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1. Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Handgelenkschutz für einen Sporthandschuh, insbesondere einen Torwarthandschuh.
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2. Der Stand der Technik
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Neben der thermischen Isolierung dienen Handschuhe dazu, die Hände zu schützen. Dabei sollen Verletzungen vermieden werden, indem mechanische Einwirkungen auf die Hand gedämpft werden. Zum Beispiel werden Arbeitshandschuhe typischerweise aus stabilen und Zug-resistenten Materialien hergestellt, um Verletzungen der Haut oder Schnitte zu verhindern.
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Ein Torwarthandschuh erfüllt weitere Funktionen. Neben der Aufgabe, die Griffigkeit auf der Innenseite der Hand zu verbessern, soll die Hand gegen die erheblichen mechanischen Kräfte geschützt werden, wenn ein scharf geschossener Ball abgelenkt werden soll. Ein besonderes Risiko für einen Torwart ist die Überstreckung von einzelnen Finger. Wenn ein Torhüter einen Ball mit der ausgestreckten Hand ablenkt, besteht das Risiko, dass ein oder mehrere Finger der vollen Einwirkung des Balls ausgesetzt sind und die Fingergelenke deshalb über ihre normale Beweglichkeit hinaus überstreckt werden. Dies kann zu Gelenkverletzungen oder sogar zu Brüchen führen.
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Es ist deshalb bekannt, Torwarthandschuhe und Sporthandschuhe für andere Sportarten, in denen die Hand und das Handgelenk besonderen Lasten ausgesetzt ist (z. B. beim Snowboardfahren), mit Verstärkungselementen zu versehen. Die Verstärkungselemente erlauben es, die Finger in einer Greifrichtung zu krümmen. Allerdings wird eine Krümmung der ausgestreckten Finger in die entgegengesetzte Richtung, das heißt in die Richtung einer Überstreckung, verhindert. Im Falle eines Torwarthandschuhs werden die ausgestreckte Hand und insbesondere einzelne Finger und der Daumen durch den Handschuh gestützt, wenn sie einen Ball ablenken.
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Aus der
DE 3516545 C2 ist es bekannt, die Rückseite eines Handschuhs in bestimmten Bereichen aus zwei Schichten herzustellen. Eine Reihe von druckfesten Körpern, welche die zweite Schicht bilden, wird auf einer flexiblen, aber nicht dehnbaren ersten Schicht (z. B. einer geeigneten Folie) angeordnet. Ein Handschuh mit einer solchen Rückseite kann in Greifrichtung gekrümmt werden, da die erste, flexible Schicht keinen nennenswerten Widerstand dagegen aufbringt. Wenn allerdings die Hand und der Handschuh ausgestreckt werden, kommen die druckfesten Körper der zweiten Schicht in Kontakt miteinander. Da die erste Schicht nicht nachgibt, wird eine Überstreckung der Finger verhindert.
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Im Gegensatz zu den Fingergelenken erlaubt das Handgelenk jedoch nicht nur eine Abwinklung in der Richtung zur Handinnenfläche, die im Folgenden als Flexion bezeichnet wird (siehe
8b). Es erlaubt auch eine Abwinklung in die entgegengesetzte Richtung zum Handrücken hin, die im Folgenden als Extension bezeichnet wird (siehe
8a). Ein Überstreckungsschutz wie bei den Fingern würde daher eine Extension blockieren und die Beweglichkeit der Hände in unerwünschter Weise einschränken. Der Überstreckungsschutz aus der
DE 35 16 545 C2 ist deshalb für das Handgelenk ungeeignet.
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Um eine Überstreckung des Handgelenks über eine maximale Abwinklung hinaus zu verhindern, beschreibt die
US 5,778,449 einen Handgelenksschützer mit einem ersten starren Schutz im Bereich der Handfläche und einem zweiten starren Schutz im Bereich des Unterarms. Der erste und zweite starre Schutz sind durch ein Gelenk miteinander verbunden, das eine Abwinklung der Hand über eine maximale Abwinklung hinaus durch einen Anschlag verhindert. Allerdings ist diese Konstruktion aufwändig und schränkt die Bewegungsfreiheit der Hand ein. Außerdem wird eine schnelle Abwinklungsbewegung der Hand, die durch eine starke äußere Kraft hervorgerufen wird, am Anschlag plötzlich gestoppt, was zu einer starken Krafteinwirkung auf den Arm führt. Dies kann unerwünscht und sogar schmerzhaft sein.
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Ein solch abrupter Anschlag wird durch halbstarre Elemente vermieden, die auf dem Handrücken angeordnet sind. Entsprechende Handschuhe werden in der
US 6,526,592 B1 ,
US 1,377,103 und
US 2007/0022512 A1 beschrieben. Solche halbstarren Elemente schränken allerdings die Beweglichkeit der Hand wesentlich ein und erlauben in keinem Fall eine Extension bis zum maximalen Winkel, da bei dieser Bewegung eine Strecke entlang des Handrückens und des Unterarms verkürzt wird, was man zum Beispiel an der Bildung von Falten auf der Rückseite eines Handschuhs oder der Haut einer Hand erkennen kann. Da die halbstarren Elemente dieser Verkürzung nicht folgen können, wird eine Abwinklung der Hand eingeschränkt, wenn der Handschuh mit diesen Elementen fest an einer Hand sitzt. Andernfalls bohrt sich ein Ende der halbstarren Elemente in den Unterarm, was schmerzhaft ist.
