DE102016122937A1

DE102016122937A1 - Außenschale für einen Schutzhelm

Info

Publication number: DE102016122937A1
Application number: DE102016122937.7A
Authority: DE
Inventors: Stefan Klimek; Sebastian Hofmann; Markus Dohm; Philipp Lange
Original assignee: Schuberth GmbH
Current assignee: Schuberth GmbH
Priority date: 2016-11-28
Filing date: 2016-11-28
Publication date: 2018-05-30
Also published as: WO2018096172A1; US20200037693A1; EP3544459A1; EP3544459B1; CN110191653A; ES2915561T3; CN110191653B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Außenschale für einen Schutzhelm (1), insbesondere für einen Motorradschutzhelm, zur Verteilung von Aufprallkräften mit einem Außenschalenmaterial (2). Die Außenschale ist dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Seite (3) mit dem Außenschalenmaterial (2) der Außenschale die Außenschale eine Abdeckung (4) mit dem Außenschalenmaterial (2) zur Aufnahme einer Antenne (5) zwischen der Abdeckung (4) und der Seite (3) aufweist. Die Erfindung betrifft ebenso einen Schutzhelm (1) mit einer solchen Außenschale sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Außenschale.

Description

Die Erfindung betrifft eine Außenschale für einen Schutzhelm mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1, einen Schutzhelm mit einer solchen Außenschale sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Außenschale für einen Schutzhelm mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass Schutzhelme und insbesondere Motorradschutzhelme eine Außenschale zur Verteilung von Aufprallkräften aufweisen. Solche Außenschalen dienen der flächigen Verteilung der Aufprallkräfte entlang der Außenschale. Eine regelmäßig innerhalb der Außenschale angeordnete Innenschicht dient dann der Dämpfung der auf diese Weise verteilten Aufprallkräfte. Neben dem primären Schutzaspekt solcher Schutzhelme wird zunehmend die digitale Kommunikation von Schutzhelmträgern und insbesondere von Trägern von Motorradhelmen wichtiger. Dabei können wesentliche Bestandteile der entsprechenden Kommunikationsvorrichtungen an dem Schutzhelm bzw. an dem Motorradhelm angeordnet werden.
Aus dem Stand der Technik und speziell aus der amerikanischen Patentschrift US 8,667,617 , von welcher die vorliegende Erfindung ausgeht, ist es bekannt, eine Antenne für die drahtlose Kommunikation auf der Innenschicht so anzuordnen, dass sie von der Innenschicht gestützt wird. Dies kann insbesondere dadurch erfolgen, dass die Antenne sich über die Außenfläche der Innenschicht erstreckt. Nachteilig an diesem Ansatz ist, dass bei einer solchen Anordnung eine Fixierung der Antenne nicht ohne Weiteres gegeben ist. Regelmäßig ist ein Verkleben der Antenne oder eine ähnliche Maßnahme erforderlich. Ebenso ist es nachteilig, dass je nach Ausgestaltung der Antenne eine solche Antenne aus einem härteren Material als die Innenschicht langfristig die Innenschicht beschädigen kann. Solche Schäden sind aber auch nicht ohne Weiteres zu entdecken und bleiben daher regelmäßig unerkannt.
Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Anordnungsmöglichkeit für eine Antenne an einem Schutzhelm bereitzustellen, welche die oben genannten Nachteile vermeidet.
Diese Aufgabe wird bezogen auf eine Außenschale für einen Schutzhelm mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Bezogen auf einen Schutzhelm mit einer solchen Außenschale wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 9 gelöst und bezogen auf ein Verfahren zur Herstellung einer Außenschale für einen Schutzhelm mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 13 wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 13 gelöst.
Wesentlich für die Erfindung ist die Erkenntnis, dass die Außenschale selbst zur Fixierung der Antenne benutzt werden kann, und zwar durch Bilden einer Abdeckung zur Aufnahme der Antenne zwischen der Abdeckung und einer Seite der Außenschale. Dabei weist die Außenschale bereits wegen ihrer bestimmungsgemäßen Funktion die für eine solche Fixierung und Aufnahme erforderlichen Materialeigenschaften auf. Das harte und beständige Material der Außenschale kann also dazu verwendet werden, die Antenne von der weicheren Innenschicht zu trennen. Damit wird auch eine Anordnung der Antenne auf der Außenseite der Außenschale vermieden.
