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Die Erfindung betrifft einen elektrisch isolierenden Rettungshandschuh und ein Schutzsystem mit einem solchen Rettungshandschuh.
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Fahrzeuge mit Elektroantrieb, wie beispielsweise Hybridfahrzeuge und reine Elektrofahrzeuge, weisen ein Hochspannungsbordnetz mit Akkumulatoren und anderen Bauteilen auf, die Spannungen, insbesondere Gleichspannungen im Bereich von mehreren hundert Volt führen. Bei Unfällen oder Defekten können Fehlerkombinationen auftreten, die dazu führen, dass berührbare, passive Bauteile des Fahrzeugs, die unter normalen Umständen frei von elektrischen Spannungen sind, unter elektrischer Spannung stehen, wobei zu beachten ist, dass ein Unfall dazu führen kann, dass alle Bauteile des Fahrzeugs berührbar sind. Diese elektrischen Spannungen können gesundheitsschädliche oder sogar tödliche Auswirkungen auf Menschen haben. Um dieses Risiko zu minimieren, besitzen herkömmliche Fahrzeuge mit Elektroantrieb eine Isolationsüberwachung in Gestalt eines Isolationswächters, der auch als Isolationsüberwachungsgerät bezeichnet wird. Dieser Isolationswächter kann sogar noch unkritische Einzelfälle, beispielsweise einen Körperschluss „Pluspol des Hochspannungsbordnetzes auf Masse” erkennen und dann ein entsprechendes Warnsignal erzeugen und/oder Spannungen abschalten. Des Weiteren gibt es bereits eine Vielzahl von Messgeräten, mit denen Potenzialdifferenzen gemessen werden können. Außerdem ist es bekannt, bei erforderlichen Arbeiten, die unter elektrischer Spannung erfolgen, entsprechende Sicherheitsmaßnahmen zu ergreifen.
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Bei Unfällen, insbesondere bei Verkehrsunfällen mit Beteiligung von Elektroautos, Hybridautos, Straßenbahnen, U-Bahnen und Eisenbahnen, sind die meisten Ersthelfer und auch ein Großteil der professionellen Rettungskräfte elektrotechnische Laien, die bei derartigen Unfällen nicht erkennen können, ob es sich um ein Fahrzeug mit Elektroantrieb und Hochspannungsbordnetz handelt und ob und welche Bauteile des Fahrzeugs unter elektrischer Spannung stehen. Des Weiteren können bei Unfällen oder Defekten die oben erwähnten fahrzeugseitig integrierten Sicherheitsvorrichtungen, wie zum Beispiel der Isolationswächter, ausfallen. Um dennoch ein sicheres Arbeiten zu ermöglichen, wären zur Vorbereitung also geeignete Sicherheitsmaßnahmen zu treffen, wie beispielsweise das Herbeischaffen und Einsetzen von Messgeräten zur Überprüfung von elektrischen Spannungen beziehungsweise der Spannungsfreiheit von berührbaren freiliegenden Bauteilen, das Verhindern des Wiedereinschaltens von Spannung, insbesondere des Aufschaltens der elektrischen Energiequellen an das Hochspannungsbordnetz, und das Isolieren und Erden von spannungsführenden Teilen. Diese Maßnahmen erfordern jedoch einen erheblichen zeitlichen Aufwand, und außerdem können diese Messgeräte und Maßnahmen von den elektrotechnischen Laien nicht ordnungsgemäß bedient und ausgeführt werden. Für die Retter und die zu bergenden Unfallopfer besteht somit Lebensgefahr.
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Die Druckschaft
DE 20 2009 009 752 U1 betrifft einen elektrisch isolierenden Schutzhandschuh und offenbart einen Schutzhandschuh, insbesondere Feuerwehrhandschuh, mit einer Außenschicht und zumindest einer innenliegenden Schicht, die aus elektrisch isolierendem Material ausgebildet ist. Die Außenschicht wird von einem Gewebe aus hitzebeständigen „Nomex”-Fasern und im Bereich der Fingerknöchel von einer Silikonbeschichtung auf der Außenseite einer „Kevlar”-Strickware dargestellt.
