[0001] Die Erfindung bezieht sich auf Polsterungen beispielweise für Sturzhelme, Autositze
o. dgl., die über längere Zeiträume unmittelbar an menschlichen Gliedmaßen oder Körperteilen
anliegen. Derartige Polsterungen werden vorzugsweise als nachgiebige Innenausstattungen
für Bekleidungsgegenstände aus harten Materialien verwendet, um eine möglichst an
die Anatomie des jeweiligen Körperteils angepaßte körperseitige Oberfläche für ein
bequemes Tragen des Bekleidungsgegenstands zu erreichen. Diese Polsterungen finden
jedoch auch zur Auskleidung von herkömmlichen Sitzen und Liegen aber auch von medizinischen
Vorrichtungen, die beispielsweise zur Lagerung und Stützung des menschlichen Skeletts
angewendet werden und demzufolge ständig am Körper anliegen müssen, eine sinnvolle
Verwendungsmöglichkeit.
[0002] Die stoßdämpfende bzw. schlagabsorbierende Eigenschaft von aus dem Stand der Technik
bereits bekannten Polsterungsmaterialien macht sich die Fachwelt besonders zur Verbesserung
der Schutzwirkung und des Tragekomforts von Schutzausrüstungen wie beispielsweise
Sturzhelmen zunutze.
[0003] Eine Helmauskleidung dieser Gattung wird beispielweise in der DE-OS 3 540 883 gezeigt.
Diese bekannte Helmauskleidung eines Integralsturzhelms weist eine formstabile, stoßdämpfende
äußere Auskleidung in Form einer Schale und eine innere weiche, luftdurchlässige Auskleidung
auf, die an der Innenseite der äußeren Auskleidung angeordnet ist.
[0004] Die innere Auskleidung bildet zusammen mit der äußeren Auskleidung ein Netz von Belüftungskanälen,
die durch sich überkreuzende radiale Vertiefungen sowohl in der inneren als auch der
äußeren Auskleidung an den jeweiligen Berührungsflächen gebildet werden.
[0005] Ferner weist dieser Integralsturzhelm im unteren Seitenbereich zwei beidseitig angeordnete
Luftfänger auf, die eine Luftversorgung des Belüftungsnetzes über Verbindungskanäle
ermöglichen. In einem oberen Abschnitt des Helms ist entsprechend eine am Belüftungssystem
angeschlossene Entlüftungsöffnung vorgesehen, so daß während der Fahrt eine Luftzirkulation
unter Luftaustausch der Frischluft in den Kanälen mit der Feuchtluft im Helminnenbereich
über die offenporige innere Auskleidung stattfindet.
[0006] Die Nachgiebigkeit des Polstermaterials, die zur Anpassung des Helms an eine Kopfform
und damit zur Verbesserung des Tragekomforts genutz wird, bringt jedoch erhebliche
Nachteile mitsich.
[0007] So wird die weiche Polsterung der Kopfform entsprechend unterschiedlich stark zusammengepreßt,
so daß die Belüftungskanäle in hochbelasteten Bereichen durch die sich eindrückende
weiche Polsterung verstopfen können. Die Folge davon ist, daß in diesen Bereichen
keine Be- und Entlüftung des inneren Helminnenbereichs mehr erfolgt, während in den
verbleibenden Kanälen durch den insgesamt verringerten Strömungsquerschnitt größere
Strömungsgeschwindigkeiten erzeugt werden können, die zu einem unangenehmen Gefühl
für den Träger führen. Überdies wird das relativ dünne Innenpolster an den hochbelasteten
Bereichen schnell bis auf die äußere, formstabile Polsterung durchgedrückt, wodurch
an diesen Abschnitten unangenehme und schmerzende Druckstellen am betreffenden Körperteil
auftreten können.
[0008] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Schutz- bzw. Stützgegenstand beispielsweise
einen Sturzhelm mit einer Polsterung zu schaffen, die bei verbesserten Sicherheitseigenschaften
zusätzlich einen höheren Tragekomfort bietet.
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1, 5 oder 6 gelöst.
[0010] Gemäß Anspruch 1 läßt sich durch das Anlegen bzw. Überstreifen des erfindungsgemäßen
deformierbaren, vorgeformten Belags mit einer Querschnittsdicke, die gemäß der vorteilhaften
Weiterbildung des Erfindungsgegenstands im wesentlichen der späteren weichen Polsterung
entspricht, ein nahezu realer Verformungszustand der späteren gesamten Auspolsterung
simulieren, wie er beim Tragebetrieb des Schutzgegenstands eintritt. Hierfür wird
infolge der an einen Normkopf bzw. der Kontur des zu polsternden Körperteils angenäherten
Form des erfindungsgemäßen Belags die tatsächliche Kontur des zu polsternden Körperteils
nahezu unverfälscht auf die Innenseite des aus dem aushärtbaren Material bestehenden
Auskleidungsadapters übertragen, der an seiner körperabgewandten Seite durch das Vorsehen
der vorgeformten Hülle bereits im wesentlichen der Form der zu adaptierenden vorhandenen
Auskleidung des Schutzgegenstands angeglichen wird. Durch diese besondere Maßnahme
ist es möglich, den Auskleidungsadapter nach dessen Fertigstellung auf die vorhandene
Auskleidung aufzulegen, ohne daß hierdurch nachträglich eine Veränderung seiner Form
entsteht.
[0011] Ist die Haube, wie in Anspruch 2 vorgesehen wird, an ihrer Außenseite mit einer Anzahl
von Vorsprüngen versehen, ordnen sich diese in Längsrichtung sich erstreckenden Vorsprünge
entsprechend der unterschiedlichen Deformation des Belags derart an, daß sich die
Relativabstände zwischen jeweils zwei benachbarten Vorsprüngen in besonders stark
deformierten bzw. gedehnten Bereichen entsprechend erweitern, wodurch eine größere
Auflagefäche für die innere Polsterung auf der formstabilen Auskleidung geschaffen
wird, ohne daß sich der Strömungsquerschnitt aus der Summe aller Kanäle insgesamt
verringert. Dabei kann der Verlauf der Strömungskanäle auch nach einem weiteren Einsetzen
des Auskleidungsadapters infolge der erfindungsgemäß ausgeführten Vorrichtung nach
Anspruch 1 ohne wesentliche Veränderung beibehalten werden.