Die vorschlagsgemäße Außenschale ist für einen Schutzhelm, wobei es sich insbesondere um einen Motorradschutzhelm handeln kann, und dient der Verteilung von Aufprallkräften. Die erfindungsgemäße Außenschale weist ein Außenschalenmaterial auf und ist dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Seite mit dem Außenschalenmaterial der Außenschale die Außenschale eine Abdeckung zur Aufnahme einer Antenne zwischen der Abdeckung und der Seite aufweist, wobei die Abdeckung das Außenschalenmaterial aufweist. Es handelt sich also um eine Seite der Außenschale, welche Seite das Außenschalenmaterial aufweist. Unter dem Begriff der „Abdeckung“ ist eine von einer Grundfläche der Seite zumindest teilweise beabstandete und damit eine Öffnung bildende Struktur zu verstehen, bei welcher die aufgenommene Struktur - hier also die Antenne - zwischen einer flächigen Deckseite der Abdeckung und einer flächigen Grundfläche unterhalb der Abdeckung angeordnet ist und vorzugsweise durch die Anordnung zwischen dieser Deckseite und dieser Grundfläche fixiert wird. Diese Grundfläche ist eine Teilfläche der obigen Seite der Außenschale. Diese Deckseite überlappt dabei im Wesentlichen diese Grundfläche. Alternativ ließe sich auch feststellen, dass die Antenne von einer zwischen der Abdeckung und der Seite der Außenschale gebildeten Öffnung aufgenommen wird.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorschlagsgemäßen Außenschale handelt es sich bei der Seite um eine Innenseite der Außenschale. Die Innenseite der Außenschale ist dabei die konkave Seite der Außenschale. Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorschlagsgemäßen Außenschale handelt es sich bei der Seite um eine Außenseite der Außenschale. Entsprechend ist die Außenseite der Außenschale die konvexe Seite der Außenschale. Dabei ist selbstverständlich die jeweilige Seite der Außenschale abgesehen von der Abdeckung selbst gemeint.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorschlagsgemäßen Außenschale ist dadurch gekennzeichnet, dass das Außenschalenmaterial ein Matrixmaterial für einen Faserverbundwerkstoff aufweist. Ein solches Matrixmaterial dient dazu, Fasermaterial des Faserverbundwerkstoffs durch Adhäsiv- oder Kohäsivkräfte an das Matrixmaterial zu binden. Das Matrixmaterial umgibt dabei das Fasermaterial des Faserverbundwerkstoffs. Die obige Bindung durch Adhäsiv- oder Kohäsivkräfte resultiert regelmäßig aus einer Aushärtung oder einer Vernetzung des Matrixmaterials, welcher Vorgang auch als Compoundierung bezeichnet werden kann. Grundsätzlich kann das Außenschalenmaterial neben dem Matrixmaterial auch andere Materialien aufweisen. Es kann jedoch auch sein, dass das Außenschalenmaterial im Wesentlichen aus dem Matrixmaterial besteht. Ebenso kann es sein, dass das Außenschalenmaterial das Fasermaterial aufweist oder im Wesentlichen aus diesem besteht.
Insbesondere kann es sein, dass das Außenschalenmaterial einen faserverstärkten Kunststoff mit dem Kunststoff als Matrixmaterial und einem Fasermaterial aufweist oder sogar im Wesentlichen aus diesem faserverstärkten Kunststoff besteht. Vorzugsweise weist das Fasermaterial Glasfasern auf. Entsprechend weist dann das Außenschalenmaterial einen glasfaserverstärkten Kunststoff auf oder besteht im Wesentlichen aus einem solchen. Bei dem Fasermaterial kann es sich auch um eine Menge von unterschiedlichen Fasermaterialien handeln.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorschlagsgemäßen Außenschale ist dadurch gekennzeichnet, dass das Außenschalenmaterial und vorzugsweise das Matrixmaterial ein Duroplast aufweist. Es kann auch sein, dass das Matrixmaterial im Wesentlichen aus dem Duroplast besteht. Bevorzugt handelt es sich bei dem Duroplast um ein oder mehrere Stoffe aus der Gruppe von Vinylesterharz (VE-Harz), Epoxidacrylat, Polyesterharz (UP-Harz), Epoxidharz, Phenolharz (PF-Harz), PVB-modifiziertes Phenolharz und styrolfreies Harz, einschließlich von Derivaten dieser Stoffe und von diesen Stoffe mit Additiven.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorschlagsgemäßen Außenschale ist vorgesehen, dass das Außenschalenmaterial und vorzugsweise das Matrixmaterial ein Thermoplast aufweist. Es kann auch sein, dass das Matrixmaterial im Wesentlichen aus dem Thermoplast besteht. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Thermoplast um ein oder mehrere Stoffe aus der Gruppe von Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polyethylen (einschließlich HDPE und LDPE), Polypropylen (PP), Polycarbonat, Polycarbonat mit Acrylnitril-Butadien-Styrol (PC+ABS), Polycarbonat mit Acrylnitril-Styrol-Acrylat (PC+ASA), Polycarbonat mit Polyamid (PA) und Polyetheretherketon (PEEK). Die Gruppe umfasst ebenso Derivate dieser Stoffe sowie diese Stoffe mit Additiven.
