DE102021129767A1

DE102021129767A1 - Tragbare Schutzvorrichtung

Info

Publication number: DE102021129767A1
Application number: DE102021129767.2A
Authority: DE
Inventors: Martin Jönsson; Henrik Balague; Jack Johansson; Patrik IVARSSON
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2021-11-15
Filing date: 2021-11-15
Publication date: 2023-05-17
Also published as: WO2023083589A1; WO2023083589A9

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft Schutzvorrichtungen. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung Schutzvorrichtungen, die am menschlichen Körper getragen werden können. Ferner betrifft die vorliegende Offenbarung tragbare Schutzvorrichtungen, die sich aufblasen, um Verletzungen des menschlichen Körpers im Falle eines Unfalls, z. B. eines Sturzes, zu verhindern. Dementsprechend wird eine tragbare Schutzvorrichtung (100) zum Schutz mindestens eines Körperteils (204) eines Trägers (202) bereitgestellt, die ein aufblasbares Element (100,100a,100b) umfasst, das angrenzend an einen zu schützenden Körperteil angeordnet ist, wobei das aufblasbare Element von einem ersten, im Wesentlichen nicht aufgeblasenen Zustand in einen zweiten, im Wesentlichen aufgeblasenen Zustand aufblasbar ist, indem eine freisetzbare Quelle eines Gases (302, 302a, 302b) auf das aufblasbare Element aufgebracht wird, um das aufblasbare Element zumindest teilweise mit dem Gas zu füllen, wobei sich das aufblasbare Element, wenn es auf den zweiten Zustand aufgeblasen wird, um den zu schützenden Körperteil herum entfaltet und eine vorbestimmte dreidimensionale Form annimmt, die an den zu schützenden Körperteil angepasst ist, wobei das aufblasbare Element ein proximales Ende (604) und ein distales Ende (606) umfasst, wobei das proximales Ende das Ende ist, an dem das aufblasbare Element im ersten, im Wesentlichen nicht aufgeblasenen Zustand an dem zu schützenden Körperteil angeordnet ist, wobei das distale Ende das Ende ist, an dem sich das aufblasbare Element im zweiten, im Wesentlichen aufgeblasenen Zustand befindet und das distal von dem proximalen Ende ist, und wobei das aufblasbare Element ein Rückhalteelement (502) umfasst, um zu verhindern, dass sich das aufblasbare Element während und/oder nach der Entfaltung in den zweiten Zustand ausweitet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Schutzvorrichtungen. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung Schutzvorrichtungen, die am menschlichen Körper getragen werden können. Ferner betrifft die vorliegende Offenbarung tragbare Schutzvorrichtungen, die sich aufblasen, um Verletzungen des menschlichen Körpers im Falle eines Unfalls, z. B. eines Sturzes, zu verhindern.
HINTERGRUND
Aufblasbare Schutzvorrichtungen sind in der Automobilindustrie sehr bekannt. Aufblasbare Elemente, auch Airbags genannt, werden seit langem im Innenraum von Fahrzeugen eingesetzt, um die Insassen bei Unfällen zu schützen. Solche aufblasbare Elemente werden bei einem drohenden oder stattfindenden Fahrzeugaufprall entfaltet, d. h. aufgeblasen, um den Aufprall eines Fahrzeuginsassen auf Elemente des Fahrzeugs wie das Lenkrad oder das Armaturenbrett zu dämpfen. Im Laufe der Zeit wurden zusätzliche aufblasbare Elemente im gesamten Fahrzeuginnenraum installiert, um bei ungewöhnlichen Aufprallwinkeln zusätzlichen Schutz zu bieten. So sind z. B. Seitenairbags, Fensterairbags sowie Airbags für Fondpassagiere heutzutage gängige Praxis. Einige Fahrzeuge umfassen sogar aufblasbare Elemente, die an der Außenseite des Fahrzeugs angeordnet sind, um die an einem Fahrzeugaufprall beteiligten Personen im Falle eines Unfalls außerhalb des Fahrzeugs zu schützen.
Neuere persönliche Schutzvorrichtungen sollen bestimmte Körperteile schützen, indem die aufblasbaren Schutzvorrichtungen in der Nähe eines bestimmten zu schützenden Körperteils angeordnet werden. Durch das Tragen einer aufblasbaren Schutzvorrichtung an einer bestimmten Stelle des Körpers kann die aufblasbare Schutzvorrichtung im Falle eines drohenden oder stattfindenden Unfalls aufgeblasen werden, um eine dämpfende Wirkung für diesen bestimmten Körperteil zu erzeugen. So sind z. B. aufblasbare Schutzvorrichtungen bekannt, die wie ein normaler Gürtel getragen werden und aufblasbare Elemente umfassen, die sich bei Erkennung eines Sturzes entfalten, um den Sturz durch eine dämpfende Wirkung zu mildern und die auf den Körper des Trägers wirkenden Aufprallkräfte zu verringern. Anders ausgedrückt: Solche aufblasbaren Schutzvorrichtungen, die z. B. den Hüftbereich ihres Trägers schützen sollen, erkennen, dass die Person, die die Schutzvorrichtung trägt, im Begriff zu stürzen ist, und veranlassen dann die Entfaltung der aufblasbaren Elemente, d. h. das Aufblasen der aufblasbaren Elemente. Die aufblasbaren Elemente sind in der Nähe des zu schützenden Körperteils angeordnet, sodass zu erwarten ist, dass sich das aufblasbare Element zum Zeitpunkt des Aufpralls zwischen dem Körper des Trägers und dem aufprallenden Gegenstand, z. B. dem Boden, einer Wand oder einem anderen Gegenstand, befindet, um den Körperteil zu schützen.
Beim Übergang von einem im Wesentlichen nicht aufgeblasenen Zustand in einen aufgeblasenen Zustand, ändern aufblasbare Elemente regelmäßig ihre Form, da sich das Innere des aufblasbaren Elements mit einem Gas füllt, Eine solche Formänderung besteht normalerweise darin, dass mindestens eine Dimension des aufblasbaren Elements zunimmt, d. h. größer wird, während eine andere Dimension der aufblasbaren Elemente abnimmt, d. h. kleiner wird. Eine solche Form- oder Dimensionsänderung kann bedeuten, dass sich das aufblasbare Element von den zu schützenden Körperteilen entfernt oder zumindest in einem gewissen Abstand zum Körperteil positioniert wird. Mit anderen Worten neigen aufblasbare Elemente dazu, sich aufgrund der Kräfte, die beim Aufblasen des aufblasbaren Elements entstehen, sich aus der vorgesehenen Schutzposition auszuweiten. Indem eine Dimension während des Aufblasens zunimmt, die regelmäßig in Radialrichtung verläuft und und somit vom Körper des Trägers wegzeigt, während eine andere Dimension abnimmt, die regelmäßig in Umfangsrichtung des Körpers des Trägers verläuft, neigen aufblasbare Elemente dazu, ihre Ausrichtung relativ zu dem zu schützenden Körperteil zu verschieben. Ferner ist eine gute und eng anliegende Passform der tragbaren Schutzvorrichtung relativ zum Körper des Trägers erforderlich, um den Schutz vor Unfällen zu gewährleisten. Gleichzeitig kann das Tragen einer tragbaren Schutzvorrichtung über einen längeren Zeitraum unangenehm sein, wenn die eng anliegende Passform während der gesamten Tragezeit beibehalten wird.
Daher kann es notwendig sein, das Ausweiten des aufblasbaren Elements beim Entfalten der persönlichen Schutzvorrichtung zu vermeiden.
Ferner kann es notwendig sein, sicherzustellen, dass das aufblasbare Element beim Entfalten, d. h. beim Aufblasen, der persönlichen Schutzvorrichtung, in geeigneter Weise zu den zu schützenden Körperteilen angeordnet bleibt.
Darüber hinaus kann es notwendig sein, eine tragbare Schutzvorrichtung bereitzustellen, die über einen längeren Zeitraum bequem getragen werden kann und gleichzeitig sicherstellt, dass die tragbare Schutzvorrichtung eine eng anliegende Passform an dem Körper des Trägers hat, wenn sie in einem Schutzszenario eingesetzt wird.
ZUSAMMENFASSUNG
Zumindest ein solches Bedürfnis kann durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche erfüllt werden. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Die vorliegende Erfindung betrifft tragbare Schutzvorrichtungen zur Verhinderung von Verletzungen des menschlichen Körpers im Falle eines Unfalls.
Gemäß einem ersten Aspekt der Offenbarung wird eine tragbare Schutzvorrichtung zum Schutz mindestens eines Körperteils eines Trägers bereitgestellt, die ein aufblasbares Element umfasst, das angrenzend an einen zu schützenden Körperteil angeordnet ist, wobei das aufblasbare Element von einem ersten, im Wesentlichen nicht aufgeblasenen Zustand in einen zweiten, im Wesentlichen aufgeblasenen Zustand aufblasbar ist, indem eine freisetzbare Quelle eines Gases auf das aufblasbare Element aufgebracht wird, um das aufblasbare Element zumindest teilweise mit dem Gas zu füllen, wobei sich das aufblasbare Element, wenn es auf den zweiten Zustand aufgeblasen wird, um den zu schützenden Körperteil herum entfaltet und eine vorbestimmte dreidimensionale Form annimmt, die an den zu schützenden Körperteil angepasst ist, wobei das aufblasbare Element ein proximales Ende und ein distales Ende umfasst, wobei das proximale Ende das Ende ist, an dem das aufblasbare Element im ersten, im Wesentlichen nicht aufgeblasenen Zustand an dem zu schützenden Körperteil angeordnet ist, wobei das distale Ende das Ende ist, an dem sich das aufblasbare Element im zweiten, im Wesentlichen aufgeblasenen Zustand befindet und das distal von dem proximalen Ende ist, und wobei das aufblasbare Element ein Rückhalteelement umfasst, um zu verhindern, dass sich das aufblasbare Element während und/oder nach der Entfaltung in den zweiten Zustand ausweitet.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, wobei das Rückhalteelement mindestens ein Rückhalteelement ist, das geeignet ist, dem aufblasbaren Element in einem ersten Bereich des aufblasbaren Elements eine erste Wölbung und in einem zweiten Bereich des aufblasbaren Elements eine zweite Wölbung zu verleihen, wenn sich das aufblasbare Element im aufgeblasenen, zweiten Zustand befindet. Der erste und der zweite Bereich/die erste und die zweite Wölbung können insbesondere eine unterschiedliche Ausrichtung zueinander aufweisen, sodass das aufblasbare Element eine dreidimensionale Form bildet, um die erste Wölbung und/oder die zweite Wölbung an den zu schützenden Körperteil anzupassen und/oder auszurichten.
Indem eine Vielzahl von Wölbungen bereitgestellt werden, kann das aufblasbare Element und daher die tragbare Schutzvorrichtung vorzugsweise an den zu schützenden Körperteil angepasst werden. Zum Schutz eines bestimmten Körperteils kann ein aufblasbares Element angrenzend an den zu schützenden Körperteil, das im Wesentlichen als einfaches Kissen ausgestaltet ist, nur einen rudimentären Schutz bieten. Mit anderen Worten kann je nach Aufprallwinkel ein aufblasbares Element, das als im Wesentlichen flaches, nicht gebogenes oder nicht gewölbtes, zweidimensionales Kissen geformt ist (das natürlich insbesondere im aufgeblasenen Zustand eine Erstreckung in der dritten Dimension aufweist), immer noch eine gewisse überschüssige Kraft erlauben, die auf den zu schützenden Körperteil wirkt. Die Bereitstellung eines aufblasbaren Elements, das sich im Wesentlichen um den zu schützenden Körperteil wickelt, insbesondere dreidimensional mit einer Vielzahl von Wölbungen, wie z. B. mindestens zwei grundsätzlich unabhängigen Wölbungen, bildet eine becherartige Struktur um den zu schützenden Körperteil, wodurch ein bevorzugter Schutz im Falle eines Aufpralls aus einem willkürlichen Winkel gewährleistet wird.
Um diese Wölbung, insbesondere diese allgemeine Wölbung mit im Wesentlichen unabhängigen ersten und zweiten Wölbungen in Bereichen des aufblasbaren Elements, d. h. in verschiedenen Unterbereichen desselben aufblasbaren Elements, bereitzustellen, kann das aufblasbare Element in seinem Inneren eingewebte Bänder umfassen, die in verschiedenen Richtungen zueinander angeordnet sind, sodass sie dem aufblasbaren Element die erste und/oder zweite Wölbung verleihen. Z. B. kann das aufblasbare Element Kanäle, z. B. Airbagkanäle, aufweisen, in deren Innerem sich die eingewebten Bänder befinden, die in den verschiedenen Richtungen zueinander angeordnet sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Rückhalteelement mindestens ein Element aus der Gruppe sein, die aus einer einstückigen Verbindung, einer integral gewebten Verbindung, einem Verbindungselement, einer Naht, einer Schweißnaht, eine Niete, einem Halteband, einem Haltebandgarn innerhalb des aufblasbaren Elements, einem rockähnlichen Element und einem im Wesentlichen nicht aufblasbaren rockähnlichen Element besteht.
Ein Rückhalteelement kann im Allgemeinen als ein Element verstanden werden, das das Ausweiten von mindestens einem Teil der tragbaren Schutzvorrichtung, wie z. B. einem aufblasbaren Element, verhindert, wenn es angrenzend an den zu schützenden Körperteil angeordnet ist. Das Ausweiten kann im ersten, nicht aufgeblasenen Zustand und/oder im zweiten, aufgeblasenen Zustand, vermieden werden. Insbesondere im ersten Zustand, wenn ein aufblasbares Element der tragbaren Schutzvorrichtung nicht aufgeblasen ist, sondern bereits angrenzend an dem zu schützenden Körperteil liegt, z. B. in dem Fall, in dem das aufblasbare Element nicht gefaltet oder aufgerollt ist, kann das Rückhalteelement verhindern, dass sich das aufblasbare Element ausweitet. Ebenso kann das Rückhalteelement im zweiten Zustand und/oder beim Übergang vom ersten in den zweiten Zustand z. B. unregelmäßige Bewegungen während des Entfaltungs- oder Abrollvorgangs vermeiden, die letztendlich dazu führen könnten, dass das aufblasbare Element nicht angrenzend an den zu schützenden Körperteil angeordnet ist.
