Title:
Sturzhelm mit aufprallsicherer Beleuchtung
Kind Code:
A1


Abstract:

Sturzhelm, bestehend aus einer relativ dünnen und harten Außenschale und einer relativ dicken und weichen Innenschale mit wenigstens einer Öffnung in der Außenschale und der Innenschale und wenigstens einer Leuchte, die zumindest teilweise innerhalb einer Öffnung angeordnet ist, wobei jede Leuchte an einer Traverse befestigt ist, die zwei gegenüberliegende Kanten der Öffnung miteinander verbindet, indem sie auf beiden Seiten der Öffnung über deren Kante hinausragt und mit wenigstens zwei Auflageflächen auf der Außenschale befestigt ist.




Inventors:
gleich Anmelder
Application Number:
DE102008026092
Publication Date:
12/03/2009
Filing Date:
05/30/2008
Assignee:
Brückl, Franz (Wallgau, 82499, DE)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE102007048513A1N/A2008-07-03
DE202008001838U1N/A2008-04-30
DE102007040878A1N/A2008-03-06
DE102007006860A1N/A2007-08-23
DE202007001785U1N/A2007-04-05
DE202006014755U1N/A2007-03-01
DE20319126U1N/A2005-05-04
DE20017922U1N/A2001-01-11



Foreign References:
WO2002062165A12002-08-15
58712711999-02-16
Attorney, Agent or Firm:
Pöhner, W., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat., Pat.-Anw. (Würzburg, 97070)
Claims:
1. Sturzhelm 1, bestehend aus
– einer relativ dünnen und harten Außenschale 11 und
– einer relativ dicken und weichen Innenschale 12 mit
– wenigstens einer Öffnung 13 in der Außenschale 11 und der Innenschale 12 und
– wenigstens einer Leuchte 2, die zumindest teilweise innerhalb einer Öffnung 11 angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
jede Leuchte 2 an einer Traverse 3 befestigt ist, die
– zwei gegenüberliegende Kanten 14 der Öffnung 13 miteinander verbindet, indem
– sie auf beiden Seiten der Öffnung 13 über deren Kante 14 hinaus ragt und
– mit wenigstens zwei Auflageflächen 31 auf der Außenschale 11 befestigt ist.

2. Sturzhelm 1 nach dem vorhergehenden Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Traverse 3 nur geringfügig oder gar nicht über die Kontur der Außenschale 11 hinausragt.

3. Sturzhelm 1 nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte 2 an der dem Zentrum des Sturzhelmes 1 zugewandten Seite der Traverse 3 angeordnet ist.

4. Sturzhelm 1 nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Leuchte 2 über wenigstens ein Gelenk 4 gegenüber der Traverse 3 verschwenkbar ist.

5. Sturzhelm 1 nach dem vorhergehenden Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte 2
– um weniger als 90 Grad verschwenkbar ist und
– sich bei Erreichen des ersten Anschlages des Verschwenkbereichs 41 größtenteils innerhalb der Öffnung 13 befindet und
– bei Erreichen des zweiten Anschlages mit der Lichtaustrittsfläche 21 nach außen weist.

6. Sturzhelm 1 nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte 2 bei ihrer Verschwenkung durch
– ein Reibungselement und/oder
– ein Rastelement mit mehreren Raststufen und/oder
– einen Stoßdämpfer
beaufschlagt wird.

7. Sturzhelm 1 nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwerpunkt der Leuchte 2 tiefer als die Verschwenkachse ihres Gelenks 4 angeordnet ist und die Richtung des Lichtstrahles 22 der Leuchte 2 nach Beendigung der Schwenkbewegung in die gewünschte Richtung weist.

8. Sturzhelm 1 nach dem vorhergehenden Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Seitenfläche ein Pendelarm verschwenkbar befestigt ist, der mechanisch oder pneumatisch mit den verschwenkbaren Leuchten 2 verbunden ist und bei senkrecht nach unten weisendem Pendelarm die Leuchten 2 in die gewünschte Richtung strahlen.

9. Sturzhelm 1 nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Leuchte 2
– eine Lichtquelle wie eine LED oder eine Glühbirne und
– eine Energiequelle wie eine Batterie und
– ein Schalter
integriert ist.

10. Sturzhelm 1 nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Leuchte 2 Linsen eingebaut sind, welche das abgestrahlte Licht bündeln.

11. Sturzhelm 1 nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Richtung seiner Vorderseite alle Leuchten 2 weißes oder schwach gelbes Licht abstrahlen und in Richtung seiner Rückseite alle Leuchten 2 rotes Licht aussenden.

12. Sturzhelm 1 nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Traversen 3 benachbarter Öffnungen zu einem gemeinsamen Leuchtenträger verbunden sind, der auf der Außenschale 11 verläuft.

13. Sturzhelm 1 nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Öffnung 13 eine Leuchte 2 angeordnet ist.

14. Sturzhelm 1 nach dem vorhergehenden Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Lüfter enthält, welcher Umgebungsluft ansaugt und
– durch Röhren und/oder
– durch Schläuche und/oder
– durch andere Kanäle innerhalb der Innenschale 12
auf die Innenfläche bringt.

