DE9017104U1

DE9017104U1 - Schutzausrüstung

Info

Publication number: DE9017104U1
Application number: DE9017104U
Authority: DE
Original assignee: HINTNER HELMUT SALZBURG AT
Current assignee: HINTNER HELMUT SALZBURG AT
Priority date: 1989-12-28
Filing date: 1990-12-19
Publication date: 1991-03-07
Anticipated expiration: 2000-12-20
Also published as: ATA295289A; AT397950B

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzausrüstung für Sportler, insbesondere Fallschirmspringer, Drachenflieger, Paragleiterflieger, mit zumindest einem, vom Sportler getragenen bei Druckbeanspruchung elastisch nachgiebigen Schaumstoffkissen, das von einer flexiblen, Luftdurchtrittsöffnungen besitzenden Umhüllung umgeben ist, wobei die Stoßdämpfungseigenschaften der Ausrüstung von der Schnelligkeit des Austrittes der Luft durch die Luftdurchtrittsöffnungen bestimmt sind.

In Fig.l ist ein Gleitschirmsitz dargestellt, wie er dem Stand der Technik entspricht, wobei der Pilot auf einem Sitzbrett 1 sitzt. Dieses Sitzbrett ist in Fig.2 näher dargestellt und umfaßt ein Sperrholzbrett 2, auf dem sich eine dünne Schaumstoff auf lage 3 als Polsterung für ein bequemes Sitzen befindet.

Insbesondere ist die Flughaltung von Gleitschirmpiloten eine sitzende, jedoch wird oft auch in halbliegender Körperhaltung geflogen, um den Luftwiderstand klein zu halten. In der Vergangenheit zeigte
es sich, daß gerade wegen dieser sitzenden Körperhaltung harte Landungsabstürze selbst aus nur geringer Höhe oft zu schweren Verletzungen der Wirbelsäule führen. Die üblichen Sitzbretter gewährleisten nur einen geringen Schutz vor Verletzungen, da die Aufprallwucht nicht gedämpft wird.

Ziel der Erfindung ist es, eine Schutzausrüstung für Flugsportler zu erstellen, die insbesondere zum Schutz der Wirbelsäule bzw. des Beckens gedacht ist und die Möglichkeit bietet, die Verletzungsgefahr im Fall des Aufpralles auf dem Boden zu verringern. Ferner ist es Ziel der Erfindung, diese Schutzausrüstung möglichst handhabbar auszugestalten, um den Sportlern einen Anreiz zu bieten, diese zu kaufen und mit sich zu führen. Die Schutzausrüstung soll somit klein zusammenpackbar sein und sich selbsttätig auf das vorgesehene Volumen beim Anlegen vergrößern.

Dieses Ziel wird bei einer Schutzausrüstung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß das Volumen des mit der Umhüllung umgebenen luftgefüllten Schaumstoffkissens für den Transport zumindest auf 1/3, vorzugsweise zumindest auf 1/5, insbesondere auf zumindest 1/7, seines Volumens reduzierbar bzw. zusammendrück- bzw. -rollbar ist.

Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, daß das Volumen des Schaumstoffkissens bis maximal 15 %, vorzugsweise bis maximal 8 %, insbesondere bis maximal 3 %, von dem Material des Schaumstoffkissens eingenommen bzw. besetzt ist, sohin der Rest von maximal 85,92 oder 97%

mit Luft gefüllt ist.

Schließlich ist vorgesehen, daß die Dämpfungswirkung der Ausrüstung nahezu ausschließlich von der Kompressibilität des Luftvolumens in der Umhüllung bedingt ist und der Einfluß des Schaumstoffes auf die Dämpfungswirkung im wesentlichen vernachlässigbar ist.

