DE19543566C2 - Protektor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Protektor u. a. für das menschliche Rückgrat, welches den Träger bei gefährlichen Arbeiten wie etwa Gerüstbau, Kaminkehren etc. oder gefährlichen Sportarten wie etwa Motorradfahren, Mountainbikefahren, Klettern, Schifahren, Fallschirmspringen, Segelfliegen, Reiten, Autorennen etc. vor Verletzungen schützt, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Für Motorradfahrer sind derartige Protektoren bekannt, welche aus einem Rückenschild bestehen, welcher entlang der Wirbelsäule getragen wird, und dieser Rückenschild aus einzelnen schlagfesten Kunststoffplatten besteht, die streifenförmig übereinander angeordnet sind und über Gelenke, die eine Beweglichkeit um eine waagerechte Querachse erlauben, miteinander verbunden sind.

Weiterhin zeigt die DE 33 19 053 A1 einen Rückenprotektor für Motorradfahrer, bei dem die einzelnen schlagfesten Elemente durch Aufschrauben auf einem Federstahlband, welches entlang der Wirbelsäule von oben nach unten verläuft, miteinander verbunden sind, und zusätzlich längsverlaufende Bohrungen aufweisen, durch welche ein Stahlseil als Zugelement geführt ist, welches die einzelnen Glieder des Rückenschildes in Längsrichtung gegeneinander vorspannt.

Im Kontaktbereich der einzelnen Glieder zueinander ist jedoch keine elastische Ausbildung offenbart oder nahegelegt, die erst eine Verkrümmung dieses linienförmigen Protektors zulassen würde. Denn die vorspannenden Stahlseile müssen so stark dimensioniert sein, daß sie ein Abscheren zwischen den Gliedern bei einem seitlichen Schlag verhindern können. Ein derart starkes Stahlseil kann auch durch die Bewegungskräfte der tragenden Person keinesfalls in Längsrichtung gedehnt werden, und ebenso auch nicht das die Glieder weiterhin verbindende Federstahlband. Damit ist dieser Protektor lediglich in Neigungsrichtung des Fahrers, nicht jedoch in die übrigen drei Richtungen, flexibel, und engt damit die Bewegung des Trägers stark ein. Zusätzlich ist dieser Protektor lediglich in der Jacke eingenäht, weist jedoch keinerlei Verbindungselemente zum Träger auf, die dazu dienen, den Protektor zuverlässig, auch bei einem Sturz oder Stauchung in Längsrichtung des Protektors, in der gewünschten Lage relativ zur Wirbelsäule zu halten. Die den Protektor beinhaltende Jacke kann sich jederzeit in den Nackenbereich hochschieben, oder in Richtung der Ärmel seitlich verschieben.

Derartige bekannte Protektoren schränken zum einen die Beweglichkeit des Trägers bei Torsion um die Hochachse stark ein, und schützen darüber hinaus nur den Wirbelsäulenbereich zwischen Steißbein und Nacken, und auch diesen nur gegen Schläge in waagerechter Richtung, also quer zur Längsachse der Wirbelsäule.

Darüber hinaus ist die Schutzwirkung in ihrer Qualität und ebenso die trotz Schutzvorrichtung noch mögliche Bewegungsfreiheit des Trägers fest vorgegeben und nicht veränderbar.

Eine sehr häufige Verletzungsstelle ist jedoch gerade eine Verletzung der Wirbelsäule im Nackenbereich, wo selbst ein helmtragender, mit dem bekannten Protektor ausgerüsteter Motorradfahrer nicht geschützt ist. Ebenso häufig treten Wirbelsäulenverletzungen auf durch Stauchung der Wirbelsäule in Längsrichtung.

Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, einen Protektor zu schaffen, der trotz optimaler Beweglichkeit des Trägers einen Schutz möglichst über die gesamte Länge der Wirbelsäule vom Kopf bis zum Steißbein einschließlich bietet, und bei dem der Schutz gegen Stauchungen unter anderem in Längsrichtung, aber auch in allen anderen Richtungen, gewährleistet wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die elastische Ausbildung des stirnseitigen Kontaktbereiches der einzelnen Glieder des Protektors zueinander und die Vorspannung in Längsrichtung durch ein Zugelement, etwa ein Stahlseil etc. ist das Maß des möglichen Verkippens zweier aneinandergrenzender Glieder um eine Querachse begrenzt, und bei Veränderbarkeit der Zugspannung des Zugelementes auch einstellbar.