[0012] An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß die stärker deformierten Belagsbereiche
im wesentlichen den hochbelasteten Polsterungsbereichen gemäß dem Stand der Technik
entsprechen.
[0013] Auf diese Weise läßt sich durch die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Polsterung
schaffen, deren körperseitige Oberflächenkontur exakt der des abzudeckenden Körperteils
entspricht, wobei im Fall der Weiterbildung nach Anspruch 9 die späteren inneren Strömungeskanäle
in der Auskleidung bzw. im Auskleidungsadapter unter Umgehung der hochbelasteten Bereiche
im wesentlichen den Kraftlinien der zu erwartenden Flächenkraftverteilung folgen.
Durch die Nachbildung der Körperteilkontur auf der körperseitigen Oberfläche der Auskleidung
bzw. des Auskleidungsadapters gemäß Anspruch 1 oder 6 läßt sich demnach die spätere
Flächenbelastung der Polsterung während des Tragens vergleichmäßigen, so daß keine
Druckstellen entstehen können.
[0014] Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht eine Belastung des noch
plastisch verformbaren Polsterungsmaterials für die Auskleidung bzw. den Auskleidungsadapter
während der körpergerechten Formgebung vor, die im wesentlichen der späteren realen
Druckbelastung entspricht. Dadurch läßt sich die Simulation des realen Trage- bzw.
Belastungszustands der Polsterung weiter verbessern.
[0015] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Simulation des realen Belastungszustands
in vorteilhafterweise dadurch verwirklicht, daß der anzupassende harte Gegenstand
während der Aushärtungsphase des aufgetragenen oder eingefüllten Polsterungsmaterials
für die Auskleidung oder den Auskleidungsadapter unter im wesentlichen realen Bedingungen
angelegt wird, bis eine ausreichende Formstabilität des Polsterungsmaterials die Wegnahme
des angepaßten Gegenstands vom Körperteil erlaubt. Diese Maßnahme hat zudem den Vorteil,
daß eine zusätzliche Bearbeitung der körperabgewandten Seite der Auskleidung zur Anpassung
an die entsprechende Kontur des auszupolsternden Gegenstands entfallen kann.
[0016] Die Ausbildung der Vorsprünge als separate Bauteile hat den weiteren Vorteil, daß
mit geringem Aufwand beliebige Strömungskanalmuster mit unterschiedlichen Kanalquerschnitten
erzeugbar sind.
[0017] Nach Anspruch 6 ist es vorgesehen, die formstabile Auskleidung in eine innere und
eine äußere Auskleidungsschale zu teilen, wobei jede Auskleidungsschale für sich gefertigt
und anschließend ineinandergeschoben sind. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme wird
es möglich, den Sturzhelm in einer vorbestimmten Übergröße der äußeren Auskleidungsschale
herzustellen, um anschließend mittels der quasi als Adapter wirkenden einmal angefertigten
inneren Auskleidungsschale jeden Helm individuell ohne nachträgliche Veränderung der
Helm- und Adaptergeometrie oder der in die innere Auskleidungsschale eingearbeiten
Strömungskanäle gemäß Anspruch 7 an die jeweilige Kopfform des Trägers anzupassen.
[0018] Wird der erfindungsgemäße Auskleidungsadapter mit den weiteren Merkmalen des Anspruchs
8 ausgebildet, kann auf die zusätzliche Anordnung von Rippen an der Außenseite der
Haube verzichtet werden. In diesem Fall erübrigt sich auch ein Abziehen des Belags
vom ausgehärteten stoßdämpfenden Material, wodurch eine glatte Oberfläche des Adapters
gewährleistet ist.
[0019] Durch die Ausbildung der Halteeinrichtung zwischen den beiden Auskleidungsschalen
gemäß Anspruch 10 kann der Helm individuell nach den Bedürfnissen des Trägers relativ
zur inneren Auskleidungsschale in eine beliebige Position gebracht und anschließend
mit der Außenseite der inneren Auskleidungsschale an der Innenseite der äußeren Auskleidungsschale
fixiert werden. Es ist natürlich denkbar, daß anstelle der Halteeinrichtung in Form
von ineinandergreifenden Vor- und Rücksprüngen an den Kontaktflächen der Auskleidungsschalen
beispielsweise eine Klett- oder Klebeverbindung vorgesehen werden kann. Bei geeigneter
Dimensionierung beider Auskleidungsschalen läßt sich die Fixierung des Helms auf der
inneren Auskleidungsschale auch einfach durch einen Preßsitz bewerkstelligen.
[0020] Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1, 1 zeigt einen erfindungsgemäß ausgebildeten Belag in Form einer Haube, zur
Anpassung einer Polsterung an eine Kopfform nach einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
Fig. 2a bis 2c zeigt die Haube aus Fig. 1, 1 a in Verbindung mit einer Hülle zur Ilustration
einer vorteilhaften Herstellungsvorrichtung,
Fig. 3 zeigt den Seitenriß eines Integralhelms gemäß einer ersten Ausführungsform
mit einer mit der Vorrichtung nach Fig. 1, 1 und 2a bis 2c hergestellten Polsterung,
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht des Integralhelms nach Fig. 3,
Fig. 5 zeigt eine Frontansicht des Integralhelms nach Fig. 3,
Fig. 6 zeigt den Seitenriß eines Integralhelms gemäß einer zweiten Ausführungsform
mit einer mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach
Fig 1, 1 und 2a bis 2c hergestellten Polsterung.
