DE29707823U1 - Schlagabsorbierendes Element für persönliche Schutzausrüstung - Google Patents

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30. April 1997

Schlagabsorbierendes Element für persönliche Schutzausrüstung

Die Erfindung betrifft ein schlagabsorbierendes Element für persönliche Schutzausrüstung, insbesondere für Schienbeinschützer, mit wenigstens einer ersten, dem Körper zugewandten Schicht, und einer zweiten, dem Körper abgewandten Schicht, die in einer Querrichtung des Elements flexibel sind, und mehreren, sich in einer Längsrichtung des Elements erstreckenden Kammern.

Gattungsgemäße schlagabsorbierende Elemente für Schienbeinschützer sind im Stand der Technik bekannt. Eine erste, dem Körper zugewandte Schicht aus einem stoßdämpfenden Material, wie z.B. Schaumstoffmaterial, ist dort mit einer zweiten, dem Körper abgewandten Schicht aus Stoff oder Kunstleder so vernäht, daß zwischen den Schichten mehrere, sich in Längsrichtung des Elements erstreckende Kammern gebildet werden. In diese Kammern werden Kunststoffstäbchen eingeführt, die die Schlagabsorption des Elements weiter erhöhen sollen, ohne dessen Flexibilität in Querrichtung zu beeinträchtigen.

Besonders leichte Schienbeinschützer werden durch das Befüllen der Kammern mit Druckluft ermöglicht. Auf diese Weise ist das Schienbein im Bereich der Kammern durch die Kunststoff stäbchen oder Druckluftpolster zuverlässig geschützt, wohingegen zwischen den Kammern die Schutzwirkung unzureichend ist und beispielsweise ein Stollendurchschlag von Fußballschuhen weiterhin möglich ist.

Ebenfalls bekannt sind schlagabsorbierende Elemente für Schienbeinschützer, die aus einer dem Körper zugewandten Schaumstoffschicht und einem dem Körper abgewandten Kunststoff schild bestehen. Zwar wird dadurch eine über die gesamte Fläche des Elements im wesentlichen gleichmäßige Schlagabsorption erreicht, das Element ist aber in Querrichtung nur wenig flexibel und daher nicht in der Lage, sich dem Schienbein anzupassen. Hierdurch wird der Tragekomfort beeinträchtigt .

Mit der Erfindung soll ein schlagabsorbierendes Element für persönliche Schutzausrüstung geschaffen werden, das einen verbesserten Schutz des Körpers vor auftreffenden Schlägen ermöglicht und dabei einen guten Tragekomfort aufweist. Darüber hinaus soll die einfache Herstellbarkeit des Elements ermöglicht werden.

Erfindungsgemäß ist hierzu ein schlagabsorbierendes Element für persönliche Schutzausrüstung, insbesondere für Schienbeinschützer, vorgesehen, das wenigstens eine erste, dem Körper zugewandte Schicht und eine zweite, dem Körper abgewandte Schicht aufweist. Die Schichten sind in einer Querrichtung des Elements flexibel. Mehrere Kammern erstrecken sich in einer Längsrichtung des Elements. Die zweite Schicht ist als einstückiges Kunststofformteil ausgebildet und weist mehrere, sich in der Längsrichtung erstreckende Ausformungen auf, die Teil der Kammerwandungen bilden. Die Ausbildung der zweiten Schicht als einstückiges Kunststofformteil stellt auch zwischen den Kammern eine ausreichende Schlagabsorptionsfähigkeit des Elements zur Verfügung. Die Teile der

Kammerwandung bildenden Ausformungen ermöglichen eine Deformation des Elements bei auftreffenden Schlägen und damit eine hohe Schlagabsorption. Durch die Erstreckung der Ausformungen und damit der Kammern in Längsrichtung wird das Element lediglich in Längsrichtung versteift und bleibt in Querrichtung flexibel. Als einstückiges Kunststofformteil kann die zweite Schicht, beispielsweise durch Kunststoffspritzguß, kostengünstig hergestellt werden.

