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Title:
SAFETY HELMET AND METHOD FOR PRODUCING A SAFETY HELMET
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/197207
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a safety helmet (1), in particular a motorcycle helmet, comprising a first layer (3) and a second layer (4), the first layer (3) and the second layer (4) being arranged one over the other in the shape of a bowl, the first layer (3) and the second layer (4) being connectable by means of a frictional connection.

Inventors:
DENES ISTVAN (DE)
STRAUCH JOACHIM (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/059220
Publication Date:
November 01, 2018
Filing Date:
April 11, 2018
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
A42B3/04; A42B3/06
Domestic Patent References:
WO2014011802A12014-01-16
Foreign References:
US20170065017A12017-03-09
US20150257472A12015-09-17
US20010032351A12001-10-25
US20150074875A12015-03-19
US20160316829A12016-11-03
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Claims:
Schutzhelm (1), insbesondere Motorradhelm, mit einer ersten Schicht (3) und mit einer zweiten Schicht (4), wobei die erste Schicht (3) und die zweite Schicht (4) schalenförmig übereinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (3) und die zweite Schicht (4) durch eine kraftschlüssige Verbindung verbindbar sind.

Schutzhelm (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kraft (7a, 7b, 8a, 8b) der kraftschlüssigen Verbindung zwischen der ersten Schicht (3) und der zweiten Schicht (4) einstellbar ist.

Schutzhelm (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Schicht (3) und der zweiten Schicht (4) wenigstens bereichsweise eine dritte Schicht (20) angeordnet ist, wobei die dritte Schicht (20) die Kraft (7a, 7b, 8a, 8b) der kraftschlüssigen Verbindung erzeugt.

Schutzhelm (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Schicht (20) einen Aktor umfasst.

Schutzhelm (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor als elektroaktiver Polymeraktor (30) ausgestaltet ist.

Schutzhelm (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kraftschlüssige Verbindung und/oder die Kraft (7a, 7b, 8a, 8b) der kraftschlüssigen Verbindung in Abhängigkeit eines eine Gefahrensituation repräsentierenden Steuersignals (S, Sn) einstellbar ist.

Verfahren (100) zum Betrieb eines Schutzhelms (1), insbesondere eines Motorradhelms, wobei eine erste Schicht (3) und eine zweite Schicht (4) des Schutzhelms (1) schalenförmig übereinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (3) und die zweite Schicht (4) in einem ersten Betriebszustand durch eine kraftschlüssige Verbindung kraftschlüssig verbunden ist. Verfahren (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft (7a, 7b, 8a, 8b) der kraftschlüssigen Verbindung zwischen der ersten Schicht (3) und der zweiten Schicht (4) eingestellt wird.

Verfahren (100) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Schicht (3) und der zweiten Schicht (4) wenigstens bereichsweise eine dritte Schicht (20) angeordnet ist, wobei die dritte Schicht (20) die Kraft (7a, 7b, 8a, 8b) der kraftschlüssigen Verbindung erzeugt.

Verfahren (100) nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die kraftschlüssige Verbindung und/oder die Kraft (7a, 7b, 8a, 8b) der kraftschlüssigen Verbindung in Abhängigkeit eines eine

Gefahrensituation repräsentierenden Steuersignals (S, Sn) eingestellt wird.

Steuereinheit (40) mit einer Recheneinheit (44) und mit einer

Speichereinheit (43), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens (100) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Recheneinheit (44) eingerichtet ist, abhängig von wenigstens einer erfassten, eine Gefahrensituation repräsentierenden Messgröße (M, D) ein Steuersignal (S, Sn) zu erzeugen, wenn die wenigstens eine Messgröße (M, D) einen in der Speichereinheit (43) abgespeicherten Schwellenwert (RDn) überschreitet, und in Abhängigkeit des erzeugten Steuersignals (S, Sn) eine kraftschlüssige Verbindung und/oder eine Kraft (7a, 7b, 8a, 8b) der kraftschlüssigen Verbindung einer ersten Schicht (3) und einer zweiten Schicht (4) eines Schutzhelmes (1) einzustellen.

System bestehend aus einem Schutzhelm (1) nach einem der

Ansprüche 1 bis 6 und einer Steuereinheit (40) nach Anspruch 11.

