Industrie-Stoßschutzkappe

Die Erfindung betrifft eine Industrie-Stoßschutzkappe, wie sie beispielsweise mit dem Gegenstand der DE 602 09 726 T2 bekannt geworden ist. Eine solche Industrie-Stoßschutzkappe ist geeignet, unter einer Schildmütze getragen zu werden, die aus einem textilen Werkstoff besteht. Die Stoßschutzkappe selbst besteht bevorzugt aus einem Kunststoffmaterial, kann jedoch aus einem Metallmaterial bestehen. Sinn einer solchen Industrie-Stoßschutzkappe ist, möglichst verborgen unter einer Schildmütze getragen zu werden und doch den Kopf weitestgehend vor Schlägen, Beschädigungen und Verletzungen zu schützen.

Der Gegenstand der DE 602 09 726 T2 zeigt eine solche Stoßschutzkappe, die im Wesentlichen aus einem einstückigen Kunststoffteil besteht, das eine Mittelschale ausbildet, an die über Biegebereiche werkstoffeinstückig jeweils Seitenschalen angeformt sind. Nachteilig bei dieser Konstruktion ist jedoch, dass die Verbindungsbereiche zwischen der Mittelschale und der Seitenschale auch während des Tragens offen sind. D. h. die genannten Schalen sind lediglich im Vorderkopfbereich miteinander über Biegebereiche werkstoffeinstückig verbunden und bilden in Richtung zum Hinterkopfbereich offene seitliche Schlitze aus. Damit soll eine Größenanpassung der Schalen an die Kopfform erreicht werden, indem entsprechend der Kopfform des Trägers die Schlitze dann mehr oder weniger geschlossen sind.

Nachdem eine solche Kopfschutzkappe jedoch für die unterschiedlichsten Kopfformen geeignet sein muss, ist davon auszugehen, dass die sich in den Hinterkopfbereich hinein erstreckenden Schlitze stets offen bleiben und hierdurch ein erhöhtes Verletzungsrisiko entsteht. Der Kopf ist in diesen Bereichen ungeschützt. Spitze Gegenstände können dann durch diesen Schlitzbereich hindurchtauchen und die Kopfhaut verletzen.

Mit der genannten Ausbildung besteht also der Nachteil, dass kein vollständiger Schutz des gesamten Kopfes gegeben ist.

Weiterer Nachteil dieser bekannten Technik ist, dass es keine Längsführung oder definierte Zuordnung der Seitenschalen zu der Mittelschale gibt. Diese sind lediglich im Hinterkopfbereich miteinander über Biegungsbereiche verbunden. Eine Führung der Seitenschalen an der Mittelschale im Vorderkopfbereich und im Stirnbereich ist jedoch nicht gewährleistet. Damit besteht der Nachteil, dass sich die Seitenschalen in Bezug zur Mittelschale unabhängig voneinander verformen können und beispielsweise vom Kopf abheben, wodurch ein unkomfortables Tragegefühl entsteht.

Solche Einbußen im Tragekomfort beeinträchtigen die Akzeptanz solcher Stoßschutzkappen in erheblichem Maße.

Es fehlt also eine einheitliche Druckverteilung der Seitenschalen im Bezug zur Mittelschale bezogen auf die Kopfform des Trägers, weil sich die Seitenschalen unabhängig von der Mittelschale verformen können.

Mit dem Gegenstand der DE 200 15 885 U1 ist eine weitere Stoßschutzkappe bekannt geworden, bei der an einer Mittelschale über seitliche Biegebereiche jeweils eine Seitenschale angeformt ist. Auch hier besteht der Nachteil, dass es große, raumgreifende Schlitz im Verbindungsbereich zwischen den Seitenschalen und der Mittelschale gibt, wodurch wiederum der Kopfbereich nicht vollständig geschützt ist. Gleicher Nachteil besteht im übrigen bei der US 2,794,189, die ein gelochtes Kopfband vorsieht, welches den Kopf lediglich im Umfangsbereich umschließt, wobei an dieses Kopfband werkstoffeinstückig eine Deckschale angeformt ist. Auch hier ergeben sich ungünstige Durchbrechungsbereiche zwischen der Kopfschale und dem Kopfband, was wiederum einen vollständigen Schutz des Kopfes beeinträchtigt.