Weiterhin kann der Protektor um Anbauteile, z. B. ein Kopfteil oder eine Oberschenkelstütze, ergänzt werden, welche primär - aufgrund ihrer gelenkigen, jedoch zug- und druckstabilen, Verbindung mit den Gliedern des Protektors - der verbesserten Weiterleitung von von außen einwirkenden Kräften in die Glieder des Protektors, vor allem bei Stauchungen in Längsrichtungen des Protektors, dienen.

Wenn zusätzlich die Glieder nicht eine ebene Gestaltung ihrer Stirnflächen aufweisen, sondern eine Ausgestaltung mit wenigstens einer Wellen über den Umfang, so daß aneinandergrenzende Glieder an den Stirnseiten formschlüssig aneinander liegen, wird durch diese Vorspannung des Zugelementes in Längsrichtung auch das Verdrehen der benachbarten Glieder gegeneinander um die Längsrichtung begrenzt.

Auf diese Art und Weise ist ohne mechanische Gelenke, und damit durch einfache und kostengünstige Ausgestaltung, dennoch eine optimale Bewegungsfähigkeit des Trägers gegeben, indem der Träger Oberkörperdrehungen um die Hochachse, also die Längsachse des Protektors, ebenso vollziehen kann wie Beugebewegungen. Die Bewegungsmöglichkeit des Protektors orientiert sich dabei im wesentlichen an der Bewegungsfähigkeit des menschlichen Körpers, oder ist geringfügig kleiner, um einen Schutz gegen zu starke Auslenkungen zu bieten. Zusätzlich gibt ein derartiger erfindungsgemäßer Protektor natürlich auch Schutz gegen Belastungen des Rückgrates in dessen Querrichtung, also etwa Schlagbeanspruchungen, indem die Glieder des Protektors aus schlagfestem Material ausgebildet sind, und die Durchgangsöffnung, durch welche sich das Zugelement hindurcherstreckt, von diesem Zugelement weitestgehend vom Querschnitt her ausgefüllt wird, um bei Schlagbelastungen auch ein Verschieben von zwei benachbarten Gliedern des Protektors gegeneinander in Querrichtung zu verhindern. Aus demselben Grund ist das Zugelement auch ausreichend stabil gegen Scherbelastungen in Querrichtung ausgebildet, weshalb gerade ein Stahldraht oder ein Stahlseil gut als Zugelement geeignet ist.

Um den Komfort für den Träger zu erhöhen, sind die einzelnen Glieder des Protektors auf der Anlagefläche zum Rücken des Trägers hin mit einer im wesentlichen ebenen oder der Kontur des Rückens im Rückgratbereich angepaßten Gestaltung der Anlagefläche ausgebildet.

Um eine Verbindung des Protektors mit dem Träger sicherzustellen, die nicht nur in Querrichtung bei einem Unfall beibehalten wird, weist der Protektor sowohl im Schulterbereich als auch im Gesäßbereich seitlich abstrebende, an der Rückseite des Trägers an liegende Fortsätze auf. Diese im Schulterbereich angebrachten Rippen sind fest und vorzugsweise um die Hochachse nicht drehbar mit jeweils einem der Glieder des Protektors verbunden und ein Achselgurt ist mit seinen beiden Teilstücken an jeweils einer der Rippen angeordnet, um die Achsel zu umgreifen und den Achselgurt auf der Vorderfront bequem strammziehen und verschließen zu können, beispielsweise mit Hilfe einer üblichen Schnalle.

Die einzelnen Rippen sind miteinander beweglich mittels Verbinder zugeordnet, die aus einem beweglichen, aber zugfesten Material bestehen, so daß bei einer Relativverdrehung zweier benachbarten Rippen um die Längsrichtung des Protektors die Auslenkung zusätzlich begrenzt wird.

Eine ähnliche Anordnung ist ein Leistengurt, welcher an der Gesäßstütze, die üblicherweise am untersten Glied des Protektors befestigt ist, angeordnet ist, und die Leiste des Trägers umgreift, und dort festgezogen und verschlossen werden kann.

Sowohl die Rippen im Schulterbereich, als auch die Gesäßstütze können - zur Verbesserung der Beweglichkeit - um eine waagerecht liegende, senkrecht von der Längsrichtung des Protektors nach vorne und hinten abstrebende, Schwenkachse begrenzt verschwenkbar sein, entsprechend der natürlichen Bewegungsmöglichkeit der Schulter bzw. des Beckens. Um zusätzlich auch eine nur geringfügige, begrenzte Beweglichkeit um eine senkrechte Achse zu ermöglichen, können diese Gelenke um die senkrechte Achse spiel behaftet ausgelegt sein.