Description:
Beschreibung Titel

Schutzhelm und Verfahren zur Herstellung eines Schutzhelms Stand der Technik

Die Erfindung betrifft einen Schutzhelm, insbesondere einen Motorradhelm, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Schutzhelms.

Aus der WO 2014/011802 AI ist ein Schutzhelm bekannt, der bei einem Aufprall wirkende Linear- und Rotationsbeschleunigungen absorbieren kann.

Offenbarung der Erfindung

Ein Schutzhelm, insbesondere ein Motorradhelm, mit einer ersten Schicht und mit einer zweiten Schicht, wobei die erste Schicht und die zweite Schicht schalenförmig übereinander angeordnet sind und wobei die erste Schicht und die zweite Schicht durch eine kraftschlüssige Verbindung verbindbar oder lösbar verbunden sind, hat den Vorteil, dass der Schutzhelm die Sicherheit,

insbesondere eines Kopfes, eines Trägers erhöht. Die kraftschlüssige

Verbindung zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht wirkt hierbei derart, dass im Wesentlichen tangential zu einer Oberfläche des Schutzhelms wirkenden Kräfte sowie im Wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche des Schutzhelms wirkenden Kräfte wenigstens teilweise absorbiert werden.

Denn durch die, insbesondere lösbare, kraftschlüssige Verbindung zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht kann eine, vorzugsweise

situationsabhängige, Parallelverschiebung der ersten Schicht relativ zu der zweiten Schicht gewährleistet werden. Dadurch erhöht sich auch die Fähigkeit des Schutzhelms, rotatorische Energie, wie sie bei einem Aufprall des

Schutzhelms auf eine Oberfläche mit einer Geschwindigkeitskomponente parallel zu der Oberfläche auftritt, zu absorbieren. Dies kann die Wahrscheinlichkeit eines durch eine, bei einem Aufprall induzierte, schnelle Kopfdrehung

verursachten Schleudertraumas senken. Unter einer Abhängigkeit einer Situation kann hierbei verstanden werden, dass je nach Verkehrssituation und/oder Gefahrensituation die kraftschlüssige Verbindung zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht hergestellt wird. Eine Verkehrssituation kann durch Fahrparameter, wie beispielsweise einer Geschwindigkeit und/oder einer Beschleunigung, denen ein Träger des Schutzhelms auf einem Fahrzeug ausgesetzt ist, repräsentiert werden. Diese Fahrparameter können über

Sensoren, wie beispielsweise über satellitengestütze Navigationssensoren und/oder Inertialsensoren erfasst werden. Weiterhin können darunter ein Verkehrsaufkommen, Wetterverhältnisse und/oder ein Zustand einer

Fahrbahnoberfläche verstanden werden, welche beispielsweise durch Sensoren, wie eine Kamera, ein Radarsensor, ein Lidarsensor und/oder ein

Ultraschallsensor aufgenommen werden können.

Unter einem Schutzhelm kann hierbei ein Motorradhelm oder auch ein Sturzhelm verstanden werden. Insbesondere kann ein Schutzhelm ein Integralhelm, ein Klapphelm, ein Motocross-Helm, ein Enduro-Helm, ein Haibschalenhelm, ein Jethelm, ein Multihelm, ein Reiterhelm und/oder ein Fahrradhelm sein.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen

Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.

Es ist zweckmäßig, wenn eine Kraft der kraftschlüssigen Verbindung zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht einstellbar ist. Denn hierdurch kann die situationsabhängige Verschiebung der ersten Schicht relativ zu der zweiten Schicht in Abhängigkeit einer messbaren Größe eingestellt werden. Es ist insbesondere von Vorteil, wenn die Kraft der kraftschlüssigen Verbindung variabel einstellbar ist, da hierdurch die situationsabhängige Verschiebung der ersten Schicht relativ zu der zweiten Schicht noch genauer eingestellt werden kann. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn zwischen der ersten Schicht und der zweiten

Schicht wenigstens bereichsweise eine dritte Schicht angeordnet ist, wobei die dritte Schicht die Kraft der kraftschlüssigen Verbindung erzeugt. Hierdurch lässt sich in einfacher Weise die kraftschlüssige Verbindung zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht erreichen.