Vorteilhafterweise verlaufen die Ausformungen in der Querrichtung im wesentlichen wannenförmig und sind durch seitliche, vorzugsweise ebene Stege und einen die seitlichen Stege miteinander verbindenden, vorzugsweise ebenen Boden gebildet. Hierdurch ist der Boden der Ausformungen, auf den ein ankommender Schlag zuerst auftrifft, von der ersten Schicht und damit dem Schienbein beabstandet, so daß eine gute Schutzwirkung erzielt wird. Die seitlichen, vorzugsweise ebenen Stege halten einerseits den Boden im vorbestimmten Abstand und verhindern andererseits das Durchdringen von Schlägen auf die erste Schicht im Randbereich der Kammern. Die vorzugsweise ebenen Böden der Ausformungen vermeiden, daß sich das Schutzelement beim Berühren von Hindernissen verhakt.

In Weiterbildung der Erfindung liegt das Verhältnis der Breite der Ausformungen in Querrichtung zu dem Abstand in Querrichtung zwischen den Ausformungen im Bereich von 3:1 bis 6:1. Somit ist ein Großteil der Elementfläche von den Böden der Ausformungen abgedeckt, und es kann zuverlässig verhindert werden, daß kleinere Gegenstände, wie z.B. Stollen von Fußballschuhen, zwischen den Kammern auf die erste Schicht durchschlagen.

Eine weitere, die Erfindung weiterbildende Maßnahme sieht vor, daß sich die Ausformungen jeweils im wesentlichen über die gesamte Länge des Elements erstrecken. Insbesondere bei einer Verwendung als Schienbeinschützer ist keine Flexibilität des Elements in Längsrichtung, d.h. längs des Schien-

beins, erforderlich, so daß sich die Ausformungen im wesentlichen über die gesamte Länge des Elements erstrecken können und so einen maximalen Schutz über einen Großteil der Elementfläche ermöglichen.

Weiterhin ist vorgesehen, das die zweite Schicht bildende Kunststoffteil aus einem elastischen, stoßdämpfenden Kunststoff zu bilden. Die Flexibilität in Querrichtung und die Schlagabsorptionsfähigkeit des Elements können dadurch weiter verbessert werden. Der verwendete Kunststoff kann dabei farbig oder transparent sein oder sogar in gewünschten Vereinsfarben eingefärbt werden.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die durch die erste und die zweite Schicht gebildeten Kammern gegen die Umgebung abgeschlossen sind. Bei dieser Ausführungsform kann bei einer Deformation der Kammern die hierin eingeschlossene Luft nicht entweichen, so daß ein Zusammendrücken der Kammern verhindert wird und die Energie eines auftreffenden Schlages so auf eine größere Fläche verteilt wird. Darüber hinaus kann während der Benutzung kein Schmutz oder Wasser in die Kammern eindringen.

In Weiterbildung der Erfindung sind die Kammern mit einem Fluid gefüllt. Bei geringem Gewicht und nur geringer versteifender Wirkung in Querrichtung kann beispielsweise mit einer Druckluftfüllung eine optimale Schutzwirkung erreicht werden.

Ebenfalls vorteilhaft ist es, die Kammern mit einem stoßdämpfenden Material zu füllen. Mit nur geringem Aufwand kann auf diese Weise die Schlagabsorptionsfahigkeit des Elements weiter erhöht werden, indem die Kammern beispielsweise mit Kunststoffschaum, elastischen Füllkörpern, Fasern, gasgefüllten Hohlkugeln oder mit thixotropen oder rheopexen Materialien oder Systemen befüllt werden.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die durch die erste und die zweite Schicht gebildeten Kammern an wenigstens einer ihrer Stirnseiten zur Umgebung hin offen sind. Bei einer solchen Ausgestaltung können die Kammern für unterschiedliche Einsatzzwecke mit verschiedenen Materialien oder Bauelementen befüllt werden. Durch unterschiedliche Füllmaterialien innerhalb derselben Kammern und/oder in verschiedenen Kammern desselben schlagabsorbierenden Elements lassen sich Elastizitätsgradienten in Längs- und/oder Querrichtung des Elements schaffen.

