AT410142B

AT410142B - Einrichtung zum schutz von körperteilen vor eindringenden gegenständen

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Publication number: AT410142B
Application number: AT0198800A
Authority: AT
Original assignee: Astron Elastomerprodukte Ges M
Priority date: 2000-11-27
Filing date: 2000-11-27
Publication date: 2003-02-25
Also published as: EP1337166B1; EP1337166A1; ATA19882000A; ATE270827T1; AU2002213632A1; DE50102874D1; WO2002041719A1

Description

AT 410 142 B

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Schutz von Körperteilen vor eindringenden Gegenständen, wie zum Beispiel Geschossen oder Splittern, mit zumindest einer Trägerschicht und zumindest einer Schicht aus nebeneinander angeordneten und beweglich miteinander verbundenen Schutzplatten, wobei in Auftreffrichtung des Gegenstandes gesehen vor einer Trägerschicht zumindest eine Energie aufnehmende Schicht angeordnet ist, sowie eine Schutzoberbekleidung unter Verwendung einer solchen Schutzeinrichtung.

Als vorrangiges Einsatzgebiet der erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung wären insbesondere kugelsichere Schutzwesten zu nennen. Übliche Konstruktionen bestehen meist aus mehreren Schichten aus besonders dichtem Aramidfasergewebe.

Eine Schutzeinrichtung der gegenständlichen Art ist beispielsweise in der US 4 868 040 A beschrieben, welche eine Trägerschicht und eine Energie absorbierende Schicht umfasst, wobei zwischen den Schichten Schutzplatten aus Keramik oder Aluminium nebeneinander angeordnet sind. Durch die Einbettung der Schutzplatten zwischen den Schichten ist nur eine unzureichende Flexibilität der Schutzeinrichtung gegeben.

Beispielsweise beschreibt die US 5 960 470 A eine kugelsichere Schutzweste, welche eine Vielzahl von Gewebsschichten aufweist, die aus Aramidfasern aufgebaut sind, welche aus einer Vielzahl von Filamenten aufgebaut sind. Eine verbesserte Konstruktion einer Schutzbekleidung ist in der US 6 000 055 A beschrieben, bei der zwischen einzelnen Gewebs- oder Gelegsschichten Lagen aus thermoplastischem Material angeordnet werden.

Derartige Ballistikschutzwesten werden üblicherweise in sog. Soft-Ballistikwesten und Hard-Ballistikwesten je nach Verformbarkeit der Schutzeinrichtung unterteilt. In den sog. Hard-Ballistik-bereich fallen Schutzeinrichtungen, welche steif und somit nicht verformbar sind. In der Regel sind derartige Einrichtungen auch relativ schwer. Schutzeinrichtungen für den Hard-Ballistikbereich bieten dafür wesentlich besseren Schutz, speziell bei härteren Geschoss-Typen mit Geschwindigkeiten über 500 m/s. Sog. Soft-Ballistikschutzeinrichtungen sind hingegen flexibel und üblicherweise auch leichter als Hard-Ballistikschutzeinrichtungen. Dafür bieten die Schutzeinrichtungen für den Soft-Ballistikbereich nur Schutz gegen Geschoss-Typen mit geringeren Auftreffgeschwindigkeiten. Im Wesentlichen bieten Soft-Ballistikschutzwesten wirkungsvollen Schutz gegen Handfeuerwaffen, während Hard-Ballistikschutzwesten auch Schutz gegen Langfeuerwaffen bieten. Die Grenze bei weichen Geschossen und speziell ausgeformten Geschossen ist hier überlappend.

Schutzeinrichtungen für den Soft-Ballistikbereich basieren meist auf einer Kombination von verschiedenen Lagen von Gewebsschichten, wie z.B. Aramidgeweben oder Polyethylenfasern. Durch speziell beschichtete Gewebe oder Stahldraht-Geflechte kann der Schutz verstärkt werden und neben dem Schutz vor Geschossen auch ein gewisser Schutz gegen Durchstechen mit Stichwaffen und Nadeln, wie z.B. Injektionsnadeln, bewirkt werden.