Wird hingegen ein Integralhelm verwendet, wie ihn beispielsweise die US 5,930,841 A1 beschreibt, besteht der Nachteil, dass eine ungünstige Anpassung an die Kopfform des Trägers in Kauf genommen werden muss. Entsprechend der Kopfformgröße müssen dann im Innenraum der Schale entsprechende Einsätze angebracht werden, um eine Anpassung an die Kopfform zu erreichen. Gleiches gilt im übrigen für die US 5,581 ,818 und die US 5,481 ,759.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Industrie- Stoßschutzkappe der eingangs genannten Art - ausgehend von der DE 602 09 726 T2 - so weiterzubilden, dass sie einen vollständigen Schutz des gesamten Kopfes bei hohem Tragekomfort und guter Durchlüftung gewährleistet.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.

Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass die Seitenschalen und die Mittelschale im Vorderkopfbereich in an sich bekannter Weise werkstoffeinstückig miteinander verbunden sind und dort Biegebereiche ausbilden und dass die Seitenschalen mindestens teilweise die Mittelschale übergreifen und so überlappungsbereiche bilden, zwischen denen Lüftungsschlitze ausgebildet sind.

Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich der wesentliche Vorteil, dass nun erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die Seitenschalen die Mittelschale mindestens teilweise übergreifen und dort im Bereich einer Längsführung an der Mittelschale einstellbar geführt sind.

Die Erfindung ist im übrigen nicht darauf beschränkt, dass die erfindungsgemäße Stoßschutzkappe unter einer Textilmütze getragen wird. Es ist auch vorgesehen, dass die Stoßschutzkappe allein ohne textile Bedeckung oder dass die Stoßschutzkappe mit anderen textilen oder nicht-textilen Kopfbedeckungen getragen werden kann.

Damit ergeben sich mehrere Vorteile gleichzeitig:

1. Durch die gesteuerte überlappung der Seitenschalen, die jeweils die Mittelschale teilweise überlappen, ergibt sich ein vollständiger ununterbrochener Schutz des gesamten Kopfes über die gesamte Kopflänge.

2. Durch die mindestens teilweise überlappung der jeweiligen Seitenschale auf der Mittelschale ergeben sich dort günstige seitliche Lüftungsschlitze, die einen besonders guten Lüftungsquerschnitt bilden.

3. Es ergibt eine ausgezeichnete Anpassung an die Kopfform, weil die Seitenschalen im Bereich jeweils einer (quer zur Kopflängsrichtung gerichteten) Längsführung auf der Mittelschale geführt sind und die beiden Seitenschalen jeweils getrennt voneinander in Bezug zur Mittelschale verstellt werden können.

Es kann deshalb nicht mehr vorkommen - wie beim Stand der Technik - dass sich die Seitenschale von der Mittelschale auf der linken Seite abhebt und auf der rechten Seite nicht, was das Tragegefühl beeinträchtigt. Auf diese Weise erfolgt eine vollständige Anpassung an die Kopfform des Trägers über den gesamten Innenbereich der Stoßschutzkappe, weil aufgrund der besagten Längsführung die Seitenschalen unabhängig voneinander auf der Mittelschale in Querrichtung zur Kopflängsrichtung verstellbar geführt sind. Damit können auch asymmetrische Kopfformen günstig eingestellt und die gesamt Last der Stoßschutzkappe gleichmäßig auf den Kopfumfang verteilt werden.

4. Durch die überlappung der beiden Seitenschalen, die eine mittlere Mittelschale einstellbar übergreifen, liegt die Ebene der Mittelschale vertieft gegenüber den in der Ebene höher liegenden Seitenschalen. Daher können in diesem übergangsbereich lange Lüftungsschlitze ausgebildet werden, aus denen die Luft mit großem Wirkungsgrad ausströmt, wenn in Richtung der Kopflängsachse ein Luftstrom über den tiefer liegenden Bereich der Mittelschale strömt. Diese bildet dann in Verbindung mit den sich erhöht anschliessenden Stirnflächen der Seitenschalen einen halboffenen Strömungskanal.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die genannten Schalen aus einem integralen Kunststoffwerkstoff bestehen, der besonders dünn und biegbar ist. Ein solcher Kunststoffwerkstoff ist z. B. ein Kunststoffmaterial, welches etwa eine Dicke von 1 ,5 bis 2 Millimeter aufweist, wodurch eine ausgezeichnete Biegbarkeit der Schalen gegeben ist.

Aufgrund dieser Biegbarkeit ist es sogar möglich, die Mittelschale frei biegbar zu gestalten und beispielsweise einen Hinterkopflappen auszubilden, der frei biegbar ist, weil er am freien biegbaren Ende der Mittelschale angesetzt ist, so dass sich dieser Hinterkopflappen an der Mittelschale besonders günstig an den Hinterkopfbereich des Trägers an die Innenseiten der Seitenschalen anpasst.