Fig. 7 zeigt den Seitenriß eines Integralhelms mit einer Polsterung gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 8 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung einer Polsterung gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 9 und 10 zeigen Schablonen bzw. Modelle zur Fertigung des deformierbaren Belags
gemäß den drei Ausführungsbeispielen.
[0021] In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur
Herstellung einer körpergerechten Polsterung dargestellt, worin ein Belag vorgesehen
ist, der in Form einer Haube 50 zur Anpassung einer Auskleidung 8 an eine Kopfform
ausgebildet ist. Die Haube 50 besteht aus einem elastisch verformbaren Material, vorzugsweise
aus einem Gummimaterial, das entsprechend einem Helmoberteil 1 eines Integralsturzhelms
gemäß Fig. 3 oder 6 zu einer Schale mit Normkopfgröße geformt ist, deren Kantenkontur
im Seitenriß im wesentlichen der des Helmoberteils 1 folgt. Die Außenkanten der elastischen
Haube 50 sind zu einem halbkreisförmigen Kanal 51 umgebogen, der die Haube 50 als
geschlossener Kreisring umgibt. Die Außenseite der Haube 50 weist eine Anzahl von
im wesentlichen gleichmäßig beabstandeten Vorsprüngen 52 auf, die sich jeweils von
einem vorderen bzw. gesichtszugewandten Schalenrand über die Außenseite der Haube
50 in Richtung zum hinteren bzw. nackenzugewandten Schalenrand erstrecken. Die Vorsprünge
52 sind dabei einstückig mit der Haube 50 aus dem gleichen Haubenmaterial ausgebildet.
[0022] Es ist jedoch auch möglich, die Vorsprünge 52 separat aus einem elastischen Material,
beispielsweise aus Gummi zu fertigen und bedarfsmäßig in beliebiger Ausrichtung auf
der Außenseite der Haube 50 anzubringen. Als geeignete Befestigungsmöglichkeit für
die Vorsprünge 52 kann für diesen Fall eine Steckverbindung entsprechend dem Niete-Ösen-Prinzip
oder eine einfache Klettverbindung vorgesehen werden. Es können aber auch andere Befestigungsvarianten
wie Kleben oder Verschweißen Verwendung finden.
[0023] Jeder Vorsprung 52 hat eine trapezförmige Querschnittsfläche mit einer Höhe von ca.
2 bis 4 mm und einer mittleren Breite von ca. 10 mm. Im hinteren Abschnitt der Haube
50 ist ein weiterer Vorsprung 53 ausgebildtet, der die gleichmäßig beabstandeten Vorsprünge
52 rechtwinklig unter Ausbildung eines Kreissegments an der schalenförmigen Haube
50 schneidet. Die Haube 50 weist dabei zwischen zwei benachbarten Vorsprüngen 52 eine
Wandstärke auf, die im wesentlichen der Querschnittsdicke einer inneren, weichen Polsterung
9 des auszukleidenden Integralsturzhelms entspricht.
[0024] Die erfindungsgemäße Vorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeipiel wird desweiteren
durch eine Hülle 60 aus einem elastischen Material wie zum Beispiel Gummi ergänzt,
die an die körperabgewandte Seite der Haube 50 angelegt wird. Diese Hülle 60 ist gemäß
der Fig. 2a bis 2c eine Art zweite Haube, die zusammen mit der Haube 50 einen Innen-
oder Hohlraum ausbildet und entsprechend einem Normkopf bzw. entsprechend der Kalotte
des anzupassenden Helms bereits vorgeformt ist.
[0025] Der anzupassende Integralsturzhelm hat gemäß Fig. 3 ein Helmunterteil 2 und ein Helmoberteil
1 mit einer harten Außenschale beispielsweise aus kohlefaserverstärktem Kunstharz,
die aus einer inneren und einer äußeren Teilschale 1 a, 1 nach einer aus dem Leichtbaubereich
allgemein bekannten Sandwich-Bauweise zusammengesetzt ist. Auf der Innenseite der
inneren Teilschale 1 befindet sich eine stoßabsorbierende Auskleidung 8 aus einem
formstabilen Material, beispielsweise einem geschäumten Kunstharz, an deren Innenseite
wiederum eine weiche Polsterung 9 aus einem offenporigen Kunstharzschaum oder einem
luft- und feuchtigkeitsdurchlässigen Textil, beispielsweise Goretex, angeordnet ist.
Zwischen der weichen Polsterung 9 und der formstabilen Auskleidung 8 ist ein inneres
Kanalsystem zur Be- und Entlüftung des Helminnenraums angeordnet, das in Verbindung
mit der luft- und feuchtigkeitsdurchlässigen Polsterung 9 eine Luftzirkulation ermöglicht.
[0026] Das innere Kanalsystem wird durch eine Vielzahl von in der formstabilen Auskleidung
ausgeformten, im wesentlichen über den gesamten Umfang der Auskleidung verteilten,
inneren Strömungskanälen 4 gebildet, die sich zum Teil an der Vorderkante des Helmoberteils
1 in einen Helminnenraum zwischen vorderer Gesichtshälfte und einer Visiereinrichtung
3 öffnen und sich unter Umgehung stärker belasteter bzw. deformierter Bereiche im
wesentlichen parallel zu einem hinteren Bereich des Helmoberteils 1 erstrecken. In
diesem Bereich werden die inneren Strömungskanäle 4 von einem Sammelkanal 5 begrenzt,
der unter Ausbildung eines kreissegmentförmigen Abschnitts die inneren Strömungskanäle
4 rechtwinklig schneidet. Der Sammelkanal 5 hat dabei jeweils eine Kanalverbindung
mit mindestens einer, im Nackenbereich des Helmoberteils 1 angeordneten Lufteintrittsöffnung
105, die eine Belüftung des Hinterkopfbereichs innerhalb des Helmoberteils 1 ermöglicht.