Die Abdeckung kann einstückig mit der übrigen Außenschale ausgebildet sein. Ebenso kann die Abdeckung stoffschlüssig mit der übrigen Außenschale verbunden sein.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorschlagsgemäßen Außenschale ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung eine Ausdehnung aufweist, welche im Wesentlichen der Ausdehnung der Antenne entspricht. Die Ausdehnung der Abdeckung entspricht hier vorzugsweise der Ausdehnung des durch die Abdeckung gebildeten Hohlraums speziell zwischen der Abdeckung und der Grundfläche unterhalb der Abdeckung. Auf diese Weise ist die Anordnung der Antenne zwischen der Abdeckung und der Seite durch die Abdeckung im Wesentlichen festgelegt. Weiter ist es bevorzugt, dass die Abdeckung dazu eingerichtet ist, die Antenne im Wesentlichen vollständig zwischen der Abdeckung und der Seite aufzunehmen. Wenn also im Wesentlichen kein Teil der Antenne außerhalb des Bereichs der Abdeckung ist, ist die Trennung zwischen der Antenne und insbesondere einer Innenschale im Wesentlichen vollständig, was das Risiko einer Dislokation der Antenne oder von wechselseitigen Beschädigungen minimiert.
Gemäß einer ersten bevorzugten Variante kann es sein, dass die Abdeckung an zwei insbesondere gegenüberliegenden Seiten offen ist. Entsprechend ist es bevorzugt, dass die Abdeckung einen Durchgang zwischen der Abdeckung und der Seite bildet. Im Ergebnis handelt es sich also um eine tunnelartige Struktur zur Aufnahme der Antenne.
Eine alternative und gleichermaßen bevorzugte Variante sieht vor, dass die Abdeckung eine Tasche bildet. Mit anderen Worten bildet die Abdeckung einen sackartigen Abschluss zur Aufnahme der Antenne. Eine entsprechende bevorzugte Ausführungsform der vorschlagsgemäßen Außenschale ist dadurch gekennzeichnet, dass die Tasche in einer Öffnungsrichtung - ausgehend aus dem Inneren der Tasche - zum Einführen der Antenne offen ist und in einer zur Öffnungsrichtung entgegengesetzten Richtung geschlossen ist. Folglich kann dann die Antenne nur in einer Bewegungsrichtung - diesmal ausgehend von außerhalb der Tasche - in die Tasche eingeführt werden und nur durch eine Bewegung in zu dieser Bewegungsrichtung entgegengesetzter Richtung wieder aus der Tasche herausgenommen werden. Ein Hindurchführen durch die Tasche ist somit nicht möglich. Diese Ausführungsform verbessert die Fixierung der Antenne in der Tasche abermals. Weiter ist es bevorzugt, dass die Tasche in den beiden senkrecht zur Öffnungsrichtung ausgerichteten Querrichtungen auf der Innenseite der Außenschale geschlossen ist. Ein Hinein- oder Herausführen in einer solchen Querrichtung ist dann ebenfalls ausgeschlossen. Insbesondere kann es sein, dass eine Längsausdehnung der Tasche entlang der Öffnungsrichtung eine Querausdehnung der Tasche entlang der Querrichtungen übersteigt. In diesem Fall hat die Tasche eine längliche Ausformung, was insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn die Antenne eine Ausrichtung aufweist und auch in einer bestimmten Ausrichtung zu der Außenschale angeordnet werden soll.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorschlagsgemäßen Außenschale ist vorgesehen, dass sich die Abdeckung im Wesentlichen entlang einer Oberfläche der Seite der Außenschale erstreckt. Auf diese Weise „folgt“ die Abdeckung dem Verlauf der Oberfläche der Seite insbesondere in ihrer Krümmung. Daher ist es bevorzugt, dass die Abdeckung im Wesentlichen einer Flächenkrümmung der Oberfläche der Seite folgt. Hier kann es insbesondere sein, dass die Abdeckung dazu eingerichtet ist, die aufgenommene Antenne entsprechend der Flächenkrümmung zu verformen und durch die Verformung unter der Abdeckung zu fixieren.