15. Sturzhelm 1 nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an seinen beiden Seiten je eine Leuchte 2 mit wenigstens einer blinkenden Lichtquelle angeordnet ist.

16. Sturzhelm 1 nach dem vorhergehenden Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle drahtlos aktivierbar und ausschaltbar ist.

17. Sturzhelm 1 nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Traverse 3 mit einer dauerhaft elastischen Rastnase in ein dazu komplementäres Gegenstück in der Außenschale 11 einrastbar ist.

18. Sturzhelm 1 nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Auflageflächen 31 der Traverse 3 konkav und komplementär zu Wülsten an den Kanten 15 geformt sind und in Bezug auf die Wülsten von einander gegenüberliegenden Kanten 15 eine Hinterschneidung bilden.

19. Sturzhelm 1 nach dem vorhergehenden Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Traverse 3 in eine etwa mandelförmige Öffnung 13 an der breitesten Stelle von außen her hinein senkbar ist und innerhalb der Öffnung 13 in Richtung ihrer Längsachse soweit verschiebbar ist, bis die Auflageflächen 31 auf den Wülsten der Kante 15 aufliegen.

20. Sturzhelm 1 nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Auflageflächen 31 der Traverse sowohl mit der Außenschale 11 als auch mit der Innenschale 12 verklebt sind.

Description:

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sturzhelm, bestehend aus einer relativ dünnen und harten Außenschale und einer relativ dicken und weichen Innenschale mit wenigstens einer Öffnung in der Außen- und der Innenschale und wenigstens einer Leuchte, die zumindest teilweise innerhalb einer Öffnung angeordnet ist.

Es zählt schon seit sehr langer Zeit zum bekannten Stand der Technik, den Kopf als einen der empfindlichsten Teile des menschlichen Körpers durch äußere Abdeckungen gegen unwillkommene oder unbeabsichtigte Schläge, Stöße und andere Belastungen zu schützen.

Dafür wird eine harte Schale, die etwas größer als der Kopf ist, auf ihn aufgesetzt. In dieser einfachsten Variante verteilt sie punktförmig auftreffende Kräfte auf eine größere Fläche, wodurch Schädelbrüche vermieden werden.

In einer weiteren Verfeinerung sorgen Abstandshalter dafür, dass im Normalzustand zwischen der harten Schale und der Schädeldecke des Kopfes ein Abstand besteht. Im Vergleich zu einer direkt aufliegenden, harten Schale wird dadurch im Berührungsfall die Aufprallgeschwindigkeit etwas reduziert. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Luftraum zwischen der Schädeldecke und der harten Schale zur Ventilation und damit zum Abtransport von Schweiß dient. Diese Konfiguration wird meist als „Schutzhelm” bezeichnet und ist z. B. für Bauarbeiter und Bergarbeiter eine standardisierte Schutzeinrichtung. Im Bergbau ist es seit langem bekannt, einen solchen Schutzhelm mit einer Leuchte zu versehen.

Von den Schutzhelmen unterscheiden sich die verschiedenen Arten von „Sturzhelmen” dadurch, dass als Abstandshalter zwischen Kopf und dünner, harter Außenschale eine sehr viel dickere, sehr viel weichere Innenschale eingebracht ist. Bei einem Aufprall sorgt sie für eine kontinuierliche Verzögerung des Kopfes, sodass die Aufprallgeschwindigkeit des Kopfes auf die harte Außenschale ganz deutlich reduziert wird.

Mit einer nahezu durchgehend geschlossenen Außenschale werden derartige Sturzhelme vorrangig beim Betrieb von sehr schnellen Fahrzeugen ohne eine schützende Kabine, wie z. B. Motorrädern, Rennwagen, Motorbooten und Ähnlichem genutzt. Eine andere häufige Anwendung ist der Wintersport mit Abfahrtskiern, Motorschlitten und Eisseglern.

In einer weiteren Variante werden Sturzhelme bei der Nutzung von mit Muskelkraft betriebenen Fahrzeugen wie Fahrrädern oder Ruderrennern oder bei Fahrhilfen und Sportgeräten wie Skateboards und Inlinern benutzt. Bei diesen Anwendungen müssen zum Teil erhebliche körperliche Anstrengungen aufgebracht werden, sodass aus dem Kopf dauerhaft Schweiß abgesondert wird, der durch Luftzufuhr abtransportiert werden muss. Dafür sind Belüftungsöffnungen üblich.