Im Stirnbereich sind die Seitenschalen mit der Mittelschale bevorzugt über werkstoffeinstückig ausgebildete Biegebereiche miteinander verbunden, und es ist in diesem Bereich eine Verbindungsplatte angeordnet, welche die entsprechenden Biegezonen - die gegebenenfalls senkrecht zueinander stehen - ausbildet.

Ebenso wird es bevorzugt, wenn mindestens im Bereich der Mittelschale eine längs und quer verlaufende Verrippung angeordnet ist.

Diese längs und quer verlaufende Verrippung wird von den Seitenschalen mindestens teilweise abstandshaltend übergriffen, so dass sich im Bereich dieser Verrippung die vorgenannten Lüftungsschlitze bilden, die den vorher beschriebenen Venturieffekt ausführen.

Die Erfindung ist nicht auf eine isolierte Verrippung der Mittelschale beschränkt. Es kann ebenso vorgesehen sein, dass gleichfalls die Seitenschalen eine Verrippung tragen.

Die Verrippung im Bereich der Mittelschale wird jedoch besonders bevorzugt, weil die Rippen dann gleichzeitig die Abstandshaltung für die Lüftungsschlitze im Bereich zu der glatt ausgebildeten Innenseite der Seitenschalen bilden.

Aufgrund der flexiblen Ausbildung der Seitenschalen sowohl in Quer- als auch in Längsrichtung und ebenso der flexiblen Ausbildung der Mittelschale in Quer- und Längsrichtung ergibt sich somit eine flexible Anpassung der gesamten Stoßschutzkappe sowohl in Längs- als aber auch in Querrichtung an beliebige Kopfformen. Dies ist neu und war beim Stand der Technik nicht bekannt.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.

Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

Es zeigen:

Figur 1 : perspektivische Draufsicht auf eine Stoßschutzkappe nach der

Erfindung

Figur 2: die Produktionsstellung der Stoßschutzkappe in auseinander- gezogener Darstellung

Figur 3: eine perspektivische Darstellung der Anordnung nach Figur 2 Figur 4: die Draufsicht auf die Stoßschutzkappe bei relativ großer Kopfweite Figur 5: die gleiche Draufsicht wie Figur 4 bei kleiner Kopfweite Figur 6: Schnitt gemäß der Linie Vl-Vl in Figur 5 (teilweise schematisiert) Figur 7: Schnitt gemäß der Linie VII-VII - teilweise schematisiert -

Figur 8: eine zweite Ausführungsform der Profilgebung einer Verrippung Figur 9: eine dritte Ausführungsform der Verrippung Figur 10: eine vierte Ausführungsform der Verrippung Figur 11 : eine fünfte Ausführungsform der Verrippung

In den Figuren 1 bis 3 ist erkennbar, dass die Stoßschutzkappe im Wesentlichen aus einer Mittelschale 3 besteht, die relativ schmal ausgebildet ist und an die sich im vorderen Stirnbereich zwei Seitenschalen 1 , 2 anschließen, die dort werkstoff- einstückig aus dem gleichen Kunststoffmaterial angeformt sind.

Jede Seitenschale 1 ,2 weist ein Halteband 4 auf und die einander zugeordneten Haltebänder 4 werden durch einen Verschluss 5 im Hinterkopfbereich miteinander verschlossen.

Die Mittelschale 3 weist bevorzugt gemäß Figur 1 eine Verrippung 6 auf, die aus Längs- und Querrippen besteht.

Wichtig ist, dass sich die Seitenschalen 1 und 2 auf der Mittelschale 3 überlappen und hierbei in horizontaler Richtung ausgebildete Lüftungsschlitze 7 im Zwischenraum zwischen der Oberseite der Mittelschale 3 und der jeweiligen Unterseite der jeweiligen Seitenschale 1 , 2 ergeben.

Es werden also seitliche Lüftungsschlitze 7, 8 ausgebildet, die aufgrund ihrer großen Länge und des relativ schmalen Querschnittes als Venturidüsen wirken, wenn ein Luftstrom über die einen halboffenen Strömungskanal ausbildende Mittelschale in Richtung deren Längsachse strömt.

Zur Anpassung an unterschiedliche Kopfweiten ist hierbei jede Seitenschale 1 , 2 mit einer zugeordneten Längsführung 9 auf der Mittelschale 3 einstellbar geführt.

