DE102009038764A1

DE102009038764A1 - Schutzhelm mit einer harten Innenkalotte und einer stoßdämpfenden Innenausstattung

Info

Publication number: DE102009038764A1
Application number: DE102009038764A
Authority: DE
Inventors: Uwe Barth; Erhan Dr. Serbest
Original assignee: Schuberth GmbH
Current assignee: Schuberth GmbH
Priority date: 2009-08-27
Filing date: 2009-08-27
Publication date: 2011-03-03
Anticipated expiration: 2029-08-28
Also published as: US20110047678A1; DE102009038764B4; US8533870B2; DE102009038764A8

Abstract

Ein Schutzhelm mit einer harten Helmkalotte (1) und einer stoßdämpfenden Innenausstattung in Form eines an der harten Helmkalotte (1) befestigten gitterähnlichen Korbs (3), der mit zur Innenwand (10) der Helmkalotte (1) zeigenden Noppen (5, 9) versehen ist, die zur Ausübung einer stoßdämpfenden Funktion aufgrund ihrer plastischen Verformung unter Einwirkung eines Schlags einer vorbestimmten Mindeststärke auf die harte Helmkalotte (1) ausgebildet sind, erlaubt eine Befestigung des Korbs (3) an der Helmkalotte (1) mit einer stoßdämpfenden Wirkung auch unmittelbar am Befestigungspunkt dadurch, dass zur Befestigung des Korbs (3) an der Helmkalotte (1) eine hohl ausgebildete Befestigungsnoppe (9) des Korbs (3) mit einer eine Durchgangsöffnung (14) aufweisenden Stirnfläche (11) zur festen Anlage an der Helmkalotte (1) versehen ist, dass die Helmkalotte (1) eine mit der Durchgangsöffnung (14) der Stirnfläche (11) fluchtende Durchgangsöffnung (15) aufweist und dass bolzenförmige Befestigungsmittel an der Außenseite der Helmkalotte (1) und an der von der Helmkalotte (1) abgewandten Innenseite der Stirnfläche (11) anliegend und so miteinander verbunden sind, dass die Stirnfläche (11) gegen die Innenwand (10) der Helmkalotte (1) gedrückt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schutzhelm mit einer harten Helmkalotte und einer stoßdämpfenden Innenausstattung in Form eines an der harten Helmkalotte befestigten gitterähnlichen Korbs, der mit zur Innenwand der Helmkalotte zeigenden Noppen versehen ist, die zur Ausübung einer stoßdämpfenden Funktion aufgrund ihrer plastischen Verformung unter Einwirkung eines Schlags einer vorbestimmten Mindeststärke auf die harte Helmkalotte ausgebildet sind.
Ein derartiger Schutzhelm ist beispielsweise durch EP 0 423 379 B1 bekannt. Der gitterähnliche Korb weist ein zentrales Teil auf, von dem aus Streifen radial auswärts gerichtet sind. Benachbarte radial auswärts gerichtete Streifen sind durch Verbindungsstücke miteinander verbunden. Diese Anordnung wird einstückig als flachliegendes Teil im Spritzgießverfahren hergestellt. Die an die Form der Helmkalotte angepasste Wölbung der Innenausstattung ergibt sich daraus, dass die Enden der radial auswärts gerichteten Streifen mit einem ringförmig umlaufenden Stützband verbunden sind. An dem Stützband ist regelmäßig ein umlaufendes Kopfband befestigt, das etwa horizontal um den Kopf des Helmträgers umläuft und zur Anlage an dem Kopf des Helmträgers mit einer hautfreundlichen Polsterschicht ausgebildet ist. Die radial auswärts gerichteten Streifen sowie die Verbindungsstreifen des Korbs sind mit zur Innenwand der Helmkalotte gerichteten Noppen versehen, die insbesondere als zur Innenwand der Helmkalotte offene Hohlnoppen ausgebildet sind. Die stoßdämpfende Wirkung der Innenausstattung ergibt sich aus einer plastischen Verformung der Noppen bei einem ausreichend starken Schlag auf die Helmkalotte, der durch unterschiedliche Ereignisse ausgelöst sein kann, bei einem militärischen Schutzhelm beispielsweise durch einen Beschuss. Der Korb des bekannten Schutzhelms ist an drei Punkten mit