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Dieser bekannte elektrisch isolierende Schutzhandschuh vermag zwar einen Retter gegen die elektrische Spannung an unter Spannung stehenden Fahrzeugteilen zu schützen, hat allerdings den Nachteil, dass der Retter nicht weiß, ob das mit diesem Handschuh berührte Teil unter Spannung steht oder nicht.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen elektrisch isolierenden Rettungshandschuh, der beim Berühren eines unter Spannung stehenden Teiles ein Warnsignal erzeugt, und ein Schutzsystem mit einem solchen Rettungshandschuh zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch einen Rettungshandschuh gemäß Anspruch 1, durch ein Schutzsystem gemäß Anspruch 11 und durch ein Schutzsystem gemäß Anspruch 12 gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die Erfindung schlägt gemäß einem ersten Aspekt einen elektrisch isolierenden Rettungshandschuh vor, umfassend
- – wenigstens eine elektrisch isolierende Isolationsschicht;
- – wenigstens eine zumindest teilweise elektrisch leitfähige Außenschicht, die die Isolationsschicht zumindest teilweise bedeckt;
- – wenigstens eine elektrische Verbindungsstelle;
- – wenigstens ein Signalgerät, das mit der Außenschicht und jeder Verbindungsstelle elektrisch verbunden ist;
wobei
- – das Signalgerät derart ausgebildet ist, dass es ein Warnsignal in Abhängigkeit von einer Potenzialdifferenz zwischen der Außenschicht und wenigstens einer der Verbindungsstellen erzeugt.
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Dieser vorgeschlagene Rettungshandschuh schützt zum einen seinen Träger wirksam gegen elektrische Schläge, beispielsweise beim Berühren von unter Spannung stehenden Teilen eines Fahrzeugs mit Elektroantrieb, und warnt und informiert ihn zum anderen gleichzeitig mit Hilfe des Warnsignals, dass dieses Teil unter Spannung steht.
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Der vorgeschlagene Rettungshandschuh kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein und beispielsweise wenigstens eine weitere elektrisch isolierende Isolationsschicht und/oder wenigstens eine weitere Außenschicht, die elektrisch leitfähig ist und wenigstens eine der Isolationsschichten zumindest teilweise bedeckt, und/oder wenigstens eine weitere Schicht, die insbesondere ein Innenfutter oder einen Innenhandschuh bildet, und/oder wenigstens eine weitere Verbindungsstelle und/oder wenigstens ein weiteres Signalgerät umfassen.
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Jede Isolationsschicht kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein und beispielsweise wenigstens ein durchbrechungsfreies Flächengebilde und/oder wenigstens ein textiles Flächengebilde umfassen. Das durchbrechungsfreie Flächengebilde kann beispielsweise eine Folie sein. Das textile Flächengebilde kann beispielsweise ein Gewebe oder eine Maschenware, insbesondere ein Gestrick oder ein Gewirk, oder ein Vliessstoff sein. Das Material der Isolationsschicht kann nach Bedarf beliebig gewählt werden und enthält beispielsweise Gummi und/oder Kunststoff, insbesondere Aramid oder Silikon, und/oder Glas und/oder Keramik.
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Jede Verbindungsstelle kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise als Stecker, Buchse und/oder Lötöse, und insbesondere für den Anschluss wenigstens einer Elektrode und/oder eines zweiten Rettungshandschuhs und/oder einer elektrisch leitfähigen Schuhsohle dienen. Die Elektrode kann beispielsweise eine Innenelektrode oder eine Außenelektrode sein.
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Jeder vorgeschlagene Rettungshandschuh kann vorzugsweise weiter umfassen wenigstens eine Innenelektrode zur Anlage an der Haut eines Trägers des Rettungshandschuhs, die an der Innenseite des Rettungshandschuhs angeordnet und mit wenigstens einer der Verbindungsstellen elektrisch verbunden ist.
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Jeder vorgeschlagene Rettungshandschuh kann vorzugsweise weiter umfassen wenigstens eine Außenelektrode, die mit wenigstens einer der Verbindungsstellen elektrisch verbunden ist. Die Außenelektrode kann insbesondere zum Abgreifen eines geeigneten Potenzials und/oder zur Erdung dienen und beispielsweise als Erdungsspieß, Erdungsklammer, Erdungsstange, Erdungspeitsche, Erder oder Staberder ausgebildet sein.