Die erfindungsgemäße Schutzausrüstung besteht somit aus einem sehr leichten Schaumstoffkern, der von einer Umhüllung umgeben ist, die Luftaustrittsäffnungen besitzt, die es gestatten, daß Luft in definierter Weise aus dem von der Umhüllung begrenzten Volumen austritt. Das Ausmaß, in dem Luft durch die Luftaustrittsöffnungen austreten kann, bestimmt das Ausmaß der Kompression bzw. die abfedernde Wirkung des Kissens im Falle eines Aufpralls bzw. eines Zusammendrückens des Kissens. Der Schaumstoff trägt nichts bzw. nahezu nichts zur Abfederung des aufprallenden Körpers bei; der Aufprall wird lediglich durch die Komprimierung der in der Umhüllung enthaltenen Luft gebremst. Um
eine Federwirkung der komprimierten Luft zu vermeiden bzw. die Kompression der Umhüllung zu steuern, läßt man die Luft durch die Luftaustrittsöffnungen austreten. Der Schaumstoff, der elastisch verformbar ist und nach einer elastischen Verformung wieder in seinen Ausgangszustand zurückkehrt, dient dazu, daß nach dem Transport der Ausrüstung, in dem das Kissen auf ein kleines Volumen zusammengedrückt wurde, die ursprüngliche Form der Umhüllung und mit entsprechender Luftfüllung erreicht wird. Der Schaumstoff kehrt nach dem Zusammendrücken wieder in seine Ausgangsform zurück und zieht dabei Außenluft in die Umhüllung hinein, sodaß diese unabhängig von der allfälligen Höhenlage, in der sich der Sportler befindet, prall gefüllt wird.

Um ein Verschieben der Umhüllung gegenüber dem Kissen zu vermeiden, wodurch allenfalls das Aufweiten der Umhüllung bzw. die elastische Rückverformung des Schaumstoffkissens nach dem Auspacken zur Verwendung behindert werden kann, kann vorgesehen sein, daß das Schaumstoffkissen vorzugsweise über zumindest einem Großteil seiner Außenfläche mit der Umhüllung verklebt ist.

Die Luftdurchtrittsöffnungen zum gesteuerten Luftaustritt können auf verschiedene Weise verwirklicht werden; erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß die Durchtrittsöffnungen von einer Anzahl von in der Umhüllung ausgebildeten Ausnehmungen bzw. Löchern und/oder den Poren im Gewebe der Umhüllung und/oder von den Nahtlöchern bzw. Öffnungen in den Geweberandverbindungen der Umhüllungen gebildet sind. Vorzugsweise

sind die Ausnehmungen bzw. Löcher an den Seiten der Umhüllung positioniert bzw. ausgebildet. Die Luftdurchtrittsöffnungen sind derart ausgebildet, daß im Falle eines Aufpralls kein Einreißen der Durchtrittsöffnungen stattfinden kann, um einen undefinierbaren Luftaustritt und eine verminderte Abbremswirkung zu vermeiden.

Geeignete Schaumstoffe, die die notwendigen elastisch nachgiebigen und rückstellenden Eigenschaften aufweisen, sind offenporige Weichschäume, z.B. aus Polyurethan; derartige Schäume bzw. Schwamm- bzw. Blasenkörper haben bevorzugterweise eine Dichte von 10 bis 30 kg/m³; sehr erfolgreich erwiesen sich Schäume mit einer Dichte von 16 bis 25 kg/m*.

Der Volumenanteil des Materials des Schaumstoffkissens an dem Gesamtvolumen des Schaumstoffkissens ist sehr gering; dieses Volumen kann noch verringert werden oder wird dadurch erreicht, daß das Kissen von einem Schaumstoffkörper gebildet ist, in dem Ausnehmungen im Ausmaß von zumindest 1/5, vorzugsweise zumindest 1/4, insbesondere von zumindest 1/3, seines Volumens ausgebildet sind, die gegebenenfalls in Form von Kanälen ausgebildet sind und vorteilhafterweise zu Luftdurchtrittsöffnungen hin führen bzw. auf diese zu ausgerichtet sind. Wesentlich sind die die Umhüllung aufblähenden bzw. in die unverformte Ausgangsstellung verstellenden Kräfte des Schaumstoffes; eine Raumerfüllung ist eher unerwünscht, sodaß hier ein Kompromiß zwischen der rückstellenden Wirkung des Schaumstoffes bzw. seiner Kraftausübung auf die Umhüllung und seiner Volumserfüllung gewählt wird.