der Helmkalotte durch Schraubverbindungen befestigt. Hierzu ist der Korb mit speziellen, nicht mit Noppen versehenen Laschen ausgerüstet, die an ihren unteren Enden Durchgangslöcher für die Verschraubung mit der Helmkalotte aufweisen. Die Befestigung des Korbs erfolgt dabei so, dass wenigstens ein Teil der Noppen gegen die Innenwand der Helmkalotte gedrückt wird. Der Kopf des Helmträgers liegt dabei zunächst nicht an dem Korb an, sondern ist – im Allgemeinen mit Hilfe eines am Kopfband befestigten Haarnetzes – mit Abstand von dem Korb gehalten. Erst beim Auftreten eines starken Schlags auf die Helmkalotte kann der Korb mit den Streifen den Kopf des Helmträgers berühren, sodass damit die stoßdämpfende Wirkung einsetzt, indem das Material der Noppen energieverzehrend verformt wird. Der mit großen Durchbrechungen versehene gitterartige Korb sorgt für eine gute Belüftung des Kopfes des Helmträgers beim aufgesetzten Helm, sodass sich eine derartige Innenausstattung, insbesondere für militärische Schutzhelme, bei zahlreichen Anwendungen bewährt hat.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen derartigen Schutzhelm weiter zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Schutzhelm der genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass zur Befestigung des Korbs an der Helmkalotte eine hohl ausgebildete Befestigungsnoppe des Korbs mit einer eine Durchgangsöffnung aufweisenden Stirnfläche zur festen Anlage an der Helmkalotte versehen ist, dass die Helmkalotte eine mit der Durchgangsöffnung der Stirnfläche fluchtende Durchgangsöffnung aufweist und dass bolzenförmige Befestigungsmittel an der Außenseite der Helmkalotte und an der von der Helmkalotte abgewandten Innenseite der Stirnfläche anliegend und so miteinander verbunden sind, dass die Stirnfläche gegen die Innenwand der Helmkalotte gedrückt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der die Innenausstattung bildende gitterähnliche Korb in der bekannten Ausführungsform im Bereich der Befestigungslaschen keine stoßdämpfenden Noppen aufweist, sodass in diesem Bereich konstruktionsbedingt keine stoßdämpfende Wirkung realisiert werden kann. Demgegenüber sieht die Erfindung eine Befestigung des die Innenausstattung bildenden Korbs mit Hilfe einer stoßdämpfenden Noppe vor, indem eine die Noppe abschließenden Stirnfläche versehene Hohlnoppe mit einer Durchgangsöffnung versehen ist, durch die der Korb über die Befestigungsnoppe mit der Helmkalotte in üblicher Weise verbindbar ist, wobei insbesondere eine Verschraubung oder eine Vernietung zweckmäßig ist. Erfindungsgemäß kann die Befestigung des Korbs – wie bei der vorbekannten Ausführungsform – an drei Punkten erfolgen, nämlich an zwei Punkten im vorderen Seitenbereich des Helms auf jeder Seite und einen mittigen Befestigungspunkt im Nackenbereich. Erfindungsgemäß müssen keine noppenfreien Befestigungslaschen vorgesehen werden, sondern die Befestigung erfolgt durch eine als Befestigungsnoppe ausgebildete Noppe des Noppenkorbs selbst. Dadurch können auch im Bereich der Befestigungspunkte stoßdämpfende Noppen in beliebiger Anzahl vorgesehen sein, wobei im Befestigungspunkt selbst eine stoßdämpfende Noppe realisiert ist.
Dabei ist es ohne weiteres möglich, dass die Befestigungsnoppe nicht unmittelbar an der Innenwand der Helmkalotte anliegt, sondern über ein Materialstück, das zu einem Helmfunktionselement gehört, sodass an einem oder mehreren der Befestigungspunkte zugleich Helmfunktionselemente gehalten werden können. Insbesondere bietet sich die Befestigung eines Kinnriemens und eines Nackenriemens an den vorzugsweise vorgesehenen drei Befestigungspunkten an.