Weiterhin können die Gesäßstütze ebenso wie die Rippen des Schulterbereiches zum Anbau weiterer ergänzender Schutzvorrichtungen dienen:
So können an den Rippen des Schulterbereiches zusätzliche Schutzvorrichtungen zum Schutz des Schlüsselbeines, zum Schutz des vorderen oder seitlichen Rippenbereiches und ähnliches, angeordnet werden, oder an der Gesäßstütze können weitere Schutzvorrichtungen etwa für den Oberschenkelbereich vorgesehen werden, die seitlich entlang des Oberschenkels nach unten laufen, und an der Gesäßstütze vorzugsweise lösbar und gelenkig entsprechend den natürlichen Bewegungsmöglichkeiten, aber auch auf diese Bewegungsmöglichkeiten begrenzt, angeordnet werden.

Die Begrenzung der Bewegungsmöglichkeiten ist wichtig, um ein Überdrehen dieser Gelenke der Schutzvorrichtung zu vermeiden und damit eine zu starke Krafteinwirkung auf die entsprechenden Bänder oder Gelenke des Trägers zu verhindern. Ein solcher Oberschenkelschutz könnte sich - mit einem entsprechenden Gelenk versehen - auch in einen Unterschenkelschutz fortsetzen, welcher im Extremfall z. B. beim Schifahren wiederum Aufnahme und damit Verankerung im Schistiefel finden könnte. Für die verschiedenen Körpergrößen des Benutzers müßten Längenausgleichselemente in den schienenförmigen Schutzelementen, die auf der Außenseite der Beine angeordnet wären, vorhanden sein.

Das Gelenk im Kniebereich zwischen Oberschenkel- und Unterschenkel­ schutzvorrichtung müßte nicht nur um die waagerechte Querachse Drehmöglichkeit bieten, sondern in begrenztem Maße auch um die senkrechte Achse, entsprechend den Bewegungsmöglichkeiten des Kniegelenkes. Hier würde sich beispielsweise wiederum eine Lagerung um die waagerechte Achse aus Gummi oder unter Zwischenlage eines Gummielementes anbieten, das durch seine Eigenelastizität wiederum auch die notwendige Beweglichkeit um die senkrechte Achse bietet.

Um zusätzlich den Kopf und vor allem den Nackenbereich des Trägers zu schützen, setzt sich der Protektor in einem Kopfschutz fort, welcher die Schädeldecke des Trägers wenigstens in dessen Mittelebene umgreift.

Um einerseits eine gute Beweglichkeit des Trägers zu gewährleisten, und dennoch einen ausreichenden Schutz gegen Verletzungen im Nackenbereich zu bieten, ist der Kopfschutz - der vorzugsweise an einem Ansatzstutzen leicht lösbar z. B. mittels Aufstecken in Längsrichtung auf einen Vierkant und Hindurchstecken eine Sicherungsstiftes befestigbar ist - am obersten Glied des Protektors so befestigt, daß der Kopfschutz um die Querachsen zwar kippbar ist, jedoch nur so begrenzt kippbar, daß die maximal mögliche Kippbewegung noch nicht zu Beschädigungen der Wirbelsäule im Nackenbereich führt. Dies ist durch eine Verbindung z. B. mittels eines Kreuzgelenkes möglich, dessen Bewegung durch Ausbildung von entsprechenden Anschlägen zwischen den beiden Kreuzgelenksteilen begrenzt ist. Das Material des Kreuzgelenkes selbst ist dabei so schlagfest, daß auch bei starken Belastungen diese Anschlagflächen der Belastung standhalten.

Um zusätzlich eine - ebenfalls entsprechend der natürlichen Bewegungsmöglichkeit - begrenzte Drehung des Kopfes gegenüber dem Torso um die Hochachse, also die Längsrichtung des Protektors, zu gewährleisten ist entweder im Ansatzstutzen oder unterhalb des Kreuzgelenkes im obersten Glied des Protektors ein Drehgelenk mit begrenzter Drehmöglichkeit um die Längsrichtung angeordnet. Das Drehgelenk kann beispielsweise formschlüssig gegeneinander drückende Anschlagflächen in beide Drehrichtungen umfassen, zwischen welche ein Gummidämpfer gelegt ist, die am Ende der Drehbewegung deren Beedigung dämpfen, oder das Drehgelenk kann insgesamt aus einem massiven, eine begrenzte Torsion zulassenden Gummiblock bestehen.

Ansonsten bestehen die Teile des Protektors vorzugsweise aus schlagfestem Kunststoff, etwa ABS.