Der vorschlagsgemäße Schutzhelm, bei dem es sich insbesondere um einen Motorradschutzhelm handelt, weist eine vorschlagsgemäße Außenschale auf und ist dadurch gekennzeichnet, dass er eine zwischen der Abdeckung und der Seite aufgenommene Antenne zur vorzugsweise digitalen Kommunikation aufweist. Die Antenne kann insbesondere zur Bluetooth-Kommunikation eingerichtet sein.
Bevorzugt ist, dass die Antenne durch einen Kraftschluss zwischen der Abdeckung und der Seite gehalten wird. Bei diesem Kraftschluss kann es sich insbesondere um einen Kraftschluss handeln, welcher auf einer Reibung zwischen der Antenne und der Abdeckung beruht. Hier kann es weiter sein, dass die Antenne stoffschlussfrei zwischen der Abdeckung und der Seite aufgenommen ist. Folglich wird die Antenne nicht zwischen der Abdeckung und der Seite verklebt oder auf ähnliche Weise fixiert. Ein vergleichsweise aufwändiger Bearbeitungsschritt zum Herstellen eines solchen Stoffschlusses kann dementsprechend entfallen.
Es ist dabei nicht erforderlich, dass die obige Reibung durch einen direkten Kontakt zwischen der Antenne und der Abdeckung entsteht. Vielmehr kann es sein, dass beispielsweise eine Folie oder eine sonstige Struktur jeweils zwischen der Abdeckung und der Antenne und zwischen der Seite und der Antenne angeordnet ist. Bei dieser Folie oder dieser sonstigen Struktur kann es sich etwa um ein Formgebungsmittel oder einen Formkern handeln, welcher bei der Herstellung der Außenschale in unten noch genauer beschriebenen Weise zum Ausbilden der Abdeckung verwendet wird und welcher nach der Herstellung ganz oder teilweise zwischen der Abdeckung und der Seite verbleibt.
Eine bevorzugte Ausführungsform des vorschlagsgemäßen Schutzhelms ist dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne einen metallischen Antennenkörper und ein Kunststoffgehäuse zur vorzugsweise im Wesentlichen vollständigen Aufnahme des Antennenkörpers aufweist. Weiter kann es sein, dass die Antenne länglich ausgeformt ist, und zwar speziell sowohl hinsichtlich ihres Antennenkörpers als auch hinsichtlich ihres Kunststoffgehäuses.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des vorschlagsgemäßen Schutzhelms ist dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne so zwischen der Abdeckung und der Seite aufgenommen ist, dass sie insbesondere in Öffnungsrichtung herausgezogen werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des vorschlagsgemäßen Schutzhelms ist vorgesehen, dass der Schutzhelm eine von der Außenschale aufgenommene Innenschicht zur Dämpfung von Aufprallkräften aufweist, dass der Schutzhelm eine mit der Antenne gekoppelte Antennenzuleitung zum Anschluss der Antenne aufweist und dass die Antennenzuleitung zumindest teilweise zwischen der Außenschale und der Innenschicht angeordnet ist. Die Antennenzuleitung dient nicht dem Aussenden oder Empfangen von Funksignalen, zählt also nicht zur Antenne selbst, sondern stellt lediglich eine elektrische Verbindung mit derjenigen Vorrichtung her, welche die Antenne zum Senden und/oder zum Empfangen verwendet. Grundsätzlich kann es sich bei dieser die Antenne verwendenden Vorrichtung um eine beliebige, vorzugsweise entweder fest oder lösbar mit dem Schutzhelm verbundene Vorrichtung handeln.