[0027] Zwischen der äußeren und der inneren Teilschale 1 a, 1 ist im vorderen Abschnitt
des Integralhelms ein äußeres Kanalsystem vorgesehen, das durch eine Anzahl von längsverlaufenden,
im wesentlichen gleichmäßig beabstandeten äußeren Strömungskanälen 6 gebildet wird,
die sich zum Teil an der Vorderkante des Helmoberteils 1 ebenfalls in den Innenraum
zwischen vorderer Gesichtshälfte und der Visiereinrichtung 3 öffnen. Die äußeren Strömungskanäle
6 münden in einem oberen Bereich des Helmoberteils 1 in einen Hauptluftkanal 7, der
mit einer zur Vorderseite des Integralhelms ausgerichteten Lufteintrittsöffnung 107
einstückig mit der äußeren Teilschale 1 ausgebildet ist und im Mündungsbereich der
äußeren Strömungskanäle 6 zwischen den beiden Teilschalen 1 a, 1 b weitergeführt wird.
[0028] Die Auskleidung 8 des Helmoberteils 1 ist im Mündungsbereich der äußeren Strömungskanäle
6 ferner mit einer Anzahl von Querkanälen 11 versehen, die eine Verbindung zwischen
den inneren Stömungskanälen 4 und dem Hauptluftkanal 7 herstellen.
[0029] Der Hauptluftkanal 7 endet in mindestens einer Luftaustrittsöffnung 207, die im hinteren
Bereich des Helmoberteils 1 angeordnet ist. Die Luftaustrittsöffnung 207, die vorzugsweise
in einem turbulent umströmten Bereich des Helmoberteils 1 angeordnet ist, hat insgesamt
einen größeren Strömungsquerschnitt als die Lufteintrittsöffnung 107 des Hauptluftkanals
7, der im gesamten Mündungsbereich der äußeren Strömungskanäle 6 und der Querkanäle
11 eine Querschnittsverengung aufweist. Die Querschnittsverhälnisse über die Länge
des Hauptluftkanals 7 richten sich dabei im wesentlichen nach dem Gesamtströmungsquerschnitt
der äußeren Strömungskanäle 6 und der Querkanäle 11 und können so bestimmt werden,
daß im verengten Mündungsbereich durch Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit eine
Verringerung des Staudrucks bis in einen Unterdruckbereich erzielt wird. Dadurch wird
gewährleistet, daß beispielsweise bei geschlossener Visiereinrichtung 3 und demzufolge
einem dem Außendruck entsprechenden Druckniveau in den äußeren Strömungskanälen 6
und Querkanälen 11 in jedem Fall eine Sogwirkung unter Ausnutzung des Venturirohreffekts
entsteht, die eine bessere Luftzirkulation durch das weiche Polster 9 bewirkt.
[0030] Da jedoch bei realem Tragebetrieb des erfindungsgemäßen Integralhelms mit einem Strömungsabriß
an der Lufteintrittsöffnung 107 bzw. einer verringerten Strömungsgeschwindigkeit im
Hauptluftkanal 7 beispielsweise durch Verschwenken des Helms bezüglich der Anströmrichtung
gerechnet werden muß, kann in diesem Fall eine Strömungsumkehr stattfinden, die zu
einer Belüftung des Helminnenraums über die Querkanäle 11 und äußeren Strömungskanäle
6 führen würde. Um für diesen Fall ein unangenehmes Abheben des Helms aufgrund eines
möglichen Luftstaus zu verhindern, ist die mindestens eine hintere Lufteintrittsöffnung
105 für den Sammelkanal 5 vorgesehen, über die ein möglicher Druckanstieg innerhalb
des Helmoberteils 1 entspannt werden kann.
[0031] Das Helmunterteil 2 des Integralsturzhelms ist auf der Innenseite ebenfalls mit einer
Polsterung 10 versehen, die den Helminnenraum im Hals- und Nackenbereich nahezu abdichtet.
Ferner ist das Helmunterteil 2 einstückig mit einem Kinnschutz ausgebildet, in dem
eine regelbare Belüftungseinrichtung 40 vorgesehen ist. Die Belüftungseinrichtung
40 wird durch eine Mehrzahl von Belüftungsschlitzen im Kinnschutz gebildet, die eine
laminare Luftströmung zur Belüftung und Entfeuchtung der Visiereinrichtung erzeugen.
Die eingeströmte Luft wird anschließend wie bereits beschrieben über das äußere und
innere Kanalsystem in der Auskleidung 8 des Helmoberteils 1 abgezogen. In der Belüftungseinrichtung
40 ist des weiteren ein Mikrofilter 42 zur Reinigung und Entfeuchtung der einströmenden
Luft vorgesehen, der in einem Luftdurchlaß 41 in der vorderen Kinnschutzhälfte untergebracht
ist.
[0032] In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform eines Integralsturzhelms gezeigt in dem
die erfindungsgemäße Polsterung vorgesehen werden kann. Bei dieser Ausführungform
ist die mindestens eine Austrittsöffnung 207 in einer Abrißkante 16 integriert, die
über den im wesentlichen gesamten Radius des Helmoberteils 1 ausgebildet ist und einen
künstlichen Strömungsabriß zur Bildung einer turbulent umströmten Zone erzeugt.