Das aufblasbare Element kann durch das Rückhalteelement mit einem weiteren Abschnitt der tragbaren Schutzvorrichtung verbunden sein und/oder mit einem weiteren aufblasbaren Element der tragbaren Schutzvorrichtung verbunden sein. Das Rückhalteelement kann somit eine definierte Position zumindest eines Teils oder Bereichs des aufblasbaren Elements relativ zu einem weiteren Abschnitt der tragbaren Schutzvorrichtung/einem weiteren aufblasbaren Element bereitstellen. Eine solche Verbindung zwischen dem aufblasbaren Element und dem weiteren Abschnitt/dem weiteren aufblasbaren Element kann insbesondere eine integral gewebte Verbindung sein, sodass das aufblasbare Element und der weitere Abschnitt/das weitere aufblasbare Element durch eine einstückig gewebte Technik hergestellt werden können. Alternativ kann das Rückhalteelement auch als eine nach der Herstellung des aufblasbaren Elements bereitgestellte Verbindung, wie im Allgemeinen ein Verbindungselement, ausgeführt werden. In diesem Fall kann das Verbindungselement eine Naht oder Schweißnaht sein, die das aufblasbare Element und den weiteren Abschnitt/das weitere aufblasbare Element verbindet.
Darüber hinaus kann das Rückhalteelement mindestens ein Halteband oder ein Haltebandgarn des aufblasbaren Elements sein, das dem aufblasbaren Element eine dreidimensionale Form verleiht. Ein solches Halteband oder Haltebandgarn kann insbesondere im Inneren des aufblasbaren Elements vorgesehen sein und kann die dreidimensionale Form bilden, wenn sich das aufblasbare Element in dem zweiten, aufgeblasenen Zustand befindet. Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines solchen aufblasbaren Elements kann eine einteilige gewebte Technik sein, bei der das mindestens eine Halteband in das Innere des aufblasbaren Elements bei der Herstellung des aufblasbaren Elements eingeführt wird.
Ein rockähnliches Element kann als ein Element verstanden werden, das den zu schützenden Körperteil im Wesentlichen umfangsmäßig umgibt. Das aufblasbare Element und/oder die aufblasbaren Bereiche können zumindest an definierten Punkten oder in einem definierten Bereich an dem rockähnlichen Element befestigt sein, wodurch eine definierte Wölbung erzeugt wird, die im Allgemeinen von dem rockähnlichen Element bereitgestellt wird. Insbesondere kann sich ein nicht aufblasbares, rockähnliches Element im Wesentlichen der Oberflächenwölbung des zu schützenden Körperteils anpassen, wodurch diese Oberflächenwölbung dem aufblasbaren Element und/oder den aufblasbaren Bereichen verliehen wird. Mit anderen Worten, indem das aufblasbare Element und/oder die aufblasbaren Bereiche der Oberflächenwölbung des nicht aufblasbaren rockähnlichen Elements folgen, können sie gezwungen werden, sich ebenfalls an die Oberflächenwölbung des zu schützenden Körperteils anzupassen, wodurch ein Ausweiten des aufblasbaren Elements vermieden wird.
Ebenso ist es möglich, dass das aufblasbare Element und/oder generell die tragbare Schutzvorrichtung eine Vielzahl von möglicherweise unterschiedlichen Rückhalteelementen umfasst. So kann z. B. mindestens ein innen angeordnetes Halteband oder das Garn mit mindestens einem Verbindungselement wie einer Naht oder Schweißnaht kombiniert sein, um eine weitere dreidimensionale Formgebung des aufblasbaren Elements zu ermöglichen und die dreidimensionale Form an den zu schützenden Körperteil anzupassen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, kann das aufblasbare Element mindestens zwei aufblasbare Bereiche umfassen, und wobei das Rückhalteelement in Richtung des distalen Endes angeordnet sein kann.
Die Bereitstellung eines Rückhalteelements am distalen Ende des aufblasbaren Elements bzw. an den distalen Enden der beiden aufblasbaren Bereiche kann die definierte Formgebung des aufblasbaren Elements im aufgeblasenen Zustand ermöglichen. Die Bereitstellung des Rückhalteelements kann als Einschränkung der Freiheit der beiden aufblasbaren Bereiche angesehen werden, um ihre geometrische Form durch Aufblasen zu verändern. Ferner kann die Einschränkung dieser Freiheit sogar eine gewisse Formgebung der sich ergebenden dreidimensionalen Form des aufblasbaren Elements ermöglichen. So könnten z. B. zwei aufblasbare Bereiche, die sich aufgrund der durch das Aufblasen bedingten Größenzunahme voneinander wegdrücken würden, was eine Ausweitung begünstigen würde, gezwungen werden, in dem Bereich zusammenzubleiben, in dem das Rückhalteelement vorgesehen ist, das die beiden aufblasbaren Bereiche miteinander verbindet, wodurch eine bestimmte dreidimensionale Form entsteht. Mit anderen Worten bleiben die beiden aufblasbaren Bereiche durch das Rückhalteelement aneinander befestigt, während sie in dem Bereich zwischen dem proximalen und dem distalen Ende gegeneinander drücken, wodurch eine bestimmte Wölbung erreicht wird. Die Wölbung kann so ausgebildet sein, dass sich die beiden aufblasbaren Bereiche um den zu schützenden Körperteil biegen, sodass sie in dessen Nähe angeordnet bleiben und sich nicht ausweiten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das aufblasbare Element eine Öffnung zwischen zwei der mindestens zwei aufblasbaren Bereiche, das proximale Ende und das distale Ende, umfassen, die insbesondere im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Körperteils verlaufen.
Die Bereitstellung einer solchen Öffnung zwischen den mindestens zwei aufblasbaren Bereichen kann eine weitere Ausrichtungsfreiheit zwischen den aufblasbaren Bereichen in dem Bereich ermöglichen, in dem die aufblasbaren Bereiche nicht definiert zueinander angeordnet sind, d. h. indem die tragbare Schutzvorrichtung am proximalen und das Rückhalteelement am distalen Ende getragen wird. Mit anderen Worten kann die Bereitstellung einer Öffnung es den beiden aufblasbaren Bereichen ermöglichen, sich im aufgeblasenen Zustand weiter voneinander wegzudrücken, da keine physische Verbindung, d. h. Stoff, zwischen den aufblasbaren Bereichen bereitgestellt wird. Eine solche zusätzliche Freiheit kann wiederum zusätzliche Freiheit bei der Erzeugung einer definierten Wölbung der tragbaren Schutzvorrichtung und der Anpassung dieser Wölbung an den zu schützenden Körperteil bieten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das aufblasbare Element eine V-förmige, U-förmige oder geschlitzte Öffnung zwischen zwei der mindestens zwei aufblasbaren Bereiche umfassen, die distal vom Rückhalteelement angeordnet ist.
Die Bereitstellung einer zusätzlichen Öffnung distal vom Rückhalteelement kann eine weitere Ausrichtungsfreiheit zwischen den aufblasbaren Bereichen in dem Bereich ermöglichen, in dem die aufblasbaren Bereiche nicht definiert zueinander angeordnet sind. Wenn z. B. die Öffnung distal vom Rückhalteelement vorgesehen ist und das Rückhalteelement somit einwärts vom distalen Ende des aufblasbaren Elements oder der mindestens zwei aufblasbaren Bereiche angeordnet ist, kann dies zu einem anderen Kraftvektor führen, der auf die aufgeblasenen aufblasbaren Bereiche wirkt, wodurch eine andere geometrische Wölbung entsteht. Eine solche unterschiedliche geometrische Wölbung kann wiederum zusätzliche Freiheit bei der Erzeugung einer definierten Wölbung der tragbaren Schutzvorrichtung und der Anpassung dieser Wölbung an den zu schützenden Körperteil bieten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die tragbare Schutzvorrichtung um den Umfang des zu schützenden Körperteils angeordnet sein und sich entlang einer Längserstreckung des zu schützenden Körperteils entfalten, wobei die Entfaltung entweder das Aufblasen des aufblasbaren Elements oder das Ausstrecken in der Länge in der Richtung der Längserstreckung des zu schützenden Körperteils umfassen kann. Mit anderen Worten kann das aufblasbare Element entweder bereits im nicht aufgeblasenen Zustand um den zu schützenden Körperteil angeordnet sein oder sich beim Aufblasen um den zu schützenden Körperteil entfalten.
Wenn das aufblasbare Element bereits um den zu schützenden Körperteil herum angeordnet ist, muss es nur im Falle eines Schutzvorfalls aufgeblasen werden, um Schutz zu gewährleisten. In einem solchen Fall kann die dreidimensionale Form des aufblasbaren Elements bereits an das spezifische Schutzszenario angepasst sein, wobei sie vorzugsweise der Form des zu schützenden Körperteils entspricht. Da in diesem Szenario keine Entfaltung erforderlich ist, kann der Schutz schneller bereitgestellt und ein Ausweiten wirksam vermieden werden, z. B. durch Bereitstellung eines rockähnlichen Elements, insbesondere eines flexiblen rockähnlichen Elements, an dem das aufblasbare Element befestigt ist. Da das aufblasbare Element nicht entfaltet werden muss, kann die tragbare Schutzvorrichtung auch unter der Kleidung getragen werden, was sonst die Entfaltung verhindern würde. In dem Fall, in dem die tragbare Schutzvorrichtung unter der Kleidung getragen wird, kann dies das Ausweiten weiter verhindern und einen bevorzugten Schutz bieten, da die Kleidung die Verlagerung der tragbaren Schutzvorrichtung von der vorgesehenen Schutzstelle verhindern kann. Außerdem kann die Akzeptanz erhöht werden, da die tragbare Schutzvorrichtung von Dritten nicht sofort bemerkt werden kann. Bei einer Hüftschutzvorrichtung kann das aufblasbare Element beispielsweise bereits unter normaler Kleidung wie Hosen oder Röcken so getragen werden, dass die Bewegungsfreiheit des Trägers im nicht aufgeblasenen Zustand nicht beeinträchtigt wird. Gleichzeitig kann das aufblasbare Element bei Schutzbedarf schnell aufgeblasen werden, da es sich bereits angrenzend an die zu schützenden Körperteile befindet und nur noch aufgeblasen werden muss. Ein solches reines Aufblasen kann schneller erfolgen als ein Aufblasen in Verbindung mit einer vorherigen Entfaltung.
Alternativ kann sich das aufblasbare Element auch in Richtung der Längserstreckung der zu schützenden Körperteile erstrecken. Mit anderen Worten kann das aufblasbare Element im ersten Zustand in einer nicht ausgebreiteten oder platzsparenden Anordnung, wie z. B. gefaltet oder gerollt, angeordnet sein und später, während des Aufblasvorgangs, entfaltet oder abgerollt und damit ausgebreitet werden. Die platzsparende Anordnung des aufblasbaren Elements ermöglicht das unauffällige Tragen der tragbaren Schutzvorrichtung. Bei einer Hüftschutzvorrichtung kann beispielsweise eine gürtelähnliche Vorrichtung mit nicht ausgebreiteten aufblasbaren Elementen aufgrund ihrer kompakten Größe den ganzen Tag über getragen werden und kann insbesondere entfernt und wieder angebracht werden, ohne dass zuvor die Kleidung ausgezogen werden muss.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das aufblasbare Element angrenzend an einen zu schützenden Körperteil angeordnet sein, sodass der zu schützende Körperteil einen Umfang zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende aufweist, der größer ist als der Umfang des zu schützenden Körperteils von mindestens einem von dem proximalen Ende und dem distalen Ende.
Mit anderen Worten kann das aufblasbare Element so angeordnet sein, dass es einen hervorstehenden Körperteil des Trägers schützt, der aus dem Körper hervorsteht, wodurch das Körperteil äußeren Kräften ausgesetzt wird. Bei einem Hüftschutzelement kann die tragbare Schutzvorrichtung z. B. oberhalb der Hüfte angeordnet sein, wo der Körper einen geringeren Umfang hat als der Hüftbereich selbst, der regelmäßig einen größeren Umfang aufweist. Nach der Hüftregion von der Region oberhalb der Hüften aus gesehen, nimmt der Körper regelmäßig an Umfang ab. In einem weiteren Beispiel kann die tragbare Schutzvorrichtung angrenzend an ein Gelenk angeordnet sein, wobei der Bereich des Körpers oberhalb und unterhalb des Gelenks regelmäßig einen geringeren Umfang hat als das Gelenk selbst. So hat z. B. die Region über dem Ellenbogen oder über dem Knie regelmäßig einen geringeren Umfang als das Knie- oder Ellenbogengelenk selbst. Dabei kann die tragbare Schutzvorrichtung, insbesondere das aufblasbare Element, ferner insbesondere die dreidimensionale Form des aufblasbaren Elements, an den im Vergleich zum Befestigungsbereich der tragbaren Schutzvorrichtung größeren Umfang der zu schützenden Körperteile angepasst sein. Die dreidimensionale Form kann dabei so gestaltet sein, dass das aufblasbare Element die zu schützenden Körperteile aufnimmt. Mit anderen Worten kann die dreidimensionale Form in dem Bereich größer sein, in dem der Umfang des zu schützenden Körperteils größer ist, und kann sich anschließend verkleinern, wenn der Umfang des zu schützenden Körperteils wieder abnimmt. Dieser größere Umfang des zu schützenden Körperteils kann mit der bereits erwähnten Öffnung zwischen zwei der mindestens zwei aufblasbaren Bereiche des aufblasbaren Elements zusammenfallen, die Platz für die Aufnahme des herausragenden zu schützenden Körperteils bereitstellen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das aufblasbare Element ein sich zumindest teilweise in einer Umfangsrichtung des aufblasbaren Elements erstreckendes und innerhalb des aufblasbaren Elements angeordnetes Leitelement zur Verteilung des Gases zum Aufblasen des aufblasbaren Elements umfassen, wobei das Leitelement insbesondere eine Vielzahl von Öffnungen zum Ablassen des Gases aus dem Leitelement in das Innere des aufblasbaren Elements umfasst.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Leitelement dazu eingerichtet sein, das Gas zum Aufblasen des aufblasbaren Elements aufzunehmen und das Gas im Allgemeinen in Umfangsrichtung zu leiten, um eine gleichmäßige Verteilung des Gases über die Länge des Leitelements und aus dem Leitelement in das Innere des aufblasbaren Elements zu ermöglichen, um das aufblasbare Element im Wesentlichen gleichmäßig, insbesondere in der Längserstreckungsrichtung des Körperteils, aufzublasen.