Ausgehend von den vor Jahrzehnten bei Radfahrern üblichen Sturzkappen hat sich auf dem aktuellen Stand der Technik eine etwa mandelförmige Form der Belüftungsöffnungen eingebürgert. Diese Form hat sich daraus ergeben, dass Radfahrer als Sturzkappen von vorn nach hinten verlaufende, aus Leder gefertigte, mit Schaumstoff gefüllte und direkt auf dem Kopf aufliegende Schläuche genutzt haben. Diese Schläuche waren an ihren Enden mit einem um den Kopf herum laufenden, weiteren, mit Schaumstoff gefüllten Schlauch verbunden. Daraus ergab sich, dass die Öffnungen zwischen den Schläuchen etwa die Form einer Mandel hatten.

Die Öffnungen waren als Belüftungsschlitze zur Abfuhr von Wärme uns Schweiß sehr willkommen. Ihre Mandelform wurde später auf die Belüftungsöffnungen aktueller, zweischaliger Sturzhelme übertragen. Ebenso wie bei den historischen Sturzkappen sorgt deren weiche Innenschale beim Aufprall als eine „Knautschzone” dafür, dass die auf den Kopf ausgeübte Beschleunigung reduziert wird, indem die beim Aufprall auftretende Verzögerung auf einen längeren Zeitraum verteilt wird, wodurch die Wahrscheinlichkeit eines Schädelbruchs ganz deutlich reduziert wird.

Ein weiterer, entscheidender Fortschritt des Sturzhelmes gegenüber der Sturzkappe ist die glatte Außenfläche des Helms. Nach einem Sturz besteht in fast allen Fällen die dabei auftretende Bewegung nicht nur aus einer orthogonal zu einer Kante oder einer Fläche wirkenden Verzögerung. Vielmehr entstehen durch Drehungen weitere Kraftkomponenten, die parallel zur Aufprallfläche oder zur Aufprallkante verlaufen.

Um diese Kräfte abzubauen, muss der Helm möglichst widerstandsarm auf der Aufprallfläche oder der Aufprallkante entlang gleiten können. Andernfalls werden die entstandenen Reibungskräfte über den Sturzhelm und den Kopf auf die Halswirbel weitergeleitet, wodurch Wirbelbrüche und Nervenschäden, das sog. „Schleudertrauma”, bewirkt werden kann oder der zumeinst finale Halswirbelbruch droht. Aus diesem Grund muss die harte Außenschale beim Gleiten auf Asphalt, Steinen und anderen zu erwartenden Oberflächen einen möglichst geringen „Gleitreibungskoeffizienten” aufweisen. Diese Forderung wird durch zahlreiche Kunststoffe erfüllt. Zusätzlich muss die Oberflächenkontur der Außenschale stetig gekrümmt sein und darf möglichst keine Kanten oder gar überstehenden Teile aufweisen.

Auf aktuellem Stand der Technik beschreibt WO 02/062165, Whittaker einen Sturzhelm für Radfahrer, bei dem aus den Belüftungsöffnungen Leuchten herausragen. Gravierende Nachteile dieses Prinzips sind, dass die herausragenden Leuchten das Gleiten des Helms auf der Aufprallfläche behindern und dadurch die Gefahr von Verletzungen der Halswirbel deutlich erhöhen.

Ihr weiterer, noch schwerwiegenderer Nachteil ist, dass die Halterungen der Leuchten bei einem Aufprall von der Aufprallfläche durch die Belüftungsöffnungen hindurch in den Kopf des Benutzers gerammt werden können und dadurch das Risiko von punktuellen Brüchen der Schädeldecke heraufbeschwören.

Auch die Patentschrift US 5,871,271, Chien beschreibt einen Fahrradhelm, in dessen Belüftungsöffnungen LED's als Lichtquelle installiert sind. Dieses Patent sieht zusätzlich zu den Belüftungsöffnungen in der weichen Innenschale weitere Ausnehmungen vor, in denen z. B. eine Batterie untergebracht wird. Der wesentliche Nachteil ist, dass durch Einbauten wie die Batterie die Schutzwirkung des Helms beim Aufprall ins Gegenteil verkehrt wird: Anstatt die Aufprallkraft großflächig auf die Schädeldecke zu verteilen, wird sie durch die nicht komprimierbare Batterie auf deren Außenkante konzentriert. Dadurch wird ein Aufprall im Bereich der Batterie eine sehr hohe, im gezeichneten Ausführungsbeispiel 5 linienförmige Belastung des menschlichen Schädels erzeugen mit dem hohen Risiko eines Schädelbruches an dieser Stelle.

Auf diesem Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, in die Öffnungen von einem Sturzhelm eine Leuchte so zu integrieren, dass sie bei einem Aufprall die Sicherheitsfunktion des Helmes nicht beeinträchtigt, und zusätzlich die Stabilität des Helmes noch etwas verbessert.

Als Lösung präsentiert die Erfindung, dass jede Leuchte an einer Traverse befestigt ist, die zwei gegenüberliegende Kanten der Öffnung miteinander verbindet, in dem sie auf beiden Seiten der Öffnung über deren Kante hinausragt und mit wenigstens zwei Auflageflächen auf der Außenschale befestigt ist.

