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Title:
SELF-TINTING HELMET VISOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/019715
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a helmet visor (1) comprising a solar cell device (8) directly mounted thereon. The helmet visor (1) can be darkened or tinted by means of an electrical voltage produced by the solar cell device (8) and, in a voltageless state, loses its tint produced by the electrical voltage.

Inventors:
BRUEGL JUERGEN
Application Number:
PCT/EP2003/005137
Publication Date:
March 11, 2004
Filing Date:
May 16, 2003
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG (DE)
International Classes:
A42B3/22; A61F9/02; (IPC1-7): A42B3/22; G02C7/10
Foreign References:
DE4106019A11991-10-02
EP0498143A11992-08-12
US5552841A1996-09-03
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Claims:
Patentansprüche
1. Helmvisier (1), dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar am Helmvisier (1) eine Solarzelleneinrichtung (8) angeordnet ist und dass das Helmvisier (1) mittels einer durch die Solarzelleneinrichtung (8) erzeugten elektrischen Spannung abdunkelbar bzw. tönbar ist und im spannungslosen Zustand seine durch die elektrische Spannung erzeugte Tönung verliert.
2. Helmvisier (1), wobei das Helmvisier einen durchsichtigen Trägerkörper aufweist, auf den eine elektrisch abdunkelbare Schicht (7) aufgebracht bzw. in den eine elektrisch abdunkelbare Schicht integriert ist.
3. Helmvisier nach Anspruch 2, wobei die Schicht (7) entsprechend der Höhe der von der Solarzelleneinrichtung erzeugten Spannung in ihrer Helligkeit abgedunkelt ist.
4. Helmvisier (1) nach Anspruch 3, wobei die Schicht (7) stufenlos abdunkelbar ist.
5. Helmvisier (1) nach Anspruch 3 oder 4, wobei die abdunkelbare Schicht (7) eine elektrisch abdunkelbare Tönungsfolie ist, die flexibel ist und die auf den Trägerkörper aufgebracht und elektrisch mit der Solarzelleneinrichtung (8) verbunden ist.
6. Helmvisier (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Solarzelleneinrichtung eine bzw. mehrere Solarzellen aufweist.
7. Helmvisier (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Solarzelleneinrichtung eine flexible Solarzellenfolie (8) ist, die auf den Trägerkörper des Helmvisiers (1) aufgebracht ist.
8. Helmvisier (1) nach Anspruch 7, wobei das Helmvisier (1) einen unteren, kinnnahen Randbereich und einen oberen, stirnnahen Randbereich aufweist, wobei die Solarzellenfolie (8) im oberen, stirnnahen Bereich angeordnet ist oder in einem unteren kinnnahen Randbereich des Helmvisiers (1).
9. Helmvisier nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Solarzellenfolie (8) die Form eines Streifens hat, der sich im wesentlichen quer über den oberen stirnnahen Randbereich des Helmvisiers (1) erstreckt.
10. Helm, mit einem Helmvisier nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
11. Brille, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar an der Brille eine Solarzelleneinrichtung (8) angeordnet ist und dass das Brillenglas mittels einer durch die Solarzelleneinrichtung (8) erzeugten elektrischen Spannung abdunkelbar bzw. tönbar ist und im spannungslosen Zustand seine durch die elektrische Spannung erzeugte Tönung verliert.
Description:
Selbsttönendes Helmvisier Die vorliegende Erfindung betrifft ein selbsttönendes Helmvisier gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, einen Helm mit einen selbsttönenden Helmvisier gemäß Patentanspruch 10 sowie eine Brille gemäß Patentanspruch 11.