Als weiterbildende Maßnahme wird weiterhin vorgeschlagen, die Kammern mit einschiebbaren Verstärkungsbauteilen zu versehen. Bei besonders harten Einsatzbedingungen kann so die Schutzwirkung des Elements weiter verbessert werden.

Vorteilhafterweise weisen die Kammern in Querrichtung ein Verhältnis von Höhe zu Breite im Bereich von 1:3 bis 1:6 auf. Bei ausreichender Flexibilität wird durch diese Dimensionierung eine gute Schlagabsorptionsfähigkeit des Elements erzielt.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, die erste Schicht als einstückiges Kunststoffteil auszubilden. Das schlagabsorbierende Element ist somit aus zwei einstückigen Kunststoffteilen zusammengesetzt, wodurch die Herstellung des Elements erheblich erleichtert und verbilligt wird. Die Herstellung des die erste Schicht bildenden Kunststoffteils kann beispielsweise durch Kunststoffspritzguß erfolgen.

Vorteilhafterweise weist das die erste Schicht bildende Kunststoffteil einen umlaufenden Wulst auf, der mit dem Rand des die zweite Schicht bildenden Kunststofformteils in Eingriff steht. Im Sinne einer leichten Herstellbarkeit ist durch einen umlaufenden Wulst die Lage der zweiten Schicht auf der ersten Schicht zuverlässig festgelegt.

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Als zusätzliche weiterbildende Maßnahme wird vorgeschlagen, daß das die erste Schicht bildende Kunststoffteil und/oder das die zweite Schicht bildende Kunststofformteil einstückig angeformte Befestigungsmittel zur gegenseitigen Befestigung aufweisen. Auf einfache Weise können somit die erste und die zweite Schicht ohne zusätzlich anzubringende Befestigungsmittel aneinander befestigt werden. Das vollständige schlagabsorbierende Element besteht daher nur aus zwei Bauteilen.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht die erste Schicht aus geschäumtem Kunststoff. Die Verwendung von Schaumstoff verbessert die Schutzwirkung des Elements weiter. Kunststoffschaum paßt sich darüber hinaus an die Körperkontur an, so daß auch der Tragekomfort verbessert ist.

Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen schlagabsorbierenden Elements ist durch eine erste Schicht aus textilem Material gekennzeichnet. Textile Materialien verbinden hohe Flexibilität mit hohem Tragekomfort. Zur Anwendung können Gewirke, Gestricke, Gewebe oder Vliese kommen, die bei entsprechender Dimensionierung auch die Schutzwirkung erheblich verbessern.

Vorteilhafterweise besteht die erste Schicht wenigstens zum Teil aus elastischen Fasern. Die sich dadurch ergebende hohe Flexibilität der ersten Schicht verbessert den Tragekomfort durch eine bessere Anpassung an die Körperkontur.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf das die zweite Schicht des erfindungsgemäßen schlagabsorbierenden Elements bildende einstückige Kunststofformteil,

Fig. 2 eine Schnittansicht des Kunststofformteils der Fig. 1 entlang der Linie II-II,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das die erste Schicht des erfindungsgemäßen schlagabsorbierenden Elements bildende einstückige Kunststoffteil, und

Fig. 4 eine Schnittansicht des Kunststoffteils der Fig. entlang der Linie IV-IV.

