DE102004009432A1

DE102004009432A1 - Helmsicherung

Info

Publication number: DE102004009432A1
Application number: DE200410009432
Authority: DE
Inventors: Ralf Weiner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-02-24
Filing date: 2004-02-24
Publication date: 2005-09-15
Anticipated expiration: 2024-02-25
Also published as: DE102004009432B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Helmsicherung zur Sicherung eines helmumschlossenen Kopfes vor Abbrems- und Beschleunigungsbewegungen, insbesondere zur Verwendung in Rennsportfahrzeugen, in welcher ein vorgespanntes und im unausgelösten Zustand nachgebendes Befestigungselement 13, 17 vorhanden ist, welches den Helm mit einem statischen Fahrzeugelement verbindet und bei vorgewählter Beschleunigung durch einen Auslöser arretiert in die beschleunigungsbedingte Bewegung des Kopfes einschränkt, wobei das Befestigungselement in Fahrtrichtung hinter dem Helm am Fahrzeugelement befestigt ist und der Helm mit dem Befestigungselement 13, 17 durch ein schnellverschließbares Schloss 12, 15, 16 miteinander verbunden ist. Durch Wahl eines Fernauslösers, welcher an für den Helmträger auch in Stresssituationen oder nach Trauma gut erreichbar ist, wird erreicht, dass die Helmsicherung leicht und schnell entriegelt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Helmsicherung zur Sicherung eines helmumschlossenen Kopfes vor Abbrems- und Beschleunigungsbewegungen, insbesondere zur Verwendung in Rennsportfahrzeugen, in welcher ein vorgespanntes und im unausgelösten Zustand nachgebendes Befestigungselement vorhanden ist, welches den Helm mit einem statischen Fahrzeugelement verbindet und bei vorgewählter Beschleunigung durch einen Auslöser arretiert und die beschleunigungsbedingte Bewegung des Kopfes einschränkt, wobei das Befestigungselement in Fahrtrichtung hinter dem Helm am Fahrzeugelement befestigt ist und der Helm mit dem Befestigungselement durch einen schnellverschließbares Schloss miteinander verbunden ist.

In Rennsportfahrzeugen sind die Belastungen, welche durch starke Beschleunigung, Abbremsung und durch Kurvenbewegung auf den Rennfahrer einwirken, häufig so hoch, dass diese die Grenzen der körperlichen Belastbarkeit erreichen. Des Weiteren sind Bagatellunfälle im Rennsport an der Tagesordnung, wobei unter Bagatellunfällen auch Zusammenstöße bei hoher Geschwindigkeit zu verstehen sind, bei denen kein schwerer Personenschaden entsteht. Bei diesen Bagatellunfällen, bei denen meistens nur das Chassis der Rennsportfahrzeuge beschädigt wird, sind die Beschleunigungsbewegungen, speziell die des Kopfes, so hoch, dass hierdurch Nackenmuskulaturzerrungen und gegebenenfalls auch Bandscheibenverletzungen in Halswirbelbereich des Rennfahrers vorkommen können. Zur Entlastung der Nackenmuskulatur und der oberen Halswirbelsäule ist im Stand der Technik deshalb hierzu ein System entwickelt worden, bei welchem ein Trägersystem auf den Schultern des Rennfahrers angeordnet wird, an welchem ein Helm des Rennfahrers mit Hilfe von Gurten befestigt ist. Dieses sogenannte Head-and-Neck System (HANS) soll den Rennfahrer vor Nackenverletzungen schützen. Im sportlichen Einsatz hat sich jedoch erwiesen, dass auch bei Bagatellunfällen der Schulterträger den Rennfahrer verletzt und dass das Trägersystem vom Rennfahrer häufig als sehr unangenehm empfunden wird, da dieses dem Rennfahrer häufig auch einen Teil der notwendigen Beweglichkeit im Cockpit nimmt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Helmsicherungssystem zur Verfügung zu stellen, welche es einem Rennfahrer erlaubt, Kopfbewegungen im Cockpit während des Rennens durchzuführen, wobei Nick- und Schüttelbewegungen des Kopfes, welche an der Nackenmuskulatur und an der oberen Halswirbelsäule zerren, weitestgehend verhindert werden sollen und wobei das Helmsicherungssystem auch in Stress- und Paniksituationen des Rennfahrers sicher entriegelt werden kann.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Helmsicherungssystem zur Verfügung zu stellen, welches im Notfall schnell vom Rennfahrer und auch von einem eventuell vorhandenen Rettungspersonal schnell zu lösen ist, so dass der Rennfahrer verzögerungsfrei aus dem Cockpit entfernt werden kann.