Das Leitelement kann daher ein Element sein, in dessen Innerem das Gas im Wesentlichen ungehindert strömen kann. Da davon ausgegangen werden kann, dass sich das Leitelement im Wesentlichen über die gesamte Umfangserstreckung des aufblasbaren Elements ausbreitet, kann das aufblasbare Element gleichmäßig mit dem Gas aufgeblasen werden, das aus dem Leitelement kommt und vom Leitelement in den Rest des aufblasbaren Elements übergeht. Das Leitelement kann z. B. eine Vielzahl von Öffnungen zum Ablassen des Gases in das Innere des aufblasbaren Elements aufweisen, die dem Gas einen erhöhten Widerstand entgegensetzen, da die Vielzahl der Öffnungen in ihrer Gesamtheit eine geringere Oberfläche als das Leitelement selbst aufweisen kann. Dies würde einen Druckaufbau innerhalb des Leitelements ermöglichen, der zu einem gleichmäßig verteilten Ablassen des Gases über die gesamte Länge des Leitelements führt, wodurch ein gleichmäßiges Aufblasen des aufblasbaren Elements gewährleistet wird. Beispielsweise in dem Fall, in dem die Umfangsrichtung des Leitelements und die Längserstreckungsrichtung des aufblasbaren Elements in einem Winkel zueinander, z. B. im Wesentlichen senkrecht zueinander, stehen, kann das Gas durch das Leitelement geleitet werden und gleichmäßig über die Länge abgelassen werden. Das Leitelement sorgt somit für ein gerichtetes, gleichmäßiges Aufblasen des aufblasbaren Elements. Würde das aufblasbare Element ohne Leitelement aufgeblasen, würde das aufblasbare Element möglicherweise von einem einzigen Punkt aus und damit nicht gleichmäßig aufgeblasen, während das aufblasbare Element mit dem Leitelement von einer Reihe einzelner Aufblaspunkte aus aufgeblasen wird, die im Wesentlichen den Öffnungen im Leitelement entsprechen. Die Kraftrichtung des Gasstroms kann somit als parallel zur Erstreckungsrichtung des aufblasbaren Elements angesehen werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Leitelement so geformt sein, dass es sich einer anatomischen Form des zu schützenden Körperteils anpasst, wenn es angrenzend an den zu schützenden Körperteil angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die tragbare Schutzvorrichtung einen einteiligen gewebten Stoff umfassen, und wobei das Leitelement integral innerhalb des einteiligen gewebten Stoffs ausgebildet ist.
Mit anderen Worten kann das Leitelement bei anatomischen Unregelmäßigkeiten in der Nähe des Leitelements entsprechend geformt sein, um eine Einschnürung des Leitelements zu vermeiden, z. B. durch Kräfte, die durch die anatomischen Unregelmäßigkeiten auf die tragbare Schutzvorrichtung und damit möglicherweise auf das Leitelement einwirken. Handelt es sich bei der tragbaren Schutzvorrichtung beispielsweise um eine Hüftschutzvorrichtung, die angrenzend an die Hüfte des Trägers angeordnet ist, kann der Hüftknochen aus dem Körper des Trägers herausragen und gegen die tragbare Schutzvorrichtung drücken. Dies kann zur Bildung des Leitelements oder zumindest zu einer Einschnürung des Leitelements durch den Hüftknochen führen. Handelt es sich bei dem Leitelement nicht um ein separates, festes Element, sondern beispielsweise um ein gewebtes Element, das in ein anderweitig gewebtes aufblasbares Element integriert ist, kann eine solche äußere Kraft, wie sie vom Hüftknochen ausgeübt wird, das vollständige Aufblasen des Leitelements verhindern, wodurch eine Einschnürung an einer bestimmten Stelle entlang der Längserstreckung des Leitelements in Umfangsrichtung entsteht. Indem das Leitelement so geformt wird, dass es sich solchen anatomischen Unregelmäßigkeiten anpasst, d. h. diese vermeidet, kann ein bevorzugtes Aufblasen des Leitelements erreicht werden, indem vermieden wird, dass Bereiche des Leitelements nur suboptimal aufgeblasen werden.
Bisher wurden aufblasbare Elemente aus einzelnen Stoffstücken hergestellt, die durch Nähte, z. B. genähte oder geschweißte Nähte, verbunden wurden. Eine bevorzugte Methode zur Bereitstellung aufblasbarer Elemente besteht darin, dass das aufblasbare Element als einteiliges gewebtes Element bereitgestellt wird. Dabei sind Technologien bekannt, bei denen das aufblasbare Element aus einem einteilig gewebten Stoff besteht, sodass die Seiten integral gewebt sind, wo sonst Nähte die einzelnen Stoffstücke verbinden würden, um das aufblasbare Element herzustellen. Zusätzlich zur Bereitstellung des aufblasbaren Elements als einteiliges gewebtes Element kann das Leitelement in das aufblasbare Element durch eine einstückig gewebte Technik integriert sein. Ebenso kann das integrierte Leitelement die Öffnungen über die Länge des Leitelements aufweisen, indem die Öffnungen in geeigneter Weise in das integrierte Leitelement in das aufblasbare Element eingewebt sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die tragbare Schutzvorrichtung ferner mindestens ein aufblasbares Kissenelement umfassen, wobei das aufblasbare Kissenelement zwischen dem Körper des Trägers und der tragbaren Schutzvorrichtung angeordnet sein kann, und wobei das aufblasbare Kissenelement zusammen mit dem aufblasbaren Element aufblasbar sein kann, insbesondere wobei das mindestens eine aufblasbare Kissenelement angrenzend an ein Ende des Leitelements angeordnet ist.
Mit anderen Worten kann die tragbare Schutzvorrichtung, um zusätzliche Stabilität zu gewährleisten, z. B. durch Erhöhung des Drucks der tragbaren Schutzvorrichtung gegenüber dem Körper des Trägers, ein aufblasbares Kissenelement umfassen, das sich beim Aufblasen in seinen Abmessungen erheblich vergrößert. Wenn also das aufblasbare Kissenelement zwischen der tragbaren Schutzvorrichtung und dem Körper des Trägers angeordnet ist, z. B. zwischen einem Befestigungselement wie einem Gürtel und dem Körper des Trägers, kann durch das Aufblasen des aufblasbaren Kissenelements eine engere Passform der tragbaren Schutzvorrichtung erreicht werden. Eine solche Anordnung ermöglicht es, dass die tragbare Schutzvorrichtung locker mit dem Körper des Trägers verbunden werden kann, sodass sie beim täglichen Gebrauch und beim Tragen bequemer ist, während sie im Falle einer Aktivierung oder Entfaltung, d. h. zu einem Zeitpunkt, zu dem es wichtig ist, dass sich die tragbare Schutzvorrichtung/das aufblasbare Element relativ zu dem zu schützenden Körperteil nicht verschiebt, eine enger anliegende Passform bietet. Im Falle einer solchen Verschiebung kann die dreidimensionale Form des aufblasbaren Elements nicht mit der anatomischen Form des zu schützenden Körperteils übereinstimmen, wodurch die Schutzfunktion beeinträchtigt wird.
Das aufblasbare Kissenelement kann am anderen Ende des Leitelements angeordnet sein, d. h. am gegenüberliegenden Ende eines Gaserzeugungselements, das das Gas erzeugt, das dann zum Aufblasen des aufblasbaren Elements in das Leitelement eingeleitet wird. Dabei kann das Leitelement zusätzlich zu den Öffnungen zum Ablassen des Gases in das aufblasbare Element eine Öffnung z. B. an dem dem gaserzeugenden Element gegenüberliegenden Ende umfassen, an dem das aufblasbare Kissenelement befestigt ist. Ebenso kann das aufblasbare Kissenelement als einteilig gewebtes Element mit dem Leitelement integral gewebt sein. Das aufblasbare Kissenelement kann z. B. ein Element sein, das aus der tragbaren Schutzvorrichtung/dem aufblasbaren Element hervorsteht, um ein bevorzugtes Aufblasen des aufblasbaren Kissenelements zu Beginn des Aufblasvorgangs beim Übergang vom ersten Zustand zum zweiten Zustand zu ermöglichen, d. h. im Wesentlichen vor oder zu Beginn des Aufblasens des aufblasbaren Elements.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die tragbare Schutzvorrichtung einen einteiligen gewebten Stoff mit eingewebten Haltebändern umfassen, um die definierte dreidimensionale Form in dem im Wesentlichen aufgeblasenen Zustand zu erzeugen, insbesondere wobei die definierte dreidimensionale Form an den zu schützenden Körperteil angepasst ist.
Eingewebte Haltebänder sind eine Methode, um einem aufblasbaren Element im aufgeblasenen Zustand eine definierte dreidimensionale Form zu verleihen. Wenn sich das aufblasbare Element in einem unzureichend aufgeblasenen Zustand, d. h. im ersten Zustand, befindet, sind die in die aufblasbare Kammer des aufblasbaren Elements eingewebten Haltebänder im Wesentlichen spannungsfrei, sodass die Seiten des aufblasbaren Elements eng aneinander liegen können. In diesem Zustand kann das aufblasbare Element frei verformt werden, z. B. es kann gefaltet oder gerollt werden, um in einem kleineren Raum aufgenommen zu werden als im ungefalteten oder ausgerollten Zustand. Sobald das aufblasbare Element im Wesentlichen aufgeblasen ist, also die Seiten des aufblasbaren Elements durch den Druck des Gases im Inneren des aufblasbaren Elements nach außen gedrückt werden, werden die Haltebänder gespannt und ermöglichen dadurch, dem aufblasbaren Element eine definierte dreidimensionale Form zu verleihen. Durch die Bereitstellung solcher Haltebänder an geeigneten Stellen und dadurch, dass die beiden Seiten des aufblasbaren Elements in geeigneter Weise durch die Haltebänder verbunden werden, kann die dreidimensionale Form des aufblasbaren Elements an eine anatomische Form des zu schützenden Körperteils angepasst werden. Ein bevorzugtes Verfahren zur Integration solcher Haltebänder in das aufblasbare Element ist die Bereitstellung von eingewebten Haltebändern, die in ein möglicherweise einteiliges gewebtes aufblasbares Element zum Zeitpunkt des Verlassens des aufblasbaren Elements eingearbeitet werden. Dadurch kann ein nachträgliches Einbringen von Bändern in das aufblasbare Element, z. B. durch Einnähen solcher Haltebänder in das aufblasbare Element, vermieden werden. Dies sorgt für eine bevorzugte Luftdichtigkeit des aufblasbaren Elements mit den eingewebten Haltebändern im Vergleich zu den einzeln und nachträglich durch Nähen befestigten Haltebändern.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die tragbare Schutzvorrichtung mindestens zwei aufblasbare Elemente umfassen, die symmetrisch zu einer Körperachse des Trägers, insbesondere symmetrisch zur Längsachse des Trägers, angeordnet sind.
Da der menschliche Körper in der Regel symmetrisch zu seiner Längsachse ist, kann es vorteilhaft sein, eine tragbare Schutzvorrichtung bereitzustellen, die mehrere aufblasbare Elemente umfasst. Die aufblasbaren Elemente können spiegelbildlich zueinander angeordnet sein. Ferner kann die Herstellung der tragbaren Schutzvorrichtung dadurch vereinfacht werden, dass mehrere kleinere aufblasbare Elemente vorgesehen sind, die jeweils an einen bestimmten zu schützenden Körperteil bzw. einen Teil dieses Körperteils angepasst sind. Bei einer Hüftschutzvorrichtung kann die tragbare Schutzvorrichtung z. B. zwei getrennte aufblasbare Elemente umfassen, wobei jeweils ein aufblasbares Element angrenzend an den linken und rechten Hüftbereich angeordnet ist. Dies ermöglicht auch eine einfachere Anpassung einer tragbaren Schutzvorrichtung an eine Vielzahl von Trägergrößen, da nur die relative Ausrichtung eines aufblasbaren Elements relativ zu einer der Hüften angepasst werden muss, während der allgemeine Abstand zwischen den aufblasbaren Elementen und damit die Größe des Hüftumfangs von untergeordneter Bedeutung ist.
Ferner ist es möglich, dass sich nur das aufblasbare Element der Seite, auf der ein Aufprall erwartet wird, entfaltet, während das andere aufblasbare Element im Wesentlichen nicht aufgeblasen ist. Somit muss nach einem Schutzereignis nur eines der mehreren aufblasbaren Elemente ausgetauscht werden. Dies erfordert getrennte Gaserzeugungselemente für jedes einzelne aufblasbare Element. Alternativ können diese auch bei getrennten aufblasbaren Elementen durch ein einziges Gaserzeugungselement entfaltet werden, das z. B. in der symmetrischen Mitte von beispielsweise zwei aufblasbaren Elementen angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die tragbare Schutzvorrichtung eine Hüftschutzvorrichtung sein, die insbesondere um die Taille des Trägers zu tragen ist und den Körperteil im Falle eines Sturzes schützt.
In diesem Szenario kann die tragbare Schutzvorrichtung im Allgemeinen die Form eines Gürtels aufweisen oder an einem gewöhnlichen Gürtel befestigt sein und nicht entfaltete aufblasbare Elemente aufweisen, die symmetrisch zum hinteren Hüftbereich des Trägers angeordnet sind. Sturzereignisse, vor allem im fortgeschrittenen Alter, haben oft schwere Hüftverletzungen zur Folge, die bei einem Oberschenkelhalsbruch möglicherweise eine weitergehende Operation wie den Ersatz des Hüftgelenks durch ein künstliches Hüftgelenk erfordern. Da die Genesung von einer solchen Verletzung langwierig und mühsam ist, sollten Sturzunfälle vermieden oder zumindest gemildert werden, wie z. B. durch das Tragen einer tragbaren Schutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung.
Die vorliegende Offenbarung beschreibt das besondere Anwendungsszenario einer Hüftschutzvorrichtung zum Schutz des Hüftbereichs des Trägers durch die tragbare Schutzvorrichtung. Es ist jedoch klar, dass das hier beschriebene Konzept auch für tragbare Schutzvorrichtungen gelten kann, die unterschiedliche Körperteile wie den Rücken, den Hals, den Oberkörper, die Arme und die Beine schützen. In einem solchen bestimmten Szenario kann die tragbare Schutzvorrichtung in Form einer tragbaren Weste ausgeführt sein.
