DE4305745C2 - Verfahren zur Herstellung eines Fahrradsturzhelmes aus Kunststoff, sowie nach diesem Verfahren hergestellter Fahrradsturzhelm - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Herstel­ lung des Helmkörpers, eines Fahrradsturzhelmes aus Kunst­ stoff (Oberbegriff des Anspruches 1). In der Praxis ist es bekannt, die Helmkörper von Fahrradsturzhelmen entweder aus tiefgezogenem Kunststoff oder aus einem geschäumten Kunst­ stoff herzustellen. In beiden Fällen sind die Herstellungs­ kosten außerordentlich hoch, was die an sich aus Sicher­ heitsgründen sehr gewünschte und notwendige Verwendung solcher Fahrradsturzhelme in der Praxis beeinträchtigt. Hinzu kommt bei den Fahrradsturzhelmen mit Helmkörpern aus tiefgezogenem Kunststoff der Nachteil, daß diese relativ schwer sind. Aus geschäumten Kunststoff bestehende Helmkör­ per von Fahrradsturzhelmen können nur in bestimmten Farben eingeschäumt werden. Die Helmkörper der vorgenannten Fahr­ radsturzhelme bilden nur eine, schalenförmige Wandung.

Aus US-PS 4,075,717 ist es bekannt, den Helmkörper eines doppelwandigen Sturzhelmes durch Rotationsgießen herzustel­ len. Ein solches Rotationsgießen dauert relativ lange und bedingt daher hohe Herstellungskosten. Das gleiche gilt für das in US-PS 4,075,717 alternativ erwähnte "sandwich"- Gießen, bei dem zwei die beiden Wände des Helmkörpers bildende Schalen aus unterschiedlichen Materialien zusammen­ gesetzt werden. Zwischen den beiden Wänden muß jeweils eine Füllung aus einem selbstexpandierenden Schaumstoff vorgese­ hen sein. Dies ist weiterhin aufwendig. Hinzu kommt, daß die Verwendung unterschiedlicher Kunststoffe an demselben Pro­ dukt dessen Recyclefähigkeit stark mindert. Die vorgenannten Nachteile gelten ferner für den Gegenstand von US-PS 3,872,511, bei dem ein einlagiger Schutzhelmkörper so ausge­ staltet ist, daß er über einen üblichen harten Football- Helmkörper paßt. Dabei sind zwischen diesen beiden Helmen noch nachgiebige Polster vorgesehen, die sowohl in ihrem eigenen Aufbau, als auch in ihrer Befestigung an diesen Helmkörpern relativ kompliziert und damit entsprechend teuer sind. Für diese Dämpfungsteile müssen andere, weichere Kunststoffe genommen werden als für den Football-Helm und den Außenhelm. Hierdurch wird die Recyclebarkeit weiterhin erschwert.

Die Aufgabenstellung der Erfindung besteht demgegenüber zunächst darin, ein Verfahren zur Herstellung des Helmkör­ pers eines Fahrradsturzhelmes aus Kunststoff zu schaffen, wonach er mit wesentlich geringeren Herstellungskosten als bei der Fabrikation der vorbekannten doppelwandigen Sturz­ helme oder der erläuterten Kunststoff-Fahrradsturzhelme zu fertigen ist, wobei aber die Widerstandsfähigkeit gegen die Beanspruchungen bei einem Sturz nicht beeinträchtigt werden soll.