Um genügend Elastizitätsreserven des Schaumstoffkörpers für seine
Rückformung zur Verfügung zu haben ist vorgesehen, daß der in der Umhüllung angeordnete Schaumstoffkörper ein etwas größeres Volumen besitzt als die Umhüllung und in der Umhüllung elastisch um einen geringen Betrag seines Volumens, zumindest um 1/20, vorzugsweise zumindest um 1/10, seiner Ausgangsgröße, zusammengedrückt ist.

Bevorzugt ist es, wenn die Umhüllung aus vorzugsweise reißfestem, gegen Verschleiß durch Abrieb widerstandsfähigem, gebenenfalls luftdurchlässigem Gewebe und einer Einlage aus luftundurchlässigem Material, ,z.B. einer Kunststoffolie, besteht, oder daß die Umhüllung aus synthetischem Gewebe, insbesondere "Rucksacknylon", besteht. Wenn die Umhüllung luftdicht ausgeführt ist sind als Luftaustritt nur die lokal in der Umhüllung vorgesehenen Luftdurchtrittsöffnungen vorgesehen.

Es ist möglich, daß eine Ausrüstung mehrere mit Schaumstoffkissen

gefüllte Umhüllungen nebeneinander angeordnet umfaßt, die jedoch drückmäßig voneinander getrennt sind, sodaß sie für sich getrennt den abstürzenden Sportler abfedern können.

Möglich ist es auch, daß die Ausrüstung bzw. die Umhüllung mit einer Prallplatte, z.B. in Form einer Sitzschale, an ihrer dem Körper abgewandten Seite versehen ist.

Die erfindungsgemäße Ausrüstung kann auf verschiedene Weise am Körper des Sportlers befestigt werden; vorteilhaft ist es, wenn an der Umhüllung Traggurte befestigt und/oder Befestigungseinrichtungen zur Verbindung der Ausrüstung mit der Bekleidung oder den Traggurten eines Schirmgeschirrs vorgesehen sind. Jedenfalls ist die Befestigung so auszulegen, daß beim Aufprall auch bei allfällig vorhandenen relativer horizontaler Geschwindigkeit gegenüber dem Erdboden ein Verschieben nicht möglich ist. Die Ausrüstung kann auch mit dem Schirmgeschirr permanent verbunden sein und somit einen integrierten Teil desselben bilden.

Es zeigt sich in Hinblick auf die am meisten vorkommenden Abstürze, daß es bereits zur Vermeidung von wesentlichen Verletzungen ausreicht, wenn die Höhe des Schaumstoffkissens bzw. der Umhüllung zumindest 10 cm, vorzugsweise zumindest 15 cm, beträgt, wobei die Breite der Ausrüstung vorteilhafterweise der Beckenbreite eines Menschen und die Länge eines Schaumstoffkissens etwa der Beckenhöhe entspricht.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnug beispielsweise näher erläutert.

Fig.l und 2 zeigen eine herkömmliche Ausrüstung. Fig.3 zeigt eine erfindungsgemäße Ausrüstung, Fig.4,5 und 6 schematische Schnitte durch eine erfindungsgemäße Ausrüstung und Fig.7 eine von einem Sportler getragene erfindungsgemäße Ausrüstung.

Fig.3 zeigt eine erfindungsgemäße Ausrüstung im Prinzip. Über nicht näher dargestellte Befestigungseinrichtungen ist im Gesäßbereich des Sportlers eine erfindungsgemäße Ausrüstung 4 angebracht, so wie sie in Fig.4 bis 6 näher erläutert ist.