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Die
US 2009/0281470 A1 beschreibt einen Handschuh mit Gliedern im Bereich der Finger, um eine Überstreckung zu verhindern, ähnlich der
DE 3516 545 C2 . Auch in der
WO 2008/008166 A2 wird ein solcher Handschuh beschrieben, wobei im Bereich der Finger auf der Handinnenseite dehnbare elastische Streifen angeordnet sind, die so vorgespannt sind, dass sich die Fingerelemente des Handschuhs in Richtung einer Greifposition krümmen.
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Schließlich beschreibt die
US 6,543,057 B2 einen Schutz-Sporthandschuh mit einem Daumenschutz, der zwei zueinander bewegliche Abschnitte hat, die eine Krümmung des Daumens erlauben. Eine Überstreckung des Daumens wird durch einen Anschlag verhindert.
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Das deutsche Gebrauchsmuster
DE 20 2009 006 521 U1 beschreibt einen Handschutz mit Fingerschutzeinheiten. Ähnlich bezieht sich das deutsche Gebrauchsmuster
DE 200 23 139 U1 auf einen Torwarthandschuh mit Unterstützungselementen, die auf der Rückseite der Finger angeordnet sind.
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Die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen gegen eine Überstreckung des Handgelenks sind unbefriedigend, da sie die Beweglichkeit der Hand einschränken, eine Abwinklung des Handgelenks durch einen Anschlag abrupt beenden und aufwändig in der Konstruktion sind.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Handgelenkschutz für einen Sporthandschuh bereitzustellen, der das Handgelenk gegen Überstreckung schützt und dabei Beweglichkeit ohne störende Einschränkung bietet. Außerdem soll der Handgelenkschutz einfach herzustellen sein.
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3. Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung löst dieses Problem durch einen Handgelenkschutz für einen Sporthandschuh, insbesondere einen Torwarthandschuh. Der Handgelenkschutz weist in einem Ausführungsbeispiel ein Biegeelement auf, das bei einem Abwinkeln des Handgelenks gebogen werden kann. Das Biegeelement ist ferner so ausgebildet, dass es beim Abwinkeln des Handgelenks in seiner Länge verändert werden kann, wobei die Veränderung der Länge des Biegeelements zu einer elastischen Rückstellkraft führt.
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Dieser Handgelenkschutz trägt mehreren Problemen Rechnung, die beim Schutz des Handgelenks gegen Überstreckung auftreten. Zum einen wird bei einer Abwinklung der Hand zur Oberseite des Unterarms hin, d. h. Extension (siehe 8b), eine Strecke vom Handrücken zum Unterarm verkürzt, was durch Faltenbildung auf einem Handschuh und auf der Hautoberfläche deutlich wird. Genauso wird bei der umgekehrten Abwinklung zur Unterseite des Unterarms hin, d. h. Flexion (siehe 8a), diese Strecke verlängert. Diesem Problem trägt das Biegeelement des Handgelenkschutzes Rechnung, indem es nicht nur biegbar ist, sondern dabei auch in seiner Länge verändert werden kann. Das Biegeelement ermöglicht deshalb ein Abwinkeln des Handgelenks in beide Richtungen und damit die volle Beweglichkeit der Hand.
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Um andererseits eine Überstreckung zu verhindern, führt die Veränderung der Länge des Biegeelements zu einer elastischen Rückstellkraft, die dem Abwinkeln der Hand entgegenwirkt und damit eine Überstreckung des Handgelenks verhindert. In seiner Wirkungsweise ähnelt das Biegeelement deshalb einem Stoßdämpfer. Im Gegensatz zum Stoßdämpfer wird aber die Rückstellkraft nicht durch eine lineare Bewegung, sondern durch ein Abwinkeln des Handgelenks hervorgebracht, d. h. eine Drehbewegung.
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Vorzugsweise ist das Biegeelement des Handgelenkschutzes flächig ausgebildet, so dass es leicht in den Sporthandschuh integriert werden kann. Unter der Bezeichnung „flächig” wird verstanden, dass eine Höhe des Handgelenkschutzes wesentlich geringer ist als dessen Länge und Breite.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Biegeelement eine erste Platte und eine zweite Platte auf, die zueinander verschiebbar sind. Damit kann auf einfache Weise eine Veränderung der Länge des Biegeelements beim Abwinkeln des Handgelenks realisiert werden. Bevorzugt ist es auch, dass die erste Platte und die zweite Platte überlappend angeordnet sind. Dies ermöglicht eine Führung der Verschiebung der ersten Platte und der zweiten Platte zueinander.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Biegeelement weiterhin ein elastisches Element auf. Das elastische Element erzeugt die elastische Rückstellkraft, die einer Überstreckung des Handgelenks entgegenwirkt. Bevorzugt ist es auch, dass das elastische Element die erste Platte und die zweite Platte miteinander verbindet. Vorzugsweise wird das elastische Element durch eine Schlaufe gebildet, was zu einem besonders einfachen Aufbau des Handgelenkschutzes beiträgt.