Das in der Fig. 1 dargestellte, die zweite Schicht des schlagabsorbierenden Elements für einen Schienbeinschützer bildende Kunststofformteil 10 ist einstückig ausgeführt und ist auf einfache Weise durch Kunststoffspritzguß hergestellt. Als Kunststoffmaterial wird hierzu ein elastischer, stoßdämpfender Kunststoff verwendet. Das Kunststofformteil 10 weist drei Ausformungen 12 auf, die sich in seiner Längsrichtung und im wesentlichen über seine gesamte Länge erstrecken. Wie leicht zu erkennen ist, sind die Ausformungen 12 der Fig. 1 nach unten verjüngend ausgeführt. Die Ausformungen 12 sind von einem Randbereich 14 des Kunststoffformteils 10 umgeben, und zwischen den Ausformungen 12 liegen die Mittenbereiche 16 und 18. Das Verhältnis der Breite der Ausformungen in Querrichtung zu dem Abstand in Querrichtung zwischen den Ausformungen, d.h. zu der Breite der Mittenbereiche 16 und 18, liegt im oberen Bereich der rechten bzw. linken Ausformung bei ungefähr 6:1, während es im unteren Bereich der mittleren Ausformung 12 bei ungefähr 3:1 liegt. Da das Kunststofformteil 10 im wesentlichen in den Mittenbereichen 16 und 18 flexibel ist und die mittlere Ausformung 12 in Querrichtung schmaler als die rechte und die linke Ausformung 12 ausgeführt ist, paßt es sich bei einer Biegung um die Längsachse an die Form eines menschlichen Schienbeines an. Um die Beweglichkeit des Fußgelenkes nicht einzuschränken, ist am unteren Ende der Trapezgrundform des Kunststofformteils 10 eine halbkreisförmige Begrenzungskante vorgesehen. Im Randbereich 14 des Kunststoffformteils 10 sind weiterhin Bohrungen 20 vorgesehen, die der

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Befestigung des Kunststofformteils 10 dienen. Wie der Fig. 1 ebenfalls zu entnehmen ist, sind die Ausformungen 12 an ihren Stirnseiten zur Umgebung hin offen.

In der Fig. 2 ist die Schnittansicht des Kunststofformteils 10 entlang der Linie II-II der Fig. 1 dargestellt. Der Randbereich 14 umgibt die Ausformungen 12, die sich aus der Grundebene des Kunststofformteils 10 erheben. Die Ausformungen 12 verlaufen in der Querrichtung im wesentlichen wannenförmig und sind durch seitliche ebene Stege 22, die im wesentlichen senkrecht auf dem Randbereich 14 bzw. den Bereichen 16 und 18 stehen, und durch ebene Böden 24 gebildet, die die seitlichen Stege 22 miteinander verbinden. Die Ausformungen 12, die Teil der Kammerwandungen bilden, weisen in Querrichtung in der Ansicht der Fig. 2 ein Verhältnis von Höhe zu Breite von ungefähr 1:5 auf. Über das gesamte Kunststofformteil 10 ändert sich dieses Verhältnis im Bereich von 1:3 bis 1:6.

Fig. 3 zeigt das die erste Schicht des schlagabsorbierenden Elements bildende Kunststoffteil 30, das mit dem Kunststoffformteil 10 der Fig. 1 zu dem vollständigen schlagabsorbierenden Element zusammengesetzt wird. Das Kunststoffteil 3 0 weist einen Randbereich 32 und Mittenbereiche 34 und 3 6 auf, die nach dem Zusammensetzen des Elements mit dem Randbereich 14 bzw. den Mittenbereichen 16 und 18 des Kunststoff ormteils 10 in Verbindung stehen. Zwischen dem Randbereich 32 und dem Mittenbereich 34 bzw. 36 erstrecken sich die Abschnitte 38, die zusammen mit den Ausformungen 12 des Kunststofformteils 10 die rechte und die linke Kammer der Fig. 1 bilden. Die Kammerwandungen der rechten und linken Kammer der Fig. 1 sind daher jeweils durch die seitlichen Stege 22 und den Boden 24 des Kunststofformteils 10 sowie den Abschnitt 38 des Kunststoffteils 30 festgelegt. Zwischen den Bereichen 34 und 36 des Kunststoffteils 30 liegt ein Abschnitt 40, der im zusammengebauten Zustand des Elements gemeinsam mit der mittleren Ausformung 12 des Kunststofformteils 10 der Fig. 1 die mittlere Kammer bildet. Zur Ge-

wichtsersparnis und aus optischen Gründen sind die Abschnitte 38 bzw. 40 mit Ausnehmungen versehen, die zickzackförmige Muster bilden. In dem Randbereich 32 sind einstückig angeformte Kunststoffstifte 42 vorgesehen, die im zusammengebauten Zustand des Elements mit den Bohrungen 20 des Kunststofformteils 10 in Eingriff stehen und das Kunststoffteil 30 und das Kunststofformteil 10 sicher aneinander befestigen. In der Fig. 3 ebenfalls zu erkennen ist ein umlaufender Wulst 44, der im zusammengebauten Zustand des Elements den Randbereich 14 des Kunststofformteils 10 umgibt und auf diese Weise die Position des Kunststofformteils 10 auf dem Kunststoffteil 30 festlegt.