[0033] Die Herstellung und Anpassung der körpergerechten Polsterung für den vorstehend beschriebenen
Integralhelm mit einer Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird unter Hinweis auf die Fig. 2a bis 2c auf die folgende Weise bewerkstelligt:
Nachdem die Haube 50 im Fall von separat gefertigten Vorsprüngen 52 für die Ausbildung
des vorstehend beschriebenen inneren Kanalsystemmusters mit den jeweils auf die entsprechende
Länge gekürzten Vorsprüngen 52 versehen ist, wird die Haube 50 über den Kopf einer
Person gestülpt und entsprechend der späteren Sitzposition des auszupolsternden Integralhelms
ausgerichtet. Anschließend wird die Hülle 60, die im wesentlichen der Form der zu
polsternden inneren Teilschale 1 a bzw. einem Normkopf entspricht, derart auf die
Haube 50 aufgesetzt, daß sie dicht am äußeren Ringkanal 51 der elastischen Haube 50
abschließt und dabei den auszuschäumenden Innenraum ausbildet. Die Höhe des Innenraums
kann mittels nicht gezeigter Distanzstücke festgelegt werden, die zwischen der Haube
50 und der Hülle 60 bzw. in den Hohlraum eingeschoben werden. Die Höhe entspricht
dabei im wesentlichen der Dicke der Auskleidung 8. Es ist aber auch möglich, eine
bereits halbfertige Auskleidung 8 als Hülle 60 zu verwenden, wobei die Höhe des Innenraums
entsprechend der noch fehlenden Dicke der Auskleidung 8 eingestellt wird. D.h., daß
beispielsweise auch ein herkömmlicher Helm mit einer bestimmten Übergröße auf diese
Weise angepaßt und mit dem inneren Kanalsystem ausgestattet werden kann.
[0034] In dem Fall, in dem ein Helm ohne die vorstehend erwähnte Sandwich-Bauweise Verwendung
findet, wird die Außenseite der Haube 50 mit einem geschäumten Kunstharz überzogen,
welches entsprechend der Schalenform des Helmoberteils 1 moduliert wird. Auf das noch
verformbare Kunstharz wird dann die Hülle 60 aufgezogen, die jetzt auf der Innenseite
mit entsprechend dem vorstehend beschriebenen äußeren Kanalsystem ausgerichteten Vorsprüngen
versehen ist. Diese zweite Hülle 60 entspricht demzufolge, abgesehen von der unterschiedlichen
Vorsprungsanordnung, der umgestülpten ersten Haube 50, wobei der die Hülle 60 ringförmig
umgebende Kanal ebenfalls auf der Innenseite der umgestülpten Haube 50 entsprechend
ausgerichtet werden kann. D.h. daß beim Überziehen der zweiten Hülle 60 die Ringkanäle
der Haube 50 und der Hülle 60 unter Ausbildung eines dichten Abschlußes ineinander
in Anlage bringbar sind, so daß ein seitliches Entweichen des geschäumten Kunstharzes
verhindert werden kann. Es ist natürlich auch möglich die Haube und Hülle bei ihrer
Herstellung gleich einstückig auszubilden. Um eine noch bessere Paßform zu erzielen,
wird schließlich die harte Außenschale des Helmoberteils 1 auf die äußere Hülle 60
aufgedrückt und festgehalten.
[0035] Nachdem das geschäumte Kunstharz soweit ausgehärtet bzw. vernetzt ist, daS es die
eingegebene Form stabil halten kann, wird das Helmoberteil 1 abgenommen und die beiden
Hauben 50, 60 von der fertigen Auskleidung 8 abgezogen. Entsprechend den Vorsprüngen
50 auf der äußeren bzw. körperabgewandten Haubenseite bzw. gegebenenfalls auf der
inneren Hüllenseite haben sich Vertiefungen auf der Oberfläche der Auskleidung 8 ausgebildet,
die nun mittels mehrerer Durchgangsbohrungen entsprechend den bereits erwähnten Querkanälen
11 miteinander verbunden werden. Um bei dem Abziehvorgang eine Konturveränderung insbesondere
an der Innenseite der Auskleidung tatsächlich zu vermeiden, hat es sich als besonders
vorteilhaft erwiesen, den Belag, d.h. die Haube 50 und/oder die Hülle 60 zweilagig
auszubilden, wobei lediglich die äußere Hauben- und/oder Hüllenlage abgezogen wird,
während die innere Hauben- und/oder Hüllenlage am geschäumten Kunstharz verbleit.
Es ist natürlich klar, daß die Rippen in diesem Fall lediglich auf der abzuziehenden
Lage der Haube 50 und/oder Hülle 60 ausgebildet sind. Auch kann für den Fall, daß
der Belag 50, 60 nur aus einem relativ dünnen Gummimaterial gefertigt ist oder daß
Herstellungskosten eingespart werden sollen, dieser am geschäumten Kunstharz verbleiben.
[0036] Ist das Auskleidungsmaterial vollständig ausgehärtet, wird die Auskleidung 8 in die
Außenschale des Helmoberteils 1 eingepaßt und an der Innenseite mit der weichen Polsterung,
9 versehen.
[0037] Die Herstellungsweise der Polsterung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 7 entspricht im wesentlichen dem vorstehend erläuterten Herstellungsvorgang.
In diesem Falle jedoch besteht die formstabile Auskleidung 8 aus einer äußeren Auskleidungsschale
8a und einer inneren Auskleidungsschale 8b, die zur Ausbildung der gesamten Auskleidung
8 ineinandergeschoben sind. Die äußere Auskleidungsschale 8a ist mit einer vorbestimmten
Übergröße bezüglich des Kugelradius ihrer Innenseite gefertigt und ermöglicht so die
Anpassung des fertigen Sturzhelms an die Kopfform eines Trägers durch Anordnung eines
Adapters. Dieser Adapter wird im zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel durch
die innere Auskleidungsschale 8b dargestellt, die vorzugsweise durch die vorstehend
beschriebene Vorrichtung hergestellt ist. Dabei ist die innere Auskleidungsschale
8b an ihrer Außenseite mit einer Anzahl von querverlaufenden Vorsprüngen oder Rippen
ausgebildet, die sich vorzugsweise in einem vorderen und hinteren Bereich der Helmschale
anordnen. Entsprechend diesen Vorsprüngen sind auf der Innenseite der äußeren Auskleidungsschale
8a eine Anzahl von Vertiefungen oder Rücksprüngen eingearbeitet, in die die Vorsprünge
in ineinandergeschobenem Zustand beider Auskleidungsschalen formschlüssig eingerastet
sind. Es ist dabei anzumerken, daß eine größere Anzahl von Rücksprüngen als Vorsprünge
vorgesehen sind, sodaß die Helmaußenschale zur Verbesserung des Tragekonforts individunell
in einer bestimmten Sitzposition bezüglich der inneren Auskleidungsschale 8b und damit
des Kopfes des Trägers fixiert werden kann. Dieses Ausführungsbeispiel ermöglicht
demnach die Einstellung der Sitzposition rasterförmig in Abhängigkeit der Größe der
Vor- bzw. Rücksprünge. Um jedoch eine kontinuierliche Verstellung der Sitzposition
des Helms zu ermöglichen, können die Vor- und Rücksprünge beispielsweise durch eine
Klettverbindung ersetzt werden.
