenteile bis in deren Randbereich durchsetzen kann, etwa in der Mitte der Schalenteile
eingeschäumt. Die Gelenkplatte 20 bietet daher sowohl eine bessere Formstabilität
des Helmes 1 und ermöglicht aber erst auch seine flächige Abwicklung und Konturanpassung.
[0031] Der erfindungsgemäße Helm 1 bietet daher einen hohen Verpackungsvorteil und ist
durch seine Anpassungsmöglichkeiten in einfacher Weise auch an unterschiedliche Kopfgrößen
rasch einstellbar.
Ein textiler, eventuell farblicher Überzug kann jederzeit über den Helm gezogen werden.
1. Einschaliger Helm aus einem Kunststoffschaum, insbesondere auf Styrol- oder Polystyrolbasis
und für Radsportler, dadurch gekennzeichnet,
daß die Helmschale (1) mehrere Schalenteile (2,3,4,5,6) aufweist, daß in den Kunststoffschaum
plattenartige Bereiche (20,21) integriert sind, die die einzelnen Schalenteile (2
bis 6) gelenkartig miteinander verbinden, und daß mindestens mehrere Schalenteile
(3 bis 6) mit einem einstellbaren Verstellsystem (13) zur Erzeugung der Helmform oder
einer Flachform verbunden sind.
2. Helm nach Anspruch 1 mit einem Gabelkinnriemen, dadurch gekennzeichnet,
daß die plattenartigen Bereiche (20,21) eine insbesondere kreuz- oder sternförmige
Gelenkplatte (20) bilden, die in die Schalenteile (2 bis 6) eingeschäumt ist.
3. Helm nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gelenkplatte (20) aus einem temperaturbeständigen, filmscharnierfähigen Werkstoff
besteht und insbesondere Plattenausnehmungen (29,30) aufweist.
4. Helm nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Helmschale (1) ein Mittelteil (2), ein Stirnteil (3), ein Hinterkopfteil
(4) und zwei Seitenteile (5,6) als fünf Schalenteile aufweist, die einander zugewandte
Paßflächen haben.
5. Helm nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verstellsystem (13) als Verstellriemen (13) ausausgebildet ist, der insbesondere
durch Öffnungen (16,32, 17) die randseitigen Schalenteile (3 bis 6) miteinander verbindet.
6. Helm nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß in Draufsicht die Seitenteile (5,6) eine etwa nierenförmige Kontur und die weiteren
Schalenteile (2,3,4) eine etwa viereckige Kontur aufweisen, wobei die Innenkontur
der Schädelwölbung angepaßt ist.
7. Helm nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die plattenartigen Bereiche (20) zwischen Mittelteil (2) und jeweils äußerem Schalenteil
(3 bis 6) als Filmscharnier (21,35) ausgebildet sind.
8. Helm nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Helmschale (1) mit formstabilen Schalenteilen (2 bis 6) bei gelöstem Verstellsystem
(13) flach ausbreitbar ist.
9. Helm nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gabelkinnriemen (8), insbesondere rutschsicher, über Stirn- (3) und Hinterkopfteil
(4) geführt ist.
10. Helm nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenkontur der Schalenteile (2 bis 6) Weichpolster (23) aufweist.
11. Helm nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gelenkverbindung (21) nur über einen Teil der Seitenlänge eines Schalenteils
(2 bis 6) vorgesehen ist.
12. Verfahren zur Herstellung eines einschaligen Helms, insbesondere nach einem der
Ansprüche 1 bis 11, aus einem Kunststoffschaum,
dadurch gekennzeichnet,
daß zunächst plattenartige Gelenkbereiche oder eine Gelenkplatte in eine Werkzeugform
eingelegt werden bzw. wird und daß anschließend in einem Verfahrensschritt die Schalenteile
des Helms in flach ausgebreiteter Form um die Gelenkbereiche oder Gelenkplatte geschäumt
werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schäumen nach dem Styrofoam-, Styropor- oder Strukturschaum-Verfahren durchgeführt
wird.