Kurz zusammengefasst und unter Verwendung anderer Terminologie stellt die vorliegende Offenbarung einen Airbag als aufblasbares Element bereit, das so ausgebildet ist, dass es durch eine Gasquelle aufgeblasen werden kann, wobei der Airbag aus einer ersten und einer zweiten Gewebeschicht gebildet ist, die übereinander angeordnet sind, um eine aufblasbare Kammer oder einen aufblasbaren Bereich zwischen den Schichten für die Aufnahme von Aufblasgas zu definieren; wobei jede Gewebeschicht eine Struktur aufweist, die mindestens ein Garn umfasst, und die beiden Schichten durch eine Vielzahl von Haltebandgarnen miteinander verbunden sind, die sich zwischen den Schichten innerhalb der aufblasbaren Kammer erstrecken, wobei mindestens einige der Haltebandgarne in die Struktur der Schichten innerhalb einer ersten Gruppe von Verbindungsbereichen oder Nähten eingebunden sind, die eine Vielzahl von ersten Verbindungsbereichen umfasst,innerhalb derer die Haltebandgarne in die Struktur der ersten Schicht eingebunden sind, und eine Vielzahl von zweiten Verbindungsbereichen oder Nähten, innerhalb derer die Haltegarne in die Struktur der zweiten Schicht eingebunden sind, und mindestens einige der Haltebandgarne in die Struktur der Schichten in einer zweiten Gruppe von Verbindungsbereichen eingebunden sind, die eine Vielzahl von ersten Verbindungsbereichen, innerhalb derer die Haltebandgarne in die Struktur der ersten Schicht eingebunden sind, und eine Vielzahl von zweiten Verbindungsbereichen, innerhalb derer die Haltegarne in die Struktur der zweiten Schicht eingebunden sind, umfasst, wobei innerhalb jeder Gruppe von Verbindungsbereichen: i) jeder der ersten Verbindungsbereiche in einer Längsrichtung der Haltebandgarne breiter ist als jeder der zweiten Verbindungsbereiche, und ii) die zweiten Verbindungsbereiche relativ zu den ersten Verbindungsbereichen so versetzt sind, dass die zweiten Verbindungsbereiche keinen der ersten Verbindungsbereiche über die aufblasbare Kammer hinweg gegenüberliegen, und wobei die ersten und zweiten Verbindungsbereiche innerhalb jeder Gruppe länglich sind und sich im Allgemeinen parallel zueinander und über die jeweiligen Schichten des Airbags erstrecken, wobei die Verbindungsbereiche der ersten Gruppe nicht parallel zu den Verbindungsbereichen der zweiten Gruppe sind, wobei die Haltebandgarne dazu dienen, dem Airbag über die erste Gruppe von Verbindungsbereichen eine erste Wölbung zu verleihen und dem Airbag über die zweite Gruppe von Verbindungsbereichen eine zweite Wölbung zu verleihen, wenn die aufblasbare Kammer aufgeblasen wird.
Ferner umfasst mindestens eine der Gruppen von Verbindungsbereichen einen ersten Satz der ersten und zweiten Verbindungsbereiche und einen zweiten Satz von ersten und zweiten Verbindungsbereichen, wobei sich jeder erste Verbindungsbereich des ersten Satzes kollinear zu einem jeweiligen ersten Verbindungsbereich des zweiten Satzes erstreckt und sich jeder zweite Verbindungsbereich des ersten Satzes kollinear zu einer jeweiligen zweiten Verbindung des zweiten Satzes erstreckt, und wobei die ersten und zweiten Sätze von Verbindungsbereichen durch eine Biegenaht voneinander getrennt sind, die die ersten und zweiten Gewebeschichten miteinander verbindet.
Figurenliste
Die vorliegende Erfindung wird nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei:

1 ein Ausführungsbeispiel einer tragbaren Schutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
2 ein Ausführungsbeispiel einer Anwendung einer an einem Träger angeordneten tragbaren Schutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
3a bis 3c ein weiteres Ausführungsbeispiel einer tragbaren Schutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung und ihrer Anwendung zeigen.
4a bis 4c ein weiteres Ausführungsbeispiel einer tragbaren Schutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung und ihrer Anwendung zeigen.
5a bis 5c ein weiteres Ausführungsbeispiel einer tragbaren Schutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung und ihrer Anwendung zeigen.
6a eine perspektivische Ansicht eines nicht aufgeblasenen Airbags gemäß der vorliegenden Offenbarung ist.
6b eine weitere perspektivische Ansicht des in 6a dargestellten Airbags ist, die jedoch den Airbag in einer aufgeblasenen und gewölbten Konfiguration zeigt.
6c eine schematische Draufsicht eines einteiligen gewebten Netz mit gegenüberliegenden Gewebeschichten ist, in denen ein Paar Airbags gemäß der vorliegenden Offenbarung ausgebildet sind.
6d eine Draufsicht ist, die ein Paar Airbags zeigt , die aus dem in 6c dargestellten Netz hergestellt wurden.
6e eine schematische Draufsicht ist, die einen einzelnen der Airbags aus 6d zeigt.
6f ein Ausführungsbeispiel einer tragbaren Schutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist.
7a bis 7c ein Ausführungsbeispiel eines aufblasbaren Elements mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines Rückhalteelements gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigen.
8 ein Ausführungsbeispiel eines aufblasbaren Elements mit einem zweiten Ausführungsbeispiel eines Rückhalteelements gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
9 ein Ausführungsbeispiel eines aufblasbaren Elements mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines Leitelements gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
10 ein Ausführungsbeispiel eines aufblasbaren Elements mit einem zweiten Ausführungsbeispiel eines Leitelements gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
11 ein Ausführungsbeispiel einer tragbaren Schutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung mit einem aufblasbaren Kissenelement zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer tragbaren Schutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung abgebildet.
In 1 ist eine tragbare Schutzvorrichtung 100 abgebildet, die beispielhaft als Schutzvorrichtung zum Tragen mit einer Befestigungsvorrichtung, z. B. einem Gürtel 102, ausgeführt ist. Der Gürtel 102 kann am Hüftbereich eines Trägers befestigt werden, und durch Schließen des Gürtels 102, d. h. durch Führen des Gürtels 102 durch die Schnalle 104 und Schließen der Schnalle 104, kann die Größe der tragbaren Schutzvorrichtung 100 um die Taille des Trägers so angepasst werden, dass ein bequemes Tragen der tragbaren Schutzvorrichtung 100 möglich ist. Die tragbare Schutzvorrichtung 100 umfasst zwei aufblasbare Elemente 110a, 110b, die um einen Mittelabschnitt 106 der tragbaren Schutzvorrichtung 100 angeordnet sind. Mit anderen Worten sind die aufblasbaren Elemente 110a,110b symmetrisch zum Mittelabschnitt 106 angeordnet. Der Gürtel 102 kann mit der tragbaren Schutzvorrichtung 100 einstückig ausgebildet sein oder, wie in 1 dargestellt, von dem Gürtel 102 getrennt sein. Möglicherweise ist der Gürtel 102 mit einem haushaltsüblichen Gürtel vergleichbar, an dem die tragbare Schutzvorrichtung z.B. durch Schlaufenelemente 108 befestigt wird. Vorzugsweise ist die tragbare Schutzvorrichtung 100 relativ zum Gürtel 102 befestigbar, um eine unbeabsichtigte Bewegung der tragbaren Schutzvorrichtung 100 relativ zum Gürtel 102 zu vermeiden. Eine solche unbeabsichtigte Bewegung kann zu einer Neupositionierung der tragbaren Schutzvorrichtung 100 relativ zum Körper des Trägers führen, was eine Fehlausrichtung der tragbaren Schutzvorrichtung 100, insbesondere ihrer aufblasbaren Elemente 110a, 110b relativ zum Körper des Trägers und damit der durch die tragbare Schutzvorrichtung zu schützenden Körperteile, zur Folge hat. Die Befestigungsvorrichtung 102 kann insbesondere an einem Ende regulierbar sein, entweder in der Nähe der Schnalle 104 oder an einem offenen Ende gegenüber der Schnalle 104, oder an beiden Enden. Mit anderen Worten kann die Regulierbarkeit auf beiden Seiten des aufblasbaren Elements oder auf einer Seite des aufblasbaren Elements vorgesehen sein. Ferner kann die Befestigungsvorrichtung 102 bevorzugte Reib- oder Gleiteigenschaften aufweisen, insbesondere im Bereich der Schlaufenelemente, um ein leichtes Gleiten der tragbaren Schutzvorrichtung 100 auf der Befestigungsvorrichtung 102 zu ermöglichen.
In 1 sind die einzelnen aufblasbaren Elemente 110a, 110b beispielhaft gefaltet dargestellt, sodass sie im nicht entfalteten, nicht aufgeblasenen Zustand eine kompakte äußere Form aufweisen. Nicht speziell in 1 dargestellt ist mindestens ein Gaserzeugungselement, das dazu eingerichtet ist, das erzeugte Gas in das Innere der aufblasbaren Elemente 110a, 110b abzugeben, um die aufblasbaren Elemente 110a, 110b durch Anwendung des erzeugten Gases aufzublasen. Das eine oder mehrere Gaserzeugungselemente können im Inneren der tragbaren Schutzvorrichtung 100 im allgemeinen Bereich des Mittelabschnitts 106 angeordnet sein. Die Bereitstellung des Gaserzeugungselements im Mittelabschnitt 106 ermöglicht die im Wesentlichen gleichzeitige Versorgung der beiden aufblasbaren Elemente 110a, 110b mit Gas, wodurch ein im Wesentlichen gleichzeitiges Aufblasen gewährleistet wird. Alternativ können zwei Gaserzeugungselemente vorgesehen sein, die jeweils mit einem einzelnen aufblasbaren Element 110a, 110b verbunden sind. Dies kann die unabhängige Entfaltung, d. h. das Aufblasen der aufblasbaren Elemente 110a, 110b, ermöglichen. Mit anderen Worten kann die Bereitstellung von zwei unabhängigen Gaserzeugungselementen ermöglichen, dass nur eines von mehreren aufblasbaren Elementen zu einer bestimmten Zeit aufgeblasen wird. So kann z. B. nur das aufblasbare Element aufgeblasen werden, das in einem aktuellen Unfallszenario den Schutz für den zu schützenden Körperteil bieten würde. Mit anderen Worten könnte nur das aufblasbare Element, das den Sturz des Trägers abfedert, aufgeblasen werden, wobei weitere aufblasbare Elemente nicht aufgeblasen bleiben, sodass für ein bestimmtes Unfallszenario die nicht verwendeten aufblasbaren Elemente nicht ausgetauscht werden müssen.
Unter Bezugnahme auf 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Anwendung einer an einem Träger angeordneten tragbaren Schutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung abgebildet.
In 2 sind die zwei aufblasbaren Elemente 110a,110b in ihrem aufgeblasenen Zustand dargestellt. Die tragbare Schutzvorrichtung 100 ist um die Hüfte des Trägers 202 angeordnet. Die in den 1 und 2 dargestellte beispielhafte tragbare Schutzvorrichtung 100 ist eine Hüftschutzvorrichtung, die den Hüftbereich des Trägers vor einem Sturzaufprall schützt. Mit anderen Worten sind die zu schützenden Körperteile 104a,b im Allgemeinen die Gesäßbereiche des Trägers 202, wo sich die Hüftgelenke befinden. Im Falle eines Sturzes könnte der Träger 202 seitlich stürzen und im Bereich des Hüftgelenks auf ein Objekt 206, z. B. auf den Boden oder eine Straße, fallen, was zu einer schweren Hüftverletzung führen kann. Insbesondere, wenn sich die Knochenstruktur bereits in einem fortgeschrittenen Stadium der Auflösung oder Rückbildung befindet, kann ein solcher Sturz zu einem Hüftgelenksbruch führen, der eine aufwändige Operation wie eine künstliche Hüftprothese erfordert.
Die aufblasbaren Elemente 110a, 110b der tragbaren Schutzvorrichtung 100 schützen den Körper des Trägers vor einem solchen Sturzaufprall und somit vor Verletzungen, indem sie angrenzend an die zu schützenden Körperteile 204a,b angeordnet sind. Wie in 2 zu sehen ist, weisen die aufblasbaren Elemente 110a, 110b eine dreidimensionale Form auf, die sich nach unten erstreckt und im entfalteten Zustand nach innen gebogen ist, sodass sie sich um den Gesäßbereich des Trägers 202 legt. Eine solche dreidimensionale Form zur Anpassung an die anatomischen Eigenschaften des Trägers hält die aufblasbaren Elemente 110a, 110b in der Nähe des zu schützenden Körperteils, um zu vermeiden, dass eines der aufblasbaren Elemente 110a, 110b im Moment des Aufpralls so weit vom Körper des Trägers 202 entfernt ist, dass kein optimaler Schutz mehr gewährleistet werden kann. Im schlimmsten Fall würden sich die aufblasbaren Elemente 110a, 110b so weit ausweiten, dass die zu schützenden Körperteile im Wesentlichen freiliegen und somit nicht mehr vor dem Aufprall geschützt sind. Indem eine entsprechende dreidimensionale Form bereitgestellt wird, kann die Ausweitung der aufblasbaren Elemente 110a, 110b vermieden werden.
Der Träger 202 in 2 befindet sich im Prozess eines Sturzereignisses, in dem er mit der linken Hüfte auf ein Objekt 206, z.B. den Boden, fällt. Das aufblasbare Element 110a ist zwischen dem Objekt 206 und dem zu schützenden Körperteil 204a, d. h. der linken Hüfte, angeordnet. Das aufblasbare Element 110a hat sich erfolgreich aufgeblasen, ist angrenzend an die zu schützenden Körperteile 204a angeordnet und dämpft dadurch den Sturzaufprall. Das aufblasbare Element 110a wirkt im Wesentlichen wie ein Airbag für den Träger 202, um den Sturz auf den Boden zu dämpfen.
Unter Bezugnahme auf 3a bis 3c ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer tragbaren Schutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung und ihrer Anwendung gezeigt.
Die tragbare Schutzvorrichtung 100 in den 3a-c entspricht im Prinzip der in 2 abgebildeten tragbaren Schutzvorrichtung 100. Die tragbare Schutzvorrichtung 100 umfasst aufblasbare Elemente 100a, 100b, die angrenzend an die zu schützenden Körperteile 204a, b eines Trägers 202 angeordnet sind. 3b zeigt die entfaltete tragbare Schutzvorrichtung 100, während der Träger 202 in einer sitzenden Position abgebildet ist. Es ist ersichtlich, dass die sitzende Position nur zur Veranschaulichung dient und nicht als Entfaltungsposition für die tragbare Schutzvorrichtung 200 zu verstehen ist. Die tragbare Schutzvorrichtung 200 umfasst zwei aufblasbare Elemente 100a, 100b, die an einem Gürtel 102 angeordnet sind. Im vorderen Bereich der tragbaren Schutzvorrichtung sind zwei unabhängige Gaserzeugungsvorrichtungen 302a,b vorgesehen. Jede Gaserzeugungsvorrichtung 302a,b ist mit einem speziellen Einlass 306 von einem der aufblasbaren Elemente 110a, 110b verbunden. Bei der Entfaltung kann eine oder beide der Gaserzeugungsvorrichtungen 302a,b aktiviert werden, sodass ein Gas, z. B. ein Gas, zum Füllen des jeweiligen aufblasbaren Elements erzeugt wird, das der jeweiligen Gaserzeugungsvorrichtung zugeordnet ist. Wie aus 3a,b zu entnehmen ist, nehmen die aufblasbaren Elemente 110a,110b eine definierte dreidimensionale Form an, indem sie sich um die zu schützenden Körperteile 204a,b des Trägers 202 biegen. In den Ausführungsbeispielen von 3 a bis c besteht die dreidimensionale Form im Wesentlichen aus einer nach innen gerichteten Wölbung, sodass sich die aufblasbaren Elemente 100a,b in Radialrichtung um den Gesäßbereich des Trägers 202 wölben.
