DE2855967C2

DE2855967C2 - Verfahren zum Herstellen von Schutzhelmen, insbesondere für den Motorsport

Info

Publication number: DE2855967C2
Application number: DE2855967A
Authority: DE
Inventors: Helmut Andorra Hartung
Original assignee: Duesseldorfer Lackgrosshandel Otto Hartung 4000 Duesseldorf De GmbH; Duesseldorfer Lackgrosshandel Otto Hartung 4000 Duesseldorf GmbH
Current assignee: Hartung Laboratoire Mirador D Encamp Principaute
Priority date: 1978-12-23
Filing date: 1978-12-23
Publication date: 1982-11-18
Also published as: IT7928290A0; FR2444415B1; FR2444415A1; IT1126648B; DE2855967A1; US4288268A

Description

Die Frfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Schutzhelmen, insbesondere für den Motorradsport, bei dem die Helmschale mit Hilfe einer Positiv-Form durch schichtweisen Aufbau aus Fasergewebe und Kunstharz geformt und das kunstharz ausgehärtet wird.

Aus der GB-PS 7 67 118 ist es bekannt, bei der Herstellung von Hohlkörpern mit Hinterschneidungen eine Positiv-Form des herzustellenden Körpers zu verwenden, auf der schichtweise das Fasergewebe und das Kunstharz aufgetragen wird. Das Fasergewebe wird dabei der Gestalt des Formteils entsprechend zügeschnitten und aus Festigkeitsgründen in mehreren Lagen auf die Form aufgebracht. So ist z. B. aus der Zeitschrift MOTORRAD (Heft 17 vom 23. August 1978) ein Fertigungsverfahren zur Herstellung eines Helmschalen-Rohlings bekannt, bei dem das in kleine Streifen zugeschnittene Fasergewebe bis zu maximal neun Schichten in eine Negativ-Form eingelegt und mit einem Spezial-Werkzeug blasenfrei festgedrückt wird. Die aus Sicherheitsgründen bedingte hohe Anzahl der einzelnen Gewebeschichten sowie die wiederum dadurch bedingten hohen Harzanteile ergeben ein relativ hohes Gewicht der Helmschale, daß sich durch die notwendige Innenausstattung, wie stoßdämpfende Polsterung, und durch weiteres Zubehör zusätzlich erhöht. Das Hclmgewicht trägt aber ganz entscheidend zu einem optimalen Tragekomfort bei, denn ein schwerer Helm wirkt ermüdend auf die Nackenmuskulatur.

Aufgabe der Erfindung ist es. ein Verfahren zum Herstellen von Schulzhelmen der eingangs genannten Art aufzuzeigen, die bei vorgegebener Festigkeit und Steifigkeit ein erheblich geringeres Gewicht als die bekannten Helme aufweisen,

Die Aufgabe wird effiridürigsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs I angeführten Vep fahrensschriUe gelöst.

Auf diese Weise läßt sich mit verhältnismäßig wenigen Arbeitsschritten eine absolut homogene Helmschafe herstellen, die aufgrund des jeweils ganzflächig, falten- und einschnittfrei eingebrachten Fasergewebes eine genau dimensionierte Wandstärke aufweist und daher ohne Schwachstellen ist Da die Dimensionierung der Wandstärke genauestens den jeweiligen sicherheitstechnischen Anforderungen angepaßt werden kann, ist das Gewicht der Helmschale entsprechend niedrig, ohne daß darunter ihre Festigkeit leidet. Das relativ niedrige Helmgewicht fördert also nicht nur den Tragekomfort des Schutzhelms, sondern trägt auch zu einer Verzögerung der Winkelbe^chleunigung bei einem Unfall bei, wodurch auch die Verletzungsgefahr erheblich gemindert wird.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann zur partiellen Verstärkung der Helmschale vor dem Verspannen des ersten Fasergewebes ein weiteres Fasergewebe ganzflächig über eine Teilfläche der Positiv-Form gespannt werden, wodurch insbesondere die Durchdringungsfestigkeit der Helmschale im Prüfbereich zusätzlich verbessert wird.

Um die Seitensteifigkeit der Helmschale ohne wesentliche Zunahme des Helmgewichts weiter zu erhöhen, kann es nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung zweckmäßig sein, vor dem Verspannen des ersten Fasergewebes einen kunstharzgetränkten Fasergürtel um die Positiv-Form zu wickeln, wobei dieser Fasergürtel auch zwischen den Fasergewebeschicliten angeordnet werden kann.

Sowohl für das Gewicht als auch für die sicherheitstechnischen Anforderungen des Schutzhelms ist es besonders vorteilhaft, wenn die Positiv-Form aus einem Hartschaum besteht und als Schale ausgebildet ist, die nach Fertigstellung als stoßdämpfende Polsterung in der Helmschale verbleibt. Die der Stoßdämpfung dienende Innenschale läßt sich auf diese Weise ohne zusätzlichen Arbeitsaufwand gleichmäßig dicht an die innere Helmschale anpassen, so daß bei minimaler Wandstärke und entsprechend niedrigem Gewicht der Polsterung eine maximale Stoßdämpfung gewährleistet ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Obwohl dem Ausführungsbeispiel die Herstellung eines sog. Integralhelms zugrunde liegt, kann die Erfindung selbstverständlich auch bei der Herstellung von Halbschalenhelmen oder sog. [et-Helmen Anwendung finden.