Durch die Verbindung von zwei gegenüberliegenden Kanten der Öffnung sorgt die Traverse für eine erhöhte Stabilität des Sturzhelms. Da sie auf der Außenschale befestigt ist, findet sie in der Struktur des Helmes den bestmöglichen Halt und stört die Schutzfunktion der Innenschale während des Aufpralls nicht.

Ein weiterer, noch wichtigerer Vorteil ist, dass die Leuchte innerhalb der Öffnung an der Traverse befestigt ist. Bevorzugt ist die Leuchte an der zum Zentrum des Helms weisenden Seite der Traverse angeordnet. Dadurch ist sicher gestellt, dass eine Leuchte im rückwärtigen Teil des Helms bei einem Aufprall nicht von ihrer trägen Masse weiter vorangetrieben wird und auf den eigentlich zu schützenden Helm katapultiert wird, sondern durch die Traverse daran gehindert wird, weil diese quer über der Öffnung liegt und sich auf der Außenfläche des Helms abstützt.

Die in Bewegungsrichtung des Helmes vorne angeordneten Leuchten werden bei einem Aufprall durch die Traverse vor Spitzen geschützt, die ansonsten in die Öffnung eindringen würden und dadurch die Leuchte auf den Kopf drücken könnten.

Falls z. B. spitze Steine auf den neben der Traverse sichtbaren Bereich der Leuchte treffen und dadurch die Leuchte in das Helminnere drücken würden, wird diese Bewegung durch die Traverse blockiert oder zumindest gehemmt.

Beim Aufprall auf eine ebene Fläche mit einer im Vergleich zur Leuchte recht stabilen Traverse oder mit einer gelenkigen Verbindung zwischen Leuchte und Traverse wird der über die Kontur des Helms hinausragende Teil der Leuchte in den Helm zurückgedrückt, sodass sich die Leuchte kurz nach dem Aufprall vollständig innerhalb der Außenschale befindet. Dadurch wird die beim Aufprall wünschenswerte Gleitfähigkeit des Helms auf der Aufprallfläche nicht weiter eingeschränkt.

Falls die Traverse bündig zur Außenschale des Helms angeordnet ist, vergrößert sie die effektive Außenfläche des Helms, wodurch die Spitzenwerte der Kräfte, die auf die Außenschale wirken, noch gleichmäßiger verteilt werden.

Falls – in einer anderen Ausführungsform – die Traverse geringfügig über die Kontur der Außenschale hinausragt, ist das zwar weniger vorteilhaft als eine zur Kontur des Helms bündige Integration. Da jedoch der über die Kontur hinausragende Teil bei Gleitbewegungen des Sturzhelms auf der Aufprallfläche als erster verschleißt, indem er durch Reibung abgeschliffen wird, wird dadurch die Traverse recht schnell auf einen gleichmäßigen Verlauf der Kontur abgeschliffen.

Wenn die Traverse nur sehr geringfügig über die Kontur hinausragt, bewirkt der Aufprall keine unzulässig hohe Konzentration der Aufprallkräfte in diesem Bereich und die zusätzlichen Impulse, die sich bei einer Gleitbewegung des Helms auf der Aufprallfläche auf die Halswirbel übertragen sind nicht allzu groß. Dennoch sollte in diesem Fall der herausragende Teil der Kontur der Traverse möglichst flach verlaufen.

In dieser Ausführungsform ist eine erfindungsgemäße Leuchte auch für das Nachrüsten von Helmen geeignet. Die Traverse kann dann mit wenigstens je einer Auflagefläche an ihren beiden Enden auf der Außenfläche in der Nähe der Kante einer Öffnung aufgeklebt werden.

Alternativ ist es auch denkbar, dass die Traverse mit einer dauerhaft elastischen Rastnase in ein dazu komplementäres Gegenstück in der Außenschale einrastet. Natürlich muss diese Rastverbindung so stabil sein, dass sie den bei einem Aufprall maximal zu erwartenden Kräften Stand hält und trotzdem so flach bauend, dass sie auch bei einer deutlichen Kompression des Helmes an dieser Stelle keine punktuelle Überlastung des Kopfes bewirkt.

Eine andere Befestigungsmöglichkeit ist, dass beide Auflageflächen der Traverse konkav und komplementär zu Wülsten an den Kanten geformt sind und in Bezug auf die Wülste von zwei gegenüberliegenden Kanten eine Hinterschneidung bilden. Eine derartige Verbindung kann als Rastverbindung ausgebildet werden, sofern die Materialien von Außenschale und Traverse eine entsprechende Elastizität aufweisen.

Denkbar ist auch, dass mit einer wie zuvor beschriebenen, konkaven Profilierung versehene Auflageflächen in eine etwa mandelförmige Belüftungsöffnung an der breitesten Stelle von außen hineingesenkt werden und dann innerhalb der Öffnung in Richtung von deren Längsachse so weit verschoben werden, bis die beiden Auflageflächen auf den Wülsten der Kante aufliegen. Da die konkaven Auflageflächen komplementär zu den Wülsten an den Kanten der Öffnung geformt sind, und so ausgerichtet sind, dass sich eine Hinterschneidung bildet, ist die Traverse mit den konkaven Auflageflächen hinter den Wülsten gesichert.