Bei der Verwendung einer Schraubverbindung ist es zweckmäßig, diese beschusssicher auszuführen, sodass die beschusshemmende Wirkung der Helmkalotte nicht durch eine ungeeignete Verschraubung wirkungslos gemacht wird, wenn ein Projektil auf die Schraube auftrifft. Es hat sich daher für derartige Beschraubungen bewährt, eine mit einem Kopf versehene Schraubhülse und einen mit einem Kopf versehenen Schraubbolzen ineinander zu verschrauben.
Alternativ ist es möglich, eine Nietverbindung zwischen dem Korb und der Helmkalotte vorzusehen.
Die übrigen Noppen des Korbs, die nicht als Befestigungsnoppen dienen, können in an sich bekannter Weise ebenfalls als hohle Noppen ausgebildet sein. Es hat sich für die stoßdämpfende Wirkung der Noppen bewährt, diese zur Helmkalotte hin offen auszubilden, also ohne eine abschließende Stirnwand vorzusehen.
Es ist bevorzugt, die Befestigung des die Innenausstattung bildenden Korbs ausschließlich über hohle Befestigungsnoppen vorzunehmen. Möglich ist allerdings auch, die Befestigung des Korbs über hohle Befestigungsnoppen mit einer anderen Befestigungsart zu kombinieren, wenn dies für einen bestimmten Anwendungsfall sinnvoll erscheint.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens eine der Durchgangsöffnungen des Korbs als ein in Hochrichtung ausgerichtetes Langloch ausgebildet. Dadurch ist es möglich, den Korb in der Helmschale zu justieren und die Noppen zur Anlage an die Innenwand der Helmkalotte vorzuspannen. Wenn alle Durchgangsöffnungen als derartige Langlöcher ausgebildet sind, lässt sich für diese Justiermöglichkeit der Korb insgesamt relativ zur Helmkalotte etwas verdrehen, um so die optimale Anlage des Korbs an der Helmkalotte herzustellen. Auch hierbei ist die Befestigung des Korbs mittels dreier Befestigungsnoppen bevorzugt.
Die Erfindung soll im Folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Hochschnitts durch einen erfindungsgemäßen Schutzhelm
2 eine vergrößerte Detaildarstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung des stoßdämpfenden Korbs mit der Helmkalotte
3 eine Ansicht eines umlaufenden Stützbandes mit einer Befestigungsnoppe und weiteren zur Helmkalotte gerichteten Noppen
4 eine schematische Darstellung einer Befestigungsnoppe im unbelasteten Zustand und in einem durch Schlag belasteten Zustand, bei der die stoßdämpfende Eigenschaft der Befestigungsnoppe wirksam wird.
1 lässt im Schnitt durch die Frontalebene eine harte Helmkalotte 1 erkennen, die in bekannter Weise im Ohrbereich des Helmträgers Auswölbungen 2 aufweist. Die Helmkalotte 1 besteht bei einem militärischen Schutzhelm aus einer Vielzahl von faserverstärkten Kunststofflagen eines duroplastischen Kunststoffes, die unter Temperatur und Druck gemeinsam ausgehärtet werden, um die einheitliche Helmkalotte 1 zu bilden. Die harte Helmkalotte 1 schützt den Kopf des Helmträgers vor in den Kopfbereich eindringenden Gegenständen. Bei einem militärischen Schutzhelm ist der Schutz vor Geschossprojektilen besonders wichtig.
Die weitere Funktion des Schutzhelms besteht darin, den Kopf vor Stoßbelastungen zu schützen, die durch verschiedene Ursachen – einschließlich durch Beschuss – verursacht werden können. Die hierfür erforderliche stoßdämpfende Wirkung kann nicht durch die harte Helmkalotte 1 bewirkt werden. Daher ist an der Helmkalotte 1 ein Korb 3 als stoßdämpfende Innenausstattung befestigt. Der Korb 3 besteht aus radial verlaufenden schmalen Bändern, die miteinander durch Querstege ausbildende Bänder miteinander verbunden sind. An den Enden der radial verlaufenden Bänder sind diese durch ein ringförmig umlaufendes Stützband 4 miteinander verbunden. Durch diese Verbindung mit dem Stützband ergibt sich auch die gewölbte Form des Korbs 3, der, ohne das Stützband 4, als einstückiges flachliegendes Teil hergestellt werden kann. Sowohl an den Bändern als auch an dem Stützband 4 des Korbs 3 befinden sich zur Helmschale 1 gerichtete Noppen 5, die vorzugsweise als hohle und zur Helmschale 1 hin offene zylindrische oder konisch etwas zulaufende Kegelabschnitte ausgebildet sind.