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Die Verbindung der Verbindungsstelle mit der Innenelektrode beziehungsweise Außenelektrode kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise erfolgen, beispielsweise durch Stecken, insbesondere mit Hilfe eines Steckverbinders wie Stecker, Buchse oder Kupplung, und/oder durch Klemmen, insbesondere mit Hilfe einer Klemme, und/oder durch Löten.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Signalgerät wenigstens ein akustisches Signalelement und/oder wenigstens ein haptisches Signalelement und/oder wenigstens ein optisches Signalelement und/oder ein Anzeigegerät umfasst.
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Das akustische Signalelement kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise als Summer oder Lautsprecher. Das haptische Signalelement kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise als Vibrationsgeber. Das optische Signalelement kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise als Leuchtdiode oder Glimmlampe. Das Anzeigegerät kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise als Bildschirm, Display oder Monitor.
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In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Signalgerät wenigstens eine Steuereinheit umfasst, die derart ausgebildet ist, dass sie die Potenzialdifferenz zwischen der Außenschicht und wenigstens einer der Verbindungsstellen misst und auswertet und das Warnsignal in Abhängigkeit von der Auswertung erzeugt.
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Diese Steuereinheit ermöglicht eine detaillierte Auswertung der gemessenen Potenzialdifferenz und eine darauf basierende Erzeugung von komplexen Warnsignalen. So kann die Steuereinheit beispielsweise bei einer niedrigen gemessenen Potenzialdifferenz, die unterhalb eines ersten Schwellenwerts liegt, eine grüne Leuchtdiode ansteuern, bei einer mittleren gemessenen Potenzialdifferenz, die zwischen diesem ersten Schwellenwert und einem zweiten, größeren Schwellenwert liegt, eine gelbe Leuchtdiode ansteuern und bei einer hohen gemessenen Potenzialdifferenz, die oberhalb dieses zweiten Schwellenwerts liegt, eine rote Leuchtdiode ansteuern.
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Das Signalgerät kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise mit elektrischer Energie versorgt werden, beispielsweise passiv und/oder aktiv. Bei der passiven Energieversorgung nutzt das Signalgerät bevorzugt eine anliegende Potenzialdifferenz zwischen der Außenschicht und der Verbindungsstelle. Dieser vorgeschlagene Rettungshandschuh ist somit energetisch autark und kann lange gelagert werden, beispielsweise in einem Handschuhfach eines Fahrzeug oder in einem Verbandskasten, ohne dass die Alterung einer Energiequelle seine Einsatzfähigkeit einschränken oder verhindern könnte.
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Bei der aktiven Energieversorgung umfasst der Rettungshandschuh bevorzugt weiter wenigstens eine interne elektrische Energiequelle, die mit dem Signalgerät elektrisch verbunden ist, und/oder wenigstens ein Kontaktpaar für den Anschluss wenigstens einer externen elektrischen Energiequelle, das mit dem Signalgerät elektrisch verbunden ist. Diese internen und externen elektrischen Energiequellen ermöglichen im Vergleich zu der passiven Energieversorgung die Erzeugung von stärkeren oder intensiveren Warnsignalen.
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Die interne und die externe elektrische Energiequelle kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein und umfasst bevorzugt wenigstens einen Akkumulator und/oder wenigstens eine Batterie und/oder wenigstens einen Kondensator und/oder wenigstens eine Solarzelle.
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Das Material der Außenschicht kann nach Bedarf beliebig gewählt werden und enthält beispielsweise wenigstens ein elektrisch isolierendes Material mit integrierten Außenelektroden und/oder wenigstens ein elektrisch leitfähiges Material. Das elektrisch isolierende Material kann nach Bedarf beliebig gewählt werden und enthält bevorzugt Gummi und/oder Kunststoff, beispielsweise Aramid oder Silikon, und/oder Glas und/oder Keramik. Das elektrisch leitfähige Material kann nach Bedarf beliebig gewählt werden und enthält bevorzugt Kohlenstofffasern und/oder Metallfasern.