Indem die dritte Schicht einen Aktor umfasst, kann die kraftschlüssige

Verbindung zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht durch

Verändern einer Schichtdicke der dritten Schicht effektiv hergestellt werden. Ferner kann insbesondere durch gezieltes Einstellen der Schichtdicke der dritten Schicht die Kraft der kraftschlüssigen Verbindung zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht gezielt eingestellt und somit auch variiert werden.

Ferner ist es von Vorteil, wenn der Aktor als elektroaktiver Polymeraktor ausgestaltet ist. Denn hierdurch lässt sich in einfacher Weise und Bauart ein Aktor bereitstellen, der die Schichtdicke der dritten Schicht wenigstens bereichsweise effizient verändern kann, sodass sich die kraftschlüssige

Verbindung zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht gezielt einstellen lässt.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die kraftschlüssige Verbindung und/oder die Kraft der kraftschlüssigen Verbindung in Abhängigkeit eines eine

Gefahrensituation und/oder eine Verkehrssituation repräsentierenden

Steuersignals einstellbar ist. Hierdurch kann eine Schutzwirkung des

Schutzhelms für den Träger situationsabhängig angepasst werden. Das

Steuersignal kann hierbei von einer in dem Schutzhelm integrierten

Steuereinheit, oder von einer externen Steuereinheit generiert werden und an den Aktor bzw. Polymeraktor weitergeleitet werden.

Es ist weiterhin von Vorteil, wenn die erste Schicht und/oder die zweite Schicht einen Schaum, insbesondere einen Weichschaum und/oder einen Hartschaum, vorzugsweise aus einem Duroplast und/oder einem Thermoplast, enthält. Denn dadurch kann eine Kraft- und/oder Drehmoment-absorbierende Schutzwirkung des Schutzhelms in einfacher Weise erreicht werden.

Des Weiteren ist es zweckmäßig, wenn der Weichschaum und/oder der

Hartschaum aus Polyurethanen aufgebaut ist oder zumindest Polyurethane enthält, da neben den thermischen, akustischen insbesondere die mechanischen Eigenschaften von Polyurethanen unter anderem über den Vernetzungsgrad und/oder die variierbare Engmaschigkeit leicht einstellbar sind.

Gemäß eines weiteren Aspekts kann vorgesehen sein, dass der Hartschaum und/oder der Weichschaum als Matrix- Material ausgestaltet ist, welches

Füllstoffe, bevorzugt Glasfasern und/oder Kunststofffasern, enthalten kann. Hierdurch lassen sich die energieabsorbierenden Eigenschaften der ersten Schicht und/oder der zweiten Schicht gezielt beeinflussen und dadurch optimieren. Hierbei kann beispielsweise eine offenporige oder eine

geschlossenporige Struktur in den Schäumen realisiert werden. Neben den mechanischen Eigenschaften kann über die Beimengung von Füllstoffen und/oder den Vernetzungsgrad auch die Geräuschreduktion und die

Wärmeisolierung der ersten Schicht und/oder der zweiten Schicht bzw. des Schutzhelms verbessert werden.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann eine Schichtdicke der ersten Schicht in einem Bereich zwischen 5 mm und 35 mm liegen, bevorzugt in einem Bereich zwischen 10 mm und 30 mm liegen und besonders bevorzugt in einem Bereich zwischen 15 mm und 25 mm liegen, und/oder eine Schichtdicke der zweiten Schicht in einem Bereich zwischen 5 mm und 35 mm liegen, bevorzugt in einem Bereich zwischen 10 mm und 30 mm liegen und besonders bevorzugt in einem Bereich zwischen 15 mm und 25 mm liegen. Hierdurch kann vorteilhafterweise die Schutzwirkung für den Träger des Schutzhelms auf einen optimalen Bereich abgestimmt werden. Ferner kann es von Vorteil sein, wenn ein Schichtdickenverhältnis zwischen der Schichtdicke der ersten Schicht und der

Schichtdicke der zweiten Schicht im Wesentlichen 1 zu 1 beträgt.