1 lässt erkennen, dass zur Befestigung des Korbs 3 an der Helmschale 1 eine Schraubverbindung 6 dient, die einen Schraubenkopf 7 an der Außenseite der Helmkalotte und einen Schraubenkopf 8 im Inneren einer hohl ausgebildeten Befestigungsnoppe 9 aufweist. Die Befestigungsnoppe 9 ist zur Innenwand 10 der Helmkalotte 1 mit einer Stirnfläche 11 abgeschlossen, an der der Schraubenkopf 8 anliegt.
In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Befestigungsnoppe 9 mit einer geringeren Höhe ausgebildet als die benachbarten weiteren Noppen 5, die unmittelbar an der Innenwand der Helmkalotte 1 anliegen. Die Stirnfläche 11 wird durch die Schraubverbindung 6 über ein Materialstück 12 an die Innenwand 10 der Helmkalotte 1 gezogen, sodass die Schraubverbindung zugleich als Befestigungsmittel für ein mit dem Materialstück 12 verbundenes Funktionsteil des Schutzhelms dient. In diesem Fall ist das Materialstück 12 mit einer Kinn-/Nackenriemenanordnung verbunden, die somit an zwei durch die Schraubverbindungen 6 gebildeten Befestigungspunkten in beiden Seitenbereichen des Schutzhelms sowie an einem dritten, durch eine Schraubverbindung 6 gebildeten Befestigungspunkt im Nackenbereich des Schutzhelms fixiert ist.
2 zeigt in einer vergrößerten Detaildarstellung die Ausbildung der Schraubverbindung 6 zur Befestigung des Korbs 3 an der Helmschale 1. Die Helmschale weist eine Durchgangsöffnung 13 auf, die mit einer Durchgangsöffnung 14 in der die Befestigungsnoppe 9 abschließenden Stirnfläche 11 fluchtet. Zwischen der Stirnfläche 11 und der Innenwand 10 der Helmkalotte ist ein Materialstück 12 in Form eines Befestigungsgurts eingelegt. Das Materialstück 12 ist mit einer Durchgangsöffnung 15 versehen, die in einem den Gurt zur Durchgangsöffnung 15 hin abschließenden Ringniet 16 realisiert ist. Die Verschraubung 6 ist zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem mit dem Schraubenkopf 7 einstückig verbundenen Schraubbolzen 17 und einer mit dem Schraubenkopf 8 einstückig verbundenen, als Mutter dienenden Schraubhülse 18. Durch das Einschrauben des Schraubbolzens 17 in die Schraubhülse 18 wird die Befestigungsnoppe 9 über das Materialstück 12 bzw. den Ringniet 16 gegen die Innenwand 10 der Helmkalotte 1 gezogen und dadurch an der Helmkalotte 1 befestigt. Der Schraubenkopf 7 kann dabei in jeder geeigneten Form ausgebildet sein, also beispielsweise einen Schlitz für einen Schraubendreher, einen Innensechskant, äußere Schlüsselflächen usw. aufweisen, solange die benötigten Eigenschaften gewährleistet sind, also beispielsweise eine ausreichende Beschussfestigkeit für einen militärischen Schutzhelm. In entsprechender Weise ist die Auswahl des Materials für den Schraubenkopf 7 bzw. den Schraubbolzen 17 vorzunehmen.
3 zeigt die Anordnung der Befestigungsnoppe 9 auf dem Stützband 4 des Korbs 3. Das Stützband 4 ist mit Befestigungsansätzen 19, 20 versehen, an denen die Enden der radial auswärts verlaufenden Bänder zur Bildung des Korbs 3 befestigbar sind. Auf dem Stützband 4 sind Noppen 5 dargestellt, deren Höhe größer ist als die Höhe der Befestigungsnoppe 9, weil diese zur gleichzeitigen Befestigung eines Kinn-/Nackenriemens vorgesehen ist und somit eine um die Stärke des Materialsstücks 12 bzw. des Ringniets 16 geringere Höhe aufweist.