Es ist in keiner Traglage vorgesehen, dass sich die Seitenschalen 1 , 2 von der Mittelschale 3 lösen oder die überlappung aufheben. Auf diese Weise wird gemäß Figur 1 stets dafür gesorgt, dass der gesamte Kopfbereich ununterbrochen und durch keinerlei Schlitz gestört, gegen Verletzungen geschützt ist.

Die Figuren 2 und 3 zeigen deshalb nur die Produktionslage bei der Herstellung einer solchen Stoßschutzkappe, wobei sie nach der dort beschriebenen Produktion zusammengesetzt werden in die Stellung nach Figur 1.

Aus den Figuren 2 und 3 sind hierbei weitere Einzelheiten bekannt. Es ist erkennbar, dass im vorderen Stirnbereich eine Verbindungsplatte 11 angeordnet ist, welche vertikale Biegebereiche 12 ausbildet, an denen werkstoffeinstückig die

beiden Seitenschalen 1 , 2 anschließen. Diese sind somit über die Biegebereiche 12 frei biegbar an der Verbindungsplatte 11 angeschlossen.

Die Mittelschale 3 schließt über einen horizontalen Biegebereich 13 ebenfalls an der Verbindungsplatte 11 an.

Die Biegebereiche 12, 13 können zwar als Filmscharniere ausgebildet sein. Dies ist jedoch nicht lösungsnotwendig. Es reicht aus, die Verbindungsplatte 11 aus demselben Kunststoffmaterial wie die Seitenschalen 1 , 2 und die Mittelschale 3 auszubilden, so dass insgesamt die genannten Kunststoffteile miteinander zusammenhängen und aus dem gleichen Material ausgebildet sind. Sie werden als integrales Teil in einem Spritzgußwerkzeug hergestellt.

Die Längsführung 9 ist beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 3 aus jeweils im Bereich der Seitenschalen 1 angeordneten Schlitzen 14 ausgebildet, wobei in diese Schlitze 14 Stehbolzen 15 angeordnet sind, welche an der Mittelschale 3 befestigt sind. Die Stehbolzen greifen durch die Schlitze 14 hindurch, die damit in den Schlitzen längs geführt sind.

In kinematischer Umkehrung kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass im Bereich der Seitenschalen Stehbolzen angeordnet sind und die zugeordneten Schlitze im Bereich der Mittelschale 3 angeordnet sind.

Statt der hier beschriebenen Längsführung mit Schlitzen und Stehbolzen gibt es eine Vielzahl anderer Möglichkeiten für derartige Längsführungen. Es werden deshalb sämtliche Längsführungen als erfindungswesentlich beansprucht, die im Stand der Technik bekannt sind. Solche Längsführungen sind z. B. Nut- Federlängsführungen, Schwalbenschwanz-Führungen oder Lappenführungen, wobei ein Lappen in eine zugeordnete Nut auf der gegenüberliegenden Seite eingreift und dergleichen mehr.

Figur 2 zeigt im übrigen, dass die Haltebänder 4 gleichfalls über Biegezonen 10 werkstoffeinstückig an den Seitenschalen 1 , 2 ansetzen und hierdurch eine besonders einfache Herstellung gewährleistet ist, wenn auch die Haltebänder 4

mit den Seitenschalen 1 integral verbunden sind und die Seitenschalen 1 , 2 wiederum mit der Mittelschale 3 ein integrales Werkstück bildet.

Ferner ist aus Figur 2 zu entnehmen, dass die Mittelschale 3 im Hinterkopfbereich einen Hinterkopflappen 18 aufweist, der frei biegbar ausgebildet ist, und über eine dort angeordnete Biegezone 19 ist der Hinterkopflappen 18 in den Pfeilrichtungen 20 biegbar ausgebildet.

Dies trägt entscheidend bei, die Längenverstellung auf kleinere (kürze Kopfformen) zu gewährleisten, wobei sich der Hinterkopflappen 18 federbelastet an den Innenraum der Seitenschalen 1 , 2 im Hinterkopfbereich anschließt und hierdurch eine geschlossene Schalenform bildet, so dass der Hinterkopfbereich vollkommen von den Seitenschalen 1 , 2 und dem Hinterkopflappen 18 umfassend geschützt ist.

Die Verrippung 6 besteht gemäß Figur 2 aus Längsrippen 16 und quer hierzu verlaufenden Querrippen 17. Sie sind als halboffene Rippen aus dem Material der Mittelschale 3 herausgeformt.