Indem die erste Schicht und die zweite Schicht zwischen einer äußeren

Helmschale und einem Innenfutter eingebettet sind, kann vorteilhafterweise die Schutzwirkung für den Träger des Schutzhelms weiter erhöht werden. Die äußere Helmschale, die beispielsweise aus Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) aufgebaut sein kann, kann bis zu 40% der bei einem Aufprall auf den Schutzhelm wirkenden Energie aufnehmen. Die äußere Helmschale schützt ferner die erste Schicht vor äußeren mechanischen Einflüssen, insbesondere vor einem zu starken Materialabtrag bei einem Aufprall des Schutzhelms auf die Oberfläche, und macht dadurch den Schutzhelm robuster. Ein unter der zweiten Schicht angeordnetes Innenfutter erhöht einerseits den Tragekomfort des Schutzhelms für den Träger und andererseits kann das Innenfutter bei einem Aufprall zusätzlich zu der ersten Schicht und der zweiten Schicht die dabei frei werdende Energie absorbieren.

Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Steuereinheit mit einer Recheneinheit und mit einer Speichereinheit, wobei die Recheneinheit eingerichtet ist, abhängig von wenigstens einer erfassten, eine Gefahrensituation repräsentierenden Messgröße ein Steuersignal zu erzeugen, wenn die wenigstens eine Messgröße einen in der Speichereinheit abgespeicherten Schwellwert überschreitet. Die Steuereinheit ist weiterhin dazu eingerichtet, in Abhängigkeit des erzeugten Steuersignals eine kraftschlüssige Verbindung und/oder eine Kraft der kraftschlüssigen Verbindung einer ersten Schicht und einer zweiten Schicht eines Schutzhelmes einzustellen. Dies hat den Vorteil, dass eine Schutzwirkung des Schutzhelms auf die jeweilige Situation des Trägers angepasst werden kann.

Weiterhin ist ein System aus einem zuvor beschriebenen Schutzhelm und einer zuvor beschriebenen Steuereinheit Gegenstand der Erfindung. Durch ein solches System kann eine situationsabhängig einstellbare Schutzwirkung für einen Träger des Schutzhelms in vorteilhafter Weise bereitgestellt werden.

Die zuvor genannten Vorteile gelten in entsprechender Weise auch für ein Verfahren zum Betrieb eines Schutzhelms.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Querschnitts einer Seitenansicht eines Schutzhelms;

Figur 2 eine schematische Darstellung eines eine erste Schicht und eine zweite Schicht zeigenden Ausschnitts des Schutzhelms mit einer einen Kraftschluss herstellenden dazwischenliegenden dritten Schicht; Figur 3 eine weitere schematische Darstellung des die erste Schicht und die zweite Schicht zeigenden Ausschnitts des Schutzhelms mit der dazwischenliegenden dritten Schicht ohne Kraftschluss zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht;

Figur 4 eine schematische Darstellung einer Steuereinheit für den Schutzhelm; sowie

Figur 5 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Betrieb des

Schutzhelms.

Figur 1 zeigt einen Schutzhelm 1 in einer Seitenansicht. Der Schutzhelm 1 kann hierbei als Motorradhelm, insbesondere als Integralhelm, ausgestaltet sein. Es kann sich bei dem Schutzhelm auch um einen Klapphelm, einen Motocross-

Helm, einen Enduro-Helm, einen Haibschalenhelm, einen Jethelm, einen

Multihelm, einen Reithelm und/oder einen Fahrradhelm handeln. Der Schutzhelm kann eine äußere Helmschale 2 beispielsweise aus Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) aufweisen. Weiterhin weist der Schutzhelm 1 eine erste Schicht 3 aus einem Schaum, beispielsweise bestehend aus Polyurethane, auf, welche von der äußeren Helmschale 2 wenigstens teilweise umschlossen sein kann. Ferner weist der Schutzhelm 1 eine zweite Schicht 4 ebenfalls aus einem Schaum auf, beispielsweise bestehend aus Polyurethane, die mit der ersten Schicht kraftschlüssig verbunden ist. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass die erste Schicht 3 und die zweite Schicht 4 durch eine dritte Schicht 20 räumlich voneinander getrennt sind. Die dritte Schicht 20 kann hierbei wenigstens bereichsweise als Polymeraktor 30, d.h. als ein elektroaktives Polymermaterial aufweisenden Aktor, ausgestaltet sein, welcher in seiner Schichtdicke variierbar ist. Indem der Polymeraktor 30 seine Schichtdicke vergrößert, drückt er die erste Schicht 3 gegen die äußere Helmschale 2 und die zweite Schicht 4 in Richtung eines Inneren des Schutzhelms 1. Bedingt durch die, im weitesten Sinne wenigstens teilweise kugelförmig bzw.