Helme mit getönten Visieren sind aus unterschiedlichen Bereichen bekannt, z. B. aus dem Motorradbereich oder aus dem Autorennsport. Ferner sind aus dem Militärbereich Jetpilotenhelme bekannt, die ebenfalls getönte Visiere aufweisen. Seit langer Zeit gibt es auch Brillen mit selbsttönenden Gläsern, die bei zunehmender Helligkeit"automatisch"dunkler werden. Die Tönung dieser Gläser ändert sich jedoch zeitlich nur relativ langsam.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Helmvisier bzw. eine Brille zu schaffen, dessen bzw. deren Tönung sich automatisch und möglichst schnell an die jeweilige Helligkeitssituation anpasst.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1,10 bzw. 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen.'ünd Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen', Das Grundprinzip der Erfindung besteht in einem selbsttönenden Helmvisier mit einer tönbaren Flüssigkristallschicht (Liquid Crastal), die von einer Solarzelleneinrichtung mit Strom versorgt wird. Die Solarzelleneinrichtung ist unmittelbar am Helmvisier angeordnet. Durch"Bestromung"der tönbaren Schicht kann die Tönung erhöht werden. Vorzugsweise ist die Tönung der elektrisch abdunkelbaren Schicht kontinuierlich, d. h. stufenlos veränderbar.

Im stromlosen Zustand weist das Helmvisier seine maximale Transparenz, d. h. seine geringste Tönung oder überhaupt keine Tönung auf. Durch Anlegen einer Spannung kann die Tönung erhöht werden. Bei einem Ausfall der Stromversorgung des Helmvisiers hingegen verschwindet die Tönung automatisch, wodurch eine ungestörte Sicht des Helmträgers sichergestellt ist.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung besteht das Helmvisier aus einem durchsichtigen Trägerkörper, auf dessen Oberfläche eine elektrisch abdunkelbare Schicht aufgebracht ist. Alternativ dazu kann die elektrisch abdunkelbare Schicht auch in den durchsichtigen Trägerkörper integriert und mit der Solarzelleneinrichtung elektrisch verbunden sein.

Das Helmvisier gemäß der Erfindung ist ein vollkommen"autark" funktionierendes Bauteil. Elektrische Verbindungen vom Helmvisier zum Helm oder anderen Bauteilen sind nicht erforderlich. Insbesondere ist keine Batterie erforderlich. Der benötigte Strom bzw. die benötigte Spannung wird nämlich unmittelbar von den Solarzellen geliefert, die im bzw. am Helmvisier angeordnet sind. Herkömmliche Helme sind also problemlos mit einem derartigen Visier nachrüstbar.

In Abhängigkeit von den Helligkeitsbedingungen liefert die Solarzelleneinrichtung eine mehr oder weniger große elektrische Spannung.

Entsprechend der Umgebungshelligkeit bzw. der elektrischen Spannung stellt sich eine mehr oder weniger starke Tönung des Helmvisiers ein. Die elektrische Spannung ist weitgehend proportional zu der aktuell erforderlichen Visiertönung. Die Solarzelleneinrichtung und die selbsttönende Schicht sind derart aufeinander abgestimmt, dass sich für den Helmträger in Abhängigkeit von den Helligkeitsbedingungen stets eine im wesentlichen konstante"Transparenz"des Helmvisiers ergibt.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die tönbare Schicht durch eine elektrisch abdunkelbare flexible Flüssigkeitskristallfolie gebildet. Derartige Tönungsfolien sind beispielsweise von der Firma AlphaMicron, Inc., 277 Martinel Dr., Kent, OH 44240-4376, USA erhältlich. Die Heftigkeit solcher Tönungsfolien ist durch Variieren der anliegenden Spannung in einem weiten Bereich veränderbar. Ein wesentlicher Vorteil derartiger Tönungsfolien ist ihre sehr kurze Ansprechzeit. Innerhalb weniger Millisekunden stellt sich die Tönung entsprechend der Umgebungshelligkeit ein. Mit einer derartigen Tönungsfolie kann selbst bei einer Fahrt in einer Allee mit unterschiedlichen Lichtverhältnissen eine annähernd gleichbleibende Helligkeit im Augenbereich des Visierträgers gewährleistet werden.