3c zeigt ein einzelnes aufblasbares Element 110, wobei die tragbare Schutzvorrichtung 100 zwei symmetrisch und gespiegelt zueinander angeordnete aufblasbare Elemente umfasst. Das aufblasbare Element 110 umfasst einen Einlass 306, mit dem eine Gaserzeugungsvorrichtung verbunden ist, sodass die Gaserzeugungsvorrichtung bei der Erzeugung des Gases das Gas in das Innere des aufblasbaren Elements 110 ausstößt und dadurch das aufblasbare Element 110 aufbläst. Das aufblasbare Element 110 von 3c umfasst zwei aufblasbare Bereiche 308, wobei ein aufblasbarer Bereich 308 proximal zum Einlass 306 und der zweite aufblasbare Bereich 308 distal zum Einlass 306 angeordnet ist. Das aufblasbare Element 110 umfasst eine Vielzahl von Schlaufenelementen 108, um das aufblasbare Element 110 am Gürtel 102 zu befestigen. Im mittleren Teil des aufblasbaren Elements 110 umfasst das aufblasbare Element 110 einen schmalen Abschnitt 310, sodass die aufblasbaren Bereiche 308 eine gewisse Bewegungsfreiheit relativ zueinander aufweisen. Beispielsweise kann sich ein aufblasbarer Bereich 308 aufgrund der Anatomie des Trägers 202 stärker biegen als der andere aufblasbare Bereich. Außerhalb des aufblasbaren Bereichs 308 umfasst das aufblasbare Element 110 nicht aufblasbares Material 312, bei dem es sich um totes Material 312 handeln kann, das nach der Herstellung zu entfernen ist, sodass das tote Material 312 in der endgültigen tragbaren Schutzvorrichtung 100 nicht vorhanden ist. Ebenso kann das tote Material 312 als aufblasbarer Bereich vorgesehen sein, z. B. als ein rockähnliches Material, das das aufblasbare Element umgibt.
Im Ausführungsbeispiel von 3c umfasst das aufblasbare Element 110 in das Innere der aufblasbaren Bereiche 308 integrierte Nähte 304. In 3c sind die Nähte 304 als horizontale Nähte ausgeführt. Diese Nähte können genäht oder geschweißt sein oder sogar in das Innere des aufblasbaren Elements eingearbeitet sein, z. B. wenn das aufblasbare Element aus einem einteiligen gewebten Material besteht. Im Ausführungsbeispiel von 3a-c bilden die horizontalen Nähte 304 die beschriebene nach innen gerichtete Biegung in Radialrichtung zum zentralen Körperzugang des Trägers 202. Mit anderen Worten gewährleisten die horizontalen Nähte 304 ein gutes Biegeverhalten in der Richtung unter der Hüfte und ein geringeres Biegeverhalten um die Hüfte herum, wobei sie in 3b nach außen zeigen.
Unter Bezugnahme auf 4a bis 4c sind ein weiteres Ausführungsbeispiel einer tragbaren Schutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung und ihrer Anwendung abgebildet.
Das Ausführungsbeispiel von 4 a bis c entspricht im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel von 3a bis c, mit dem Unterschied, dass die Nähte 404 vertikal, also parallel zur Körperlängsachse des Trägers 202 verlaufen. Durch die vertikale Anordnung der Nähte 404 wird ein anderes Biegeverhalten des aufblasbaren Elements 110 relativ zum Körper des Trägers erreicht. Insbesondere weisen die aufblasbaren Bereiche 308 durch die vertikalen Nähte 404 ein umlaufendes Biegeverhalten auf und nicht ein radiales oder nach innen (in Bezug auf die zentrale Körperlängsachse) gerichtetes Biegeverhalten, wie es bei der Ausführungsform von 3a bis c vorgesehen ist. Mit anderen Worten bewirken die vertikalen Nähte 404 ein umlaufendes Biegeverhalten um die mittlere Körperlängsachse des Trägers 302. Mit anderen Worten gewährleisten die vertikalen Nähte 404 ein gutes Biegeverhalten in der Richtung um die Hüfte herum und ein geringeres Biegeverhalten unter der Hüfte, das in 4b nach unten zeigt.
Unter Bezugnahme auf 5a bis 5c sind ein weiteres Ausführungsbeispiel einer tragbaren Schutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung und ihrer Anwendung gezeigt.
Jedes der aufblasbaren Elemente 110a,110b umfasst wiederum aufblasbare Bereiche 308, die jedoch an ihrem distalen Ende durch ein Rückhalteelement 502 miteinander verbunden sind. Zwischen den beispielhaften zwei aufblasbaren Bereichen 308 jedes aufblasbaren Elements 110a,110b kann ein weiteres Rückhalteelement 504 vorgesehen sein. Das Element 504 kann eine Naht oder dergleichen sein, vergleichbar mit der Naht 24. Die Nähte des aufblasbaren Elements 110a,110b von 5 a und b sind wiederum horizontale Nähte 304. Wie vorstehend beschrieben, weisen horizontale Nähte ein Biegeverhalten auf, bei dem sich die aufblasbaren Elemente 110a,110b in Längsrichtung nach innen in Richtung der mittleren Körperachse biegen (unter der Annahme, dass die tragbare Schutzvorrichtung 100 umfangsmäßig um die Längsachse des Trägers 202 getragen wird). Durch die Bereitstellung von Rückhalteelementen 502 und 504 kann eine weitere dreidimensionale Formgebung der aufblasbaren Elemente 110a,110b erreicht werden. Insbesondere durch die horizontalen Nähte 304 werden die aufblasbaren Elemente nach innen gebogen, während das Rückhalteelement 502 die aufblasbaren Bereiche 308 am distalen Ende der aufblasbaren Elemente 308 eng zusammenzieht. Gleichzeitig erlaubt die Naht 504, z.B. eine flexible Naht, die Distanzierung der aufblasbaren Elemente 308 im mittleren Teil, zwischen dem proximalen und dem distalen Ende, so dass die dreidimensionale Form des aufblasbaren Elements nicht nur eine Biegung in einer Richtung ist, sondern im Wesentlichen eine Biegung in zwei Richtungen ermöglicht, eine in der radialen Richtung, wie zuvor in Bezug auf die 3a bis c beschrieben, und zusätzlich eine Umfangsbiegung. Mit anderen Worten weist jedes aufblasbare Element durch die Halteelemente 502 und 504 eine becherartige Form auf und nimmt dadurch vorzugsweise die zu schützenden Körperteile 204a,b, wie hervorstehende Körperteile, auf. Im Beispiel einer Hüftschutzvorrichtung gemäß den 5a,b biegt sich jedes aufblasbare Element nach innen um den Gesäßbereich des Trägers 202 und weiter in Umfangsrichtung um die Hüften, um einen bevorzugten Schutz für den Hüftbereich, d. h. für den Bereich um einen hervorstehenden Hüftknochen, bereitzustellen.
5b zeigt wiederum die Gaserzeugungsvorrichtungen 302a,b, die an der Vorderseite der tragbaren Schutzvorrichtung 100 angrenzend an eine nicht abgebildete Schnalle angeordnet sind. Die jeweiligen aufblasbaren Elemente 110a,110b können somit je nach Sturzrichtung und angenommener Aufprallfläche des Trägers 202 gleichzeitig oder unabhängig voneinander aktiviert werden. Alternativ ist es möglich, im Mittelabschnitt 106 Gaserzeugungsvorrichtungen bereitzustellen, was in 5a beispielhaft als auf dem Rücken getragener Beutel abgebildet ist. Die im Mittelabschnitt 106 angeordnete(n) Gaserzeugungsvorrichtung(en) kann (können) wiederum die gleichzeitige oder unabhängige Aktivierung des aufblasbaren Elements 110a, 110b ermöglichen.
Wie in den 5a,b zu sehen ist, bietet die Bereitstellung von aufblasbaren Elementen mit mehreren, hier beispielhaft zwei, aufblasbaren Bereichen 308 einen erhöhten Schutzbereich, indem sich das aufblasbare Element 110a, 110b weiter in Radialrichtung, also unter dem Gesäßbereich des Trägers 202, und weiter in Umfangsrichtung um den Hüftbereich des Trägers 202 erstreckt.
6a zeigt das aufblasbare Element 110, insbesondere ein einteiliges gewebtes aufblasbares Element 110, in einer voraufgeblasenen Konfiguration, in der es flach liegt. Das aufblasbare Element 110 hat eine etwas längliche Konfiguration. Das aufblasbare Element umfasst zwei Gewebeschichten 2,3, wobei die erste Gewebeschicht nicht abgebildet ist, da es sich um die Unterseite des aufblasbaren Elements 110 handelt, die auf der Oberfläche liegt, während die zweite Gewebeschicht 3 die in 6A sichtbare obere Schicht ist. Eine integrale Umfangsnaht 6 des abgebildeten aufblasbaren Elements 110, die die erste und die zweite Gewebeschicht 2, 3 verbindet, folgt einem Umlaufweg mit einem wiederaufnehmenden Bereich, sodass der sich ergebende aufblasbare Bereich 308 des aufblasbaren Elements 110 eine brillenähnliche Form aufweist und zwei aufblasbare Hauptbereiche 308 aufweist, die durch einen schmalen Abschnitt 310 miteinander in Fluidverbindung stehen. Angrenzend an den wiederaufnehmenden Bereich der Umfangsnaht 6, außerhalb des aufblasbaren Bereichs 308, sind die Garne der beiden Gewebeschichten 2, 3 miteinander verwoben, um einen nicht aufblasbaren Bereich aus nicht aufblasbarem Material oder totem Material 312 des aufblasbaren Elements 110 zu bilden, in der Art einer dickeren Stoffbahn.
Das aufblasbare Element 110 von 6a umfasst Nähte 9b, in denen Haltebandgarne in das Gewebe der zweiten Gewebeschicht 3 eingebunden sind. Wie ersichtlich sein wird, ist eine erste Gruppe von Nähten 9b in einem Bereich der Gewebeschicht 3 vorgesehen, der einen ersten aufblasbaren Bereich 308 definiert, und eine zweite Gruppe von Nähten 9b ist in einem Bereich der Gewebeschicht 3 vorgesehen, der den zweiten aufblasbaren Bereich 308 definiert. Obwohl in 6a nicht dargestellt, sind auch erste Nähte 9a vorgesehen, innerhalb derer die Haltebandgarne in das Gewebe der darunter liegenden ersten Gewebeschicht 2 eingebunden sind. Wie die zweiten Nähte 9b sind auch die Nähte 9a in zwei Gruppen unterteilt, und zwar in eine erste Gruppe, die in einem Bereich der darunter liegenden ersten Gewebeschicht 2 vorgesehen ist, der den ersten aufblasbaren Bereich 308 definiert, und in eine zweite Gruppe, die in einem Bereich der darunter liegenden ersten Gewebeschicht 2 vorgesehen ist, der den zweiten aufblasbaren Bereich 308 definiert. Die Nähte 9a, 9b in der ersten Gruppe (d.h. entsprechend dem ersten aufblasbaren Bereich 308) sind so angeordnet, dass sie parallel zueinander verlaufen, während die Nähte 9a, 9b in der zweiten Gruppe (d.h. entsprechend dem zweiten aufblasbaren Bereich 308) ebenfalls so angeordnet sind, dass sie parallel zueinander verlaufen. Es ist jedoch zu beachten, dass die Nähte 9a, 9b der ersten Gruppe nicht parallel zu den Nähten 9a, 9b der zweiten Gruppe verlaufen.
In 6b ist das aufblasbare Element 110 aus 6a in aufgeblasenem Zustand abgebildet. Wie in 6b zu bemerken ist, dienen die Haltebandgarne dazu, den aufblasbaren Bereichen 308 des aufblasbaren Elements 110 eine erste Wölbung zu verleihen, so dass sie sich nach oben biegen. Ebenso dienen die Haltebandgarne 8, die den ersten und zweiten Verbindungsbereich 9a, 9b der zweiten Gruppe (d. h. entsprechend dem zweiten Kammerbereich 7b) bilden, dazu, dem zweiten Kammerbereich 7b des Airbags 1 eine zweite Wölbung zu verleihen, so dass er sich ebenfalls nach oben biegt. Wie ersichtlich ist, werden die aufblasbaren Bereiche 308 dadurch in eine aufgeblasene Form gebracht, in der sie sich um die Längserstreckungsrichtungen der ersten bzw. zweiten Gruppe von Nähten 9a, 9b biegen. Wie zu bemerken ist, ist in dieser Anordnung jeder aufblasbare Bereich 308 so ausgebildet, dass er sich in einer einzigen, bestimmten Richtung biegt, wobei sich die beiden Richtungen der aufblasbaren Bereiche 308 voneinander unterscheiden und durch die Erstreckungsrichtung der jeweiligen Nähte 9a, 9b über die lokalen Bereiche der Gewebeschichten 2, 3 definiert werden.
Unter bestimmten Umständen kann es daher wünschenswert sein, ein aufblasbares Element 110 bereitzustellen, das so optimiert werden kann, dass es sich in zwei Richtungen und nicht nur in einer Richtung biegt.
6b zeigt einen kurzen Abschnitt einer einteilig gewebten Gewebebahn 21, die aus einer ersten und einer zweiten Gewebschicht 2, 3 besteht, die sich gegenüberliegen. Die Gewebebahn 21 wird in einem einteiligen Webverfahren gewebt, bei dem die beiden Gewebeschichten 2, 3 in an sich bekannter Weise gleichzeitig auf einem einzigen, speziell konfigurierten Webstuhl gewebt werden. Die Kettgarne des Gewebes erstrecken sich in einer Kettrichtung 12 und die Schussgarne des Gewebes in der Schussrichtung 11. Das in 16 dargestellte kurze Stück Gewebe 21 umfasst ein Paar einstückig geformter aufblasbarer Elemente 110, wobei die beiden aufblasbaren Elemente 110 innerhalb des Gewebes spiegelbildlich zur Längsachse 22 (d. h. ausgerichtet mit der Kettrichtung 12) geformt sind. Die aufblasbaren Elemente 110 sind durch jeweilige Umfangsnähte 6 definiert, innerhalb derer die Garne der beiden Gewebeschichten 2, 3 so miteinander verwoben sind, dass jede Umfangsnaht 6 als ein integrales Strukturmerkmal des Gewebes des jeweiligen aufblasbaren Elements 110 ausgebildet ist.