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Durch Wahl eines entsprechenden Materials und eine entsprechende Dimensionierung des elastischen Elements können damit unterschiedliche Rückstellkräfte realisiert werden, die den Handgelenkschutz an verschiedene Situationen anpassen, z. B. verschiedene zu erwartende Schussgeschwindigkeiten beim Fußball. Damit kann der Handgelenkschutz an den Gebrauch durch Kinder oder Erwachsene, bei Verletzungen, an verschiedene Leistungsstände, Sportarten etc. angepasst werden.
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Weiterhin ist es bevorzugt, dass die erste Platte und die zweite Platte jeweils im Wesentlichen die Form eines „C” haben, das heißt die Form einer Schleife, die an einer Seite offen ist. Das elastische Element (vorzugsweise eine Schlaufe) kann dann leicht zuerst an der Öffnung der ersten Platte über die erste Platte und dann an der Öffnung der zweiten Platte über die zweite Platte geschoben werden, so dass beide Platten miteinander verbunden sind. Der Handgelenkschutz mit der ersten Platte, der zweiten Platte und dem elastischen Element kann damit besonders einfach hergestellt und montiert werden.
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Weiterhin ist es bevorzugt, dass zumindest die erste Platte durch eine oder mehrere Rippen oder Sicken verstärkt ist. Wenn das Handgelenk zur Oberseite des Unterarms abgewinkelt wird, verschiebt sich die erste Platte zur zweiten Platte hin und dehnt dadurch das elastische Element. Daher ist es vorteilhaft, die erste Platte durch Rippen oder Sicken zu verstärken, um eine Verformung der ersten Platte senkrecht zur Verschiebungsrichtung der ersten Platte zu verhindern. Dies ist notwendig, um Kraft auf das elastische Element zu übertragen und um dieses zu dehnen. Dabei muss die Steifigkeit der ersten Platte auf die Elastizität des elastischen Elements abgestimmt sein, d. h. die erste Platte muss mehr Kraft aufnehmen können als das elastische Element.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel ein Sporthandschuh mit mindestens einem Handgelenkschutz, wie er vorher beschrieben würde. Der mindestens eine Handgelenkschutz ist vorzugsweise auf der Rückseite des Sporthandschuhs angeordnet, vorzugsweise in einer Tasche des Sporthandschuhs. Die Rückseite des Sporthandschuhs entspricht der Seite des Handrückens, wenn der Sporthandschuh getragen wird. Diese Anordnung ermöglicht einerseits eine Kraftübertragung zwischen dem Handgelenkschutz und dem Sporthandschuh, in dem die Rückstellkraft des elastischen Elements durch die feste Anordnung in der Tasche auf den Sporthandschuh zurückwirkt. Andererseits kann der Handgelenkschutz leicht ausgewechselt werden, um den Sporthandschuh an verschiedene Situation anzupassen, in denen unterschiedliche Rückstellkräfte des Handgelenkschutzes benötigt werden.
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Schließlich ist es bevorzugt, dass die erste Platte im Bereich des Handrückens angeordnet wird und dass die zweite Platte zumindest teilweise den Bereich des Unterarms überdeckt. Ein Bereich der Überlappung zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte ist vorzugsweise im Bereich des Handrückens angeordnet. Durch diese Anordnung befindet sich nur die zweite Platte im Bereich des Handgelenks, wo die Hand und der Unterarm aufeinander treffen und wo beim Abwinkeln eine besonders starke Krümmung auftritt. Nur die zweite Platte muss deshalb die dafür notwendige Elastizität ihres Materials aufweisen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Sporthandschuh weiterhin einen Überstreckungsschutz für einen oder mehrere Finger auf. Vorzugsweise wird dafür ein Überstreckungsschutz für Finger verwendet, der in dem europäischen Patent
EP 1905 319 beschrieben ist. Unter „Finger” sind alle fünf Finger, einschließlich des Daumens, zu verstehen. Der Überstreckungsschutz für Finger kann mit dem Handgelenkschutz integral oder zweiteilig ausgebildet sein.
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Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in weiteren abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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4. Kurze Beschreibung der Figuren
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Im Folgenden werden Aspekte der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren genauer erläutert. Diese Figuren zeigen:
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1a–c: Draufsichten und Vorderansichten eines Handgelenkschutzes gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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2a, b: eine perspektivische Ansicht und eine Schnittansicht des Handgelenkschutzes aus 1;
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3a, b: schematische Darstellung einer Hand mit einem Handgelenkschutz gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem ausgestreckten Zustand und einem abgewinkelten Zustand;
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4: Draufsicht eines Handgelenkschutzes gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Überstreckungsschutz für Finger; und
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5a, b: schematische Darstellung eines Torwarthandschuhs mit einem Handgelenkschutz.