Die erfindungsgemäßen Aufgaben werden dadurch gelöst, dass das Schloss durch einen Fernauslöser entriegelbar ist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In Helmsicherungssystemen aus dem nächsten Stand der Technik, beispielsweise in US 2001/0002087 offenbart, ist der Helm mit einem statischen Fahrzeugelement durch Riemen verbunden. Dabei ist das Schloss des Gurtes, welcher den Helm und Träger miteinander verbindet, in der Regel am hinteren oder oberen Teil des Helmes angeordnet. Obwohl der Hinter- und Oberkopf für eine frei bewegliche Person problemlos erreichbar ist, kann es vorkommen, dass ein Rennfahrer speziell nach einem Unfall oder nach starker Schleuderbewegung das Helmschloss nicht schnell genug findet und dadurch in Panik gerät oder, sofern der Aufenthalt im Cockpit nach einem Unfall den Rennfahrer gefährdet, der Rennfahrer sich nicht schnell genug aus den Cockpit entfernen kann. Des Weiteren ist es möglich, dass der Rennfahrer beispielsweise nach einem Unfall unter akuter Atemnot leidet und er sich nicht schnell genug vom Helm befreien kann, so dass die akute Atemnot dadurch zu einem lebensbedrohlichen Zustand führen kann. Durch die Verwendung eines Fernauslösers ist es möglich, den Auslöser für das Helmschloss an eine leicht erreichbare Stelle zu positionieren, wo der Rennfahrer auch in einer Stresssituation, wie beispielsweise nach einem Unfall, diesen leicht erreichen kann. Des Weiteren ist es notwendig, dass ein gegebenenfalls zu Hilfe kommendes Rettungspersonal leicht an das Schloss des Helmsicherungssystems gelangt. Speziell in Rennsport-Formel-Fahrzeugen, in welchem die Nackengegend des Rennfahrers durch die Cockpit-Enge nicht unbedingt frei zugänglich ist, ist es wichtig, dass das Helmschloss von außen leicht erreichbar ist. Dabei ist es möglich, dass das Chassis des Rennsportfahrzeuges nach einem Unfall gegebenenfalls so deformiert ist, dass die Helmregion des Rennfahrers nicht von allen Seiten leicht erreichbar ist. Durch die Fernauslösung wird erreicht, dass das Helmschloss zwar an idealer Stelle für die die Beschleunigung dämpfenden Elemente angeordnet ist, jedoch die Auslösung an einer anderen auch in Stresssituationen leicht erreichbaren Stelle für Rennfahrer und Rettungspersonal erreichbar ist.

In vorteilhafter Weise befindet sich der Femauslöser dabei an der Helmstirn oder am Kinnschutz des Helmes. Ein Fernauslöser, welcher sich am Kinnschutz oder an der Stim des Helmes befindet, ist vom Rennfahrer auch in einer Stresssituation sehr leicht zu erreichen, da die Hand-Gesichtskoordination des menschlichen Körpers erfahrungsgemäß selbst in Stresssituationen beziehungsweise in Situationen nach einem Unfall nicht oder nur kaum eingeschränkt ist. Demgegenüber steht eine im Stand der Technik notwendige und empfindliche Hand-Nackenkoordination, welche erfahrungsgemäß durch Stress beziehungsweise Trauma eingeschränkt wird, mit deren Hilfe ein im Nackenbereich angeordnetes Schloss in dieser Situation nur in Verbindung mit zeitverzögernden Schwierigkeiten erreicht werden kann.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung befindet sich der Fernauslöser an einem Fahrzeugelement im Gesichtsfeld des Rennfahrers. Durch die Verwendung eines Fernauslösers im Gesichtsfeld ist es ebenfalls möglich, dem Rennfahrer eine Auslöseposition für das Helmschloss zur Verfügung zu stellen, welche in Stress- oder Paniksituationen beziehungsweise nach Trauma leicht zu erreichen ist.

In noch einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung befindet sich der Fernauslöser auf der Brust, vor dem Hals oder vor dem Bauch des Fahrers.