Bevorzugt ist, dass es sich bei dieser Vorrichtung um eine Kommunikationsvorrichtung handelt. Dann ist eine bevorzugte Ausführungsform des vorschlagsgemäßen Schutzhelms dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzhelm eine Kontaktanordnung zur elektrischen Verbindung mit einer Kommunikationsvorrichtung aufweist und dass die Antennenzuleitung an die Kontaktanordnung zum Anschluss der Antenne geführt ist.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen und Merkmale des vorschlagsgemäßen Schutzhelms entsprechen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmalen der vorschlagsgemäßen Außenschale.
Bei dem vorschlagsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Außenschale für einen Schutzhelm weist die Außenschale ein Außenschalenmaterial auf.
Das vorschlagsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Seite eines Vorformlings mit einem ersten Fasermaterial eine Decklage mit einem zweiten Fasermaterial angeordnet wird. Grundsätzlich kann es sich dabei um unterschiedliche Fasermaterialien handeln, wobei aber bevorzugt ist, dass das erste Fasermaterial identisch zu dem zweiten Fasermaterial ist. Dann kann das erste Fasermaterial und das zweite Fasermaterial einfach als Fasermaterial bezeichnet werden.
Das vorschlagsgemäße Verfahren ist weiter dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Seite und der Decklage ein Formkern angeordnet wird, dass ein das erste Fasermaterial des Vorformlings und das zweite Fasermaterial der Decklage umgebendes Matrixmaterial zum Bilden der Außenschale ausgehärtet wird, sodass auf der Seite eine Abdeckung der Außenschale mit dem Außenschalenmaterial zur Aufnahme einer Antenne zwischen der Abdeckung und der Seite gebildet wird. Das Außenschalenmaterial kann das Matrixmaterial, das erste Fasermaterial oder das zweite Fasermaterial umfassen oder im Wesentlichen aus einem oder mehreren dieser Materialien bestehen. Speziell kann also das Außenschalenmaterial das Matrixmaterial sowie das erste Fasermaterial und das zweite Fasermaterial umfassen. Hinsichtlich der Reihenfolge der vorschlagsgemäßen Verfahrensschritte kann der Formkern auch an dem Vorformling angeordnet werden, bevor die Decklage auf der Seite des Vorformlings angeordnet wird.
Insbesondere wenn der Formkern hohl ist o.dgl., kann er an der Stelle verbleiben, an welcher er angeordnet wurde. Bevorzugt ist jedoch, dass der Formkern ganz oder teilweise nach dem Aushärten entfernt wird.
Bezüglich des Vorformlings ist dabei bevorzugt vorgesehen, dass dieser im Wesentlichen die Außenschale im Übrigen - also ohne die Abdeckung - bildet. Mit anderen Worten entspricht eine Ausdehnung des Vorformlings im Wesentlichen einer Ausdehnung der - dann schlussendlich hergestellten - Außenschale.
Gemäß einer ersten bevorzugten Variante des vorschlagsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der Vorformling ein das Matrixmaterial umfassender Prepreg-Vorformling ist und dass - alternativ oder zusätzlich - die Decklage eine das Matrixmaterial umfassende Prepreg-Decklage ist. Hier kann es sein dass bei dem Vorformling oder bei der Decklage eine teilweise Compoundierung bzw. Aushärtung bereits erfolgt ist, und zwar vorzugsweise vor Anordnung der Decklage auf der Seite. Vorzugsweise wurde also bei dem Vorformlings das erste Fasermaterial und/oder bei der Decklage das zweite Fasermaterial - insbesondere nur - teilweise an das Matrixmaterial gebunden bzw. das jeweilige Matrixmaterial nur teilweise ausgehärtet.