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6: Darstellung der Asymmetrie zwischen einer radialen und einer ulnaren Deviation des Handgelenks;
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7 Draufsichten eines Handgelenkschutzes gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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8a–d: Darstellungen verschiedener Bewegungen des Handgelenks.
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5. Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele und Abwandlungen der vorliegenden Erfindung anhand eines Handgelenkschutzes für einen Sporthandschuh, insbesondere einen Torwarthandschuh, beschrieben. Der Handgelenkschutz kann jedoch auch in Handschuhen für andere Sportarten, z. B. beim Snowboardfahren, Inlineskating, oder Eishockey, oder bei Arbeitshandschuhen eingesetzt werden. Für Sportarten wie etwa Eishockey könnte sich der Schutz weiter über den Unterarm, den Ellbogen und den Oberarm erstrecken. Am Ellbogengelenk könnte ebenfalls eine Blockierung vor Überstreckung schützen.
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1a zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Handgelenkschutzes gemäß der Erfindung. Insbesondere zeigt 1 eine Draufsicht 10 und eine Vorderansicht 11 des Handgelenkschutzes. Wie in diesen Ansichten dargestellt, enthält der Handgelenkschutz ein Biegeelement 50 mit einer ersten Platte 60, einer zweiten Platte 70 und einem elastischen Element 80. Die erste Platte 60 und die zweite Platte 70 sind überlappend angeordnet und im Überlappungsbereich 55 durch das elastische Element 8o miteinander verbunden. Das elastische Element 80 wird in der Ausführungsform von 1a durch eine Schlaufe gebildet, die die erste Platte 60 und die zweite Platte 70 im Überlappungsbereich 55 umschließt.
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Durch diese Anordnung sind die erste Platte 60 und die zweite Platte 70 zueinander verschiebbar angeordnet. Das elastische Element 80 erzeugt bei einer Verschiebung der ersten Platte 60 und der zweiten Platte 70 aufeinander zu und voneinander weg eine Rückstellkraft in die Ausgangsposition. Dies wird im Folgenden an einem Beispiel im Zusammenhang mit 3 näher erläutert.
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In der Vorderansicht 11 ist gut zu erkennen, dass das Biegeelement 50 flächig ist, das heißt, dass es nur eine geringe Höhe hat, deren maximale Höhe im Überlappungsbereich 55 sich aus der Summe der Höhen der ersten Platte 60, der zweiten Platte 70 und des elastischen Elements 80 ergibt. Diese maximale Höhe beträgt typischerweise nur wenige Millimeter, z. B. 3–5 mm. Durch diese geringe Höhe lässt sich der Handgelenkschutz in einen Sporthandschuh integrieren, ohne die Beweglichkeit der Hand beim Gebrauch des Sporthandschuhs zu stark einzuschränken. Bei anderen Sportarten, wie z. B. Eishockey, bei denen die Beweglichkeit nicht so wichtig wie der Schutz, entsprechend könnte die Höhe auch größer sein, was zu einer größeren Steifigkeit des Biegelements führt.
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Statt der Ausführung des elastischen Elements 80 als Schlaufe sind auch andere Ausführungsformen denkbar, z. B. ein elastischer Streifen, wobei ein Ende des Streifens an der ersten Platte 60 und das andere Ende an der zweiten Platte 70 befestigt ist. Die Ausführung als Schlaufe hat jedoch den Vorteil, dass das elastischen Element 80 bei der Herstellung des Handgelenkschutzes leicht montiert werden kann und im späteren Gebrauch auch leicht ausgewechselt werden kann, da sie weder an der ersten Platte 60 noch an der zweiten Platte 70 befestigt werden muss. Dabei können das ganze Biegeelement 50, die erste Platte 60, die zweite Platte 70 und/oder das elastische Element 80 ausgetauscht werden. Diese Teile können auch auf die Größe eines Spielers eingestellt werden, wobei das Auswechseln von außen erfolgen kann. Das elastische Element 80 könnte auch von außen eingestellt werden z. B. durch Festziehen oder Engerziehen. Damit ist es möglich, dass das elastische Element 80 nicht nur eine Bewegung dämpft, sondern auch blockiert. Weiterhin können die erste Platte 60 und die zweite Platte 70 ausgetauscht und durch andere Geometrien oder Materialen ersetzt werden.
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Die leichte Auswechselbarkeit des elastischen Elements 80 ermöglicht es, einen Sporthandschuh mit einem Handgelenkschutz an verschiedene Situationen anzupassen, in denen verschiedene Rückstellkräfte des Handgelenkschutzes benötigt werden. Solche verschiedenen Rückstellkräfte können erzielt werden, indem elastische Elemente mit unterschiedlicher Elastizität verwendet werden. Dies kann erreicht werden, indem Bänder mit verschiedener Breite oder Dicke oder indem mehrere Bänder verwendet werden.