In der Schnittansicht entlang der Linie IV-IV der Fig. 3, die in Fig. 4 gezeigt ist, ist der umlaufende Wulst 44 des Kunststoffteils 30 zu erkennen. Das Kunststoffteil 30 ist im wesentlichen als ebene Platte ausgebildet, aus deren Ebene sich lediglich der Wulst 44 und die Kunststoffstifte 42 erheben. Das die erste Schicht des schlagabsorbierenden Elements bildende Kunststoffteil 3 0 ist dem Körper zugewandt, so daß seine Ausbildung als im wesentlichen ebene Platte den Tragekomfort des schlagabsorbierenden Elements erhöht. Im zusammengebauten Zustand mit dem Kunststofformteil 10 der Figuren 1 bzw. 2 ist damit ein in Querrichtung flexibles schlagabsorbierendes Element gebildet, das eine

Claims (17)

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1. Schlagabsorbierendes Element für persönliche Schutzausrüstung, insbesondere für Schienbeinschützer, mit wenigstens einer ersten, dem Körper zugewandten Schicht und einer zweiten, dem Körper abgewandten Schicht, die in einer Querrichtung des Elements flexibel sind, und mehreren, sich in einer Längsrichtung des Elements erstreckenden Kammern, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht als einstückiges Kunstofformteil (10) ausgebildet ist, das mehrere, sich in der Längsrichtung erstreckende Ausformungen (12) aufweist, die Teil der Kammerwandungen bilden.

2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausformungen (12) in der Querrichtung im wesentlichen wannenförmig verlaufen und durch seitliche Stege (22) und einen die seitlichen Stege (22) miteinander verbindenden Boden (24) gebildet sind.

3. Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dasVerhältnis zwischen der Breite der Ausformungen (12) in Querrichtung und dem Abstand in Querrichtung zwischen den Ausformungen (12) im Bereich von 3:1 bis 6:1 liegt.

4. Element nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ausformungen (12) jeweils im wesentlichen über die gesamte Länge des Elements erstrecken.

5. Element nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die zweite Schicht bildende Kunststofformteil (10) aus einem elastischen, stoßdämpfenden Kunststoff gebildet ist.

6. Element nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die erste und die zweite Schicht gebildeten Kammern gegen die Umgebung abgeschlossen sind.

7. Element nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die

Kammern mit einem Fluid gefüllt sind.

8. Element nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern mit einem stoßdämpfenden Material gefüllt sind.

9. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die erste und die zweite Schicht gebildeten Kammern an wenigstens einer ihrer Stirnseiten zur Umgebung hin offen sind.

10. Element nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern einschiebbare Verstärkungsbauteile enthalten.

11. Element nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern in Querrichtung ein Verhältnis von Höhe zu Breite im Bereich von 1:3 bis 1:6 aufweisen.

12. Element nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht als einstückiges Kunststoffteil (30) ausgebildet ist.

13. Element nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das die erste Schicht bildende Kunststoffteil (30) einen umlaufenden Wulst (44) aufweist, der mit dem Rand des die zweite Schicht bildenden Kunststofformteils (10) in Eingriff steht.

14. Element nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das die erste Schicht bildende Kunststoffteil (30) und/oder das die zweite Schicht bildende Kunststofformteil (10) einstückig angeformte Befestigungsmittel (42, 20) zur gegenseitigen Befestigung aufweisen.

15. Element nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht aus geschäumtem Kunststoff besteht.

16. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht aus einem textilem Material besteht.

17. Element nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht wenigstens zum Teil aus elastischen Fasern gebildet ist.