Die Figuren 4 und 5 zeigen die Anpassung an unterschiedliche Kopfweiten, wo erkennbar ist, dass die Stoßschutzkappe nach Figur 4 an eine große Kopfweite angepasst ist, weil die Längsführung 9 an ihrem inneren Endanschlag steht. Soll hingegen eine enge Kopfform erreicht werden, werden einfach die beiden Seitenschalen 1 , 2 in Pfeilrichtung 21 gegeneinander bewegt, wodurch die Stehbolzen sich in der Längsführung 9 verschieben und hierbei eine kleiner Kopfweite gemäß Figur 5 erreicht wird.

Die kleinere Kopfweite wird dann durch die Einstellung des Haltebandes 4 in Verbindung mit dem Verschluss 5 fixiert.

Aus dem Vergleich der Figuren 4 und 5 ist im übrigen erkennbar, dass sich überlappungsbereiche 22 zwischen den Seitenschalen 1 ,2 und der Mittelschale 3 ergeben, die stets - unabhängig von der Kopfweite - aufrechterhalten bleiben. Bei

großer Kopfweite sind die überlappungsbereiche 22 relativ klein, während bei kleiner Kopfweite es große überlappungsbereiche 22' gibt.

Wichtig ist, dass die Lüftungsschlitze 7, 8 im Bereich dieser überlappungsbereiche 22, 22' ausgebildet sind und sich über die gesamte Länge der Stoßschutzkappe erstrecken, wodurch eine ausgezeichnete Lüftungswirkung erzielt wird, die bei hohen Luftgeschwindigkeiten in Längsrichtung zur Mittelschale noch stark verbessert wird. Ein solcher Effekt stellt sich auch dann ein, wenn die

Stoßschutzkappe in eine textile Mütze oder dergleichen eingepasst ist, vorausgesetzt, dass das textile Gewebe genügend luftdurchlässig ist.

Figur 6 zeigt die Wirkung dieser Lüftungsschlitze 7, 8 im überlappungsbereich 22, 22'. Hierbei ist erkennbar, dass aufgrund der Verrippung 6 die Mittelschale 3 einen Abstand zu den beiden darüber liegenden Seitenschalen 1 , 2 einnimmt, wodurch sich die Lüftungsschlitze 7, 8 bilden und hierbei ein Luftstrom in Pfeilrichtung 25 mit großer Geschwindigkeit aus den - wie eine Venturidüse wirkenden - Lüftungsschlitzen 7, 8 nach außen abgesaugt wird.

Die Figur 7 zeigt die Wirkung der Querrippen 17, die beispielsweise als Halbrund- profile ausgebildet sind.

Die Figuren 8 bis 11 zeigen andere Ausführungsformen der Verrippung, wobei stets ein Lüftungsraum 26 durch die Verrippung 6a -6d gebildet wird.

In Figur 8 ist erkennbar, dass die Verrippung 6a aus rechteckförmigen Querrippen 17a bestehen können, die zwischen sich die Lüftungsräume 26 ausbilden. Die Figur 9 zeigt eine gleiche Darstellung, wobei jedoch die Querrippen 17b breiter und größer ausgebildet sind.

Die Figur 10 zeigt solche Querrippen 17c, die trapezförmig ausgebildet sind, während die Figur 11 zeigt, dass solche Querrippen auch durchbrochen sein können, um so durchgehende Lüftungsräume in Richtung auf die Kopfhaut des Trägers zu erreichen.

Damit ist die Mittelschale 3 im Bereich der Verrippung auch durchbrochen ausgebildet.

Selbstverständlich kann die Erfindung auch noch zusätzlich vorsehen, dass im Bereich der Seitenschalen 1 , 2 entsprechende Lüftungsöffnungen vorgesehen sind.

Zeichnunqslegende

1 Seitenschale 14 Schlitz

2 Seitenschale 15 Stehbolzen

3 Mittelschale 16 Längsrippe

4 Halteband 20 17 Querrippe a, b, c, d

5 Verschluss 18 Hinterkopflappen

6 Verrippung 19 Biegezone

7 Lüftungsschlitz 20 Pfeilrichtung

8 Lüftungsschlitz 21 Pfeilrichtung

9 Längsführung 25 22 überlappungsbereich 22'

10 Biegezone 23

11 Verbindungsplatte 24

12 Biegebereich (vertikal) 25 Pfeilrichtung

13 Biegebereich (horizontal)