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Da sich beim Abwinkeln eines Gelenks eine Strecke, die von dem Biegeelement 50 überdeckt wird, entweder verlängert oder verkürzt, werden dabei die erste Platte 60 und die zweite Platte 70 gegeneinander verschoben, so dass das elastische Element 80 gedehnt wird und dabei eine Rückstellkraft erzeugt. Dies wird unten im Zusammenhang mit 3 näher erläutert.
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Die erste Platte 60 und die zweite Platte 70 werden vorzugsweise aus einem elastischen Kunststoff hergestellt, der eine Biegung der ersten Platte 60 und der zweiten Platte 70 erlaubt. Damit kann sich das Biegeelement 50 beim Abwinkeln eines Gelenks an die gekrümmte Form des Gelenkes anpassen. Die Elastizität des Biegeelements 50 sollte dabei gerade so groß sein, dass eine Abwinklung der Hand ermöglicht wird und dabei das elastische Element 80 gedehnt wird. In einer Richtung senkrecht zur Bewegung des Biegeelements 50 sollte sich das Biegeelement 50 jedoch nicht verbiegen, da dies zu keiner Ausdehnung des elastischen Elements 80 führt. Wie eine solche unerwünschte Deformation verhindert werden kann, wird im Folgenden im Zusammenhang mit 1b beschrieben.
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Die erste Platte 60 und die zweite Platte 70 sind vorzugsweise aus glasfaserverstärktem TPU gefertigt, weil damit eine dauerhafte Verbiegung vermieden wird. Das elastische Element 80 ist vorzugsweise aus Gummi oder TPU gefertigt. Die Oberflächen der ersten Platte 60 und der zweiten Platte 70 können auf den sich zugewandten Seiten aufgeraut werden, um eine Bremswirkung noch weiter zu steigern.
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1b zeigt weiterhin eine Draufsicht 20 und eine Vorderansicht 21 der ersten Platte 60. Darin sind auch zwei parallele Rippen oder Sicken 61 zu erkennen, die in Längsrichtung der ersten Platte 60 verlaufen und die die erste Platte 60 gegen Verformung versteifen. Dadurch kann die erste Platte 60 dünner gefertigt werden als ohne die Rippen 61. Eine solche Verstärkung der ersten Platte 60 ist bevorzugt, wenn die erste Platte 60 im Bereich des Handrückens eines Sporthandschuhs angeordnet wird. Ein solches Beispiel wird unten in Zusammenhang mit den 3–5 näher erläutert. Bei einem Abwinkeln des Handgelenks zur Oberseite des Unterarms hin wird die erste Platte 60 gegenüber der zweiten Platte 70 verschoben, so dass das elastische Element 80 gedehnt wird. Eine Verstärkung der ersten Platte 60 durch die Rippen oder Sicken 61 bewirkt, dass eine größere Kraft auf das elastische Element 80 übertragen werden kann, ohne dass dabei die erste Platte 60 deformiert wird.
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1c zeigt weiterhin eine Draufsicht 30 und eine Vorderansicht 31 der zweiten Platte 70.
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Die erste Platte 60 und die zweite Platte 70 haben in der Ausführungsform von 1a–c eine längliche Form mit einem Loch in der Mitte, wobei die Platte an einer Stelle offen ist. Dies entspricht der Form eines „C”. Die Öffnung erlaubt eine einfache Montage des Biegeelements 50, indem das elastische Element 80 zuerst über die Öffnung der einen Platte und dann über die Öffnung der anderen Platte geschoben wird. Weiterhin erlaubt die Form der ersten Platte 60 und der zweiten Platte 70 ein minimales Gewicht des Biegeelements 50 und ermöglicht eine maximale Beweglichkeit eines Sporthandschuhs, mit dem der Handgelenkschutz verwendet wird.
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Weiterhin erlauben die beiden Öffnungen an den beiden Platten, dass sich die Platten an die Form der Hand und des Unterarms anpassen können (Querwölbung) und dass sich die Platten bei der Biegung aufdehnen. Die zweite Platte 70 dehnt sich Zuerst an dem offenen Ende auf, bis sie an die seitlichen Enden der Tasche stößt, in der sie untergebracht ist. Nachdem die Platte 70 auch die Enden der Tasche erreicht hat, beginnt die Längenveränderung des elastischen Elements 80.
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In einer Ausführungsform können die erste Platte 60 und die zweite Platte 70 auch als geschlossene Fläche ausgebildet sein und nur eine schlitzförmige Öffnung für das elastische Element 80 aufweisen.
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2a zeigt eine perspektivische Ansicht 40 und 2b eine Schnittansicht 45 des Handgelenkschutzes aus 1a, in denen das Biegeelement 50, die erste Platte 60 mit Rippen oder Sicken 61, die zweite Platte 70, das elastische Element 80 und der Überlappungsbereich 55 dargestellt sind. In diesen Ansichten ist auch zu erkennen, dass die Rippen oder Sicken 61 an den Enden flacher werden, wodurch scharfe Kanten vermieden werden. Scharfe Kanten könnten zu Verletzungen führen und sollten auch wegen der schlechteren Stabilität vermieden werden. Außerdem neigen rechte Winkel und scharfe Kanten zur Brüchigkeit.