/ur Herstellung des Schutzhelms bedarf es zunächst einer massiven Positiv-Grundform des im vorliegenden Fall als Integralhelm ausgebildeten Schutzhelms, die zweckmäßigerweise zweigeteilt ist und mit deren Hilfe dann eine zweischalige Negativ-Form, z. B. aus faser· verstärktem Kunstharz, hergestellt wird, die vorzugsweise mit einem PU-Hartschaum ausgespritzt wird. Die auf diese Weise entstandene zweiteilige Hartschaumform wird in ihren Ausmaßen uti einen solchen Betrag verringert, der der Stärke der später im Innenraum des Schutzhelms angebrachten Polsterung entspricht. Diese entsprechend bearbeitete Hartschaumform bildet sodann das feste Kernstück der endgültigen Positiv-Form der Helmschale, die aus dem freibleibenden Raum zwischen dem Kernstück und der zuvor gefertigten zwelschaligeri Negaliv-Förm resultiert Nach Aussprit' zefi dieses Raums Vorzugsweise ebenfalls mit PU-Hartschaum entsteht durch Zusammenkleben der beiden Formschalen die Positiv-Form, die nach dem Einschnei' den des Gesichtsfeldes die formgebende Grundlage für die Herstellung der eigentlichen Heinischale bildet,

Bevor mit dem schichtweisen Aufbau der Helmschale aus Fasergewebe und Kunstharz begönnen wird, wird

als Haftgrund auf die Positiv-Form zunächst eine erste dünne Harzschicht, vorzugsweise Epoxydharz, aufgebracht Auf die noch feuchte Harzschicht wird dann die erste Lage eines Fasergewebes aufgebracht, indem ein ca. 100 -45 cm großes Gewebestück so in Querrichtung über die Positiv-Form gelegt wird, daß die Form bis zur Oberkante des Gesichtsfeldes bedeckt ist Das Gewebestück wird dann an den seitlich überhängenden Enden angefaßt und ohne großen Kraftaufwand nach unten gezogen, bis es gleichmäßig fest und ohne Falten die Form ganzflächig bis auf den Kinnschutzbereich überspannt Am Schluß werden die Enden des Gewebestücks seitlich eingeschlagen und derart über den Steg des Kinnschutzes gezogen, daß dieser Schwachstellenbereich von einer zweilagigen Gewebebahn überspannt ist.

Nach dem Auftragen und Verspannen der ersten ganzflächigen Gewebebahn wird diese sorgfältig mit Kunstharz getränkt und mit einer zweiten Gewebebahn in der zuvor beschriebenen Weise abgedeckt Die Praxis hat gezeigt, daß irr! allgemeinen insgesamt fünf derartiger Gewebebahnen ausreichen, um auch den strengsten sicherheitstechnischen Anforderungen zu genügen. Das Fasergewebe besteht vorzugsweise aus aromatischen Polyamiden, die auch unter dem Handelsnamen »Aramid« bekannt sind. Selbstverständlich können auch andere Fasern, z. B. aus anorganischen Rohstoffen, wie Glas-, Metall- oder Kohlenstoffasern, für die Helmherstellung verwendet werden.

Um in den gefährdeten Zonen, insbesondere den für die Prüfung der DurcMiingungsfestigkeit festgelegten Bereichen, eine partielle Verstärkung der Helmschale zu erreichen, können diese betreffenden Zonen auf der Positiv-Form vor Aufbringen der ernten ganzflächigen

Faserschicht mit einem zusätzlichen Fasergewebe ganzflächig abgedeckt und überspannt werden. Eine zu diesem Zweck zusätzlich aufgebrachte Gewebebahn bewirkt, daß zumindest auf eine der ganzflächigen Gewebeschichten verzichtet werden kann, so daß sich das Helmgewicht durch eine derartige Maßnahme nicht erhöht

Insbesondere zur Erhöhung der Frontal- und Seitensteifigkeit des Schutzhelms kann die Helmschaic daneben auch eine zusätzliche Strangverstärkung aufweisen, die meist in Form eines vorzugsweise aus Kohlefasern bestehenden Gürtels bei einem Helm der Integralbauweise in Höhe des Kinnschutzes an der Helminnenseite umläuft. Dieser Kohlefasergürtel wird daher "'weckmäßigerweise vor Aufbringen des ersten ganzflächigen Fasergewebes unmittelbar um die Positiv-Form gewickelt und verspannt Gegebenenfalls besteht auch die Möglichkeit den Kohlefasergür'el zwischen einer der partiellen Helmverstärkung dienenden zusätzlichen Gewebebahn und der ersten ganzflächigen Gewebeschicht und/oder zwischen den einzelnen ganzflächigen Gewebeschichten anzuordnen.

Nach Beendigung ihres schichtweisen Aufbaus verbleibt die Helmschale auf der Positiv-Form. Nach dem Aushärten bildet die Positiv-Form gegebenenfalls nach entsprechendem Zuschnitt dann gleichzeitig die stoßdämpfende Polsterung des fertiggestellten Schutzhelms.

Ein mit Hilfe des aufgezeigten Verfahrens hergestellter Integralhelm wiegt einschließlich der stoßdämpfenden Polsterung, jedoch ohne Visier, ca. 800 g, während die leichtesten der bekannten Helme wenigstens 1100 g wiegen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Schutzhelmen, insbesondere für den Motorradsport, bei dem die Helmschale mit Hilfe einer Positiv-Form durch schichtweisen Aufbau aus Fasergewebe und Kunstharz geformt und das Kunstharz ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Fasergewebe ganzflächig, einschnitt- und faltenfrei über die Form gespannt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Verspannen des ersten Fasergewebes ein weiteres Fasergewebe ganzflächig über eineTeilfläche der Positiv-Form gespannt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Verspannen des ersten Fasergewebes ein kunstharzgetränkter Fasergürtel um die Positiv-Form gewickelt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Positiv-Form aus einem Hartschaum besteht und als Schale ausgebildet ist, die nach Fertigstellung als stoßdämpfende Polsterung in der Helmschale verbleibt.

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