[0038] Ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist desweiteren
der Fig. 8 zu entnehmen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel hat die Vorrichtung für
die Herstellung eines Adapters zur Anpassung eines handelsüblichen, übergroßen Sturzhelms
einen Belag, in Form einer Haube 50, die zusammen mit einer darübergezogenen Hülle
60 unter anderem einen ringförmigen Schlauch 54 aus einem elastischen Material vorzugsweise
Gummi einstückig bildet, an den mindestens ein weiteres Schlauchstück 55 in einer
Diagonalen des Schlauchrings 54 einstückig angeschlossen ist. Der Innenraum des ringförmigen
Schlauchs 54 steht dabei mit dem Innenraum des Schlauchstücks 55 in Fluidverbindung.
Die Länge des durch die Haube 50 und die Hülle 60 einstükkig gebildeten Schlauchstücks
55 ist ferner so gewählt, daß dieses eine Auswölbung zwischen den Anschlußpunkten
an den ringförmigen Schlauch 54 erfährt, wodurch sich eine kugel- bzw. schalenförmige
Gestalt ausbildet, die im wesentlichen an einen Normkopf bzw. an den inneren Kugelradius
der bereits vorhandenen Auskleidung des zu adaptierenden Helms angeglichen ist.
[0039] Bei dieser Ausführungsform werden die inneren Luftkanäle bereits durch die Spalte
oder Freiräume zwischen dem ringförmigen Schlauch 54 und dem diagonal verlaufenden
Schlauchstück 55 ausgebildet, d.h. daß im weitesten Sinne die Rippen durch die einzelnen
voneinander beabstandeten Schlauchwände der Haube 50 und der Hülle 60 gebildet werden,
sodaß die zusätzliche Ausbildung der Haube 50 mit äußeren Rippen, wie es gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel bei einer geschlossenen Haube und Hülle vorgesehen ist,
bei diesem Ausführungsbeispiel nur als ergänzende Maßnahme optional vorgesehen oder
auch weggelassen werden kann.
[0040] An dieser Stelle sei noch darauf hingewiesen, daß auch mehrere parallel oder winklig
zueinander verlaufende Schlauchstücke vorgesehen werden können, wodurch sich die Auflagefläche
des späteren Adapters am Trägerkopf erhöht und die Zahl der Belüftungskanäle vergrößert
wird.
[0041] Für die Herstellung des Polsteradapters wird der schlauchförmige Belag 50, 60 wie
im ersten Ausführungsbeispiel unmittelbar über den Kopf des späteren Helmträgers gezogen
und der anzupassende Helm aufgesetzt. Zur Adaption des Sturzhelms wird anschließend
der noch fließfähige geschäumte Kunstharz in den Hohlraum des Belags 50, 60 solange
gepreßt, bis die einzelnen Abstände zwischen der vorhandenen Helmauskleidung und dem
Kopf ausgeglichen sind. Nach aushärten des Kunstharzes zur formstabilen inneren Auskleidung
kann dann der Helm abgenommen und die innere Auskleidung entweder nach Abziehen des
Belags 50, 60 oder einfach zusammen mit dem Belag 50, 60 in den Helm eingeklebt werden.
Mit dem Abdecken des Helmadapters durch das vorhandene weiche Innenpolster ist der
Anpassungsvorgang an die individuelle Kopfform des Trägers beendet.
[0042] Es wird hierbei nochmals darauf hingewiesen, daß die Adaption eines Helms beliebig
oft immer mit demselben Adapter vorgenommen werden kann, ohne daß dessen Geometrie
wesentlich verändert oder wiederholt an die Kopfform desselben Trägers erneut angepaßt
werden muß. Geringe Geometrieabweichungen unterschiedlicher Helme können demnach durch
die Wahl eines geeigneten Adaptermaterials mit einer entsprechenden Elastizität ohne
Nacharbeitung des Adapters ausgeglichen werden, ohne daß sich die Kontur der Adapterinnenseite
ändert.
[0043] Die Fig. 9 und 10 zeigen Schablonen oder Modelle, die zur Herstellung des deformierbaren
Belags bzw. der elastischen Haube und Hülle gemäß dem ersten, zweiten und dritten
Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet werden können.
[0044] Gemäß Fig. 9 besteht das Modell zur Herstellung des aus Haube 50 und Hülle 60 bestehenden
Belags nach dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel aus einer Schale 100 im wesentlichen
in der Kontur der später zu fertigenden inneren Auskleidung des Sturzhelms bzw. des
Adapters vorzugsweise aus einem reinen oder legierten Aluminium. Die Schale ist dabei
in zwei Schalenelemente 110, 120 geteilt, wobei die Teilungsebene im wesentlichen
vertikal durch den Mittelpunkt der Helmkalotte sowie in Blickrichtung des Trägers
verläuft. Im vorderen Stirnbereich des Modells sind an beiden Schalenelementen 110,
120 jeweils eine Ausnehmung 130 in Form von Einkerbungen an den sich gegenüberliegenden
Seitenrändern eingearbeitet, die beim Zusammenbau der Schalenelemente 110, 120 ein
Langloch ergeben. In dieses Langloch ist eine H-förmige Klammer 140 einsetzbar, die
an zwei Endabschnitten ebenfalls Einkerbungen aufweisen. Diese Einkerbungen bilden
zusammen mit den Einkerbungen in den Schalenelementen jeweils ein Langloch. An einem
Seitenrand der Klammer 140 sind desweiteren Vorsprünge 141, 142 vorgesehen, die in
entsprechend ausgebildete Ausnehmungen 111, 121 an den Schalenelementen 110, 120 eingreifen
und somit die Elemente zusammenspannen. Die beiden Langlöcher sind dabei entweder
mittels einer nicht gezeigten dünnen Platte beidseits überdeckt oder in diese sind
jeweils ein Stift eingeschoben, dessen Länge geringfügig größer als die Dicke des
Modells ist.