kugelschalenförmig angeordneten Schichten, wirkt auch auf die zweite Schicht 4 ein mechanischer Widerstand. Hierdurch wirken Reibungskräfte zwischen der ersten Schicht 3 und dem Polymeraktor 30 sowie der zweiten Schicht 4 und dem Polymeraktor 30, wodurch die kraftschlüssige Verbindung zwischen der ersten Schicht 3 und der zweiten Schicht 4 erzeugt werden kann.

Der Polymeraktor 30 kann beispielsweise mechanisch oder durch Verkleben mit der ersten Schicht 3 und/oder der zweiten Schicht 4 verbunden werden. Als Klebstoffe eignen sich beispielsweise Polyurethan- Klebstoffe (PU R- Klebstoffe) oder Epoxidharz- Klebstoffe (Epoxi- Klebstoffe).

Ferner kann der Schutzhelm 1 ein Innenfutter 5 aufweisen, welches unterhalb der zweiten Schicht 4 angebracht ist und welches einen Tragekomfort für einen Träger des Schutzhelm 1 erhöht, beispielsweise dadurch, dass es aus weichen, hautfreundlichen Materialien besteht.

In Figur 2 ist ein Ausschnitt aus dem Schichtaufbau aus Figur 1 gezeigt. Hierbei sind die erste Schicht 3 und die zweite Schicht 4 zwischen der äußeren

Helmschale 2 und dem Innenfutter 5 eingebettet, wobei die erste Schicht 3 an die äußere Helmschale 2 angrenzen kann und die zweite Schicht 4 an das

Innenfutter 5 angrenzen kann. Schichtdicken der ersten Schicht 3 und der zweiten Schicht 4 können jeweils in einem Bereich zwischen 5 mm und 35 mm, bevorzugt in einem Bereich zwischen 10 mm und 30 mm und besonders bevorzugt in einem Bereich zwischen 15 mm und 25 mm liegen, wobei eine Summe der Schichtdicken der ersten Schicht 3 und der Schichtdicke der zweiten Schicht 4 in einem Bereich zwischen 10 mm und 70 mm, bevorzugt in einem Bereich zwischen 30mm und 50 mm und besonders bevorzugt in einem Bereich zwischen 35 mm und 45 mm liegt. Insbesondere kann die Summe der

Schichtdicken 40 mm betragen. Hierbei kann ein Verhältnis der beiden

Schichtdicken vorzugsweise 1 zu 1 betragen. Ferner ist die dritte Schicht 20, als Polymeraktor 30 ausgestaltet, zwischen der ersten Schicht 3 und der zweiten Schicht 4 dargestellt. Der Polymeraktor 30 weist eine erste Elektrode 31 und eine zweite Elektrode 32 auf, die an eine äußere Spannungsversorgung 33 angeschlossen ist. Die erste Elektrode 31 grenzt an die erste Schicht 3 an, die zweite Elektrode grenzt an die zweite Schicht 4 an. In einem ersten

Betriebszustand ohne Anlegen einer Spannung zwischen der ersten Elektrode 31 und der zweiten Elektrode 32 weist der Polymeraktor 30 seine größte

Schichtdicke auf, durch welche er die erste Schicht 3 und die zweite Schicht 4 auseinander drückt. Die hieraus entstehende Gegenkraft, d.h. die Kraft 7a, mit welcher die erste Schicht 3 und die zweite Schicht 4 gegeneinander gedrückt werden, ist durch zwei in entgegengesetzte Richtung auf den Schichtaufbau zeigende Pfeile angedeutet. Weiterhin sind die daraus entstehenden Reibkräfte 8a als zwei parallel entgegengesetzte Pfeile innerhalb des Schichtaufbaus dargestellt. Die äußere Spannungsversorgung 33 und/oder eine nicht

dargestellte, zugehörige Leistungselektronik kann hierbei an dem Schutzhelm 1 angeordnet oder in dem Schutzhelm 1 integriert sein. Die den Schaum aufweisenden erste Schicht 3 und zweite Schicht 4 ist hierbei dazu ausgebildet, die Energie wenigstens teilweise zu absorbieren, die senkrecht zu der äußeren Schicht 2 auf den Schutzhelm 1 wirkt. Dies geschieht dadurch, dass sich der die erste Schicht und/oder die zweite Schicht 4 wenigstens teilweise irreversibel verformen.