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Die 3a und 3b illustrieren das Wirkungsprinzip eines Handgelenkschutzes gemäß der Erfindung, wie er zum Beispiel in den 1a–c und 2a, b dargestellt ist. In 3a ist das Biegeelement 50 des Handgelenkschutzes mit einer Hand verbunden, zum Beispiel über einen Handschuh (nicht dargestellt). Dabei ist das Biegeelement 50 in einer Tasche des Handschuhs angeordnet, und der Handschuh sitzt fest an der Hand. Dadurch ist eine Kraftübertragung zwischen dem Biegeelement 50 und der Hand möglich. Im ersten Zustand 35 ist der Handrücken im Wesentlichen parallel zum Unterarm ausgerichtet, und das Biegeelement 50 befindet sich in seinem Ausgangszustand, in dem das elastische Element 80 entspannt ist.
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Im zweiten Zustand 36 in 3b ist eine Extension der Hand dargestellt, das heißt, dass der Handrücken zur Oberseite des Unterarms hin abgewinkelt ist. Da der Drehpunkt dieser Abwinklung nicht an der Hautoberfläche liegt, verkürzt sich der Abstand zwischen Handrücken und der Oberseite des Unterarms, wo das Biegeelement 50 angeordnet ist. Da das Biegeelement 50 kraftschlüssig über den Handschuh mit der Hand und dem Unterarm verbunden ist, verschieben sich die erste Platte 60 und die zweite Platte 70 aufeinander zu und das elastische Element 80 wird gedehnt, sodass eine Rückstellkraft erzeugt wird. Diese Rückstellkraft wirkt in Richtung auf den ersten Zustand 35 in 3a, das heißt entgegen der Abwinklung. Dadurch wird das Handgelenk vor Überstreckung geschützt.
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Das elastische Element könnte auch unter Vorspannung montiert werden. Zum Beispiel könnte eine Schlaufe, die das elastische Element bildet 80, im entspannten Zustand kleiner als der überlappende Bereich zwischen der ersten Platte 60 und der zweiten Platte 70 sein. Dadurch wäre eine Dämpfung vom Anfang einer Abwinklung an gewährleistet.
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Bei einer Abwinklung des Handgelenks in den zweiten Zustand 36 wird zuerst die erste Platte 60 in Richtung der zweiten Platte 70 gegen die Kraft des elastischen Elements 80 verschoben. Um dabei eine Deformation der ersten Platte 60 zu vermeiden, kann die erste Platte 60 die in den 1 und 2 gezeigten Rippen oder Sicken 61 aufweisen.
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In analoger Weise wirkt der Handgelenkschutz, wenn die Hand nach unten abgewinkelt wird, das heißt, dass der Handrücken zur Unterseite des Unterarms hin gebeugt wird, das heißt eine Flexion des Handgelenks. In diesem Falle verlängert sich der Abstand zwischen dem Handrücken und der Oberseite des Unterarms, wo das Biegeelement 50 angeordnet ist. Dies führt jedoch ebenfalls zu einer Dehnung des elastischen Elements 80, so dass auch in diesem Fall eine Rückstellkraft in den ersten Zustand 35 erzeugt wird, in dem der Handrücken parallel zum Unterarm ausgerichtet ist.
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Ähnliche Wirkungsprinzipien ergeben sich, wenn der Handgelenkschutz auf der Handinnenseite angeordnet wird. Im Gegensatz zu 3a, b wird in diesem Fall das Biegeelement 50 bei einer Abwinklung nach oben (Beugung des Handrückens zur Oberseite des Unterarms hin) gestreckt und bei einer Abwicklung nach unten (Beugung des Handrückens zur Unterseite des Unterarms hin) zusammengeschoben. In beiden Fällen resultiert wieder eine Rückstellkraft in die Ausgangsposition (Handrücken parallel zum Unterarm). Denkbar ist auch die Anordnung jeweils eines Handgelenkschutzes im Bereich des Handrückens und im Bereich der Handinnenfläche, z. B. beim Snowboarden oder Inlineskating.
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4 zeigt die Kombination eines Biegeelements
50 mit einem Überstreckungsschutz
90 für die Finger. Vorzugsweise wird dabei ein Überstreckungsschutz für Finger verwendet, wie er in dem europäischen Patent
EP 1905 319 beschrieben ist. Eine solche Kombination bietet sowohl Überstreckungsschutz für die Finger als auch für das Handgelenk. In einer ersten Ausführungsform ist der Überstreckungsschutz
90 für Finger nicht mit dem Biegeelement
50 verbunden. Beide Elemente
50,
90 arbeiten daher unabhängig voneinander.