[0045] An der Oberseite des Modells weist die Schale eine durchgehende Ausnehmung auf, in
die ein aus Gewichtsgründen vorzugsweise hohlförmiges Sokkelelement 150 eingesteckt
ist, das über die Außenseite der Schale vorsteht. Das Sockelelement 150 ist mit zwei
seitlichen Vorsprüngen 151, 152 ausgebildet, die in entsprechende Einkerbungen an
den Schalenelementen 110, 120 eingreifen und dadurch die Schalenelemente 110, 120
wie eine Klammer an der Oberseite zusammenhalten. Zur exakten Positionierung der Schalenelemente
110, 120 relativ zueinander befinden sich an der Kontaktfläche des einen Elements
110 eine Anzahl von Paßstiften, die in Bohrungen auf der Kontaktfläche des gegenüberligenden
Schalenelements 120 eingepaßt werden können. Desweiteren sind eine Anzahl von zusätzlichen
Stiften vorbestimmter Dicke an jeweils einem Seitenrand der einzelnen Schalenelemente
110, 120 angeordnet.
[0046] Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Belags 50, 60 wird das vorstehend beschriebene
Modell in eine flüssige Gummilösung oder einen ähnlich Stoff getaucht und das gummiüberzogene
Modell getrocknet. Hierauf wird der Gummiüberzug um das Sockelelement 150 aufgeschnitten,
sodaß eine Öffnung entsteht aus der die stirnseitige Klammer 140, das Sockelelement
150 selbst sowie die einzelnen nunmehr aufgeklappten Schalenelemente 110, 120 einzeln
entnommen werden können. Der Gummiüberschuß am Rand dieser Öffnung dient anschließend
dazu, die Öffnung zu verschließen, während die durch die Stifte ausgebildeten Schlauchstummel
zum Einleiten des geschäumten Kunstharzes vorgesehen sind. Waren in den stirnseitigen
Langlöchern 130 Stifte eingeschoben, haben sich nach deren Entnahme entsprechende
Durchgangsöffnungen in dem Belag gebildet, die später als Lufteintrittöffnungen für
das innere Belüftungssystem des Helms dienen.
[0047] In Fig. 10 ist ein Modell zur Herstellung des Adapters gemäß dem dritten AUsführungsbeispiel
gezeigt.
[0048] Dieses Modell 200 weist einen Reifen oder Ring 210 vorzugsweise aus Aluminium auf,
der an sich gegenüberliegenden Stellen geteilt ist. An den Ring ist mindestens ein
weiterer sichel- oder bogenförmiger Stab einstückig angeschlossen, der die beiden
Ringteile 211, 212 zu einer Art Schale miteinander verbindet. Auch der Stab ist an
einer solchen Stelle zweigeteilt, daß die von sämtlichen Teilstellen aufgespannte
Ebene vertikal durch den theoretischen Mittelpunkt der Schale sowie quer zur Blickrichtung
des späteren Helms verläuft. An den jeweiligen Enden der beiden Stabhälften 221, 222
sowie der beiden Ringteile 211, 212 sind Paßstifte 230 bzw. Bohrungen 240 vorgesehen,
sodaß eine exakte Positionierung der einzelnen Hälften und Teile möglich ist. Desweiteren
sind wie beim Modell gemäß Fig. 10 eine Anzahl von zusätzlichen Stiften 250 an den
Ringteilen 211, 212 vorgesehen, die später die Schlauchstutzen zum Einfüllen von Kunstharz
ausformen.
[0049] Zur Herstellung des Adapters wird das Modell 200 wie bereits vorstehend beschrieben
in eine Lösung aus Gummi oder einem vergleichbaren Stoff getaucht. Nach Austrocken
des Überzugs wird dieser am Rand des Aluminiumrings 210 teilweise aufgeschnitten und
die beiden Modellteile einzeln aus dem Gummiüberzug herausgenommen. Abschließend werden
die Schnittstellen am Überzug wieder verschweißt oder verklebt.
[0050] Es sei abschließend darauf hingewiesen, daß die Erfindung gemäß den Ansprüchen 1
bis 4 keinesfalls nur zur Herstellung der inneren Auskleidung eines Sturzhelms angewendet
werden kann. Vielmehr lassen sich alle Arten von Polsterungen, bei denen eine anatomische
Anpassung an einen zu polsternden Körperabschnitt vorteilhaft ist, durch die erfindungsgemäße
Vorrichtung ausbilden. Sitze in Kraftfahrzeugen z.B. können auf diese Weise durch
eine entsprechende wie vorstehend erläutert hergestellte zusätzliche Polsterauflage
in ihrer Sitzqualität aufgebessert werden. In diesem Fall entspräche die erfindungsgemäß
hergestellte Polsterung dann einer Art Sitzpolsteradapter, der einfach auf den bereits
vorhandenen Fahrzeugsitz aufgelegt wird. Natürlich ist aber auch die Herstellung der
eigentlichen Sitzpolsterung in vorstehend beschriebener Weise möglich. Auch besteht
die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4 bei der Formgebung
von Rollstuhlsitzen und anderen med. Hilfsgerätschaften anzuwenden.