Die US 5 179 244 A beschreibt eine Schutzeinrichtung vor Geschossen hoher Geschwindigkeit, welcher aus einer Vielzahl von Lagen aus flexiblem Material besteht und einer flexiblen Verstärkungsplatte, welche an der Innenseite der Schutzeinrichtung angeordnet ist. Diese Platte ist beispielsweise aus Polykarbonat hergestellt und nimmt die Energie des eindringenden Geschosses durch Deformation auf. Dadurch wird das Verletzungsrisiko reduziert. Ein Nachteil derartiger Schutzeinrichtungen ist die Steifheit, welche eine Anwendung für Schutzoberbekleidung nur begrenzt möglich macht.

Die US 5 796 028 A beschreibt eine flexible ballistische Schutzeinrichtung, welche aus einer Vielzahl übereinander gelegter Schichten, wie Aramidgewebsschichten und dergl., aufweist.

Weitere Ballistik-Schutzeinrichtungen, wie beispielsweise in der WO 97/38848 A1 beschrieben, bestehen aus mehreren Schichten, wobei eine Schicht Fasern aus thermoplastischem Material beinhaltet, welche bei der durch den Eintritt eines Geschosses verursachten Wärmeentwicklung eine Phasenveränderung erfährt, wodurch die vom Geschoss herrührende Energie durch das Material aufgenommen wird. Eine weitere Schicht beinhaltet eine Vielzahl von eingebetteten Körpern, welche aufgrund ihrer geometrischen Gestalt eine Ablenkung des eindringenden Gegenstandes bewirken.

Die US 5 824 940 A zeigt eine ballistische Schutzeinrichtung, welche keramisches Material in Form von mit einer Trägerschicht vernähten keramischen Strukturen enthält. Die Sicherheit vor Stichverletzungen wird durch die zwischen den Keramikplättchen entstehenden Zwischenräume verringert. Darüber hinaus sind derartige Anordnungen relativ unflexibel und relativ aufwendig in 2

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Auch bei der US 5 362 527 A werden Schutzplättchen mit einer Grundschicht aus Gewebe vernäht.

Zum Schutz vor Stichverletzungen mit Nadel-artigen Stichgeräten wird in der WO 99/37969 A1 eine mehrschichtige Schutzeinrichtung beschrieben, welche aus einer Vielzahl von Lagen aus Aramidgewebe und Harzstoffschichten besteht, in die Siliziumcarbid-Partikeln eingebracht wurden, welche den eindringenden Gegenstand durch Reibung abbremsen.

Eine weitere Ausführungsform einer Schutzweste ist in der Europäischen Patentanmeldung EP 0 499 812 A1 beschrieben, welche neben einer gewebten oder nicht gewebten Schicht zur Absorption der kinetischen Energie eines Geschosses eine Schicht mit einer Vielzahl von Schutzkörpern auf Glas oder Keramik beinhaltet, die nach außen über eine weitere Schicht überbrückt und abgedeckt wird. Die Schutzkörper sind beispielsweise kugelförmig und können gemäß einem Beispiel aus Aluminium hergestellt sein und einen Durchmesser von 9,5 mm aufweisen.

Eine weitere Ausführungsform einer Schutzweste mit übereinander geschichteten Plättchen ist beispielsweise aus der US 6 035 438 A bekannt, wobei die Metallplatten zwischen zwei Gewebs-schichten, beispielsweise aus Aramidfasern oder Polyethylenfasern, eingeschlossen und verklebt werden. Die Platten können aus Metall oder Keramik bestehen und bieten neben dem Schutz vor Geschossen auch einen Schutz vor Frontalstichen. Ein Nachteil dieser Ausführungsform ist die relativ aufwendige Herstellung und somit der damit verbundene hohe Preis.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schutzeinrichtung der oben angegebenen Art zu schaffen, durch welche eine gute Schutzwirkung vor eindringenden Gegenständen, wie z.B. Geschossen, erzielt werden kann. Insbesondere soll die vorliegende Schutzeinrichtung bei speziellen Geschoss-Typen, wie z.B. Kegelspitzgeschossen, einen Schutz bieten und darüber hinaus eine Sicherheit vor Stichverletzungen durch Stichwaffen und Nadeln bieten. Weiters soll eine optimale Flexibilität gewährleistet sein, so dass die Schutzeinrichtung für einen Ganzkörperschutz angewendet werden kann. Die Herstellung der Schutzeinrichtung soll möglichst einfach sein und die Nachteile bekannter Schutzeinrichtungen vermieden oder zumindest reduziert werden.

Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe dadurch, dass die zumindest eine Energie aufnehmende Schicht aus einer dreidimensionalen Matrix auf Basis von Polynorbonen besteht und dass die Schutzplatten über die zumindest eine Energie aufnehmende Schicht miteinander und mit dem Trägermaterial verbunden sind, so dass eine in eine Richtung biegbare Schutzschicht entsteht. Eine derartige Materialkombination bietet einerseits optimalen Schutz im Ballistikbereich sowie optimalen Schutz vor Stichverletzungen, während ein hoher Grad an Flexibilität und somit ein hoher Tragekomfort gegeben ist. Die Matrix auf Basis von Polynorbonen zeichnet sich durch hohe Energieaufnahmefähigkeit und entsprechender Elastizität aus. Polynorbonen weist besonders gute Eigenschaften hinsichtlich der Energieaufnahmefähigkeit auf und weist durch seine spezielle Molekularstruktur eine hohe Fühlbarkeit mit verschiedenen Füllstoffen, wie z.B. speziellen Ölen, Silikaten, etc., auf. Dadurch können im Gegensatz beispielsweise zu Kautschuk wesentlich bessere physikalische Eigenschaften erzielt werden. Die Trageschicht verhindert durch ihre Festigkeitseigenschaften die Eindringung des Gegenstandes indem die von diesem ausgehende Energie möglichst breit verteilt wird. Dabei darf keine Dehnbarkeit gegeben sein, welche eine Aufnahme der Energie bewirken würde. Durch die Kombination Schicht aus nebeneinander angeordneten Schutzplatten der Trageschicht und der zumindest einen Energie aufnehmende Schicht wird das Energieniveau, ab dem der Gegenstand in das Material eindringt, und somit die Schutzwirkung erhöht. Die Schutzplatten werden über die elastische Matrix auf den Trägermaterial aufgebracht, so dass eine in eine Richtung biegbare Schutzschicht entsteht, die den jeweiligen Körperteilen entsprechend angepasst werden kann.

Wenn die Schutzplatten im Wesentlichen rechteckige Grundfläche aufweisen und entsprechend dünn sind, kann eine relativ dünne Schutzeinrichtung geschaffen werden, welche besser am Körper getragen werden kann. Die Größe der einzelnen Schutzplatten wird entsprechend der zu schützenden Körperstelle gewählt und kann beispielsweise für Ballistikwesten in der Größenordnung von 50x40 mm bei einer Dicke von 1,5 mm aufweisen.

Damit Stichverletzungen durch dünne Gegenstände, wie zum Beispiel Nadeln, zwischen den Schutzplatten weitestgehend verhindert werden können, sind die Schutzplatten voneinander maximal 0,2 mm beabstandet. 3

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Um die Durchstichsicherheit noch weiter zu erhöhen, können die einzelnen Schutzplatten überlappend angeordnet sein. Dabei können die einzelnen Schutzplatten durch verschiedene Methoden, wie z.B. Kleben, miteinander verbunden werden.

Die Schutzplatten können aus Aluminiumlegierungen, vorzugsweise aus Titan-Aluminiumlegierungen oder aus Stahl, Keramik, Polykarbonat bestehen. Entsprechend der gewählten Materialien oder Anforderungen wird die Dicke der Schutzplatten entsprechend gewählt.

Alternativ dazu oder zusätzlich kann die Energie aufnehmende Schicht aus geschäumten Elastomeren, vorzugsweise aus Nitril-PVC-Schaum oder geschäumten Polyolefinen, bestehen. Derartige Materialien zeigen gute Stoß-absorbierende Eigenschaften bei günstigen Herstellungsund Verarbeitungskosten.

Vorteilhafterweise besteht die Trägerschicht aus faser- bzw. gewebeverstärktem Kunststoff. Diese Gewebe oder Filze aus Fasern aller Art mit möglichst hoher Festigkeit verleiht der Schutzeinrichtung die notwendige Formstabilität und bewirkt eine Verteilung der Energie eindringender Gegenstände. Als Gewebe kommen vorzugsweise Aramidgewebe zur Anwendung, welche zweckmäßigerweise für eine optimale Festigkeit möglichst hohe Schussanzahl aufweisen. Darüber hinaus können Stahlgeflechte für die Trägerschicht verwendet werden.

Eine weitere Verbesserung der Schutzwirkung kann dadurch erzielt werden, dass in Auftreffrichtung des Gegenstandes gesehen abwechselnd mehrere Trägerschichten, Energie aufnehmende Schichten und Schichten aus miteinander beweglich verbundenen Schutzplatten angeordnet sind.