Grundsätzlich kann das Matrixmaterial auf beliebige Art und Weise weiter ausgehärtet werden. Bevorzugt ist jedoch, dass das Matrixmaterial durch ein Heißpressen vorzugsweise im Wesentlichen vollständig ausgehärtet wird. Vorzugsweise erfolgt eine insbesondere vollständige Compoundierung bei dem Heißpressen, sodass erst mit dem Heißpressen das Fasermaterial des Vorformlings und/oder der Decklage an das Matrixmaterial im Wesentlichen vollständig gebunden ist. Ebenso erfolgt vorzugsweise eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Fasermaterial des Vorformlings und dem zweiten Fasermaterialmaterial der Decklage mittels des Matrixmaterials durch das Aushärten des Matrixmaterials.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Variante des vorschlagsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Matrixmaterial als flüssiges Matrixmaterial nach Anordnung der Decklage auf der Innenseite des Vorformlings in den Vorformling und in die Decklage eingebracht wird, sodass durch das Aushärten des Matrixmaterials eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der Decklage und dem Vorformling hergestellt wird. Gemäß dieser Variante kann es sich bei dem flüssigen Matrixmaterial um ein Kunstharz handeln. Vorzugsweise wird das Matrixmaterial im Wesentlichen gleichzeitig in den Vorformling und in die Decklage eingebracht. Auf diese Weise kann das Matrixmaterial sowohl den Vorformling als auch die Decklage durchtränken und während dieses Vorgangs auch zwischen diesen beiden Strukturen fließen. Dies gewährleistet eine zuverlässige stoffschlüssige Verbindung zwischen der Decklage und dem Vorformling bei dem Aushärten.
Bei dem faserverstärkten Kunststoff kann es sich insbesondere um einen glasfaserverstärkten Kunststoff handeln. Entsprechend weist das erste Fasermaterial und/oder das zweite Fasermaterial jeweils Glasfasern auf.
Eine bevorzugte Ausführungsform des vorschlagsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass vor der Anordnung der Decklage der Formkern an die Seite des Vorformlings geklebt wird.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des vorschlagsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Entfernen des Formkerns die Antenne in die Tasche eingeführt wird. Alternativ kann der Formkern zwischen der Abdeckung und der Seite verbleiben und dann insbesondere die Antenne in den Formkern eingeführt werden.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen und Merkmale des vorschlagsgemäßen Verfahrens entsprechend bevorzugten Ausführungsformen bzw. Merkmalen der vorschlagsgemäßen Außenschale sowie des vorschlagsgemäßen Schutzhelms und umgekehrt. Dabei ist zu beachten, dass die Seite des Vorformlings der Seite der Außenschale entspricht und daher die Feststellungen zu der Seite der Außenschale sinngemäß gleich für die Seite des Vorformlings gelten.
Weitere Einzelheiten, Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert. In der Zeichnung zeigt

1 eine Teil-Schnittansicht eines Schutzhelms mit einem Ausführungsbeispiel einer vorschlagsgemäßen Außenschale und
2 eine weitere Teil-Schnittansicht des Schutzhelms der 1 aus einer anderen Perspektive.

Die vorschlagsgemäße Außenschale der 1 und 2 ist Bestandteil eines Schutzhelms 1, bei welchem es sich um einen Motorradschutzhelm handelt. Die Außenschale besteht aus einem Außenschalenmaterial 2, bei welchem es sich hier speziell um einen glasfaserverstärkten Kunststoff handelt. Auf einer Seite 3 der Außenschale - und zwar hier speziell auf einer Innenseite der Außenschale - weist diese eine Abdeckung 4 auf, welche aus dem Außenschalenmaterial 2 besteht und welche eine Tasche bildet. In dieser Tasche wiederum ist eine Antenne 5 so angeordnet, dass sie von der Abdeckung 4 vollständig bedeckt und damit von der Tasche vollständig aufgenommen ist. Bei dieser Antenne 5 handelt es sich um eine Antenne 5 zur digitalen Kommunikation und hier speziell um eine Antenne 5 zur Bluetooth-Kommunikation.
Die Tasche ist nur in einer Richtung offen, nämlich der in der 2 dargestellten Öffnungsrichtung 6. In beiden Querrichtungen 7a, b und entgegen der Öffnungsrichtung 6 - somit in drei Richtungen - ist die Tasche geschlossen. Die längliche Ausgestaltung der Abdeckung 4 und damit auch der Tasche ist daran zu erkennen, dass die Längsausdehnung 8 der Abdeckung 4 ihre Querausdehnung 9 übersteigt. Es erstreckt sich die Abdeckung 4 entlang der Oberfläche der Seite 3 und folgt ebenso der durch die Rundung der Außenschale bedingten Flächenkrümmung der Oberfläche der Seite 3. Die entsprechende Verformung der Antenne 5 durch Beugung verstärkt die Reibung zwischen der Antenne 5 und der Abdeckung 4, was wiederum den entsprechenden Kraftschluss zum Halten der Antenne 5 unter der Abdeckung 4 verstärkt.