Es ist lediglich eine Sperre gegen ein Verrutschen innerhalb der Belüftungsöffnung vorzusehen. Das kann z. B. eine -sehr viel kleinere – Rastnase sein oder eine Klebverbindung.

Wenn die Traverse in einen Belüftungsschlitz am obersten Punkt des Helms eingesetzt wird, der in Bewegungsrichtung des Helms ausgerichtet ist, dann weist auch eine starr an der Traverse befestigte Leuchte in Bewegungsrichtung nach vorne und/oder nach hinten. Dabei befindet sie sich im Wesentlichen innerhalb der Kontur der Außenschale und stört deshalb beim Aufprall nicht.

Falls jedoch die Haltung des Kopfes geändert wird, ändert sich damit auch die Strahlrichtung der Leuchte. Deshalb ist es von Vorteil, wenn die Leuchte über wenigstens ein Gelenk gegenüber der Traverse verschwenkbar ist, sodass die Richtung des Lichtstrahles der Leuchte immer wieder an die aktuelle Kopfhaltung angepasst werden kann.

Falls die Leuchte in eine Belüftungsöffnung an der Vorderseite oder der Rückseite des Helms eingesetzt werden soll, kann die Längsachse der Leuchte nicht mehr tangential zur vorderseitigen Außenfläche des Helms ausgerichtet werden. Dann muss sie gegenüber der Traverse verschwenkbar sein. Da die Leuchte dann aus der Öffnung herausragt und über die Kontur des Helmes übersteht, muss sie beim Aufprall zurückgeklappt werden, was selbsttätig durch das Aufstoßen auf der Aufprallfläche geschieht. Damit die Leuchte dabei wieder vollständig in die Öffnung zurückschwenkt, muss ihr Verschwenkwinkel kleiner als 90° sein. Nur dann ist sicher gestellt, dass die Leuchte nicht noch weiter nach außen geschwenkt wird, sondern stets in die jeweilige Öffnung zurück.

Damit in diesem Fall die Leuchte in jedem Winkel einen sicheren Halt findet, kann die Verschwenkung durch ein Reibungselement oder ein Rastelement mit mehreren Raststufen gehemmt werden. Dann bleibt die Leuchte auch bei Durchfahren eines Schlagloches in der gewünschten Position. Zusätzlich kann ein Stoßdämpfer vorgesehen werden, der bei einem Zurückschwenken der Leuchte im Falle des Aufpralls auftretende Kräfte abzubauen hilft. Ein solcher Stoßdämpfer ist auch sinnvoll, wenn eine selbsttätige Ausrichtung der Leuchte vorgesehen wird, dazu kann z. B. der Schwerpunkt der Leuchte tiefer als die Verschwenkachse des jeweiligen Gelenkes angeordnet werden. Dadurch weist der austretende Lichtstrahl nach Beendigung der Schwenkbewegung stets in die gewünschte Richtung.

In einer sehr komfortablen Ausführungsform kann die Ausrichtung der Leuchten je nach aktueller Stellung des Kopfes – auch automatisch erfolgen. Dazu ist ein selbsttätiger Verschwenkantrieb für die Leuchten erforderlich.

Als eine Ausführungsform schlägt die Erfindung vor, dass an einer Seitenfläche ein Pendelarm verschwenkbar befestigt ist, der mechanisch oder pneumatisch mit den verschwenkbaren Leuchten verbunden ist und bei senkrecht nach unten weisendem Pendelarm die Leuchten in die gewünschte Richtung strahlen.

Wenn ein solches Pendel an der Längsseite des Sturzhelmes angebracht wird, wird damit ein Nicken des Kopfes nach vorn oder nach hinten ausgeglichen.

Für die Verbindung von Pendelarm und verschwenkbaren Leuchten schlägt die Erfindung als eine Ausführungsvariante eine pneumatische Verbindung vor. Sowohl am Pendelarm als auch an jeder Leuchte muss dazu ein kleiner Pneumatikzylinder oder – noch einfacher – ein Faltenbalg oder ein Rollbalg befestigt werden. Diese Pneumatikelemente sind durch kleine Luftschläuche miteinander verbunden. Der Vorteil ist, dass die Luftschläuche kostengünstig sind und ohne nennenswerte Beeinträchtigung der Schutzwirkung des Sturzhelmes – z. B. in der Fuge zwischen Innen- und Außenschale verlegt werden können.

Eine andere Verbindung zwischen Pendelarm und Leuchten ist eine Mechanik, entweder über Druck- und Zugstangen oder über Seilzüge oder Ketten. Denkbar ist auch eine elektromotorische Verschwenkung jeder einzelnen Leuchte. Über einen Lagesensor und eine Elektronikbaugruppe zur Auswertung des Lagesensors wird dann der Elektromotor die Leuchte entsprechend verschwenken.