Insbesondere wenn die Schutzplatten verschiedener Schichten gegeneinander versetzt angeordnet sind, wird eine wesentliche Sicherheit gegen Durchstechen mit spitzen Gegenständen erzielt, da die unsicheren Fugenbereiche zwischen Schutzplatten abgedeckt werden.

Zur weiteren Erhöhung der Schutzwirkung ist vorgesehen, dass in Auftreffrichtung des Gegenstandes gesehen hinter der letzten Trägerschicht zumindest eine Energie verteilende Schicht und dahinter zumindest eine Schaumstoffschicht angeordnet ist. Durch eine derartige zusätzliche Anordnung wird das sogenannte Trauma, d.h. die Eindringtiefe des eindringenden Gegenstandes in Richtung des zu schützenden Körperteils wesentlich reduziert, indem die Energie verteilt und in den Schaumstoffschichten absorbiert und in Wärme umgewandelt wird.

Als Energie verteilende Schicht wird vorzugsweise ein Kunststoff mit einer Härte von mindestens 60 Shore A eingesetzt.

Beispielsweise eignet sich eine Kunststofffolie aus Low Density Polyethylene (LDPE) zur Verwendung als Energie verteilende Schicht. Es sind Schichtdicken in der Größenordnung von 0,5 mm üblich. Möglich sind auch Kunststofffolien aus High Density Polyethylene (HDPE).

Als Material für zumindest eine Schaumstoffschicht eignen sich besonders Nitril-PVC-Schäume, welche besonders hohe Energie absorbierende Wirkung aufweisen.

Weiters eignen sich für zumindest eine Schaumstoffschicht Energie absorbierende, expandierte Elastomere. Je nach Anwendung sind allerdings auch andere Schaumstoffmaterialien, wie beispielsweise Polyolefin-Schäume, welche zwar niedrigere Energie absorbierende Wirkung aufweisen, denkbar. Auch Kombinationen von höher Energie absorbierenden Schaumstoffschichten mit niedriger Energie absorbierenden Schaumstoffschichten zeigen eine hohe Reduktion der Restenergie des eindringenden Gegenstandes und somit hervorragende Schutzeigenschaften.

Vorzugsweise werden die die Schutzeinrichtung bildenden Schichten von einer Umhüllung, beispielsweise aus textilem Material, umgeben.

Die Umhüllung kann verbunden, beispielsweise vernäht, verklebt od. dgl., werden. Auch lösbare Verbindungen in Form von Klettverschlüssen sind denkbar. Insbesondere bei Verwendung der Schutzeinrichtung in Form einer Schutzweste können derartige Umhüllungen als Teil der Schutzweste ausgebildet sein, und die entsprechenden Schutzeinrichtungen in Einschubtaschen der Schutzweste eingeschoben und die Taschen danach vernäht, verschweißt oder lösbar verschlossen werden.

Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch eine Schutzoberbekleidung, insbesondere Schutzweste mit einer oben beschriebenen Schutzeinrichtung. Eine derartig ausgeführte Oberbekleidung zeichnet sich durch hohe Schutzwirkung sowohl gegen Geschosse als auch gegen spitze Gegenstände und gleichzeitig hohen Tragekomfort aus. In diesem Fall werden die Schutzplatten je nach zu schützender Zone des Körpers in entsprechender Größe und Gestalt 4

AT 41 0 142 B ausgebildet, so dass ein möglichst hoher Tragekomfort realisierbar ist. Beispielsweise erfordern bestimmte Zonen, wie z.B. der Bauch, höhere Flexibilität der Schutzeinrichtung, während andere Zonen, wie z.B. Brust oder Rücken, weniger hohe Flexibilität erfordern.

Die erfindungsgemäße Schutzeinrichtung wird je nach Anwendung vorzugsweise zum zusätzlichen Schutz neben dem ballistischen Schutz vorgesehen, wobei die erfindungsgemäße Schutzeinrichtung in Auftreffrichtung des Gegenstandes gesehen dem eigentlichen ballistischen Schutz vorgelagert wird.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der Zeichnungen, welche verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen, noch weiter erläutert. Darin zeigen Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Schutzeinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Schutzeinrichtung gemäß Fig. 1, Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer Schutzeinrichtung im Querschnitt, und Fig. 4 eine gegenüber Fig. 3 erweiterte Ausführungsform der Schutzeinrichtung.