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die Merkmale des An­ spruches 1 erreicht. Hierbei wird ein doppelwandiger Helm­ körper eines Fahrradsturzhelmes innerhalb einer Form aus einem Kunststoffschlauch so geblasen, daß der Schlauch sich innerhalb eines Hohlraumes der Form zu einem den Helmkörper bildenden Hohlkörper formt. Dieser Hohlkörper besteht aus den beiden, schalenförmigen Wänden und einem Übergang, welcher die Stirnenden dieser Wände, den Hohlraum auch dort nach außen abschließend, miteinander verbindet. Gegenüber dem Rotationsgießen gemäß US-PS 4,075,717 können mit dem nach der Erfindung vorgesehenen Blasverfahren die Wände des so fabrizierten Hohlkörpers mit einer sehr gleichmäßigen Stärke und zugleich relativ dünn hergestellt werden, ohne daß hierunter die Stabilität des gebildeten Fahrradsturzhel­ mes leidet. Eine Schaumstoffüllung zur Schaffung der notwen­ digen Stabilität ist nicht erforderlich. Mit dem Verfahren nach der Erfindung wird die aufgabengemäße Kostenreduzierung verfahrensmäßig umgesetzt. Die Herstellung aus einem Schlauch ist nicht nur fertigungstechnisch mit sehr geringen Kosten verbunden, sondern erlaubt in einfacher Weise durch Wahl von Schläuchen unterschiedlicher Wandstärke die Her­ stellung von Fahrradsturzhelmen nach der Erfindung mit unterschiedlichen Stärken der Wände (siehe Ansprüche 2 und 3) . Ebenso ist gemäß Anspruch 4 eine Einstellung der jewei­ ligen Härte (Shore-Härte) und damit der Elastizität möglich. Es ist in der Fabrikation ein sehr schneller Wechsel der Farbe des Helmkörpers möglich, da hierzu nur ein Schlauch anderer Farbe in die Form einzuführen ist. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens liegt in der Recyclefähigkeit des damit hergestellten Produktes, da der Helm selber nur aus einem Kunststoff besteht und ferner beim Blasen Kunststoffe verwendet werden, die in der Praxis häufig auftreten und daher auch als recyclefähig von den Wertstoffsammelstellen angenommen werden.

Die Erfindung beinhaltet ferner einen nach einem oder mehre­ ren der Verfahrensansprüche 1 bis 4 hergestellten Fahrrad­ sturzhelm aus Kunststoff, dessen Helmkörper als Hohlkörper mit zwei Wänden aus einem geblasenen Kunststoff ausgebildet ist (Anspruch 5) . Die Doppelwandigkeit vereinigt den Vorteil einer großen Widerstandsfähigkeit gegen die bei einem Sturz vom Helm aufzunehmenden Kräfte mit dem weiteren Vorteil eines sehr geringen Gewichtes dieses Helmes. Die vorgenann­ ten Vorteile werden synergistisch durch das Merkmal des Bestehens der Doppelwandung aus einem geblasenen Kunststoff unterstützt. Zum einen ergibt sich hiermit eine erhebliche Reduzierung der Herstellungskosten und zum andern ist ein geblasener Kunststoff zwar elastisch, jedoch von einer gewissen Härte und damit besonders für einen Fahrradsturz­ helm geeignet. Schließlich kann, wie bereits im Zusammenhang mit der Erläuterung des Verfahrens erwähnt, der geblasene Kunststoff eine relativ dünne Wandstärke haben, was wesent­ lich zur angestrebten Gewichtsreduzierung beiträgt. Die vorgenannte Gewichtsreduzierung ist vor allen Dingen bei einem Sturzhelm für Radfahrer von Bedeutung, da dies in verstärktem Maße Kinder oder Jugendliche sind, die einen zu schweren Helm von vornherein ablehnen oder ihn in der Regel nach einiger Zeit als zu unbequem nicht mehr benutzen wür­ den.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist Gegenstand des Anspruches 6. Der mit Luft gefüllte Innenraum des dop­ pelwandigen Helmkörpers des Fahrradsturzhelmes hat hierdurch eine oder mehrere Öffnungen zur Außenluft mit einem so geringen Querschnitt, daß der Luftaustritt gebremst wird. Es wird also eine gewisse Dämpfung des Luftaustrittes erreicht. Hinzu kommt der bei einem Fahrradsturzhelm wesentliche Effekt, daß bei einem Sturz die beiden Wände des Helmkörpers sich etwas zueinander hin bewegen können und dabei wie ein elastischer Puffer wirken, wobei die innerhalb des Hohlrau­ mes befindliche Luft durch die Öffnungen nach außen auswei­ chen kann, wodurch das vorgenannte elastische Nachgeben erhöht wird. Hierzu sind ferner die Merkmale des Anspruches 7 von Vorteil. Die Merkmale des Anspruches 8 stellen eine bevorzugte, weil einfache und praktische Ausführung eines Ventils gemäß Anspruch 7 dar. Die vorgenannten Dämpfungsmit­ tel sind in ihrem Aufbau wesentlich einfacher als die Dämpfungsmittel nach der oben erörterten US-PS 3,872,511.