Ferner weist der Schutzhelm 1 eine Innenschicht 10 auf, welche insbesondere durch ihre Materialeigenschaften der Dämpfung von Aufprallkräften dient. Elektrisch mit der Antenne 5 verbunden und insoweit angeschlossen ist eine in den 1 und 2 erkennbare Antennenzuleitung 11 des Schutzhelms 1, welche in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen der Außenschale und der Innenschicht 10 verläuft. Die Antennenzuleitung 11 ist - wie in der 1 dargestellt - an eine Kontaktanordnung 12 geführt, welche Kontaktanordnung 12 eine elektrische Verbindung mit einer Kommunikationsvorrichtung 13 herstellt. Bei dieser Kommunikationsvorrichtung 13 handelt es sich vorliegend um ein Bluetooth-Modul zur Bluetooth-Kommunikation.
Die Außenschale des in den 1 und 2 dargestellten Schutzhelms wurde hergestellt, indem eine Decklage 14 - welche in der 1 dargestellt ist - aus Glasfasern auf der Seite 3 eines Vorformlings - ebenfalls aus Glasfasern - angeordnet wurde, welcher Vorformling der Außenschale ohne die obige Decklage 14 entspricht. Die Seite 3 des Vorformlings, welche wiederum der Innenseite des Vorformlings entspricht, bildet auch die entsprechende Seite 3 der dann fertigen Außenschale im Übrigen, d.h. abgesehen von der Abdeckung 4.
Zwischen dem Vorformling und der Decklage 14 wurde ein - hier nicht dargestellter - Formkern angeordnet, welcher in seinen Abmessungen im Wesentlichen der Antenne 5 entspricht. In eine Form, in welche der Vorformling, die Decklage 14 und der Formkern angeordnet wurden, wurde ein Harzmaterial als flüssiges Matrixmaterial eingegeben, sodass dieses Matrixmaterial die Glasfasern des Vorformlings und der Decklage 14 umgab. Durch Aushärten des Matrixmaterials wurde eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den Glasfasern der Decklage 14 und den Glasfasern des Vorformlings bewirkt, wobei dann diese Glasfasern mit dem Matrixmaterial das Außenschalenmaterial 2 der Außenschale bilden. Anschließend wurde der Formkern entfernt und die Antenne 5 zwischen die entstandene Abdeckung 4 und die Seite 3 platziert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 8667617 [0003]

Claims

Außenschale für einen Schutzhelm (1), insbesondere für einen Motorradschutzhelm, zur Verteilung von Aufprallkräften mit einem Außenschalenmaterial (2), dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Seite (3) mit dem Außenschalenmaterial (2) der Außenschale die Außenschale eine Abdeckung (4) mit dem Außenschalenmaterial (2) zur Aufnahme einer Antenne (5) zwischen der Abdeckung (4) und der Seite (3) aufweist.
Außenschale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seite (3) eine Innenseite der Außenschale ist oder dass die Seite (3) eine Außenseite der Außenschale ist.
Außenschale nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenschalenmaterial (2) ein Matrixmaterial für einen Faserverbundwerkstoff aufweist, insbesondere einen faserverstärkten Kunststoff mit dem Kunststoff als Matrixmaterial und einem Fasermaterial aufweist, vorzugsweise, dass das Fasermaterial ein Glasfasermaterial aufweist.
Außenschale nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenschalenmaterial (2), vorzugsweise das Matrixmaterial, ein Duroplast aufweist, vorzugsweise, dass das Matrixmaterial im Wesentlichen aus einem Duroplast besteht.
Außenschale nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenschalenmaterial (2), vorzugsweise das Matrixmaterial, ein Thermoplast aufweist, vorzugsweise, dass das Matrixmaterial im Wesentlichen aus einem Thermoplast besteht.
Außenschale nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (4) eine Ausdehnung aufweist, welche im Wesentlichen der Ausdehnung der Antenne (5) entspricht, vorzugsweise, dass die Abdeckung (4) dazu eingerichtet ist, die Antenne (5) im Wesentlichen vollständig zwischen der Abdeckung (4) und der Seite (3) aufzunehmen.