Eine andere Möglichkeit zum Ausgleich von Bewegungen des Kopfes sind mehrere Lichtquellen in einer Leuchte, von denen jeweils nur diejenige aktiviert wird, die etwa in die zurzeit gewünschte Richtung strahlt.

Diese Einrichtungen zum Ausgleich von Bewegungen des Kopfes basieren nach aktuellem Stand der Technik auf bekannten Hilfsmitteln, sind aber dennoch vergleichsweise komplex und daher störanfällig.

Um die Störanfälligkeit so gering wie nur möglich zu halten, schlägt die Erfindung als eine Ausführungsvariante vor, dass jede Leuchte eine autonome Funktionseinheit ist, dass also in jede Leuchte eine Lichtquelle wie z. B. eine LED, eine Glühbirne oder eine OLED integriert ist und dass eine Energiequelle wie z. B. eine Batterie und dass ebenfalls ein Schalter in das Gehäuse der Leuchte eingebaut sind.

Für eine optimale Bündelung der Lichtstrahlen empfiehlt die Erfindung, dass in die Leuchte Linsen eingebaut sind, welche das abgestrahlte Licht bündeln.

Da es sich im Straßenverkehr weltweit durchgesetzt hat, dass an der Vorderseite meist weißes oder hellgelbes Licht abgestrahlt wird und an der Rückseite rotes, ist es sinnvoll auch die Leuchten eines erfindungsgemäßen Sturzhelmes an der Vorderseite weißes oder schwach gelbes Licht und an der Rückseite rotes Licht aussenden zu lassen.

Falls mehrere Leuchten an einen Sturzhelm anmontiert werden soll, können die Traversen benachbarter Öffnungen zu einem gemeinsamen Leuchtenträger verbunden werden, der auf der Außenschale verläuft. Wenn dieser Leuchtenträger nur recht flach gearbeitet ist, also kaum über die Kontur des Sturzhelmes hinausragt, behindert er die optimale Sicherung im Aufprall kaum.

Für Sturzhelme, die auch bei widrigen Witterungsverhältnissen eingesetzt werden sollen, wie z. B. Regen, Schneetreiben oder Kälte, ist es sinnvoll, dass keine zusätzlichen Öffnungen zum Eintritt von Luft vorhanden sind, durch die dann ebenfalls Schnee oder Regen eindringen könnte. Alle erforderlichen Öffnungen in der Innenschale sollten dann sogar an ihrer Innenseite zusätzlich verschlossen werden. Damit dieser Verschluss weiter atmungsaktiv bleibt, kann er z. B. als eine textile Schicht ausgeführt werden, die feuchte Luft vom Kopf nach außen hin austreten lässt aber kaum von außen eindringende Feuchtigkeit durchlässt.

Als eine andere oder zusätzliche Belüftungsmöglichkeit kann der Helm mit einem Lüfter ausgerüstet werden, welcher Umgebungsluft ansaugt und durch Röhren, Schläuche oder andere Kanäle innerhalb der Innenschale auf die Innenfläche verteilt.

In einer weiteren Ausführungsvariante kann an den beiden Längsseiten eines Sturzhelmes je eine Leuchte mit blinkender Lichtquelle angeordnet werden. Diese Blinkleuchten können als Fahrtrichtungsanzeiger dienen. Um sie aus- und einzuschalten schlägt die Erfindung eine drahtlose Aktivierung und Ausschaltung vor, z. B. von der Lenkstange eines Fahrrades aus.

Skateboard- oder Inline-Fahrer können die Blinkleuchte ebenso wie die nach vorn oder nach hinten weisenden Leuchten durch einen Schalter direkt an der Leuchte aktivieren.

In einer Ausführungsvariante sind beide Auflageflächen der Traverse nicht nur mit der Außenschale sondern auch mit der Innenschale verklebt. In Abhängigkeit von der Dimensionierung der einzelnen Komponenten werden dadurch die Stabilität des Sturzhelms sowie auch die Stabilität der Leuchtenbefestigung weiter erhöht. Sofern der zum Verkleben genutzte Flächeanteil der Innenschale in einem spitzen Winkel zur Kontur des Sturzhelms verläuft und deshalb trotz einer relativ großen Klebefläche oder aus einem anderen, konstruktiven Grund die Traverse nur mit einem relativ geringen Maß in die weiche Innenschale hineinragt, wird im Falle eines Sturzes die passive Wirksamkeit des Komprimierens der weichen Innenschale nicht nennenswert behindert.