Die Tönungsfolie kann unmittelbar auf den durchsichtigen Visierträgerkörper aufgebracht sein. Alternativ dazu kann die elektrisch abdunkelbare flexible Tönungsfolie auch zwischen zwei durchsichtige Trägerkörperschichten eingebracht sein, was die Tönungsfolie besser gegen Beschädigungen schützt. Die Tönungsfolie ist beispielsweise über Leiterbahnen elektrisch mit der Solarzelleneinrichtung verbunden, die ebenfalls unmittelbar am bzw. im Helmvisier vorgesehen ist.

Die Solarzelleneinrichtung kann ebenfalls durch eine flexible Folie gebildet sein. Derartige Folien mit Solarzellen sind Stand der Technik und werden beispielsweise von der Firma lowa Thin Film Technologies Inc., 2337 230th Street, Boone, lowa, USA 50036-7538 angeboten.

Vorzugsweise hat der"Solarzellenfilm"die Form eines Streifens. Der Streifen kann quer im oberen Randbereich des Visiers, d. h. oberhalb der Selbsttönenden Folie angeordnet sein. Der Solarzellenstreifen kann beispielsweise eine Breite von 10 mm haben. Die Solarzellen sind also vorzugsweise am"Rand"des Blickfeldes des Helmträgers am Visier

angeordnet. Sie beinträchtigen das Blickfeld des Visierträgers nicht bzw. nur unwesentlich.

Wenngleich in der bisherigen Beschreibung immer von einem Helmvisier die Rede war, wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Erfindung auch in anderen Bereichen einsetzbar ist. Beispielsweise können Brillen, insbesondere Sonnenbrillen, Fensterscheiben oder Scheiben von Fahrzeugen, Schiebedächer etc. mit einer Solarzellenanordnung und einer elektrisch damit verbundenen tönbaren Schicht versehen sein, deren Tönung sich in Abhängigkeit von der anliegenden elektrischen Spannung ändert.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein Helmvisier 1, das über Gelenke 2,3 an einem Helm befestigbar ist. Im Bereich seiner seitlichen Enden weist das Visier jeweils eine Führungsnut 4, 5 auf, über die das Visier beim Öffnen bzw. Schließen am Helm geführt wird.

Im Sichtbereich 6 weist das Helmvisier 1 eine elektrisch tönbare Schicht auf, deren Umriss hier durch eine gestrichelte Linie 7 angedeutet ist. Die elektrisch tönbare Schicht kann sich auch über den gesamten Bereich des Helmvisiers 1 erstrecken. Sie kann entweder auf die Oberfläche des durchsichtigen Visiergrundkörpers aufgebracht sein oder in den Visiergrundkörper integriert sein. Die elektrisch tönbare Schicht 7 ist z. B. über Leiterbahnen (nicht dargestellt) elektrisch mit einer Solarzellenanordnung 8 verbunden. Die Solarzellenanordnung 8 kann durch eine Solarzellenfolie gebildet sein. Sie kann unmittelbar auf die Außenseite des Helmvisiers 1 aufbracht sein. Die Solarzellenfolie 8 hat hier die Form eines Streifens. Der Streifen erstreckt sich quer entlang des oberen, stirnseitigen Randes des Helmvisiers über annähernd die gesamte Visierbreite.

Entsprechend der Helligkeit der Umgebung erzeugt die Solarzellenfolie 8 eine elektrische Spannung. In Abhängigkeit von der Höhe der elektrischen Spannung wird die elektrisch tönbare Schicht mehr oder weniger stark abgedunkelt. Bei sehr heller Umgebung, z.. B. bei Sonneneinstrahlung, erzeugt die Solarzellenfolie eine hohe elektrische Spannung und die elektrisch tönbare Schicht dunkelt dementsprechend stark ab. Bei geringerer Helligkeit ist die Spannung und somit auch die Tönung des Helmvisiers geringer. Bei einem Ausfall bzw. bei einer Störung der Solarzellenfolie 8 bzw. der Verbindungsleitungen zwischen der Solarzellenfolie 8 und der elektrisch tönbare Schicht verliert diese ihre Tönung. Im stromlosen Zustand ist also sichergestellt, dass die Sicht des Visierträgers nicht beeinträchtigt ist.