Außenschale nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (4) eine Tasche bildet, welche in einer Öffnungsrichtung (6) zum Einführen der Antenne (5) offen ist und in einer zur Öffnungsrichtung (6) entgegengesetzten Richtung geschlossen ist, vorzugsweise, dass die Tasche in den beiden senkrecht zur Öffnungsrichtung (6) ausgerichteten Querrichtungen (7a, b) auf der Seite (3) der Außenschale geschlossen ist, insbesondere, dass eine Längsausdehnung (8) der Tasche entlang der Öffnungsrichtung (6) eine Querausdehnung (9) der Tasche entlang der Querrichtungen (7a, b) übersteigt.
Außenschale nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Abdeckung (4) im Wesentlichen entlang einer Oberfläche der Seite (3) der Außenschale erstreckt, vorzugsweise, dass die Abdeckung (4) im Wesentlichen einer Flächenkrümmung der Oberfläche der Seite (3) folgt, insbesondere, dass die Abdeckung (4) dazu eingerichtet ist, die aufgenommene Antenne (5) entsprechend der Flächenkrümmung zu verformen und durch die Verformung unter der Abdeckung (4) zu fixieren.
Schutzhelm, insbesondere Motorradschutzhelm, mit einer Außenschale nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzhelm (1) eine zwischen der Abdeckung (4) und der Seite (3) aufgenommene Antenne zur vorzugsweise digitalen Kommunikation, insbesondere zur Bluetooth-Kommunikation, aufweist, weiter vorzugsweise, dass die Antenne (5) durch einen Kraftschluss zwischen der Abdeckung (4) und der Seite (3) gehalten wird, weiter insbesondere, dass die Antenne (5) stoffschlussfrei zwischen der Abdeckung (4) und der Seite (3) aufgenommen ist.
Schutzhelm nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (5) so zwischen der Abdeckung (4) und der Seite (3) aufgenommen ist, dass sie insbesondere in Einführrichtung (6) herausgezogen werden kann.
Schutzhelm nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzhelm (1) eine von der Außenschale aufgenommene Innenschicht (10) zur Dämpfung von Aufprallkräften aufweist, dass der Schutzhelm (1) eine mit der Antenne (5) gekoppelte Antennenzuleitung (11) zum Anschluss der Antenne (5) aufweist und dass die Antennenzuleitung (11) zumindest teilweise zwischen der Außenschale und der Innenschicht (10) angeordnet ist.
Schutzhelm nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzhelm (1) eine Kontaktanordnung (12) zur elektrischen Verbindung mit einer Kommunikationsvorrichtung (13) aufweist und dass die Antennenzuleitung (11) an die Kontaktanordnung (12) zum Anschluss der Antenne (5) geführt ist.
Verfahren zur Herstellung einer Außenschale für einen Schutzhelm (1), wobei die Außenschale ein Außenschalenmaterial (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Seite (3) eines Vorformlings mit einem ersten Fasermaterial eine Decklage (14) mit einem zweiten Fasermaterial angeordnet wird, dass zwischen der Seite (3) und der Decklage (14) ein Formkern angeordnet wird, dass ein das erste Fasermaterial des Vorformlings und das zweite Fasermaterial der Decklage (14) umgebendes Matrixmaterial zum Bilden der Außenschale ausgehärtet wird, sodass auf der Seite (3) eine Abdeckung (4) der Außenschale mit dem Außenschalenmaterial (2) zur Aufnahme einer Antenne (5) zwischen der Abdeckung (4) und der Seite (3) gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorformling ein das Matrixmaterial umfassender Prepreg-Vorformling ist und/oder dass die Decklage (14) eine das Matrixmaterial umfassende Prepreg-Decklage ist, vorzugsweise, dass das Matrixmaterial durch ein Heißpressen ausgehärtet wird.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrixmaterial als flüssiges Matrixmaterial nach Anordnung der Decklage (14) auf der Seite (3) des Vorformlings, vorzugsweise im Wesentlichen gleichzeitig, in den Vorformling und in die Decklage (14) eingebracht wird, sodass durch das Aushärten des Matrixmaterials eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der Decklage (14) und dem Vorformling hergestellt wird.