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Vorzugsweise kann der Überstreckungsschutz 90 auf ersten Platte 60 gleiten. Besonders vorteilhaft bei dieser Ausführung ist, dass der Druck, der durch den Überstreckungsschutz 90 beim Zurückbiegen auf den Handrücken ausgeübt wird, jetzt auf die erste Platte 60 ausgeübt wird und von dieser gleichmäßig verteilt werden kann.
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Wichtig ist auch ein Daumenschutz (in 4 nicht dargestellt) vor allem für Sportarten wie z. B. Hockey oder Eishockey wichtig, da hier die Gefahr besteht, dass der Daumen durch den in der Hand gehaltenen Schläger nach hinten gedrückt und überdehnt wird. Das Daumengelenk funktioniert ähnlich wie das Handgelenk und kann bis zu einem bestimmten Winkel nach hinten gebogen werden, soll aber nicht überdehnt werden. Von daher muss ein Schutz eine gewisse Bewegung nach hinten zulassen, eine Überstreckung aber durch eine Rückstellkraft dämpfen.
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Ein Daumenschutz könnte daher durch ein Biegeelement gegeben sein, ähnlich dem hier beschriebenen Biegeelement 50 des Handgelenkschutzes. Der Daumenschutz wäre in einem geeigneten Winkel zum Biegeelement 50 angeordnet. Der Daumenschutz und der Überstreckungsschutz 90 würden sich dabei nicht in einer Ebene befinden. Der Daumenschutz könnte in einer separaten Tasche eines Sporthandschuhs angeordnet werden.
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In einer zweiten Ausführungsform sind die Enden einer Seite des Überstreckungsschutzes 90 mit der ersten Platte 60 verbunden. Vorzugsweise ist der Übergang zwischen Überstreckungsschutz 90 für die Finger und der ersten Platte 60 mit weiteren elastischen Elementen ausgestattet wäre, so dass auch eine Bewegung an dieser Stelle abgebremst und nicht abrupt blockiert wird.
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Darüber hinaus könnten auch die einzelnen Überstreckungsschutzelemente 90 in zwei oder drei Platten unterteilt sein, und diese Platten jeweils an den Fingergelenken mit elastischen Bändern ausgerüstet sein.
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Die elastischen Elemente könnten so ausgebildet sein, dass sie in einem Bewegungsbereich der Hand und der Finger keine Rückstellkraft erzeugen. Z. B. könnte ein elastisches Band im entspannten Zustand größer sein als der Überlappungsbereich zwischen den Elementen, die das elastische Band verbindet. Eine Bewegung der Elemente innerhalb dieses Bereichs erzeugt dann keine Rückstellkraft. Dieser Bereich könnte einer Bewegung der Finger zwischen einer Greifposition und ausgestreckten Finger entsprechen. Eine Rückstellkraft würde erst dann erzeugt, wenn die Finger darüber hinaus gestreckt werden (Extension). Diese elastischen Bänder könnten je nach Bedarf an den einzelnen Gelenken eingestellt werden (z. B. bei Verletzungen versteift oder wenig elastisch).
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5a veranschaulicht die Anordnung des vorher beschriebenen Handgelenkschutzes mit Biegeelement 50 an einem Torwarthandschuh 51. Wie in 5 dargestellt, ist die erste Platte 60 im Bereich des Handrückens angeordnet. Die zweite Platte 70 ist sowohl im Bereich des Handrückens als auch im Bereich des Unterarms angeordnet. Der Überlappungsbereich 55 der ersten Platte 60 und der zweiten Platte 70 ist ebenfalls im Bereich des Handrückens angeordnet. Der Bereich 56 am Handgelenk, das heißt zwischen der Handrückenfläche und dem Unterarm, wird daher nur von der zweiten Platte 70 überdeckt. Im Bereich 56 tritt bei einer Abwinklung der Hand eine besonders starke Krümmung auf, so dass die zweite Platte 70 eine entsprechende Elastizität aufweisen muss. Je nach der erforderlichen Elastizität kann die zweite Platte 70 ebenfalls durch Rippen verstärkt werden.
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Zur kraftschlüssigen Verbindung mit dem Sporthandschuh wird der Handgelenkschutz in einer Ausführungsform in einer Tasche angeordnet, deren Größe dem Handgelenkschutz entspricht. Dies ist in 5b dargestellt. Die Tasche 58 in umschließt den oberen Teil der ersten Platte 60 (Hinterschnitt), so dass diese nicht verrutschen kann. Die erste Platte 60 ist an dem Ende mit Öffnung breiter, zum einen, um alle Knöchel abzudecken, und zum anderen, um einen Hinterschnitt zu bilden, den die Tasche umgreifen kann. Diese Verbreiterung ist auch in 1c erkennbar. Damit ist die erste Platte 60 gegen Verrutschen in Längsrichtung gesichert.
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Die zweite Platte 70 ist dagegen in ihrer Tasche in Längsrichtung verschiebbar. Dadurch wird eine Flexion in Greifrichtung nicht eingeschränkt.