Die Umfangsnaht 6 jedes aufblasbaren Elements 110 definiert den aufblasbaren Hauptbereich des aufblasbaren Elements 110, aber auch einen länglichen Einlassbereich für einen Einlass 306, der so ausgebildet ist, dass er eine Gaserzeugungsvorrichtung aufnehmen oder mit ihr verbunden werden kann. Bei der in 6c abgebildeten Anordnung ist außerdem zu beachten, dass jedes aufblasbare Element 110 eine zusätzliche, einstückig geformte Naht 24 aufweist, die im Wesentlichen linear ist und sich von der Umfangsnaht 6 nach innen erstreckt. Wie nachfolgend näher erläutert wird, ist die zusätzliche Naht 24 jedes aufblasbaren Elements 110 eine Biegenaht und dient dazu, dem aufblasbaren Element 110 eine Wölbung zu verleihen, wenn es aufgeblasen wird. Da die Naht 24 die Anpassung der dreidimensionalen Form der aufblasbaren Elemente 110 ermöglicht, kann die Naht 24 im Rahmen der vorliegenden Offenbarung als ein Rückhalteelement 502 verstanden werden.
Jedes der aufblasbaren Elemente 110 kann von der Gewebebahn 21 entfernt werden, indem die Gewebeschichten 2, 3 der Bahn um die Umfangsnaht 6 herum durchgeschnitten werden. Die sich ergebenden aufblasbaren Elemente 110 sind nach dem Entfernen von der Gewebebahn 21 in 6d dargestellt, wobei zu beachten ist, dass die aufblasbaren Elemente 110 in anderen Ausrichtungen als in 6c gezeigt sind.
Wie in den vorhergehenden Ausführungsformen sind die in den 6c und 6d abgebildeten aufblasbaren Elemente 110 mit internen Haltebandanordnungen versehen und umfassen somit eine Vielzahl von Haltebandgarnen, die an ersten Verbindungsbereichen oder Nähten 9a in das Gewebe der ersten Gewebeschicht 2 und an zweiten Verbindungsbereichen oder Nähten 9b in das Gewebe der zweiten Gewebeschicht 3 eingebunden sind. Die ersten und zweiten Verbindungsbereiche oder Nähte 9a, 9b sind alle länglich und so angeordnet, dass sie sich schräg sowohl zur Kettrichtung 12 als auch zur Schussrichtung 11 erstrecken. Die Verbindungsbereiche oder Nähte 9a, 9b erstrecken sich also schräg zu den Kettgarnen und den Schussgarnen der Gewebeschichten 2, 3. Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich wird, sind die Haltebandgarne zwischen den Schussgarnen angeordnet und folgen somit der Schussrichtung 11. Die Haltebandgarne sind innerhalb der Naht 9a mit den Kettgarnen der ersten Gewebeschicht 2 und innerhalb der Naht 9b mit den Kettgarnen der zweiten Gewebeschicht 3 verwoben.
Die besondere Anordnung der Nähte 9a, 9b in dieser Ausführungsform lässt sich am deutlichsten anhand von 6e verstehen, in der Teilbereiche der ersten Verbindungsbereiche oder Nähte 9a (innerhalb derer Haltebandgarne in das Gewebe der ersten Gewebeschicht 2 eingebunden sind) durch durchgezogene Linien und die zweiten Verbindungsbereiche oder Nähte 9b (innerhalb derer Haltebandgarne in das Gewebe der zweiten Gewebeschicht 3 eingebunden sind) durch gestrichelte Linien dargestellt sind.
In 6e ist insbesondere zu beobachten, dass die Nähte 9a, 9b in zwei einzelnen Gruppen von Verbindungsbereichen vorgesehen sind, nämlich in einer ersten Gruppe innerhalb des ersten gedachten rechteckigen Bereichs 25 und in einer zweiten (größeren) Gruppe innerhalb des zweiten gedachten rechteckigen Bereichs 26. Die beiden Gruppen 25, 26 liegen nebeneinander, und wie zu sehen ist, umfasst jede Gruppe 25, 26 von Verbindungsbereichen sowohl erste Verbindungsbereiche 9a (innerhalb derer die Haltebandgarne in das Gewebe der ersten Gewebeschicht 2 eingebunden sind) als auch zweite Verbindungsbereiche 9b (innerhalb derer die Haltebandgarne in das Gewebe der zweiten Schicht 3 eingebunden sind).
Wie zu beobachten ist, sind die Verbindungsbereiche 9a, 9b innerhalb der ersten Gruppe 25 alle im Wesentlichen parallel zueinander, während die Verbindungsbereiche 9a, 9b innerhalb der zweiten Gruppe 26 ebenfalls im Wesentlichen parallel zueinander sind. Die Verbindungsbereiche 9a, 9b der ersten Gruppe 25 sind jedoch nicht parallel zu den Verbindungsbereichen 9a, 9b der zweiten Gruppe 26. Die Verbindungsbereiche 9a, 9b der ersten Gruppe 25 erstrecken sich somit schräg zur Erstreckung der Verbindungsbereiche 9a, 9b der zweiten Gruppe 26.
Ein wesentlicher Unterschied zwischen der in den 6d bis 6e abgebildeten Konfiguration der aufblasbaren Elemente 110 und der in den 6a und 6b abgebildeten früheren Ausführungsform (die ebenfalls zwei einzelne Gruppen von Verbindungsbereichen oder Nähten 9a, 9b aufweist) betrifft die Beziehung zwischen den Verbindungsbereichen 9a, 9b der ersten Gruppe 25 und den Verbindungsbereichen 9a, 9b der zweiten Gruppe 26.
In der Konfiguration von 6d bis 6e ist zu beachten, dass mindestens einige der Teilbereiche der ersten Verbindungsbereiche 9a und der zweiten Verbindungsbereiche 9b der zweiten Gruppe 26 sich über die Erstreckungsachsen 27 erstrecken, entlang derer sich die Teilbereiche der ersten Verbindungsbereiche 9a und der zweiten Verbindungsbereiche 9b der ersten Gruppe 25 erstrecken.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich wird, dienen die die erste Gruppe 25 von Verbindungsbereichen 9a, 9b bildenden Haltebandgarne dazu, dem aufblasbaren Element 110 beim Aufblasen eine erste Wölbung zu verleihen, um das aufblasbare Element 110 um die Längserstreckungsrichtung der ersten Gruppe von Verbindungsbereichen 9a, 9b (d. h. um die Erstreckungsachsen 27) zu biegen. Wie zu erkennen ist, erstreckt sich also die zweite Gruppe 26 von Verbindungsbereichen 9a, 9b quer zu den Achsen 27, um die die erste Gruppe von Verbindungsbereichen dem aufblasbaren Element 110 eine Wölbung verleiht. Dadurch befindet sich die zweite Gruppe 26 von Verbindungsbereichen 9a, 9b in einem Bereich des aufblasbaren Elements 110, in dem die Wölbung durch die erste Gruppe von Verbindungsbereichen 9a, 9b bewirkt wird. Ferner dienen die die zweite Gruppe 26 von Verbindungsbereichen 9a, 9b bildenden Haltebandgarne dazu, dem aufblasbaren Element 110 beim Aufblasen eine zweite Wölbung zu verleihen, um das aufblasbare Element 110 um die Längserstreckungsrichtung der ersten Gruppe von Verbindungsbereichen 9a, 9b zu biegen. Da sich die zweite Gruppe 26 von Verbindungsbereichen 9a, 9b nicht parallel zur ersten Gruppe 25 von Verbindungsbereichen 9a, 9b erstreckt, versteht es sich, dass die zweite Wölbung in einer anderen Richtung oder einem anderen Sinn als die erste Wölbung verläuft. Da sich die zweite Gruppe 26 von Verbindungsbereichen 9a, 9b quer zu den Achsen 27 erstreckt, um die die erste Gruppe 25 von Verbindungsbereichen 9a, 9b dem aufblasbaren Element 110 die erste Wölbung verleiht, werden zwei unterschiedlich gerichtete Wölbungen in demselben Bereich des aufblasbaren Elements 110 bewirkt, wodurch das aufblasbare Element 110 effektiv in zwei verschiedene Richtungen gebogen wird.
In Bezug auf die zweite Gruppe 26 von Verbindungsbereichen 9a, 9b ist aus 6e ersichtlich, dass die zweite Gruppe 26 in zwei Sätze von Verbindungsbereichen 9a, 9b unterteilt ist, nämlich in einen ersten Satz 28, der sich auf einer Seite der Biegenaht 24 befindet, und einen zweiten Satz 29, der sich auf der gegenüberliegenden Seite der Biegenaht 24 befindet. Die Biegenaht 24 trennt somit die beiden Gruppen 28, 29 von Verbindungsbereichen 9a, 9b innerhalb der zweiten Gruppe. Ferner ist zu beachten, dass sich die Naht 24 im Allgemeinen orthogonal zur Erstreckung der Verbindungsbereiche 9a, 9b innerhalb der zweiten Gruppe 26 erstreckt. Wie noch zu erkennen ist, ist jeder Teilbereich der ersten Verbindungsbereiche 9a des ersten Satzes 28 mit einem entsprechenden Teilbereich des zweiten Satzes 29 ausgerichtet, sodass sich jedes Paar von ausgerichteten Verbindungsteilbereichen 9a' kollinear erstreckt. In ähnlicher Weise ist jede zweite Verbindung 9b des ersten Satzes 28 mit einem entsprechenden zweiten Verbindungsbereich 9b des zweiten Satzes 29 ausgerichtet, sodass sich jedes Paar von ausgerichteten zweiten Verbindungsbereichen 9b kollinear erstreckt.
Da die Biegenaht 24 die beiden Gewebeschichten 2, 3 des aufblasbaren Elements 110 miteinander verbindet, dient die Biegenaht 24 dazu, die aufgeblasene Tiefe des aufblasbaren Bereichs 308 zwischen den beiden Gruppen 28, 29 von Verbindungsbereichen 9a, 9b innerhalb der zweiten Gruppe 26 zu begrenzen. So kann die Biegenaht 24 dazu beitragen, dass die zweite Gruppe 26 von Verbindungsbereichen 9a, 9b dem aufblasbaren Element 110 die zweite Wölbung verleihen kann, wobei die Biegenaht 24 effektiv eine Falte definiert, um die die zweite Gruppe 26 von Verbindungsbereichen 9a, 9b das aufblasbare Element 110 dann leichter biegen kann. Mit anderen Worten wirkt die Naht 24 als Rückhalteelement 502 und verhindert, dass sich die beiden Gruppen 28, 29 der Verbindungsbereiche 9a, 9b ausweiten. Zwischen dem ersten Satz 28 und dem zweiten Satz 29 bildet die Naht 24 eine weitere Biegeachse 30, die es ermöglicht, dass sich der aufgeblasene erste Satz 28 und der aufgeblasene zweite Satz 29 ebenfalls bis zu einem gewissen Grad relativ zueinander biegen. Mit anderen Worten ermöglicht das aufblasbare Element 110 von 6e das Biegen oder Wölben definierter Bereiche des aufblasbaren Elements 110, wobei der erste rechteckige Bereich 25 sich um die Erstreckungsrichtung 27 der Nähte 9a,b wölbt, während der zweite rechteckige Bereich 26 sich um die Erstreckungsrichtung 27b der Nähte 9a,b wölbt, während die Biegeachse 30, die durch die Naht 24 bereitgestellt wird, eine weitere Biegung der ersten Gruppe 28 und der zweiten Gruppe 29 relativ zueinander ermöglicht.
Unter Bezugnahme auf 6f ist ein Ausführungsbeispiel einer tragbaren Schutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung gezeigt.
6f zeigt die symmetrische Anordnung einer tragbaren Schutzvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die aufblasbaren Elemente 110a, 110b in 6f sind im entfalteten Zustand abgebildet. Im nicht entfalteten Zustand können die aufblasbaren Elemente 110a, 110b immer noch wie in 6f dargestellt angeordnet sein, aber einfach nicht aufgeblasen werden, oder sie können alternativ aufgerollt oder gefaltet sein, so dass sie im Wesentlichen der Größe oder Höhe der Befestigungsvorrichtung 102 entsprechen.
Die tragbare Schutzvorrichtung 100 umfasst beispielhaft zwei aufblasbare Elemente 110a, 110b, die symmetrisch, aber spiegelbildlich um den Mittelabschnitt 106 angeordnet sind. Die aufblasbaren Elemente entsprechen im Wesentlichen den anhand der 6c bis 6e beschriebenen aufblasbaren Elementen. Alternativ können die aufblasbaren Elemente 110a, 110b auch gemäß einer der 2 bis 6 ausgeführt sein. Eine Gaserzeugungsvorrichtung 302 ist schematisch an der Mittelposition 106 abgebildet. Die Gaserzeugungsvorrichtung 302 kann eine einzige Gaserzeugungsvorrichtung sein, die auf beide aufblasbaren Elemente 110a, 110b im Wesentlichen gleichzeitig wirkt, oder sie kann als eine Vielzahl von Gaserzeugungsvorrichtungen ausgeführt sein, die unabhängig voneinander auf die aufblasbaren Elemente 110a, 110b wirken. Die aufblasbaren Elemente 110a, 110b sind an einer Befestigungsvorrichtung 102 angeordnet, die beispielhaft als Gürtel abgebildet ist. Die aufblasbaren Elemente 110a, 110b können einteilig mit der Befestigungsvorrichtung 102 ausgebildet sein oder mit Hilfe von Schlaufenelementen 118 an der Befestigungsvorrichtung 102 befestigt sein. Die Befestigungsvorrichtung 102 umfasst eine Schnalle 104 und ein offenes Ende 1808, das mit der Schnalle 104 verbunden werden kann und die Befestigungsvorrichtung 102 um den Träger schließt, um die tragbare Schutzvorrichtung am Träger unterzubringen und die aufblasbaren Elemente 110a, 110b angrenzend an den zu schützenden Körperteil anzuordnen.
Die aufblasbaren Elemente 110a, 110b sind an einem ersten Ende 1802, 1802' im Wesentlichen fest mit der Befestigungsvorrichtung 102 verbunden, während sie an einem zweiten Ende 1804, 1804' möglicherweise lose oder gleitend mit der Befestigungsvorrichtung 102 verbunden sind. Die aufblasbaren Elemente 110a, 110b können alternativ auch am zweiten Ende 1804, 1804' im Wesentlichen fest mit der Befestigungsvorrichtung 102 verbunden sein.