In Figur 3 ist nochmals der Ausschnitt aus Figur 2 gezeigt, jedoch mit angelegter äußerer Spannung, welche durch ein Plus- und Minus-Symbol gekennzeichnet ist. Durch Anleger einer äußeren Spannung an die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 wirkt zwischen den Elektroden 31, 32 in einem zweiten Betriebszustand eine elektrostatische Anziehungskraft, welche das

dazwischenliegende Polymer zusammen drückt. Hierdurch verringert sich auch die Kraft 7b, mit welcher die erste Schicht 3 und die zweite Schicht 4

zusammengedrückt werden. Dies ist bildlich als verkleinerte Pfeile 7b dargestellt. Als Konsequenz verringern sich auch die Reibkräfte 8b, ebenfalls als

verkleinerte, parallel entgegengesetzte Pfeile innerhalb des Schichtaufbaus dargestellt, wodurch sich die erste Schicht 3 und die zweite Schicht 4 leichter relativ zueinander parallel verschieben lassen. Dieser Effekt schützt den Träger des Schutzhelms 1, insbesondere einen Kopf bzw. eine Kopfpartie des Trägers vor Verletzungen oder minimiert diese wenigstens bei eine Aufprall auf eine Fahrbahn oder eine Straße. Da ein solcher Aufprall in der Regel nicht nur aus einem Stand des Trägers erfolgt, sondern eher aus einer Fahrt heraus, beispielsweise während eines Motorradunfalls auf einer Fahrt auf der Straße, wirkt auf den Schutzhelm 1 und damit auch auf den Kopf der Trägers nicht nur eine Kraftkomponente senkrecht zu einer Oberfläche des Schutzhelms 1 sondern auch eine Kraftkomponente tangential zu der Oberfläche des Schutzhelms 1. Daher ist es vorteilhaft, wenn der Schutzhelm 1 durch relatives Parallel- Verschieben der ersten Schicht 3 gegen die zweite Schicht 4 auch die tangentiale Kraftkomponente wenigstens teilweise absorbieren kann. Zur Durchführung eines Verfahrens zum Betrieb des Schutzhelms 1 ist eine

Steuereinheit 40 vorgesehen, wie es in Figur 4 schematisch dargestellt ist. Diese Steuereinheit 40 erfasst eine eine Gefahrensituation repräsentierende erste Messgröße M durch wenigstens ein Sensorelement 41. Das Sensorelement 41 kann hierbei als globaler Navigationssatellitensensor, als Inertialsensor, als Kamera, als Radarsensor, als Lidarsensor und/oder als Ultraschallsensor ausgestaltet sein. Die Messgröße M kann beispielsweise eine Geschwindigkeit und/oder eine Beschleunigung, welcher ein Träger des Schutzhelms 1 auf bzw. in einem Fahrzeug ausgesetzt ist, darstellen. Weiterhin kann die Messgröße auch ein Verkehrsaufkommen, Wetterverhältnisse und/oder ein Zustand einer Fahrbahnoberfläche repräsentieren.

Die erfasste Messgröße M kann bedarfsweise in einer Speichereinheit 43 der Steuereinheit 40 abgespeichert werden. Ausgehend von der erfassten Messgröße M, führt eine Recheneinheit 44 in der

Steuereinheit 40 das nachfolgend beschriebene Verfahren 100 durch und erzeugt in Abhängigkeit der erfasste Messgröße M ein Ausgabesignal S, welches beispielsweise die äußere Spannungsversorgung 33 ansteuert. Die Steuereinheit 40, die äußere Spannungsversorgung 33 und/oder eine nicht dargestellte, zugehörige Leistungselektronik können hierbei an dem Schutzhelm 1 angeordnet oder in dem Schutzhelm 1 integriert sein.