Die Erfindung erlaubt ferner die Einstellung unterschied­ licher Wandstärken und/oder unterschiedlicher Härte und damit Elastizität gemäß den Ansprüchen 9 und 10. Man kann sich hiermit den Vorschriften der Praxis, insbesondere etwaigen amtlichen oder behördlichen Auflagen an die Stabi­ lität und Elastizität eines solchen Helmkörpers problemlos anpassen.

Falls eine zusätzliche Polsterung erwünscht ist können hierzu die Merkmale des Anspruches 11 dienen.

Die Verwendung des Kunststoffes gemäß Anspruch 12 für den doppelwandigen Sturzhelm erlaubt ein komplettes Recycling.

Die Erfindung wird nachstehend erläutert und in den Zeich­ nungen dargestellt. Die im wesentlichen schematische Zeich­ nung zeigt:

Fig. 1 einen Fahrradsturzhelm nach der Erfindung in der Seitenansicht,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Form mit einem einge­ legten Schlauch, der zum doppelwandigen Fahr­ radsturzhelm geblasen werden soll.

Der Helmkörper 1 des Fahrradsturzhelmes ist, wie Fig. 2 zeigt, doppelwandig, d. h. er besteht aus einer Außenwand 2 und einer Innenwand 3, die in sich einen geschlossenen Hohlraum 4 beiderseits begrenzen. An ihren Stirnenden 5 gehen die schalenförmigen Wände 2, 3, den Hohlraum 4 auch dort nach außen abschließend, ineinander über. Die Wände 2, 3 mit ihren Stirnseiten 5 sind somit ein in sich einstücki­ ges den Helmkörper 1 bildendes Teil aus einem entsprechenden Kunststoff, bevorzugt Polyethylen. An der Fläche 3′ der Innenwand 3 können übliche Dämpfungsstreifen 6 aus geschäum­ tem Kunststoff oder Gummi, sowie die üblichen Kinngurte 7 angebracht sein.

Der Hohlraum 4 kann mit der Außenluft durch kleine Luft­ durchtrittsöffnungen 8 verbunden sein. Ergänzend dazu oder statt dieser Öffnungen 8 können auch in ihrem Durchmesser größere Öffnungen 8′ vorgesehen sein, die mit einem Über­ druckventil verschlossen, bevorzugt mit einem außenseitig angebrachten Ventil abgedeckt sind. Im Fall eines Stoßes ergibt die Aufprallkraft einen Druck auf die beiden Wand­ teile 2, 3 in Richtung zum Hohlraum 4. Insbesondere gilt dies für die Außenwand 2. Hiermit wird das Volumen des Hohlraumes 4 zusammengedrückt. Zur Erzielung einer erwünsch­ ten, elastischen Nachgiebigkeit des Helmkörpers 1 ist es von Vorteil, wenn im Hohlraum 4 befindliche Luft durch die Öffnungen 8, 8′ nach außen dringen kann wobei eine gewisse Dämpfung bzw. Abbremsung des Luftdurchtrittes erfolgt. Dies wird im Beispiel der Öffnungen 8 durch einen entsprechend geringen Lochdurchmesser erreicht, sowie im Beispiel der Öffnungen 8′ durch ein Ventil, bevorzugt ein Blatt 9 aus Gummi oder Kunststoff, das mit seiner elastischen Eigenkraft von außen gegen die Öffnung 8′ drückt, wobei diese elasti­ sche Kraft aber von der ausströmenden Luft überwunden werden kann. Das Blatt 9 ist bei 10 an der Außenfläche der äußeren Wandung 2 des Helmkörpers 1 befestigt. Andere Dämpfungs- oder Abbremsanordnungen wären ebenfalls möglich.