Diese Kombination aus fester und gleitender Verbindung führt zu einer seitlichen Verschiebung der aufblasbaren Elemente 110a, 110b in Richtung des Mittelabschnitts 106. Mit anderen Worten werden die aufblasbaren Elemente 110a, 110b bei der Entfaltung aufgeblasen und vergrößern sich in einer ersten Dimension und/oder einer zweiten Dimension. Insbesondere kann die Dicke der aufblasbaren Elemente 110a, 110b beim Aufblasen in einer ersten Dimension zunehmen, die senkrecht zur Ebene von 6f verläuft. In dem Fall, in dem die aufblasbaren Elemente 110a, 110b aufgerollt oder gefaltet sind, nehmen die aufblasbaren Elemente 110a, 110b zusätzlich in einer Richtung in der Entfaltungsrichtung 1812 als eine zweite Richtung zu, wie durch den schwarzen Pfeil dargestellt, der auf den unteren Teil von 6f zeigt. Aufgrund der Zunahme an Größe in der ersten Dimension und/oder der zweiten Dimension nehmen die aufblasbaren Elemente 110a, 110b in einer dritten Dimension, parallel zur Längserstreckung 1810 der Befestigungsvorrichtung 102, an Größe ab. Mit anderen Worten schrumpfen die aufblasbaren Elemente 110a,110b in der Richtung 1810 und nähern sich damit dem Mittelabschnitt 106, wie durch die beiden horizontalen schwarzen Pfeile dargestellt, die nach innen zum Mittelabschnitt 106 zeigen.
Die Befestigungsvorrichtung 102 ist in einem einstellbaren Bereich 1806 einstellbar, um sich einer Vielzahl von Trägergrößen anzupassen. Mit anderen Worten kann die Längserstreckung 1810 der Befestigungsvorrichtung 102 beispielsweise an den Taillenumfang des Trägers angepasst werden. Ein zweiter einstellbarer Bereich 1806' kann bereitgestellt sein, um die symmetrische Anpassung der Befestigungsvorrichtung 102 zu ermöglichen. Alternativ kann die Befestigungsvorrichtung 102 auch nur in einem einzigen einstellbaren Bereich 1806, 1806' angepasst werden.
Unter Bezugnahme auf 7a bis 7c ist ein Ausführungsbeispiel eines aufblasbaren Elements mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines Rückhalteelements gemäß der vorliegenden Offenbarung abgebildet.
7a zeigt eine vergrößerte Ansicht eines aufblasbaren Elements 110 der aufblasbaren Elemente 110a, 110b. Die beiden aufblasbaren Elemente entsprechen im Wesentlichen einander, sind aber spiegelbildlich um die Körperlängsachse des Trägers 202 angeordnet. Das aufblasbare Element 110 umfasst einen Einlass 306, mit dem der Auslass der Gaserzeugungsvorrichtung verbunden ist, um das erzeugte Gas in das Innere des aufblasbaren Elements 110 einzuleiten. Es sind zwei getrennte aufblasbare Bereiche 308 abgebildet, die durch einen schmalen Abschnitt 310 verbunden sind, durch den dennoch Gas strömen kann. Um die aufblasbaren Bereiche 308, den Einlass 306 und den schmalen Abschnitt 310 herum ist ein nicht aufblasbarer Bereich 602 vorgesehen. Noch ferner ist um die nicht aufblasbaren Bereiche 602 herum nicht aufblasbares Material oder totes Material 312 abgebildet, das aus einem Herstellungsprozess stammen kann und bei der Herstellung des endgültigen aufblasbaren Elements 110 entfernt werden muss. Beispielhaft sind in dem aufblasbaren Element 110 in 6 horizontale Nähte 304 vorgesehen, um eine bevorzugte radiale oder nach innen gerichtete Biegung der einzelnen aufblasbaren Bereiche 308 um den Körper des Trägers zu ermöglichen. Die beiden aufblasbaren Bereiche 308 sind durch das Rückhalteelement 502 in einem Mittelbereich des aufblasbaren Elements 110 zwischen dem proximalen Ende 604 und dem distalen Ende 606 verbunden. In 6 ist das Rückhalteelement 502 vom distalen Ende 606 im Mittelbereich nach innen angeordnet, während in 5b das Rückhalteelement 502 im Wesentlichen am distalen Ende angeordnet ist. Bei dem Rückhalteelement handelt es sich im Wesentlichen um eine Verbindung, z. B. eine einstückige, integral gewebte Verbindung oder ein spezielles Element, das die beiden aufblasbaren Bereiche 308 miteinander verbindet, wie eine Naht, eine Schweißnaht, eine Niete oder dergleichen.
Durch die Bereitstellung des Rückhalteelements 502 wird verhindert, dass sich die beiden aufblasbaren Bereiche 308 beim Tragen am Körper des Trägers ausweiten, insbesondere beim Übergang vom ersten, nicht aufgeblasenen Zustand in den zweiten, aufgeblasenen Zustand. Möglicherweise ist das aufblasbare Element im nicht aufgeblasenen ersten Zustand gefaltet oder aufgerollt und muss sich daher ausbreiten, um in den aufgeblasenen zweiten Zustand zu gelangen. Um ein unkontrolliertes Ausweiten der aufblasbaren Bereiche 308 während des Aufblasvorgangs beim Übergang vom ersten Zustand in den zweiten Zustand zu vermeiden, sorgt das Rückhalteelement 502 für eine Begrenzung der Bewegungsfreiheit der beiden aufblasbaren Bereiche 308 relativ zueinander, wodurch das Ausweiten vermieden wird.
Das aufblasbare Element 110 von 7a umfasst ferner ein Schlaufenelement 108 am proximalen Ende 604 zur Befestigung des aufblasbaren Elements 110 an einem Gürtel 102 oder dergleichen.
In 7b, c sind weitere Merkmale des aufblasbaren Elements 110 aus 7a abgebildet. 7b zeigt eine Öffnung oder einen Schlitz 702, der im Wesentlichen mit der Öffnung 504 aus 5b vergleichbar ist. Die Öffnung 702 trennt die aufblasbaren Bereiche 308 des aufblasbaren Elements 110 und ermöglicht dadurch eine Bewegung der aufblasbaren Bereiche 308 relativ zueinander. Die Öffnung 702 ist im Wesentlichen in dem Bereich zwischen dem proximalen Ende 604 und dem Rückhalteelement 502 angeordnet. Genauer ausgedrückt ist die Öffnung 702 zwischen dem Rückhalteelement 502 und in der Nähe des schmalen Abschnitts 310 angeordnet, sodass das Gas noch zwischen den aufblasbaren Bereichen 308 durch den Abschnitt 310 geleitet werden kann. Die Öffnung 702 ermöglicht die Aufnahme eines Körperteils des Trägers, der im Bereich der Öffnung 702 in Umfangsrichtung größer sein kann als beispielsweise im Bereich des Rückhalteelements 502. Mit anderen Worten kann ein solcher Körperteil die aufblasbaren Bereiche 308 voneinander wegdrücken, während das Rückhalteelement 502 die aufblasbaren Bereiche 308 wieder zusammenzieht, wodurch die vorstehend erwähnte becherartige Form entsteht.
7c zeigt die Bereitstellung einer V-förmigen Öffnung 704, die sich vom Rückhalteelement 502 bis zum distalen Ende 606 des aufblasbaren Elements 110 erstreckt. Eine solche V-förmige Öffnung kann alternativ auch als U-förmige Öffnung oder als Schlitz ausgeführt sein, vergleichbar mit den Öffnungen 504 und 702. Die V-förmige Öffnung 704 führt wiederum zu einem gewissen Grad an Bewegungsfreiheit der aufblasbaren Bereiche 308 relativ zueinander, insbesondere der distalen Abschnitte der aufblasbaren Bereiche 308. So kann beispielsweise im aufgeblasenen Zustand ein Teil des Körpers des Trägers durch die V-förmige Öffnung herausragen, wodurch die distalen Abschnitte der aufblasbaren Bereiche nur geringfügig nach außen gebogen werden, während das aufblasbare Element 110 immer noch nahe und angrenzend an den zu schützenden Körperteil bleibt. So kann beispielsweise bei einer Schutzvorrichtung während des Sturzes, wenn sich die aufblasbaren Elemente im aufgeblasenen Zustand befinden, eine Beinbewegung des Trägers dazu führen, dass ein Teil des Beins durch die V-förmige Öffnung hindurchragt, während das aufblasbare Element weiterhin in der Nähe des Hüftbereichs verbleiben kann. Mit anderen Worten ermöglicht die V-förmige Öffnung eine solche Beinbewegung, ohne dass das aufblasbare Element vom Körper des Trägers abgehoben wird.
Es ist weiterhin möglich, dass der Schlitz 702 alternativ als ausgeschnittener Schlitz oder sogar gar nicht als Schlitz, sondern als Verbindung zwischen den aufblasbaren Bereichen 308, im Wesentlichen vergleichbar mit der Naht 24, z. B. als flexible Naht, ausgeführt ist.
Unter Bezugnahme auf 8 ist ein Ausführungsbeispiel eines aufblasbaren Elements mit einem zweiten Ausführungsbeispiel eines Rückhalteelements gemäß der vorliegenden Offenbarung abgebildet.
In 8 ist die tragbare Schutzvorrichtung beispielhaft in ihrem aufgeblasenen Zustand am Körper eines Trägers 202 abgebildet. Es ist ein einzelnes aufblasbares Element abgebildet, wobei ein weiteres aufblasbares Element 110 an der Rückseite des Trägers 202 angeordnet und somit nur wenig sichtbar ist. Das aufblasbare Element 110 ist an einem Rückhalteelement befestigt, das als rockähnliches Element ausgeführt ist und den Körper des Trägers im Wesentlichen umschließt. Das rockähnliche Element bietet eine gute Positionsqualität, wodurch die Verschiebung des aufblasbaren Elements in Bezug auf den Körper des Trägers vermieden wird. Insbesondere kann durch die Bereitstellung des rockähnlichen Elements 802 eine Ausweitung des aufblasbaren Elements 110 vermieden werden. In 8 sind die aufblasbaren Elemente im Wesentlichen vollständig an dem rockähnlichen Element 802 befestigt und werden somit durch das rockähnliche Element 802 an Ort und Stelle gehalten. Es ist möglich, dass die tragbare Schutzvorrichtung von 8 in der in 8 abgebildeten Anordnung, jedoch in nicht aufgeblasenem Zustand, getragen wird. Mit anderen Worten ist es möglich, dass die tragbare Schutzvorrichtung im nicht aufgeblasenen Zustand unter oder über der Kleidung oder dergleichen getragen wird, während sie nicht aufgeblasen ist. Im abgebildeten, aber nicht aufgeblasenen Zustand kann ein schnelles Aufblasen ermöglicht werden, da die aufblasbaren Elemente 110 nicht in ihrer Dimension ausgebreitet werden müssen, z. B. nicht entfaltet oder ausgerollt werden müssen, da sie sich bereits angrenzend an die zu schützenden Körperteile befinden, aber nicht aufgeblasen sind. Nach dem Aufblasen bilden die aufblasbaren Elemente ein Luftkissen oder einen Airbag, der den Aufprall bei einem Sturz dämpft.
Alternativ ist es möglich, dass sich die tragbare Schutzvorrichtung, insbesondere die aufblasbaren Elemente 110 einschließlich des rockähnlichen Elements 802, in einem aufgerollten oder gefalteten Zustand befinden, wodurch die Entfaltung in Längsrichtung des Körperteils im aufgeblasenen Zustand erforderlich ist. In dieser Ausführungsform kann die tragbare Schutzvorrichtung wie vorstehend beschrieben getragen werden, beispielsweise als Schutzgürtel oder befestigt an einem Gürtel 102 und an der Außenseite der Kleidung des Trägers 202. Im Falle eines Sturzes, wenn die aufblasbaren Elemente aufgeblasen werden, hält das rockähnliche Element 802, das als Rückhalteelement fungiert, die aufblasbaren Elemente nahe am Körper des Trägers, d. h. nahe an den zu schützenden Körperteilen, und verhindert so ein Ausweiten der aufblasbaren Elemente.
Alternativ zu den in 8 abgebildeten Ausführungsformen ist es möglich, dass die aufblasbaren Elemente nur an ausgewählten Stellen, z.B. an einem Mittelabschnitt zwischen dem distalen Ende 606 und dem proximalen Ende 604 und/oder an dem distalen Ende 606, mit dem rockähnlichen Element verbunden sind.
Unter Bezugnahme auf 9 ist ein Ausführungsbeispiel eines aufblasbaren Elements mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines Leitelements gemäß der vorliegenden Erfindung abgebildet.
Das aufblasbare Element 110 von 9 entspricht im Wesentlichen dem aufblasbaren Element, wie es in 4c abgebildet ist. Außerdem umfasst das aufblasbare Element ein Leitelement 902, das sich vom Einlass 306 in und durch den ersten aufblasbaren Bereich 308, durch den schmalen Abschnitt 310 und in den zweiten aufblasbaren Bereich 308 erstreckt. Eine Gaserzeugungsvorrichtung 302 kann entweder an den Einlässen oder direkt am Leitelement 902 befestigt werden, um erzeugtes Gas in das Innere des Leitelements 902 einzuleiten. Das Gas kann im Wesentlichen frei durch das Leitelement 902 strömen, wodurch das Leitelement mit dem erzeugten Gas gefüllt wird. Das Gas kann dann durch Öffnungen 904 in die aufblasbaren Bereiche 308 im Wesentlichen entlang der Längserstreckung des Leitelements 902 eintreten. Mit anderen Worten stellt das Leitelement nicht einen einzigen Eintrittspunkt für das Gas in die aufblasbaren Bereiche 308 bereit, sondern vielmehr eine Linienquelle, sodass das Gas entlang der gesamten Länge des Leitelements 902 in die aufblasbaren Bereiche eintreten kann. Dadurch kann ein gleichmäßiges Aufblasen in Richtung der Längserstreckung vom proximalen Ende 604 bis zum distalen Ende 606 des aufblasbaren Elements 110 erreicht werden. Durch die Verwendung eines Leitelements 902 wird vermieden, dass das aufblasbare Element nur schrittweise und nicht gleichmäßig aufgeblasen wird, wobei der Einlass 306 der erste Eintrittspunkt des Gases in das aufblasbare Element ist, was zu einem Aufblasen von der linken Seite des aufblasbaren Elements 110 in 9 zur rechten Seite führt. Durch die Verwendung eines Leitelements 902 kann das Aufblasen des aufblasbaren Elements 110 im Wesentlichen gleichmäßig von oben nach unten, also in Längsrichtung des Körpers des Trägers, erfolgen, ohne dass es zu einem ungleichmäßigen Aufblasen von links nach rechts kommt.