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Zwischen dem Material des Handschuhrückens (Textil) und dem elastischen Element (welches aus Gummi oder TPU hergestellt sein kann) ist eine Gleitlage angeordnet, da Gummi auf einem rauen Material wie Textil nicht gut gleiten würde. Für die Gleitlage wird z. B. eine dünne Schicht eines glatten Materials, z. B. Plastik, verwendet. Die Schicht kann auf den Handschuhrücken geklebt oder genäht werden.
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Die Tasche 58 kann verschließbar sein, um den Handgelenkschutz leicht auswechseln zu können. Alternativ kann der Handgelenkschutz innerhalb des Handschuhs oder auf dem Handschuh mit geeigneten Mitteln befestigt sein, z. B. durch Nähen, Nieten, Kleben oder durch reversibles Verbinden mit Klettverschluss oder Druckknopf. Zum Vernähen können die Platten des Biegelements Löcher aufweisen, durch die genäht werden kann. Fenster in der Tasche 58 machen den Handgelenkschutz von außen sichtbar. Unterschiedliche Farben des Handgelenkschutzes könnten dabei unterschiedliche Verwendungen (Stärke der Rückstellkraft, Elastizität der Platten etc.) signalisieren.
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Die Anordnung des Handgelenkschutzes auf dem Handrücken ist vorteilhaft, um ein Greifen mit der Handinnenfläche nicht zu beeinträchtigen. Bei Anwendungen, in denen das Greifen nur eine untergeordnete Rolle spielt, kann eine Anordnung des Handgelenkschutzes auf der Handinnenfläche vorteilhaft sein.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Torwarthandschuh 51 in 5b im Unterarmbereich 57 durch geeignete Mittel wie etwa ein Gummiband mit Klettverschluss am Unterarm fixiert wird. Dies gewährleistet die Funktion des Handgelenkschutzes, damit bei einer Abwinklung der Hand die erste Platte 60 und die zweite Platte 70 gegeneinander verschoben werden und das elastische Element 80 ausgedehnt wird. Wenn dagegen der Torwarthandschuh 51 nicht fest an der Hand und insbesondere am Unterarm sitzt, kann die Verschiebung der ersten Platte 60 zu einer Verschiebung des Torwarthandschuhs 51 gegenüber dem Unterarm führen, anstelle einer Ausdehnung des elastischen Elements 80.
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In weiteren Ausführungsformen werden an einem Sporthandschuh mehrere Handgelenkschützer angeordnet. Damit lässt sich eine besonders hohe Rückstellkraft und damit ein entsprechend wirkungsvoller Schutz des Handgelenks vor Überstreckung erzielen.
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Die Gestaltung des Biegeelements 50 ermöglicht auch eine Abwinklung der Hand um eine Achse senkrecht zur Handfläche, die als Deviation bezeichnet wird. Die entsprechen Bewegungen einer rechten Hand sind in den 8c, d dargestellt. Eine radiale Deviation der rechten Hand ist in 8c und eine ulnare Deviation der rechten Hand in 8d dargestellt. Solche Abwinklungen werden durch eine Krümmung 62 der ersten Platte und eine Krümmung 72 der zweiten Platte im Überlappungsbereich ermöglicht (siehe 1b, c). Die Abwinklung wird durch den Rand der Krümmung 62 (Umkehrung der Krümmung) der ersten Platte 60 und durch die Nasen 73 der zweiten Platte begrenzt.
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6 veranschaulicht, dass zwischen einer radialen und einer ulnaren Deviation des Handgelenks eine Asymmetrie besteht. Das heißt, dass eine ulnare Deviation wesentlich größer als eine radiale Deviation sein kann. Eine solche asymmetrische Deviation wird durch eine alternative Ausführungsform eines Biegelements ermöglicht, die in 7 dargestellt ist. Im linken Teil der 7 wird eine Abwinklung des Biegeelements 50, die einer radialen Deviation entspricht, durch den Rand der Krümmung 62 der ersten Platte 60 und die Nase 72a der zweiten Platte 70 beschränkt. Eine größere ulnare Deviation im rechten Teil der 7 wird durch eine zusätzliche Ausnehmung 62a der Krümmung der ersten Platte 60 ermöglicht, zusammen mit der Nase 72b der zweiten Platte 70.
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8 erläutert Begriffe für Bewegungen der Hand. 8a zeigt eine Flexion, bei der die Handinnenfläche zur Unterseite des Unterarms hin abgewinkelt wird. Eine Flexion kann etwa 80–90 Grad erreichen. 8b zeigt eine Extension, bei der die Hand in die entgegengesetzte Richtung hin abgewinkelt wird. Eine Extension kann etwa 70 Grad erreichen. 8c illustriert eine radiale Deviation der rechten Hand, bei der sich der Daumen der Speiche nähert und die Hand um etwa 20 Grad abgewinkelt wird. 8d zeigt schließlich eine ulnare Deviation, bei der sich der kleine Finger der Elle nähert und die Hand um etwa 30–50 Grad abgewinkelt wird.