Die stark belasteten Teile, wie etwa das Kreuzgelenk oder ein anderes Verbindungselement zwischen dem Kopfschutz und dem Wirbelsäulen-Protektor sollte dagegen eher aus einem härteren Material, vorzugsweise Duraluminium, bestehen, welches immer noch ein sehr geringes Gewicht gegenüber Stahl etc. besitzt.

Um die Belastbarkeit des Protektors in Längsrichtung bzw. die Kippmöglichkeit benachbarter Glieder zueinander um eine der Querachsen zu begrenzen, ist eine elastische Ausbildung des Kontaktbereiches zwischen den benachbarten Gliedern auf mehrfache Art und Weise möglich:
Die eine Möglichkeit besteht in dem zwischen legen von elastischen Distanzscheiben zwischen den einzelnen Gliedern, mit entsprechend analoger fluchtender Durchgangsöffnung. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Glieder selbst wenigstens in ihrem stirnseitigen Kontaktbereich und dabei wenigstens wiederum in ihrem äußeren Umfangsbereich aus elastischem Material herzustellen.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, eine Gruppe von Gliedern oder die Gesamtheit der Glieder des Protektors in einer schlauchartigen Hülle anzuordnen, und diese Hülle mit einer Flüssigkeit oder einem Gel zu füllen, welches sich dadurch auch in den Zwischenräumen zwischen den einzelnen Gliedern befindet und damit eine elastische Funktion beim Herausdrücken der Flüssigkeit bzw. des Gels aus diesem Zwischenraum erfüllt.

Auch bei der letztgenannten Lösung ist eine veränderbare Vorspannung möglich, indem das Verstellelement, also beispielsweise das Ende des Stahlseiles, auf dessen Außengewinde die Spannmutter aufgeschraubt ist, aus der Hülle hervorragt.

Vorzugsweise ist die Spannmöglichkeit für das Zugelement am unteren Ende des Protektors angeordnet, welches sich unter den untersten Wirbel der Wirbelsäule, vorzugsweise bis unterhalb des Steißbeines, erstreckt, um Stöße von unten in Längsrichtung abzufangen. Vorzugsweise erstrecken sich dabei auch die Gesäßstützen nicht nur senkrecht hinter dem Gesäß des Trägers, sondern sitzflächenförmig soweit waagerecht unter die Gesäßfläche, daß gerade beim aufrechten Stehen noch keine Beeinträchtigung des Trägers gegeben ist.

Für spezielle Anwendungsfälle können zwei sich über die gesamte Länge der Wirbelsäule erstreckende, also vom Steißbein bis zum Kopfschutz reichende, Ketten von Gliedern nebeneinander verwendet werden, so daß beidseits der Wirbelsäule am Rücken diese beiden Gliederketten zu liegen kommen. Das oberste Glied ist dabei als Brücke zwischen den beiden Gliederketten ausgebildet, und fungiert gleichzeitig als nur noch einfache Weiterführung, und damit Adapter für das Ansetzen des Kopfschutzes.

Bei einer derartigen doppelten Ausbildung könnte die Schlagbelastung in Querrichtung von z. B. 1 000 kg bei einem einfachen Protektor auf 2 000 kg für den doppelten Protektor erhöht werden, ohne daß ein derartiger Protektor stark auftragen würde oder starke Bewegungseinschränkungen verursachen würde.

Der erfindungsgemäße Protektor kann separat angelegt und getragen werden, oder er kann auch in einen entsprechenden Anzug, beispielsweise in einen Overall, bereits eingearbeitet sein, was das Anlegen vereinfacht.

Weiterhin können beispielsweise Rippen zusammen mit dem Achselgurt so weitergebildet sein, daß anstelle des Achselgurtes wenigstens teilweise eine harte Kunststoffschale verwendet wird, die - je nach Anwendungsfall - beispielsweise das Schlüsselbein oder den seitlichen Rippenbereich schützt. Gleiches gilt für die Leistengurte im Leistenbereich.

Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im folgenden anhand der Figuren beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht des Protektors von vorne,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Protektors,

Fig. 3 eine Detaildarstellung einzelner Glieder,

Fig. 4 eine Darstellung ähnlich Fig. 1,

Fig. 5 eine Darstellung ähnlich Fig. 2.

Fig. 1 zeigt einen Protektor, bestehend aus einer Kette von Gliedern 1a bis 1z, die mittels des Zugelementes 2, welches sich durch die mittigen Durchgangsöffnungen 16 erstreckt, zusammengehalten werden, sowie dem Kopfteil 8 und der Gesäßstütze 10.