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Die Erfindung schlägt gemäß einem zweiten Aspekt ein Schutzsystem vor, umfassend
- – wenigstens einen der vorgeschlagenen Rettungshandschuhe;
- – wenigstens einen Schuh mit einer elektrisch leitfähigen Sohle, die mit wenigstens einer der Verbindungsstellen elektrisch verbunden ist.
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Das gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung vorgeschlagene Schutzsystem erhöht die Sicherheit des Trägers, da der Schuh über seine elektrisch leitfähige Sohle einen Fehlerstrom direkt in die Erde ableiten kann.
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Die Erfindung schlägt gemäß einem dritten Aspekt ein Schutzsystem vor, umfassend
- – wenigstens einen der vorgeschlagenen Rettungshandschuhe;
- – wenigstens zweiten Rettungshandschuh, umfassend
• wenigstens eine elektrisch isolierende Isolationsschicht;
• wenigstens eine zumindest teilweise elektrisch leitfähige Außenschicht, die die Isolationsschicht zumindest teilweise bedeckt und mit wenigstens einer der Verbindungsstellen elektrisch verbunden ist.
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Das gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung vorgeschlagene Schutzsystem ermöglicht die Nutzung und Auswertung einer Potenzialdifferenz zwischen den Außenschichten der miteinander verbundenen Rettungshandschuhe. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Träger nach außen elektrisch isoliert ist, beispielsweise weil er Schuhe mit elektrisch isolierenden Sohlen und/oder einen elektrisch isolierenden Schutzanzug trägt.
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Jedes vorgeschlagene Schutzsystem kann weiter umfassen wenigstens eine Außenelektrode, die mit wenigstens einer der Verbindungsstellen elektrisch verbunden ist.
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Die vorgeschlagenen Rettungshandschuhe und das vorgeschlagene Schutzsystem haben den Vorteil, dass ein Ersthelfer am Unfallort oder in einem anderen zeitkritischen Notfall lediglich diese Rettungshandschuhe oder dieses Schutzsystem anziehen oder anlegen und benutzen muss und dann damit gleichzeitig messen und helfen kann, da kontinuierlich und automatisch Potenzialdifferenzen getestet werden. Das Messen geschieht dabei intuitiv, da der Benutzer alle Teile die er berührt, unmittelbar auch prüft.
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Die Ausführungen zu einem der Aspekte der Erfindung, insbesondere zu einzelnen Merkmalen dieses Aspektes, gelten entsprechend auch analog für die anderen Aspekte der Erfindung.
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Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Die daraus hervorgehenden einzelnen Merkmale sind jedoch nicht auf die einzelnen Ausführungsformen beschränkt, sondern können mit weiter oben beschriebenen einzelnen Merkmalen und/oder mit einzelnen Merkmalen anderer Ausführungsformen verbunden werden. Die Einzelheiten in den Zeichnungen sind nur erläuternd, nicht aber beschränkend auszulegen. Die in den Ansprüchen enthaltenen Bezugszeichen sollen den Schutzbereich der Erfindung in keiner Weise beschränken, sondern verweisen lediglich auf die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen. Dabei zeigen:
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1 einen elektrisch isolierenden Rettungshandschuh in einer bevorzugten Ausführungsform;
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2 einen vergrößerten Teilschnitt entlang der Linie II-II in der 1.
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In den 1 und 2 ist ein erfindungsgemäßer elektrisch isolierender Rettungshandschuh 10 in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Dieser Rettungshandschuh 10 umfasst eine elektrisch isolierende Isolationsschicht 11, eine Außenschicht 12, eine elektrische Verbindungsstelle 22, mehrere Innenelektroden 13 zur Anlage an der Haut eines Trägers des Rettungshandschuhs 10 und ein Signalgerät 14.