[0051] Die Erfindung betrifft demnach eine Körpergerechte Polsterung mit einem Polsteradapter
und Vorrichtung zu dessen Herstellung, insbesondere für einen Sturzhelm, wobei der
Adapter ein Belüftungssystem aufweist. Hierzu ist ein elastischer Belag aus einer
Haube und einer Hülle vorgesehen, die einen Innenraum zur Aufnahme eines schlag-und/oder
stoßdämpfenden Materials ausbilden. Der Belag ist dabei der Kontur des auszupolsternden
bzw. zu adaptierenden Schutzgegenstands sowie des zu schützenden Körperteils angenähert,
sodaß der Adapter ohne Konturveränderung der an das Körperteil exakt angeglichenen
Seite immer wieder von neuem in den Schutzgegenstand eingelegt oder herausgenommen
werden kann.
1. Vorrichtung zur Herstellung einer körpergerechten Polsterung, insbesondere für
einen Sturzhelm, der eine im wesentlichen formstabile Auskleidung aufweist, an deren
körperseitige Fläche ein weiches, luftdurchlässiges Polster (9) befestigt ist,
gekennzeichnet durch
einen deformierbaren Belag (50, 60) bestehend aus
einer schalen- oder kugelförmig vorgeformten Haube (50), die entlang eines zu polsternden
Körperteils konturgetreu angelegbar ist und deren Außenseite mit einem aushärtbaren,
Schlag- und/oder stoßdämpfenden Material überziehbar ist sowie
einer ebenfalls schalen- oder kugelförmig vorgeformten Hülle (60), die zusammen mit
der Haube (50) einen dichten Innenraum zur Aufnahme des schlag- und/oder stoßdämpfenden
Materials schafft, welches nach Aushärten einen formstabilen, stoßdämpfenden Auskleidungsadapter
(8b) bildet, der zumindest die Form seiner Innenseite beim Einlegen in die Auskleidung
beibehält.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß
an der Außenseite der Haube (50) längs verlaufende Vorsprünge (52) vorgesehen sind,
die in nicht angelegtem bzw. undeformiertem Zustand der Haube (50) ein vorbestimmtes
Muster ausbilden und die nach2 einem Abziehen der Haube (50) eine entsprechende Anzahl
von Belüftungskanälen im Auskleidungsadapter (8b) ausprägen.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Belag (50, 60) einen schlauchförmigen Ring ausbildet, der zumindest ein weiteres,
den Ring durchquerendes Schlauchstück aufweist, dessen Innenraum mit dem schlauchförmigen
Ring fluidverbunden ist und das unter Ausbildung einer Halbkugelform senkrecht zur
vom schlauchförmigen Ring aufgespannten Ebene ausgewölbt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem schlauchförmigen Ring und dem Schlauchstück zumindest zwei Spalte oder
Freiräume entstehen, die als Belüftungskanäle zwischen dem weichen Polster (9) und
der vorhandenen Auskleidung verwendbar sind.
5. Verfahren zur Herstellung eines Belags gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Modell vorzugsweise aus reinem oder legiertem Aluminium, dessen Form bereits
dem zu fertigenden Auskleidungsadapter angenähert ist und das in zumindest zwei zusammensetzbare
Schalenelemente geteilt ist, in eine Lösung aus flüssigem Gummi oder einem vergleichbaren
Stoff getaucht wird,
der sich hierbei auf dem Modell anhaftende deformierbare Belag nach Abtrocken zumindest
an einer Stelle aufgeschnitten und die Schalenelemente einzeln herausgezogen werden
und
die Schnittstelle abschließend durch Verschweißen oder Kleben abgedichtet wird.
6. Sturzhelm mit einer Außenschale (1 a, 1 b), in die eine formstabile, stoßdämpfende
Auskleidung (8) eingesetzt ist, die auf der Innenseite durch ein weiches, luftdurchlässiges
Polster (9) verkleidet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die formstabile, stoßdämpfende Auskleidung
(8) eine äußere Auskleidungsschale (8a) sowie eine innere Auskleidungsschale oder
einen Auskleidungsadapter (8b) aus einem schlag-und/oder stoßdämpfenden Material aufweist,
dessen Innenseite im wesentlichen der Kontur eines zu polsternden Körperteils und
dessen Außenseite im wesentlichen der Kontur der zu adaptierenden äußeren Auskleidung
(8a) plastisch angeglichen ist, wobei der Auskleidungsadapter (8b) nach seiner Anspassung
an das Körperteil ohne eine Formänderung zumindest seiner Innenseite in die äußere
Auskleidung (8a) einsetzbar ist.
7. Sturzhelm nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Auskleidungsadapter (8b) auf seiner Innenseite eine Mehrzahl von längsverlaufenden,
an einer Vorderkante der Auskleidung (8) sich öffnenden, inneren Strömungskanälen
(4) aufweist, die mittels des weichen, luftdurchlässigen Polsters (9) unter Ausbildung
eines Be-und Entlüftungssystems abgedeckt sind.
8. Sturzhelm nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Auskleidungsadapter
(8b) aus einem Ring und zumindest einem den Ring durchquerenden, im wesentlichen senkrecht
zur vom Ring aufgespannten Ebene ausgewölbten Stab besteht, sodaß zwischen dem Ring
und dem zumindest einen Stab Freiräume entstehen, welche die inneren Strömungskanäle
zwischen der äußeren Auskleidungsschale (8a) und dem weichen Polster (9) bilden.
9. Sturzhelm nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Strömungskanäle (4) hochbelastete Bereiche, in denen das Polster (9) besonders
zusammengedrückt wird, an der Innenseite der Auskleidung (8) umgehen.
10. Sturzhelm nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
den ineinandergeschobenen Auskleidungsschalen (8a, 8b) eine Halteeinrichtung vorgesehen
ist, mittels der eine Relativverschiebung der inneren (8b) und äußeren Auskleidungsschale
(8a) verhinderbar ist.