Fig. 1 zeigt eine Schutzeinrichtung im Querschnitt, bestehend aus zumindest einer Trägerschicht 1, beispielsweise aus Aramidgewebe, vor der, in Auftreffrichtung X eines Gegenstandes, wie z.B. Geschosses oder Splitters, gesehen, eine Energie aufnehmende Schicht 2 und eine Schicht 3 bestehend aus nebeneinander angeordneten Schutzplatten 4 angeordnet ist. Die Schutzplatten 4 können, wie aus Fig. 2 ersichtlich, rechteckige Grundform in verschiedenen Größen aufweisen. Wenn der Zwischenraum zwischen zwei Schutzplatten 4 gering, beispielsweise unter 0,2 mm gewählt wird, wird eine in eine Richtung biegsame Schutzeinrichtung erzielt, wie in Fig. 1 leicht angedeutet. Die Schutzplatten können beispielsweise eine Größe von 50 x 40 mm bei einer Dicke von 1,5 mm aufweisen und aus hochfester Aluminiumknetlegierung bestehen. Legierungen, wie beispielsweise Titan-Aluminiumlegierungen, weisen besonders hohe Festigkeitswerte bei gleichzeitig geringem Gewicht auf. Darüber hinaus wird die Gefahr reduziert, dass das Material bei Eindringen eines Gegenstandes ausfranst und die nachfolgende Trägerschicht eingeschnitten wird, wodurch das Verletzungsrisiko erhöht wird. Diese Gefahr ist beispielsweise bei der Verwendung von Stahl für Schutzplatten gegeben, während Titan- Aluminiumlegierungen dieses Ausfransen durch eindringende Gegenstände nicht zeigen. Bei Verwendung einer Verbindungsmatrix als Energie aufnehmende Schicht 2, vorzugsweise in einem Energie absorbierenden Elastomer, können die Schutzplatten 4 darüber mit der zumindest einen Trägerschicht 1 verbunden werden. Dabei kann zwischen den vorhandenen Zwischenräumen zwischen den Schutzplatten 4 ebenfalls das Material der Energie aufnehmenden Schutzschicht eindringen. Die Größe der Schutzplatten 4 wird entsprechend der zu schützenden Körperregion angepasst. Je kleiner die Schutzplatten 4 gewählt werden, desto höher ist die Flexibilität und der Biegeradius der Schutzeinrichtung. Allerdings wird dadurch auch die Unsicherheit durch zwischen den Schutzplatten 4 eindringenden Gegenständen erhöht. Darüber hinaus ist für verschiedene Anwendungen auch eine Wölbung der Schutzplatten 4 selbst möglich.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung im Querschnitt, wobei zwei Schutzschichten entsprechend Fig. 1 übereinander angeordnet sind. Dementsprechend sind in Auftreffrichtung X des eindringenden Gegenstandes gesehen vor einer ersten Trägerschicht 1 über einer Energie aufnehmenden Schutzschicht 2 Schutzplatten 4 angeordnet. Darüber sind eine weitere Trägerschicht T und eine weitere Schicht 3' aus Schutzplatten 4', welche über eine Energie aufnehmende Schicht 2' auf der Trägerschicht T befestigt sind, angeordnet. Es können auch mehr als zwei derartige Schichtkombinationen übereinander angeordnet sein. Wesentlich dabei ist, dass die Schutzplatten 4, 4' verschiedener Schichten 3, 3' gegeneinander verschoben sind, so dass die Zwischenräume zwischen den Schutzplatten 4 durch die darüber angeordneten Schutzplatten 4' abgedeckt sind und somit eine absolute Durchstichsicherheit vor spitzen Gegenständen bieten. Es können auch mehrere Materialkombinationen übereinander in verschiedener Reihenfolge und Anzahl angeordnet werden. Die Verbindung zwischen den Schichten untereinander kann beispielsweise durch Kleben oder auch beispielsweise durch Verbindungselemente erfolgen. Die Trägerschichten 1, T, die Energie aufnehmenden Schichten 2, 2' sowie die Schichten 3, 3' werden vorzugsweise in einer Umhüllung 8 angeordnet. Diese Umhüllung 8 kann durch textiles Material gebildet werden, welches je nach Anwendungsfall beispielsweise in Taschenform ausgebildet sein kann, und nach dem Einschieben der Schutzeinrichtung vernäht, verklebt, verschweißt oder mittels eines Klettverschlusses od. dgl. lösbar verschlossen wird.