Unter Bezugnahme auf 10 ist ein Ausführungsbeispiel eines aufblasbaren Elements mit einem zweiten Ausführungsbeispiel eines Leitelements gemäß der vorliegenden Erfindung abgebildet.
10 zeigt eine weitere Ausführungsform eines aufblasbaren Elements 110 mit einem Leitelement 102, wobei diesmal die Nähte als horizontale Nähte angeordnet sind, vergleichbar mit dem Ausführungsbeispiel von 3c. Das Leitelement 902 ist wiederum vom Einlass 306 ausgehend angeordnet, durchquert den linken aufblasbaren Bereich 308 in 10 und erstreckt sich durch den schmalen Abschnitt 310 in den rechten aufblasbaren Bereich 308. Entlang der Längserstreckung des Leitelements 902 sind Öffnungen 104 vorgesehen, durch die das im Leitelement transportierte Gas in das Innere des aufblasbaren Elements abgelassen wird. In 10 weisen jedoch das Leitelement 902 sowie der linke aufblasbare Bereich 308 eine Form auf, die an die Körperform 1002 angepasst ist. Beispielhaft ist das Leitelement 902 in einem Mittelabschnitt abgesenkt, im Gegensatz zu seinen Endabschnitten, die entweder am Einlass 306 angeordnet sind oder in den rechten aufblasbaren Bereich 308 eintreten. Diese Anpassung kann z.B. an einen hervorstehenden Körperteil des Trägers vorgenommen werden, beispielsweise an einen Hüftknochen, wenn die tragbare Schutzvorrichtung eine Hüftschutzvorrichtung ist. Durch die Anpassung des Leitelements 902 an die Körperform kann vermieden werden, dass hervorstehende Körperteile das freie Strömen des Gases innerhalb des Leitelements 902 verhindern, indem das Leitelement 902 aus dem Bereich des hervorstehenden Körperteils entfernt wird, in dem die tragbare Schutzvorrichtung am Körper des Trägers 202 getragen wird. Durch die Vermeidung solcher Bereiche kann ein bevorzugter Gasfluss innerhalb des Leitelements 102 gewährleistet werden, was zu einem im Wesentlichen gleichmäßigen Aufblasen des aufblasbaren Elements 110 von oben nach unten in 10 führt, d. h. vom proximalen Ende 604 zum distalen Ende 606.
Ferner zeigt 10 ein aufblasbares Kissenelement 1004, das beispielhaft am hinteren Ende des Leitelements 902 angeordnet ist, wobei das Leitelement in den rechten aufblasbaren Bereich 308 übergeht. Das aufblasbare Kissenelement 1004 kann aufgeblasen werden und kann sich insbesondere unterhalb des Gürtels 102 zwischen dem Körper des Trägers 202 und dem Gürtel 102 befinden. Durch das Aufblasen des aufblasbaren Kissenelements 1004 im Wesentlichen zu Beginn des Aufblasvorgangs des aufblasbaren Elements 110, d.h. zu Beginn des Übergangs vom ersten Zustand in den zweiten Zustand, kann die Passform der tragbaren Schutzvorrichtung 100 um den zu schützenden Körperteil erhöht werden, d.h. der Druck kann erhöht werden, sodass eine unbeabsichtigte Verlagerung oder ein Verschieben der tragbaren Schutzvorrichtung 100 während des Aufblasvorgangs vermieden wird. Die Bereitstellung eines solchen aufblasbaren Kissenelements 1004 ermöglicht ein bequemeres und lockereres Tragen der tragbaren Schutzvorrichtung, wenn sie sich in ihrer nicht aufgeblasenen Bereitschaftsposition befindet, während die Passform oder der Halt der tragbaren Schutzvorrichtung um den Körper des Trägers zu Beginn des Schutzereignisses durch Aufblasen des aufblasbaren Kissenelements vor oder zu Beginn des Aufblasvorgangs des aufblasbaren Elements 110 verbessert wird.
Das aufblasbare Kissenelement ist in 10 beispielhaft in der Nähe des schmalen Abschnitts 310 angeordnet und damit im Allgemeinen mittig am aufblasbaren Element 110 ausgerichtet. Möglich ist natürlich auch eine Vielzahl von aufblasbaren Kissenelementen, die insbesondere über die Länge des aufblasbaren Elements 110 voneinander beabstandet sind. In 10 könnte eine solche Vielzahl von aufblasbaren Kissenelementen in unterschiedlichen oder bestimmten Abständen voneinander am proximalen Ende 604 des aufblasbaren Elements 110 angeordnet sein.
Unter Bezugnahme auf 11 ist ein Ausführungsbeispiel einer tragbaren Schutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung mit einem aufblasbaren Kissenelement abgebildet.
11 zeigt eine weitere Ausführungsform des aufblasbaren Kissenelement 1004. Hier ist das aufblasbare Kissenelement 1004 am anderen Ende des aufblasbaren Elements, auf der gegenüberliegenden Seite des Einlasses 306, angeordnet. Im Inneren des aufblasbaren Elements 110 kann ein Leitelement 902 vorgesehen sein, das in 11 nicht spezifisch dargestellt ist.
Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und dass verschiedene Änderungen und Verbesserungen vorgenommen werden können, ohne von den hier beschriebenen Konzepten abzuweichen. Jedes der oben und unten beschriebenen Merkmale kann separat oder in Kombination mit anderen hierin beschriebenen Merkmalen verwendet werden, vorausgesetzt, sie schließen einander nicht gegenseitig aus, und die Offenbarung erstreckt sich auf alle Kombinationen und Unterkombinationen eines oder mehrerer hierin beschriebener Merkmale und schließt diese ein.
Schließlich ist zu beachten, dass der Begriff „umfassend“ andere Elemente oder Schritte nicht ausschließt und dass „ein/eine/eines/einer“ die Mehrzahl nicht ausschließt. Elemente, die in Bezug auf verschiedene Arten von Ausführungsformen beschrieben werden, können kombiniert werden. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung des Umfangs eines Anspruchs zu verstehen.
Bezugszeichenliste

2: Erste Gewebeschicht
3: Zweite Gewebeschicht
6: Umfangsnaht, integral
7a: Kammerbereich
9a,b: Naht
11: Schussrichtung
12: Kettrichtung
21: Gewebebahn, einteilig gewoben
22: Achse
24: Naht, einteilig geformt
25: Erster rechteckiger Bereich
26: Zweiter rechteckiger Bereich
27,a: Erstreckungsachse
28: Erster Satz
29: Zweiter Satz
30: Biegeachse
100: Tragbare Schutzvorrichtung
102: Gürtel
104: Schnalle
106: Mittelabschnitt
108: Schlaufenelement
110,a,b: Aufblasbare Elemente
202: Träger
204,a,b: Zu schützender Körperteil
206: Objekt
302,a,b: Gaserzeugungsvorrichtung
304: Horizontale Naht
306: Einlass
308: Aufblasbare Bereiche
310: Schmaler Abschnitt
312: Nicht aufblasbares Material, totes Material
404: Vertikale Naht
502: Rückhalteelement
504: Öffnung
602: Nicht aufblasbarer Bereich
604: Proximales Ende
606: Distales Ende
702: Öffnung, Schlitz
704: V-förmige Öffnung, U-förmige Öffnung, Schlitz
802: Rockähnliches Element
902: Leitelement
904: Öffnungen
1002: an die Körperform angepasst
1004: Aufblasbares Kissenelement
1802,': Erstes Ende
1804,': Zweites Ende
1806,': Einstellbarer Bereich
1808: Offenes Ende
1810: Längserstreckung der Befestigungsvorrichtung
1812: Entfaltungsrichtung senkrecht zur Längserstreckung der Befestigungsvorrichtung
1814: Längsachse des Trägers
1816: Rechtes Ende
1818: Rechte Seite des aufblasbaren Elements

Claims

Tragbare Schutzvorrichtung (100) zum Schutz von mindestens einem Körperteil (204) eines Trägers (202), umfassend ein aufblasbares Element (100,110a,110b), das angrenzend an einen zu schützenden Körperteil angeordnet ist, wobei das aufblasbare Element von einem ersten, im Wesentlichen nicht aufgeblasenen Zustand in einen zweiten, im Wesentlichen aufgeblasenen Zustand aufblasbar ist, indem eine freisetzbare Quelle eines Gases (302,302a,302b) auf das aufblasbare Element aufgebracht wird, um das aufblasbare Element zumindest teilweise mit dem Gas zu füllen, wobei sich das aufblasbare Element, wenn es auf den zweiten Zustand aufgeblasen wird, um den zu schützenden Körperteil herum entfaltet und eine vorbestimmte dreidimensionale Form annimmt, die an den zu schützenden Körperteil angepasst ist, wobei das aufblasbare Element ein proximales Ende (604) und ein distales Ende (606) umfasst, wobei das proximale Ende das Ende ist, an dem das aufblasbare Element im ersten, im Wesentlichen nicht aufgeblasenen Zustand an dem zu schützenden Körperteil angeordnet ist, wobei das distale Ende das Ende ist, an dem sich das aufblasbare Element im zweiten, im Wesentlichen aufgeblasenen Zustand befindet und das distal von dem proximalen Ende ist, und wobei das aufblasbare Element ein Rückhalteelement (24, 9a,b, 502, 802) umfasst, um zu verhindern, dass sich das aufblasbare Element während und/oder nach der Entfaltung in den zweiten Zustand ausweitet.
Tragbare Schutzvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Rückhalteelement mindestens ein Rückhalteelement ist, das geeignet ist, dem aufblasbaren Element in einem ersten Bereich eine erste Wölbung und in einem zweiten Bereich eine zweite Wölbung zu verleihen, wenn sich das aufblasbare Element im aufgeblasenen, zweiten Zustand befindet.
Tragbare Schutzvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Rückhalteelement mindestens ein Element aus der Gruppe ist, die aus einer einstückigen Verbindung, einer integral gewebten Verbindung, einem Verbindungselement, einer Naht, einer Schweißnaht, einer Niete, einem Halteband, einem Haltebandgarn innerhalb des aufblasbaren Elements, einem rockähnlichen Element und einem im Wesentlichen nicht aufblasbaren rockähnlichen Element besteht.
Tragbare Schutzvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das aufblasbare Element mindestens zwei aufblasbare Bereiche (308) umfasst, und wobei das Rückhalteelement in Richtung des distalen Endes angeordnet ist.
Tragbare Schutzvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das aufblasbare Element eine Öffnung (504,702) zwischen zwei der mindestens zwei aufblasbaren Bereiche, das proximale Ende und das distale Ende, umfassen, die sich insbesondere im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung des Körperteils erstrecken.
Tragbare Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei das aufblasbare Element eine V-förmige, U-förmige oder geschlitzte Öffnung (704) zwischen zwei der mindestens zwei aufblasbaren Bereiche umfasst, die distal vom Rückhalteelement angeordnet ist.
Tragbare Schutzvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die tragbare Schutzvorrichtung um den Umfang des zu schützenden Körperteils angeordnet ist und sich entlang einer Längserstreckung des zu schützenden Körperteils entfaltet, wobei die Entfaltung entweder das Aufblasen des aufblasbaren Elements oder das Erstrecken der Länge in der Richtung der Längserstreckung des zu schützenden Körperteils umfasst.
Tragbare Schutzvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das aufblasbare Element angrenzend an einen zu schützenden Körperteil angeordnet ist, sodass der zu schützende Körperteil einen Umfang zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende aufweist, der größer ist als der Umfang des zu schützenden Körperteils von mindestens einem von dem proximalen Ende und dem distalen Ende.
Tragbare Schutzvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das aufblasbare Element ein sich zumindest teilweise in einer Umfangsrichtung des aufblasbaren Elements erstreckendes und innerhalb des aufblasbaren Elements angeordnetes Leitelement (902) zur Verteilung des Gases zum Aufblasen des aufblasbaren Elements umfasst, wobei das Leitelement insbesondere eine Vielzahl von Öffnungen (904) zum Ablassen des Gases aus dem Leitelement in das Innere des aufblasbaren Elements umfasst.
Tragbare Schutzvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Leitelement dazu eingerichtet ist, das Gas zum Aufblasen des aufblasbaren Elements aufzunehmen und das Gas im Allgemeinen in Umfangsrichtung zu leiten, um eine gleichmäßige Verteilung des Gases über die Länge des Leitelements und aus dem Leitelement in das Innere des aufblasbaren Elements zu ermöglichen, um das aufblasbare Element im Wesentlichen gleichmäßig, insbesondere in der Längserstreckungsrichtung des Körperteils, aufzublasen.
Tragbare Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei das Leitelement so geformt ist (1002), dass es sich einer anatomischen Form des zu schützenden Körperteils anpasst, wenn es angrenzend an den zu schützenden Körperteil angeordnet ist.
Tragbare Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die tragbare Schutzvorrichtung einen einteiligen gewebten Stoff umfasst und wobei das Leitelement integral innerhalb des einteiligen gewebten Stoffs ausgebildet ist.
Tragbare Schutzvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend mindestens ein aufblasbares Kissenelement (1004), wobei das aufblasbare Kissenelement zwischen dem Körper des Trägers und der tragbaren Schutzvorrichtung (100) angeordnet ist, und wobei das aufblasbare Kissenelement zusammen mit dem aufblasbaren Element aufblasbar ist, insbesondere wobei das mindestens eine aufblasbare Kissenelement (1004) angrenzend an ein Ende des Leitelements angeordnet ist.
Tragbare Schutzvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die tragbare Schutzvorrichtung einen einteiligen gewebten Stoff mit eingewebten Haltebändern umfasst, um die definierte dreidimensionale Form in dem im Wesentlichen aufgeblasenen Zustand zu erzeugen, insbesondere wobei die definierte dreidimensionale Form an den zu schützenden Körperteil angepasst ist.
Tragbare Schutzvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die tragbare Schutzvorrichtung mindestens zwei aufblasbare Elemente (110a,110b) umfasst, die symmetrisch zu einer Körperachse des Trägers, insbesondere symmetrisch zur Längsachse des Trägers, angeordnet sind.
Tragbare Schutzvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die tragbare Schutzvorrichtung eine Hüftschutzvorrichtung ist, die insbesondere um die Taille des Trägers zu tragen ist und den Körperteil im Falle eines Sturzes schützt.