Im Folgenden sollen weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert werden. Diese sollen die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern nur erläutern. Es zeigt in schematischer Darstellung:

1 Seitenansicht eines Sturzhelms mit 3 Leuchten auf einer Seite

2 Ansicht eines Sturzhelms von oben mit 6 Leuchten

3 Schnitt durch einen Teilbereich eines Sturzhelms mit 2 Leuchten

4 Seitenansicht einer Traverse mit darin verschwenkbarer Leuchte

5 Stirnseite einer Traverse mit Leuchte

6 Draufsicht auf eine Traverse mit Leuchte

7 Innenseite einer einzelnen Traverse

8 Seitenansicht einer einzelnen Traverse

Die Figuren zeigen im Einzelnen:
In 1 ist ein Sturzhelm 1 dargestellt, der zahlreiche Öffnungen 13 aufweist, wie sie für Radfahrer üblich sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Bereich der Vorderseite – links in 1 – zwei Leuchten 2 zu sehen. Beide Leuchten sind mit jeweils einer Traverse 3 auf den Kanten 14 einer Öffnung 13 befestigt. Die Leuchten 2 sind gegenüber der Traverse 3 verschwenkbar.

Die obere Leuchte 2 befindet sich noch im eingeschwenkten Zustand, in dem sie etwa in der Ebene der Außenschale 11 des Sturzhelms liegt.

Die beiden unteren Leuchten 2 sind gegenüber der Traverse 3 so weit verschwenkt, dass ihre Lichtaustrittsfläche 21 in Fahrtrichtung nach vorne bzw. nach hinten weist und dadurch Lichtstrahlen 22 in Bewegungsrichtung (z. B. für Fahrbahnbeleuchtung) und entgegen der Bewegungsrichtung (z. B. als Rücklicht) aussenden.

In 1 wird deutlich, dass in die zahlreichen, weiteren Öffnungen 13 prinzipiell noch weitere Leuchten 2 mittels je einer Traverse 3 eingebracht werden können.

In der dargestellten, autonomen Version, also mit einem integrierten Energiespeicher sind die erfindungsgemäßen Traversen 3 mit den daran schwenkbar befestigten Leuchten 2 auch für die Nachrüstung von existierenden Helmen geeignet. In dieser Variante werden empfindliche Kabelverbindungen und externe Batteriehalterungen und Schalter, die empfindlich gegen Schweiß und Erschütterungen sind, eingespart.

In 2 ist die Aufsicht auf einen Fahrradhelm gezeigt, der dem in 1 dargestellten ähnlich ist. Sehr auffällig sind die zahlreichen Öffnungen 13 in der Außenschale 11, die sich durch die daran anschließende Innenschale 12 fortsetzen. An den Kanten 14 der Öffnung 13 wird der Blick auf die Schnittkanten der dicken und weichen Innenschale 12 sichtbar, die in 2 durch unregelmäßige Schraffuren gekennzeichnet ist.

In sechs Öffnungen 13 der Außenschale 11 ist jeweils eine Leuchte 2 mittels einer Traverse 3 befestigt. Zu erkennen ist, wie die Traverse 3über die Öffnung 13 hinausragt und im Bereich der Außenschale 11 aufliegt.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weisen vier Leuchten 2 nach vorne und zwei Leuchten 2 nach hinten. Die beiden äußeren, nach vorne weisenden Leuchten sind noch in die Kontur der Außenschale 11 eingeschwenkt, sodass die Leuchten noch nicht parallel zu den anderen beiden Leuchten 2 strahlen könnten.

In 2 wird deutlich, dass die Leuchten 2 im Wesentlichen innerhalb der Öffnung 13 angeordnet sind und die Traversen 3 grundsätzlich über die Kanten 14 der jeweiligen Öffnung 13 hinausragen.

In 3 ist ein Schnitt durch einen Sturzhelm 1 mit zwei Leuchten 2 wiedergegeben, die über Traversen 3 in den Öffnungen 13 befestigt sind. Der Übersichtlichkeit halber sind die hinter der Schnittebene befindlichen Linien des Helms 1 nicht gezeichnet.

Der in 3 dargestellte Bereich entspricht in etwa den in 1 und 2 dargestellten beiden mittleren, der nach vorne weisenden Vierer-Gruppe von Leuchten.

Im Querschnitt der 3 wird deutlich erkennbar, wie die beiden Leuchten 2 sich mit ihren flügelartig abstehenden Auflageflächen 31 auf der Außenschale 11 abstützen. Dabei ist in 3 die Nachrüstung eines Helmes durch universell verwendbare Traversen 3 gezeigt. Der an die Auflagefläche 31 anschließende Bereich der Traverse 3, der die Verschwenkachse 42 des Gelenkes 4 beinhaltet, bildet ein Profil aus, das nur angenähert zum Profil der Kanten 14 komplementär ist. In 3 wird deutlich, dass die dadurch entstehende kleine Kavität durch eine – in 3 nicht dargestellte – Klebemasse gefüllt werden kann, sodass die Kontaktfläche zwischen der Traverse 3 und dem Sturzhelm 1 vergrößert wird.

In 3 ist sehr gut nachvollziehbar, dass die Traverse 3 nur geringfügig über die Außenschale 11 nach außen (also in 3 nach oben) hinausragt. Dadurch wird bei einem Aufprall des Sturzhelmes 1 auf die in 3 oben dargestellte Außenschale 11 die Traverse 3 mit der daran befestigten Leuchte 2 nur geringfügig in den Sturzhelm 1 hineingedrückt.