Fig.4 zeigt eine Umhüllung 5, innerhalb der ein Schaumstoffkörper 6 angebracht ist, wobei in der Umhüllung Luftdurchtrittsöffnungen 7 ausgebildet sind, die bei Kompression der Umhüllung 5 einen definierten Luftaustritt gestatten und bei einer Entlastung der Umhüllung 5, z.B. nach einem Zusammenrollen beim Transport, das Eintreten von Luft in die Umhüllung 5 und ein Aufblähen des Kissens 6 durch die elastische

Rückstellkraft des aus Schaumstoff bestehenden Kissens 6 ermöglichen.

In Fig.5 ist ein Schnitt durch eine mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ausrüstung dargestellt; man erkennt Kanäle 8, wie sie auch in Fig.6 in einem zur Fig.5 senkrechten Schnitt dargestellt sind. Die Kanäle dienen einerseits zu dem Zweck, daß der Schaumstoffkörper möglichst geringen Volumsanteil an dem von der Umhüllung bzw. dem Überzug 5 bestimmten Volumen der Ausrüstung in Anspruch nimmt; anderseits aber dazu, die Behinderung des raschen Luftaustritts durch den Schaumstoff möglichst gering zu halten; als Schaumstoffkörper 6 wird ein offenporiger Schaumstoff verwendet, der möglichst geringen Materialanteil (Material der die Poren begrenzenden Wände) pro Volumseinheit besitzt, und/oder es werden in dem Schaumstoffkörper Kanäle ausgebildet, und zwar in dem Ausmaß, daß seine Rückstellkraft gerade noch ausreicht, um elastisch Verformungen der Umhüllung 5 wieder rückstellen zu können. Fig.5 zeigt im Längsschnitt die Hohlräume 8, die auf die Luftdurchtrittsöffnungen 7 zu ausgerichtet sind, um die in der Umhüllung 5 befindliche Luft möglichst rasch, aber definiert, aus dem Kissen austreten zu lassen.

Fig.7 zeigt einen Sportler mit einer mehrteiligen Ausrüstung 4,9,
10,11, die mehrere auf die beschriebene Art ausgebildete druckmäßig getrennte Umhüllungen 5 mit Kissen 6 umfaßt. Möglich ist es noch, einen Prallschild 12 vorzusehen, um beim Aufprall Bodenunebenheiten
ausgleichen zu können.

Die in Fig. 7 dargestellte Ausführungsform schützt nicht nur das Gesäß und damit die Wirbelsäule, sondern auch die Nierengegend und die oberr Rückenpartie des Sportlers, wenn dieser im Sturz nach hinten fällt·

Der erfindungsgemäße Sicherheitspolster bzw. die erfindungsgemäße Ausrüstung 4 kann aus reißfestem, an der Innenseite beschichtetem synthetischem Webe, dem sogenannten Rucksacknylon, gefertigt werden und mit weichem Schaumstoff, insbesondere einem Polyurethan, t.B. einem sogenannten "Daunenschaum", gefüllt sein.

Die Luftdurchtrittsöffnungen 7 sind nicht verschließbar und sichern eine schnelle Luftentleerung der im Inneren der Umhüllung bzw. in den Hohlräumen des Schaumstoffes befindlichen Luft, und zwar in dem Ausmaß, daß über die vorgegebene Höhe des Kompressionsweges der aufgeblähten Umhüllung die Luft derart rasch austreten kann, daß eine maximale Abbremswirkung auf den Körper ausgeübt wird. Über den Kompressionsweg der Ausrüstung kann z.B. bis zu einer Bremsbeschleunigung von 15 bis 20 g

für eine entsprechende kurze Zeitspanne eine Verzögerung auf den abstürzenden Sportler ausgeübt werden, welche ausreichen kann, um schwerste Verletzungen zu vermeiden.