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Die Außenschicht 12 ist elektrisch leitfähig und bedeckt die Außenseite der Isolationsschicht 11 vollständig. Die Innenelektroden 13, von denen in der 2 lediglich eine dargestellt ist, sind an der Innenseite des Rettungshandschuhs 10, die von der Innenseite der Isolationsschicht 11 gebildet wird, angeordnet. Die in der 2 gezeigte Innenelektrode 13 ist im Bereich des Handballens angeordnet, die übrigen Innenelektroden 13 sind über die Innenseite des Rettungshandschuhs 10 verteilt und insbesondere im Bereich der Fingerknöchel und Fingerinnenseiten angeordnet. Das Signalgerät 14 ist mit der Außenschicht 12 und der Verbindungsstelle 22 elektrisch verbunden, was in der 2 durch den elektrischen Kontakt 15 und das Kabel 23 dargestellt ist. Die gezeigte Innenelektrode 13 ist mit der Verbindungsstelle 22 elektrisch verbunden, was in der 2 durch das Kabel 16 dargestellt ist, das an die Verbindungsstelle 22 gelötet ist. Somit ist die Innenelektrode 13 über die Verbindungsstelle 22 mit dem Signalgerät 14 elektrisch verbunden. Die übrigen Innenelektroden 13 sind jeweils mit Hilfe von nicht dargestellten, dem Kabel 16 entsprechenden Kabeln mit der Verbindungsstelle 22 und somit über diese mit dem Signalgerät 14 elektrisch verbunden.
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Bei dieser bevorzugten Ausführungsform umfasst das Signalgerät 14 ein optisches Signalelement in Gestalt von mehreren Leuchtdioden 17, die in einer Reihe als Band um einen Handgelenkbereich auf der Außenseite des Rettungshandschuhs 10 angeordnet sind.
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Bei dieser bevorzugten Ausführungsform weist die Isolationsschicht 11 ein elektrisch isolierendes Material auf, das durch ein Gestrick aus Aramidfasern gebildet wird, und weist die Außenschicht 12 ein elektrisch leitfähiges Material auf, das durch einen Vliessstoff gebildet wird, in dem Glasfasern und Metallfasern gleichmäßig verteilt enthalten sind.
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Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindungsstelle 22 als Buchse ausgebildet, die in der Außenschicht 12 befestigt ist und mehrere Lötösen 24 umfasst, an die das zu dem Signalgerät 14 führende Kabel 23 und die zu den Innenelektroden 13 führenden Kabel 16 gelötet sind.
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Wenn ein Benutzer den Rettungshandschuh 10 anzieht, dann berührt die Haut seiner Hand die Innenelektroden 13, sodass diese über den Körper des Benutzers und dessen Schuhsohlen auf Erdpotenzial liegen. Wenn nun der Benutzer mit dem Rettungshandschuh 10 ein unter Spannung stehendes Bauteil berührt, dann berührt auch die elektrisch leitfähige Außenschicht 12 dieses Bauteil, sodass sie auf dem entsprechenden Potenzial liegt. Die resultierende Potenzialdifferenz zwischen der Außenschicht 12 und den Innenelektroden 13 wird über den Kontakt 15 und die Drähte 16 an das Signalgerät 14 angelegt, durch das ein entsprechender Strom fließt. Dieser Strom bringt die Leuchtdioden 17 zum Leuchten, wobei die Leuchtintensität oder Helligkeit von der Stromstärke abhängt, die wiederum von der Potenzialdifferenz abhängt.
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In der 3 ist ein erfindungsgemäßes Schutzsystem 18 in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt. Dieses Schutzsystem 18 umfasst zwei Rettungshandschuhe 10 gemäß der in den 1 und 2 gezeigten bevorzugten Ausführungsform und zwei Schuhe 19.
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Jeder Schuh 19 umfasst eine elektrisch leitfähige Sohle 20, die mit einem der Rettungshandschuhe 10 über ein Kabel 21 elektrisch verbunden ist, das mit seinem einen Ende an der Sohle 20 angeschlossen ist. Jedes Kabel 21 weist an seinem anderen Ende einen nicht dargestellten Stecker auf, das in die entsprechende als Buchse ausgebildete Verbindungsstelle 22 gesteckt ist. Somit sind die Sohlen 20 mit den Signalgeräten 14 der Rettungshandschuhe 10 elektrisch verbunden. Durch die Sohlen 20 und die Kabel 21 wird der elektrische Widerstand zwischen den Außenschichten 12 und der Erde stark verringert und kann ein Fehlerstrom von den Rettungshandschuhen 10 direkt in die Erde abgeleitet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202009009752 U1 [0004]