In 3 ist nachvollziehbar, wie auch bei einer Komprimierung der im Vergleich zur Außenschale 11 sehr dicken Innenschale 12 auf die Hälfte die Leuchten 2 dennoch nicht über die Innenseite der komprimierten Innenschale 12 hinausragen und damit auch während des Aufpralles nicht im Kontakt mit dem – hier nicht dargestellten – Kopf kommen.

In 3 sind die Leuchten 2 über die Verschwenkachse 42 gegenüber der Traverse 3 verschwenkbar. In der dargestellten Ruheposition ragen sie dadurch weder nennenswert über die Kontur der Außenschale 11 noch über die Kontur der Innenschale 12 hinaus.

In 4 ist der Schnitt durch eine Traverse 3 gezeichnet. Da der Schnitt in die Mitte der hier U-förmig ausgebildeten Traverse 3 gelegt ist, ist nur derjenige Teil der Traverse 3 als Schnittfläche zu sehen, der die beiden Auflageflächen 31 miteinander verbindet.

In 4 sind mit gestrichelten Linien die beiden Positionen einer in die Traverse 3 verschwenkbar eingebauten Leuchte 2 eingezeichnet. In der unteren der beiden dargestellten Positionen verläuft die Längsachse der Leuchte 2 etwa parallel oder tangential zur – hier nicht dargestellten – Außenschale 11. In der oberen Winkelstellung der Leuchte 2 ragt sie maximal aus dem Sturzhelm 1 heraus. Dadurch wird der Verschwenkbereich 41 des Gelenkes 4 mit der Verschwenkachse 42 deutlich.

In 4 wird nachvollziehbar, dass bei einem Aufprall auf die um den maximalen Verschwenkbereich ausgeschwenkte Leuchte 2 sich diese wieder in ihre Ruheposition innerhalb der Außenschale 11 zurückbewegt, weil der Verschwenkbereich kleiner als 90° ist. Durch diese Beschränkung des Verschwenkwinkels ist es ausgeschlossen, dass sich die Leuchte während des Aufpralls zur „falschen” Seite hin bewegt und dadurch in eine zur Außenschale senkrechte Position gerät, aus der heraus sie senkrecht in den Kopf des Sturzhelmträgers geraten könnte.

In 5 ist die Vorderseite der in 4 geschnittenen Leuchte 2 dargestellt. Die Leuchte 2 weist mit ihrer Lichtaustrittsfläche 21 auf den Betrachter zu und die Verschwenkachse 42 des Gelenkes 4 verläuft in der Bildebene. Sehr gut zu erkennen sind die beiden Auflageflächen 31 der Traverse 3, die im eingebauten Zustand auf der Außenschale 11 aufliegen werden. Darüber wölbt sich die Traverse 3 in diesem Ausführungsbeispiel kugelsegmentförmig.

In 6 ist die Aufsicht auf die in 4 und 5 dargestellte Leuchteneinheit 2 mit ihrer Traverse 3 zu sehen. Deutlich wird die in diesem Ausführungsbeispiel U-förmige Gestaltung der Traverse 3. Die beiden Schenkel des U bilden je eine, in 6 vom Betrachter wegweisende Auflagefläche 31. In den Freiraum zwischen die beiden Schenkel kann die Leuchte 2 einschwenken.

In 7 ist die Traverse 3 als Einzelteil dargestellt und zwar mit Blick auf die beiden Auflageflächen 31. Zwischen diesen ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Freiraum ausgebildet, in dem die Leuchte 2 um die Verschwenkachse 42 verschwenkt werden kann.

In 8 ist die Traverse 3 als Einzelteil von der Seite dargestellt. Die Blickrichtung auf die Traverse 3 entspricht der Blickrichtung der 4. Im Unterschied zu 4 ist jedoch die vollständige Seitenansicht dargestellt. Dabei wird der unten an der Traverse 3 angesetzte Steg 4 deutlich, der die Verschwenkachse 42 des Gelenkes 4 trägt.

1
Sturzhelm
11
Außenschale des Sturzhelms 1, dünn und hart
12
Innenschale des Sturzhelms 1, dick und weich
13
Öffnung, in der Außenschale 11
14
Kante der Öffnung 13
2
Leuchte 2, zumindest teilweise innerhalb einer Öffnung 13 angeordnet
21
Lichtaustrittsfläche der Leuchte 2
22
Lichtstrahl der Leuchte 2
3
Traverse, trägt die Leuchte 2, verbindet zwei Kanten 14 der Öffnung 13
31
Auflagefläche der Traverse 3, liegt auf der Außenschale 11 auf
4
Gelenk zwischen Leuchte 2 und Traverse 3
41
Verschwenkbereich des Gelenkes 4
42
Verschwenkachse des Gelenkes 4

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • - WO 02/062165 [0012]
  • - US 5871271 [0014]