Die Brust-, Hals- und Bauchpositionen sind die für die Hände am besten erreichbaren Körperpositionen, welche auch unter extremen Stresssituationen gefunden werden können, zu denen die dazu notwendige Körper-Arm-Haltungen einer natürlichen Kauerhaltung entsprechen, in die sich erfahrungsgemäß traumatisierte Personen begeben. Hierdurch wird erfindungsgemäß erreicht, dass eine reflexartige Haltung dazu führt, dass die Fernauslösung sicher vom Rennfahrer erreicht wird.

In vorteilhafter Weise befindet sich das Helmschloss hinter dem Helm, vorzugsweise im Hinterkopfbereich des Helmes und/oder am Fahrzeugrahmen, am Überrollbügel oder am Fahrersitz. Durch die Verwendung eines Schlosses, welches hinter dem Helm angebracht ist, wird verhindert, dass das Helmschloss durch eine aufwändige Gurtführung an einer anderen Stelle sitzt als es der natürlichen Kräfteverteilung bei einer Beschleunigung entspricht. Beispielsweise wird hierdurch verhindert, dass das Helmschloss selbst in der Kinn- beziehungsweise Stirnregion angeordnet ist, was nur dadurch erreicht werden kann, dass der Gurt um den Helm geführt wird. Bei einer so gestalteten Gurtführung kann es passieren, dass bei einem Unfall sich der Gurt durch Hitze, Reibung oder Stauchung am Helm verfängt und so gegebenenfalls trotz Schlossauslösung der Helm nicht aus der Helmsicherung entfernbar ist. Dieses könnte eine lebensbedrohliche Situation für den Rennfahrer nach sich ziehen. Durch die vorteilhaft gewählte Schlossanordnung wird diese potentiell gefährliche Situationen vermeiden.

In bevorzugter Weise ist das Befestigungselement ein Sicherheitsgurt mit Bewegungsspielraum und Arretierung. Vergleichbar mit einem gattungsgemäßen Sicherheitsgurt, wie er in Personenkraftwagen außerhalb des Rennsportbereiches verwendet wird, gestattet die Helmsicherung dem Rennfahrer beziehungsweise dem Helmträger einen Bewegungsspielraum im nicht arretierten Zustand. Hierdurch wird erreicht, dass die Beweglichkeit des Kopfes nahezu uneingeschränkt ist, wobei im Beschleunigungsfalle der Gurt arretiert und somit den Kopf des Helmträgers in einer Position fixiert.

Die Bewegungsenergie des Kopfes wird hierbei durch Verformung des im Helm befindlichen Dämpfungsmaterials aufgenommen. Des Weiteren ist es möglich, dass auch der Gurt Energie durch plastische Verformung aufzehrt oder dass Dämpfungselemente vorhanden sind, die die kinetische Energie des Kopfes aufnehmen, wie beispielsweise Dämpfungselemente, welche am oder im Helmbefestigungselement angebracht sind.

In bevorzugter Weise verbindet das Befestigungselement den Helm mit dem Fahrzeugrahmen, dem Überrollbügel des Fahrzeuges oder dem Fahrersitz. Jedes der drei Elemente ist ein starr angeordnetes Fahrzeugelement, welches dazu geeignet ist, den Helm und damit den Kopf des Helmträgers zu sichern.

Der Fahrzeugrahmen eignet sich deshalb zur Sicherung des Helms, da der Fahrzeugrahmen das stabilste Fahrzeugelement im Fahrzeug darstellt. Des Weiteren ist es möglich, statt den Fahrzeugrahmen den Überrollbügel des Fahrzeuges als Element der Helmsicherung zu verwenden, da dieser als Zusatzteil zum Fahrzeugrahmen meist hinter dem Kopf des Fahrers angeordnet ist. Eine weitere Möglichkeit ist, den Helm durch das Befestigungselement mit dem Fahrersitz zu verbinden. Sofern der Fahrersitz über genügend Stabilität verfügt, kann hierdurch erreicht werden, dass das Befestigungselement besonders kurz ausfällt und dadurch gegebenenfalls vor unfallbedingter Beschädigung geschützt ist, so dass das Helmsicherungssystem nicht selbst durch Unfallfolgen beeinträchtigt oder zerstört wird.