Fig. 3 zeigt rein schematisch das Blasen eines solchen Helmkörpers 1 mit Hilfe einer Form 11, die eine Ausnehmung 12 entsprechend den Außenabmessungen des herzustellenden Helm­ körpers 1 aufweist. In diese Ausnehmung oder Aussparung 12 wird ein Schlauch 13 eingelegt, der über die Luftleitung 14 aufgeblasen wird und sich innerhalb des Hohlraumes der Form zu dem den Helmkörper 1 bildenden Hohlkörper formt, wonach er aushärtet. Ein weiterer Vorteil der Herstellung eines sol­ chen Helmkörpers 1 aus geblasenem Kunststoff besteht darin, daß bei diesem Herstellungsverfahren Festigungsschlitze für die Kinngurte 7 in den geblasenen Kunststoff mit eingearbei­ tet werden können. Sie haben eine höhere Ausreißfestigkeit als bei Fahrradsturzhelmen mit Helmkörpern, die aus ge­ schäumten Kunststoff oder im Tiefziehen hergestellt sind.

Die Wandstärke, die Elastizität und Härte des Kunststoffes sind entsprechend den gewünschten Anforderungen einstellbar.

Der Hohlraum 4 zwischen den beiden Wänden 2, 3 kann mit einem geschäumten Kunststoff gefüllt sein. Dies kann entwe­ der in Form einer Ausschäumung oder durch das Einfüllen von kleinen Kugeln aus geschäumten Kunststoff geschehen.

Claims (12)

1. Verfahren zur Herstellung des Helmkörpers eines Fahrrad­ sturzhelmes aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß ein doppelwandiger Helmkörper innerhalb einer Form (11) aus einem Kunststoffschlauch (13) so geblasen wird, daß der Schlauch sich innerhalb eines Hohlraumes (12) der Form zu einem den Helmkörper (1) bildenden Hohlkörper formt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einstellung der Wandstärke der Wände (2, 3, 5) auf einen jeweils gewünschten Wert, z. B. im Bereich von 0,5 bis 1 mm.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einstellung der Wandstärke durch Wahl eines Schlauches mit einer entsprechenden Dicke erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeich­ ne durch Einstellung der jeweiligen Härte des gebla­ senen Kunststoffes auf einen gewünschten Wert.

5. Fahrradsturzhelm nach dem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprü­ che 1 bis 4 aus Kunst­ stoff, dessen Helmkörper als Hohlkörper mit zwei Wänden (2, 3) aus einem geblasenen Kunststoff ausgebildet ist.

6. Fahrradsturzhelm nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß in einer der Wände eine oder mehrere Luftaus­ trittsöffnungen (8) mit einem so geringen Querschnitt vorgesehen sind, daß der Luftaustritt gebremst wird.

7. Fahrradsturzhelm nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch Luftaustrittsöffnungen (8′) mit einem Ventil, welches den Luftaustritt bremst.

8. Fahrradsturzhelm nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß das Ventil als flaches, elastisches Blatt (9) ausgebildet und an der Außenfläche der betreffenden Wandung angebracht ist, sowie die jeweilige Öffnung (8′) abdeckt.

9. Fahrradsturzhelm nach einem der Ansprüche 5 bis 8, gekennzeichnet durch eine Abstimmung der Dicke der beiden Wände (2, 4) auf die Elastizität des vorgesehenen Kunststoffes.

10. Fahrradsturzhelm nach einem der Ansprüche 5 bis 9, gekennzeichnet durch eine Abstimmung der Härte des Kunststoffes auf die Helmabmessungen und die erwünschte Widerstandskraft gegen Schlag- bzw. Sturzbelastungen.

11. Fahrradsturzhelm nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (4) zwischen den beiden Wänden (2, 3) mit einem Kunststoff ausge­ schäumt oder mit Teilchen, insbesondere Kugeln aus einem geschäumten Kunststoff gefüllt ist.

12. Fahrradsturzhelm nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (2, 3) einschließ­ lich ihrer stirnseitigen Übergänge (5) aus Polyethylen bestehen.