Fig. 4 zeigt eine gegenüber der Ausführungsform gemäß Fig. 3 erweiterte Ausführungsform der 5

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Schutzeinrichtung, bei der in Auftreffrichtung X des eindringenden Gegenstandes gesehen, hinter den Schichten 3 und 3' aus beweglich miteinander verbundenen Schutzplatten 4 und 4' sowie der Energie aufnehmenden Schicht 2 und der Trägerschicht zumindest eine Energie verteilende Schicht 6 sowie zumindest eine Schaumstoffschicht 7 angeordnet ist. Für die Energie verteilende Schicht 6 wird vorteilhafterweise ein Kunststoff mit einer Härte von mindestens 60 Shore A, beispielsweise eine LDPE (Low Density Polyethylene)-Folie verwendet. Geeignete Materialien für die Schaumstoffschichten 7 sind Nitril-PVC-Schäume, welche einen hohen Energie absorbierenden Effekt aufweisen. Je nach Anwendung können mehrere derartige Schaumstoffschichten 7 an der dem Körper zugewandten Seite der Schutzeinrichtung vorgesehen sein. Die aus der zumindest einen Energie verteilenden Schicht 6 und der zumindest einen Schaumstoffschicht 7 bestehende Materialschicht 5 dient dazu, die Eindringtiefe von Geschossen od. dgl. in Richtung des Körpers zu reduzieren, indem die vom eindringenden Gegenstand ausgehende Energie in den Schaumstoffschichten 7 absorbiert wird. Die die Schutzeinrichtung bildenden Schichten können von einer Umhüllung, beispielsweise aus textilem Material, umgeben und durch Verkleben oder Vernähen in der Lage stabilisiert sein. Dies ist insbesondere bei der Verwendung für Schutzwesten zweckmäßig.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert:

Beispiel 1:

Trägerschicht 1: Aramid-Gewebe

Energie aufnehmende Schicht 2: 0,3 mm Astrosorb®

Schutzplatte 4: 1,5 mm Aluminium

Das für die Energie aufnehmende Schicht 2 verwendete Material Astrosorb® auf Basis von Po-lynorbonen weist die folgenden Eigenschaften auf:

Spezifisches Gewicht: 1,08 g/cm3

Härte: 25 Shore A

Verschleißfestigkeit·. 900 mm3

Zugfestigkeit: 4,5 N/mm2

Bruchdehnung: 490 %.

Eine solche Materialkombination, bestehend aus Trägerschicht 1, Energie absorbierender Schicht 2 und Schicht 3 aus beweglich miteinander verbundenen Schutzplatten 4 wird vorzugsweise in doppelter Ausführung und in Verbindung mit 28 weiteren Lagen Aramid-Gewebe zum Schutz vor Geschossen einerseits und Stich Verletzungen andererseits verwendet.

Bei Beschuss eines in Beispiel 1 beschriebenen Aufbaus einer Schutzeinrichtung, d.h. zwei übereinander angeordnete Schutzschichten, bestehend aus jeweils einer Trägerschicht 1, einer Energie aufnehmenden Schicht 2 und einer Schutzplattenschicht 3 zusammen mit 28 Lagen Ara-midgewebe mit einem Magnum 44-Teilmantelgeschoß mit 240 grain und 500/m/s Geschwindigkeit tritt ein Trauma, d.h. eine Wölbung der Schutzeinrichtung in Richtung des Körpers von 140 mm auf, welche tödlich wäre.

Beispiel 2:

Durch Erweiterung der Ausführungsform gemäß Beispiel 1 mit einer zusätzlichen Schutzschicht 5, bestehend aus:

Einer Energie verteilenden Schicht 6: 0,5 mm Low Density Polyethylene (LDPE) Schaumstoffschicht 7: Bestehend aus 3x3 mm Energie absorbierendem, expandiertem Elastomer Memory® konnte das Trauma auf 28 mm reduziert werden. Dies wäre auch nach den letzten Vorgaben NIJ (National Institute of Justice) akzeptabel.

Der Schaumstoff Memory® (auf Basis von Nitril-PVC-Schaum) hat die folgenden Eigenschaften:

Spezifisches Gewicht: 0,19 g/cm3

Härte: 13 Shore A

Elastizität: 6 %.