Anhand des Flussdiagramms der Figur 5 wird das Verfahren 100 in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben. Zunächst wird in einem ersten Ansteuerschritt 101 ein Ausgabesignal S für die äußere Spannungsversorgung

33 erzeugt, um den Polymeraktor 30 in einem ersten Betriebszustand derart anzusteuern, dass der Kraftschluss zwischen der ersten Schicht 3 und der zweiten Schicht 4 aufgehoben wird. Nun wird in einem Erfassungsschritt 102 eine eine Gefahrensituation und/oder Verkehrssituation repräsentierende Messgröße M durch ein Sensorelement 41 erfasst. Danach erfolgt in einem

Vergleichsschritt 103 ein Vergleich der erfassten Messgröße mit einer zuvor in der Speichereinheit abgespeicherten Referenzgröße R durch die Recheneinheit 44. Die Referenzgröße R kann eine akute Gefahrensituation und/oder

Verkehrssituation repräsentieren, bei welcher angenommen wird, dass ein Sturz und/oder ein Aufprall des Trägers des Schutzhelms 1 bevorsteht, wobei ein auf den Schutzhelm 1 und somit auf den Kopf des Trägers wirkendes Drehmoment zu erwarten ist. Fällt der Vergleichsschritt 102 negativ aus, so wiederholt sich der Erfassungsschritt 101.

Fällt der Vergleichsschritt 103 positiv aus, d.h. ist ein akute Gefahrensituation und/oder Verkehrssituation zu erwarten, so wird in einem ersten Ausgabeschritt 105 das Ausgabesignal S unverändert an die äußere Spannungsversorgung 33 weitergegeben, um den Polymeraktor 30 derart anzusteuern, dass der

Kraftschluss zwischen der ersten Schicht 3 und der zweiten Schicht 4

aufgehoben bleibt.

Optional kann in einem zweiten Erfassungsschritt 104, der zwischen dem

Vergleichsschritt 103 und vor dem ersten Ausgabeschritt 105 erfolgt, eine weitere, ein gemessenes und/oder erwartetes, auf den Kopf des Trägers wirkendes Drehmoment repräsentierende Messgröße D erfasst werden. Die weitere Messgröße D kann dann in einem zweiten Vergleichsschritt 106 mit wenigstens einem zuvor in der Speichereinheit 43 abgespeicherten

Referenzdrehmoment RDi durch die Recheneinheit 44 verglichen werden.

Insbesondere kann der Vergleich mit mehreren unterschiedlichen, zuvor in der Speichereinheit 43 abgespeicherten Referenzdrehmomenten RD n durchgeführt werden. Fällt der zweite Vergleichsschritt 106 negativ aus, d.h. erreicht das gemessene und/oder erwartete Drehmoment D nicht wenigstens eines der Referenzdrehmomente RD n , so erfolgt ein zweiter Ausgabeschritt 107. In dem zweiten Ausgabeschritt 107 wird der Polymeraktor 30 in dem ersten

Betriebszustand derart angesteuert, dass die erste Elektrode 31 und die zweite Elektrode 32 spannungsfrei geschaltet werden. Dadurch nimmt die Schichtdicke des Polymeraktors 30 zu und die kraftschlüssige Verbindung zwischen der ersten Schicht 3 und der zweiten Schicht 4 wird hergestellt.

Fällt der zweite Vergleichsschritt 106 positiv aus, d.h. erreicht das gemessene und/oder erwartete Drehmoment D wenigstens eines der Referenzdrehmomente RD n , so wird in einem dritten Ausgabeschritt 108 ein weiteres Ausgabesignal S n erzeugt und an die äußere Spannungsversorgung 33 weitergegeben, um den Polymeraktor 30 derart anzusteuern, dass zwischen der ersten Schicht 3 und zweiten Schicht 4 eine kraftschlüssige Verbindung mit einer bestimmten Kraft hergestellt wird. Die Kraft der kraftschlüssigen Verbindung entspricht hierbei einer zuvor in der Speichereinheit 43 abgespeicherten und der dem jeweils erreichten Referenzdrehmoment RD n zugeordneten Kraft. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass sich im Fall eines Sturzes des Trägers des Schutzhelms 1 die Schutzwirkung optimal auf das von außen auf den Schutzhelm 1 wirkende Drehmoment angepasst wird.