In besonders bevorzugter Weise ist der Femauslöser der erfindungsgemäßen Helmsicherung ein Zugband. Die Verwendung eines Zugbandes ist erfahrungsgemäß die sicherste Methode, mechanisch ein Schloss fern auszulösen. Weitere Auslösemechanismen, beispielsweise eine elektrische Auslösung, könnte bei einem Unfall beschädigt werden, sodass diese gegebenenfalls nach einem Unfall nicht mehr funktioniert, und dadurch die Helmsicherung in diesem Fall dem Helmträger mehr Schaden zufügt, als es den Helmträger sichert. Die Verwendung eines Zugbandes hat dabei den weiteren Vorteil, dass das Zugband an beliebiger Stelle positioniert werden kann, so dass der Helmträger die Zugbandposition nach seinen individuellen Wünschen positionieren kann.

Ebenso bevorzugt ist der Fernauslöser über einen Bowdenzug mit Schloss verbunden, wobei das Schloss durch eine Mechanik, die durch den Bowdenzug ausgelöst wird, entriegelt werden kann: Eine entsprechende mechanische Umsetzung für den Bowdenzug befindet sich in diesem Fall innerhalb des Fernauslösers.

Ein weiteres bevorzugtes Element im Sinne der Erfindung zur Fernauslösung des Helmschlosses ist ein Fernauslöser, der über eine pneumatische oder eine hydraulische Leitung mit dem Schloss verbunden ist. In diesem Fall wird der mechanische Druck auf dem Fernauslöser durch ein Druckpolster erzeugt, wobei der Druck über die pneumatische oder die hydraulische Leitung an das Schloss weitergeleitet wird und dort entsprechend das Schloss auslöst. Die Auslösemechanismen sind dabei gattungsgemäße Druck- beziehungsweise Schubschalter.

Die Erfindung wird anhand von 4 Figuren näher erläutert.
Es zeigt
1 einen Helm mit Helmsicherung, gemäß des Standes der Technik,
2 einen Helm mit Helmschloss und Fernauslösung in fünf verschiedenen Ausführungsbeispielen,
3 einen Helm mit Helmschloss und Fernauslöser und
4 einen Helm mit Helmsicherungssystem und Fernauslöser.
In 1 ist ein Gurtsystem für einen Helm gemäß des Standes der Technik abgebildet. Im Stand der Technik wird der Helm durch zwei Gurte, welche seitlich an den Helm angebracht sind, am Fahrzeugrahmen befestigt, sodass Schleuderbewegungen bei einem Unfall weitestgehend vermieden werden.
In 2 ist in fünf verschiedenen Ausführungsformen ein Helm abgebildet, der durch einen Gurt 13 oder durch ein Gurtpaar 17 mit einem hier nicht abgebildeten Fahrzeugelement verbunden ist. Ausführungsform 10 weist dabei ein Helmschloss 12 auf, welches den Helm über den Gurt 13 mit einem Fahrzeugelement verbindet. Ein Fernauslöser 14 ist im Stirnbereich des Helmes über eine Verbindungsleitung 11 mit dem Helmschloss verbunden. Die Verbindungsleitung 11 kann eine pneumatische oder auch hydraulische Verbindungsleitung sein oder kann auch ein Bowdenzug sein über den die mechanische Kraft aus dem manuell zu betätigenden Fernauslöser 14 in das Helmschloss 12 übertragen wird.
In der Ausführungsvariante 20 ist ein Helm abgebildet, bei welchem sich der Fernauslöser 14 im Kinnbereich des Helmes befindet und in welchem die Verbindungsleitung 11 zwischen Fernauslöser 14 und Helmschloss 12 über den Mundschutz und dem Seitenbereich des Helmes erstreckt.
In Ausführungsvariante 30 der erfindungsgemäßen Helmsicherung befindet sich das Helmschloss zwar auf dem Helm jedoch wird der Gurt an einem Fahrzeugelement befestigt, wobei der Gurt 13, mit Hilfe eines Gurtschlosses 15 an diesem Fahrzeugelement befestigt wird. Ein auf dem Kinnschutz befindlicher Fernauslöser ist über eine Fernauslöseleitung 11 mit dem Gurtschloss 15 verbunden.
In Ausführungsvariante 40 ist ein Helm mit einem Gurtpaar 17 verbunden, das den Helm mit einem Fahrzeugelement verbindet. In dieser Ausführungsvariante befindet sich der Femauslöser auf dem Kinnschutz 14 und ist durch zwei Übertragungsleitungen 11 mit den Helmschlössern 16 verbunden.
In Ausführungsvariante 50 ist der gleiche Helm wie in Ausführungsvariante 40 abgebildet, jedoch befindet sich der Fernauslöser im Stirnbereich des Helmes.
In 3 ist ein Fahrer abgebildet, welcher eine Ausführungsvariante 60 der erfindungsgemäßen Helmsicherung trägt. In diesem Beispiel ist der Helm wie in 1 über ein Gurtpaar 17 mit einem hier nicht eingezeichneten Fahrzeugelement verbunden. Der Fahrer trägt einen Fernauslöser 14 an einer Halskette 15, wobei der Fernauslöser 14 mit je einer Verbindungsleitung 11 mit den Helmschlössern 16 verbunden ist.
In 4 ist eine Ausführungsvariante 70 der erfindungsgemäßen Helmsicherung abgebildet, wobei der Helm über ein Gurt 13 mit einem hier nicht eingezeichneten Fahrzeugelement über ein Gurtschloss 15 verbunden ist. In diesem Falle befindet sich der Fernauslöser im Gesichtsfeld des Fahrers beispielsweise an einem hier nicht eingezeichneten Armaturenbrett, wobei der Fernauslöser 14 über eine Verbindungsleitung 11 mit dem Gurtschloss verbunden ist.