Beim Aufprall des Sportlers auf dem Erdboden wird der Polster zusammengedrückt und die darin enthaltene Luft komprimiert, wodurch der Innendruck ansteigt, und die komprimierte Luft wird durch die Luftdurchtrittsöffnungen herausgedrückt, wobei die Größe der Luftdurchtrittbzw. Ausströmöffnungen so bemessen ist, daß der Luftdruck in der Umhüllung bei einer angenommenen Aufprallgeschwindigkeit nur so weit ansteigen kann, daß die durch den Widerstand der Ausrüstung selbst bewirkte Verzögerung bzw. Abbremsung des menschlichen Rumpfes derart erfolgt, daß dabei keine Brems- bzw. Stauchkräfte auftreten, die zu Verletzungen führen würden.

Bei der Verwendung von unterschiedlich luftdurchlässigem Material und je nach der Dichtheit von vorgesehenen Nähten ist der Gesamtquerschnitt der Luftdurchtrittsöffnungen entsprechend größer oder kleiner zu bemessen.

Bedingt durch die geringe Dichte des Füllschaumes bzw. der gegebenenfalls vorhandenen großvolumigen Luftkanäle in dem Schaumstoffkissen kann die Ausrüstung bzw. ein auch mehrere Polster umfassendes Gleitschirmgurtzeug durch einfaches Zusammenrollen oder -legen auf ca» 1/5 des betriebsbereiten Volumens reduziert werden. Wird die zusammengerollte oder -gelegte Ausrüstung aus einem Packsack genommen bzw. entrollt, so füllen sich die Umhüllungen aufgrund des sich ausdehnenden Schaumstoffes selbsttätig mit Luft. Durch die Flughöhe bedingte Luftdruckunterschiede werden durch die immer offenen Luftdurchtrittsöffnungen selbsttätig ausgeglichen und die Umhüllung ist am Startplatz in der Höhe gleich prall gefüllt wie am Landeplatz im Tal. Der Schaumstoff 6 hat somit nur die Funktion, die Umhüllung 5 mit Luft gefüllt zu halten, d.h. die Umhüllunng 5 unter leichtem Innendruck zu halten, um der Außenluft den Eintritt in die Umhüllung 5 zu gestatten; er dient an sich nicht zur Aufnahme von kinetischer Energie. Der erfindungsgemäße Polster bzw. die Ausrüstung funktioniert in ähnlicher Weise, wie die bei Autos bekannte "Airbag"; ein wesentlicher Unterschied besteht jedoch darin, daß der Airbag bei einem Unfall erst aufgeblasen werden muß, während die erfindungsgemäße Ausrüstung beim Anlegen bzw. beim Auspacken einer zusammengepreßten Ausrüstung sich selbsttätig mit Luft füllt und somit kostspielige Auslöse- und Aufblasmechanismen vermieden werden, ... ,, ... , ..., ₌

Claims

SCHUTZANSPRÜCHE :

1. Schutzausrüstung für Sportler, insbesondere Fallschirmspringer, Drachenflieger, Paragleiterflieger, mit zumindest einem vom Sportler getragenen, bei Druckbeanspruchung elastisch nachgiebigen Schaumstoff kissen, das von einer flexiblen, Luftdurchtrittsöffnungen besitzenden Umhüllung umgeben ist, wobei die Stoßdämpfungseigenschaften der Ausrüstung von der Schnelligkeit des Austrittes der Luft durch die Luftdurchtrittsöffnungen gegeben sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des mit der Umhüllung (5) umgebenen luftgefüllten Schaumstoffkissens (6) für den Transport zumindest auf 1/3, vorzugsweise zumindest auf 1/5, insbesondere zumindest auf 1/7, seines Volumens reduzierbar bzw. das Kissen (6) auf dieses reduzierte Volumen zusammendrück- bzw. -rollbar ist.