4 zeigt in einer schematischen Darstellung die Befestigungsnoppe im Ausgangszustand (4a) und in ihrer stoßdämpfenden Funktion im durch einen Schlag belasteten Zustand (4b). Das Material der Befestigungsnoppe 9 ist so gewählt, das es bei einer höheren Krafteinwirkung (Pfeil F in 4b) eine Verformung in der Mantelwand der zylindrischen Befestigungsnoppe 9 bewirkt, wodurch Energie aufgenommen und die Stoßeinwirkung auf den Kopf des Helmträgers vermindert wird. Die schematisch in 4b dargestellte Verformung 21 in der Mantelwandung der Befestigungsnoppe 9 zeigt lediglich ein Beispiel einer möglichen Verformung. Es ist auch möglich, dass die Verformung 21 umlaufend nach außen erfolgt oder umlaufend nach innen erfolgt. Die Verformung, wie sie in 4b dargestellt ist, kann aus einer schrägen Einwirkung des Schlages auf die Befestigungsnoppe 9 zurückzuführen sein.
Die Art der Verformung der Befestigungsnoppe 9 ist aber nicht von Bedeutung, solange eine ausreichende Absorption der Schlagenergie erfolgt. Dies ist erfindungsgemäß auch an den Befestigungspunkten möglich, da diese durch die Befestigungsnoppen 9 selbst zur Stoßdämpfung beitragen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0423379 B1 [0002]

Claims

Schutzhelm mit einer harten Helmkalotte (1) und einer stoßdämpfenden Innenausstattung in Form eines an der harten Helmkalotte (1) befestigten gitterähnlichen Korbs (3), der mit zur Innenwand (10) der Helmkalotte (1) zeigenden Noppen (5, 9) versehen ist, die zur Ausübung einer stoßdämpfenden Funktion aufgrund ihrer plastischen Verformung unter Einwirkung eines Schlags einer vorbestimmten Mindeststärke auf die harte Helmkalotte (1) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zur Befestigung des Korbs (3) an der Helmkalotte (1) eine hohl ausgebildete Befestigungsnoppe (9) des Korbs (3) mit einer eine Durchgangsöffnung (14) aufweisenden Stirnfläche (11) zur festen Anlage an der Helmkalotte (1) versehen ist, dass die Helmkalotte (1) eine mit der Durchgangsöffnung (14) der Stirnfläche (11) fluchtende Durchgangsöffnung (15) aufweist und dass bolzenförmige Befestigungsmittel an der Außenseite der Helmkalotte (1) und an der von der Helmkalotte (1) abgewandten Innenseite der Stirnfläche (11) anliegend und so miteinander verbunden sind, dass die Stirnfläche (11) gegen die Innenwand (10) der Helmkalotte (1) gedrückt wird.
Schutzhelm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Stirnfläche (11) der Befestigungsnoppe (9) und der Innenwand (10) der Helmkalotte (1) ein zu einem Helmfunktionselement gehörendes Materialstück (12) eingelegt ist.
Schutzhelm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bolzenförmigen Befestigungsmittel eine Schraubverbindung ausbilden.
Schutzhelm nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die bolzenförmigen Befestigungsmittel eine mit einem Schraubenkopf (8) versehene Schraubhülse (18) und ein mit einem Schraubenkopf versehener Schraubbolzen (17) sind.
Schutzhelm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bolzenförmigen Befestigungsmittel Teile einer Nietverbindung sind.
Schutzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die übrigen Noppen (5) des Korbs (3) ebenfalls hohle Noppen sind.
Schutzhelm nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die übrigen Noppen (5) zur Innenwand (10) der Helmkalotte (1) offen ausgebildet sind.
Schutzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsnoppe (9) zur Stoßdämpfung durch eine plastische Verformung ihrer Noppenwandung unter Einwirkung eines Schlags der vorbestimmten Stärke ausgebildet ist.
Schutzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Befestigung des Korbs (3) ausschließlich mehrere Befestigungsnoppen (9) vorgesehen sind.
Schutzhelm nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Befestigung des Korbs (3) drei Befestigungsnoppen (9) vorgesehen sind.
Schutzhelm nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Durchgangsöffnungen (15) in Hochrichtung als Langloch ausgebildet ist.