Anstelle der oben beschriebenen Energie verteilenden Schicht 6 aus Low Density Polyethylene (LDPE) kann auch jeder andere Kunststoff mit einer Härte von mehr als 60 Shore A verwendet werden.

Eine weitere Erhöhung des Schutzeffekts kann durch eine Erhöhung der jeweiligen Anzahl der 6

Claims

AT 410 142 B Schutzschichten erreicht werden, wobei der Tragekomfort sinkt. Die oben beschriebene Schutzeinrichtung wird vorteilhafterweise in einer Umhüllung 8 angeordnet, welche beispielsweise aus textilem Gewebe besteht und nach Einschieben der Schutzeinrichtung verschlossen, beispielsweise verklebt, vernäht, verschweißt oder mittels eines Klettverschlusses lösbar verschlossen wird. Mit der erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung wird ein besonders hoher Schutz vor eindringenden Geschossen einerseits und vor Durchstechen mit spitzen Gegenständen, wie Nadeln, andererseits bei gleichzeitig hohem Tragekomfort erreicht. Die vorliegende Schutzeinrichtung zeichnet sich durch besonders niedriges Gewicht, verglichen mit bekannten Protektoren, aus. PATENTANSPRÜCHE: 1.
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14. Einrichtung zum Schutz von Körperteilen vor eindringenden Gegenständen, wie zum Beispiel Geschossen oder Splittern, mit zumindest einer Trägerschicht (1) und zumindest einer Schicht (3) aus nebeneinander angeordneten und beweglich miteinander verbundenen Schutzplatten (4), wobei in Auftreffrichtung (X) des Gegenstandes gesehen vor einer Trägerschicht (1) zumindest eine Energie aufnehmende Schicht (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Energie aufnehmende Schicht (2) aus einer dreidimensionalen Matrix auf Basis von Polynorbonen besteht und dass die Schutzplatten (4) über die zumindest eine Energie aufnehmende Schicht (2) miteinander und mit dem Trägermaterial (1) verbunden sind, sodass eine in eine Richtung biegbare Schutzschicht entsteht. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzplatten (4) im Wesentlichen rechteckige Grundfläche aufweisen. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzplatten (4) voneinander maximal 0,2 mm beabstandet sind. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzplatten (4) überlappend angeordnet sind. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzplatten (4) aus Aluminiumlegierungen, vorzugsweise aus Titan-Aluminiumlegierungen, bestehen. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzplatten (4) aus Stahl bestehen. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzplatten (4) aus Keramik bestehen. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzplatten (4) aus Polykarbonat bestehen. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Energie aufnehmende Schicht (2) aus geschäumten Elastomeren, vorzugsweise aus Nitril-PVC-Schaum oder geschäumten Polyolefinen, besteht. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (1) aus faser- bzw. gewebeverstärktem Kunststoff besteht. Schutzeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (1) aus Aramidgewebe besteht. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in Auftreffrichtung (X) des Gegenstandes gesehen abwechselnd mehrere Trägerschichten (1), Energie aufnehmende Schichten (2) und Schichten (3) aus miteinander beweglich verbundenen Schutzplatten (4) angeordnet sind. Schutzeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzplatten (4, 4') verschiedener Schichten (3, 3') gegeneinander versetzt angeordnet sind. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in Auftreffrichtung (X) des Gegenstands gesehen, hinter der letzten Trägerschicht (1) zumindest eine Energie verteilende Schicht (6) und dahinter zumindest eine Schaumstoffschicht (7) angeordnet ist. 7 AT 410 142 B
15. Schutzeinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Energie verteilende Schicht (6) aus Kunststoff mit einer Härte von mindestens 60 Shore A gebildet ist.
16. Schutzeinrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Energie verteilende Schicht (6) aus einer Folie aus Low Density Polyethylene (LDPE) gebildet ist.
17. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Schaumstoffschicht (7) aus Nitril-PVC-Schaum besteht.
18. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Schaumstoffschicht (7) aus einem Energie absorbierenden, expandierten Elastomer besteht.
19. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass alle Schichten (1, 2, 3, 6, 7) von einer Umhüllung umgeben sind.
20. Schutzeinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung aus textilem Material aufgebaut ist.
21. Schutzeinrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung verbunden, beispielsweise vernäht, verklebt od. dgl., ist.
22. Schutzoberbekleidung, insbesondere Schutzweste mit einer Schutzeinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21. HIEZU 2 BLATT ZEICHNUNGEN 8