10: Ausführungsvariante
11: Fernauslöseleitung
12: Helmschloss
13: Gurt
14: Fernauslöser
15: Gurtschloss
16: Helmschloss
17: Gurt
20: Ausführungsvariante
30: Ausführungsvariante
40: Ausführungsvariante
50: Ausführungsvariante
60: Ausführungsvariante
70: Ausführungsvariante

Claims

Helmsicherung zur Sicherung eines helmumschlossenen Kopfes vor Abbrems- und Beschleunigungsbewegungen, insbesondere zur Verwendung in Rennsportfahrzeugen, in welcher ein vorgespanntes und im unausgelösten Zustand nachgebendes Befestigungselement (13, 17) vorhanden ist, welches den Helm mit einem statischen Fahrzeugelement verbindet und bei vorgewählter Beschleunigung durch einen Auslöser arretiert und die beschleunigungsbedingte Bewegung des Kopfes einschränkt, wobei das Befestigungselement in Fahrtrichtung hinter dem Helm am Fahrzeugelement befestigt ist und der Helm mit dem Befestigungselement (13, 17) durch einen schnellverschließbares Schloss (12, 15, 16) miteinander verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schloss (12, 16) durch einen Fernauslöser (14) entriegelbar ist.
Helmsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Fernauslöser (14) an der Helmstirn oder am Kinnschutz des Helmes befindet.
Helmsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Fernauslöser (14) auf der Brust, vor dem Hals oder vor dem Bauch des Fahrers befindet.
Helmsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Fernauslöser (14) an einem Fahrzeugelement im Gesichtsfeld des Helmträgers befindet.
Helmsicherung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass sich das Schloss (15) hinter dem Helm, vorzugsweise am Fahrzeugrahmen, am Überrollbügel oder am Fahrersitz befindet.
Helmsicherung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (13, 17) ein Sicherheitsgurt mit Bewegungsspielraum und Arretierung ist.
Helmsicherung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Helm befindlich Dämpfungsmaterialien, die plastische Verformung des Befestigungselementes und/oder Dämpfungselemente, welche in den Befestigungselementen angeordnet sind, die Bewegungsenergie des Kopfes aufnehmen.
Helmsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (13, 17) den Helm mit dem Fahrzeugrahmen, dem Überrollbügel des Fahrzeuges oder dem Fahrersitz verbindet.
Helmsicherung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Fernauslöser (11, 14) ein Zugband ist.
Helmsicherung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Fernauslöser (14) über einen Bowdenzug (11) mit dem Schloss (12, 16) verbunden ist und das Schloss darüber ausgelöst wird.
Helmsicherung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Fernauslöser (14) über eine pneumatische oder ein hydraulische Leitung (11) mit dem Schloss (12, 16) verbunden ist und das Schloss (12, 16) darüber ausgelöst wird.