2. Ausrüstung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Schaumstoffkissens (6) bis maximal 15 %, vorzugsweise bis maximal 8 %, insbesondere bis maximal 3 %, von dem Material des Schaumstoffkissens eingenommen ist und der Rest des Volumens von Luftkammern bzw. vom Luftraum eingenommen ist.

3. Ausrüstung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumstoffkissen (6) vorzugsweise über seine gesamte Außenfläche mit der Umhüllung (5) verklebt ist.

4. Ausrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnungen (7) von einer Anzahl von in der Umhüllung (5) ausgebildeten Ausnehmungen bzw. Löchern und/oder Poren im Gewebe der Umhüllung (5) und/oder Nahtlöchern bzw. Öffnungen in den Geweberandverbindungen der Umhüllung (5) gebildet sind.

5. Ausrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoffkern (6) aus offenporigem Weichschaum, z.B. Polyurethan, besteht.

6. Ausrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaum eine Dichte von 10 bis 30 kg/m³, vorzugsweise von 16 bis 25 kg/m³, besitzt.

7. Ausrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kissen (6) von einem Schaumstoffkörper gebildet ist, in dem Ausnehmungen im Ausmaß von zumindest 1/5, vorzugsweise zumindest 1/4, insbesondere von zumindest 1/3, seines Volumens ausgebildet sind, die gegebenenfalls in Form von Kanälen (8) ausgebildet sind und vorteilhafterweise zu Luftdurchtrittsöffnungen (7) hin führen bzw. auf

diese zu ausgerichtet s'irtd.

8. Ausrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (5) luftdicht ausgeführt ist und als Luftaustritt nur die lokal in der Umhüllung (5) vorgesehenen Luftdurchtrittsöffnungen (7) vorgesehen sind.

9. Ausrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Umhüllung (5) angeordnete Schaumstoffkörper (6) ein etwas größeres Volumen besitzt als die Umhüllung (5) und in der Umhüllung (5) elastisch um einen geringen Betrag seines Volumens, vorzugsweise etwa um 1/10 seiner Ausgangsgröße, zusammengedrückt ist.

10. Ausrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (5) aus vorzugsweise reißfestem, gegebenenfalls luftdurchlässigem Gewebe und einer Einlage aus luftundurchlässigem, definierte Luftdurchtrittsöffnungen besitzendem Material, z.B. einer Kunststoffolie, besteht oder daß die Umhüllung aus druckdichtem, Luftdurchtrittsöffnungen besitzendem synthetischem Gewebe, insbesondere dem sogenannten Rucksacknylon, besteht.

11. Ausrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausrüstung nebeneinander mehrere druckmäßig durch Umhüllungen voneinander getrennte Schaumstoffkissen (6) in Umhüllungen (5) umfaßt.

12. Ausrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (5) mit einer Prallplatte (12), z.B. in Form einer Sitzschale, an der dem Körper abgewandten Seite versehen ist.

13. Ausrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der Umhüllung (5) Traggurten befestigt und/oder Befestigungseinrichtungen (14) zur Verbindung der Ausrüstung (5) mit der Bekleidung oder den Traggurten eines Schirmgeschirrs vorgesehen sind
und/oder die Ausrüstung mit dem Schirmgeschirr integral verbunden ist.

14. Ausrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Schaumstoffkissens (6) bzw. der Umhüllung (5) zumindest 10 cm, vorzugsweise zumindest 15 cm beträgt, wobei die Breite der Ausrüstung vorteilhafterweise der Beckenbreite eines Menschen und die Länge eines Schaumstoffkissens etwa der Beckenhöhe entspricht.

15. Ausrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungswirkung der Ausrüstung nahezu ausschließlich von der Kompressibilität des Luftvolumens in der Umhüllung (5) bedingt ist und der Einfluß des Schaumstoffes (6) auf die Dämpfungswirkung im wesentlichen ausgeschaltet ist.

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16. Ausrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie (5,6) auf der Unterseite eines Schirmsitzes, insbesondere eines Gleitschirmsitzes, angeordnet ist.