Das Seil 2 füllt dabei im wesentlichen den Querschnitt der Durchgangsöffnungen 16 der Glieder 1 aus, und ist mit vorzugsweise dem obersten Glied 1a fest verbunden. Am unteren Ende des Seiles 2 weist dieses ein Außengewinde auf, auf welches eine Mutter 5 aufgeschraubt ist. An der Mutter 5 stützt sich über eine zwischengelegte Anschlagbuchse 4, die auch als Distanzbuchse wirkt, eine Spiralfeder 6, die auf Druck belastbar ist, ab, welche sich auf der gegenüberliegenden Seite auf einer Stirnfläche des letzten Gliedes 1z abstützt.

Vorzugsweise erstreckt sich von dieser Anschlagfläche aus das Glied 1z noch mit seinem Außenbereich bis zum Ende des Seiles 2, vorzugsweise bis zur Mutter 5 weiter, um dadurch die Feder 6, die Anschlagbuchse 4 und die Mutter 5 gegen Beschädigungen und Verschmutzungen zu schützen.

Zwischen den einzelnen Gliedern 1 sind Distanzscheiben 14 angeordnet, die elastisch sind, und dadurch die Kette von Gliedern 1 in Längsrichtung etwas komprimierbar macht, und ein Kippen benachbarter Glieder gegeneinander um eine Querachse in begrenztem Umfange zuläßt. Das Maß dieser Bewegungsmöglichkeit sowie der Stauchungsmöglichkeit hängt davon ab, unter welcher Vorspannung die Glieder 1 zueinander bereits stehen, was durch Verdrehen der Mutter 5 und damit Ändern der Vorspannung des Seiles 2 einstellbar ist.

Die einzelnen Glieder 1 sind dabei - wie besser in Fig. 3 zu erkennen - stirnseitig nicht eben ausgebildet, sondern gewellt oder zickzackförmig, vorzugsweise mit drei Erhebungen und Senken, und zwar analog auf beiden Stirnflächen.

Die aneinander liegenden Glieder 1 liegen dadurch mit ihren Erhebungen 17 und Absenkungen 18 formschlüssig ineinander, und da auch die dazwischengelegten Distanzscheiben 14 diese Form besitzen, wird durch die Distanzscheiben 14 die Formschlüssigkeit nicht beseitigt.

Dies bewirkt, daß ein Verdrehen zweier benachbarter die Glieder 1 um die Längsrichtung 15 zueinander eine Distanzvergrößerung bewirkt, und wegen der in Längsrichtung anliegenden Vorspann kraft der Feder 6 und des Seiles 2 damit ein Rückstellmoment in die Normallage bewirkt. Abhängig von der Größe der Erhebungen 17 und Absenkungen 18 bzw. der Vorspann kraft in Längsrichtung kann dadurch vorzugsweise vermieden werden, daß ein so weites Verdrehen um die Längsrichtung zweier Glieder 1, daß ein Überschnappen von einer Erhebung 17 in die nächste stattfindet, vollständig vermieden wird. Die mögliche Verdrehbarkeit gegeneinander entspricht dabei gerade oder maximal über die gesamte Kette von Gliedern 1 betrachtet sowohl für das einzelne Gliederpaar den Bewegungs­ möglichkeiten des menschlichen Rückgrates, so daß bei zu starker Torsion die Blockierungen innerhalb des Protektors die Kraft aufnehmen, und nicht das zu schützende Rückgrat selbst.

Dafür, daß eine entsprechende Drehungsbegrenzung des Protektors auch auf das zu schützende Rückgrat des Trägers weitergegeben wird, sorgen seitlich vorstehende Fortsätze im Schulterbereich und im Beckenbereich.

So ist vorzugsweise am untersten, letzten Glied 1z beidseits abstrebend und fest, also nicht drehbar gegenüber diesem, verbunden, eine Gesäßstütze 10 angeordnet, die das Gesäß vorzugsweise an der Rückseite und geringfügig auf auf der Unterseite - so daß ein aufrechtes Stehen noch nicht behindert wird - abstützt. An diesen Gesäßstützen 10 sind jeweils vorne strammziehbare und verschließbare Leistengurte 11 befestigt, die eine feste Anlage der Gesäßstützen 10 an dem Gesäß des Trägers gewährleistet.

Analog sind im Schulterbereich an einigen der Glieder 1 seitlich abstrebende Rippen 9a, 9b, 9c, angeordnet, wobei jeweils eine Rippe 9a, 9b, 9c wiederum fest, also nicht drehbar, mit jeweils einem der Glieder 1 befestigt ist, und diese Rippen 9a, 9b, 9c so gestaltet sind, daß sie an der entsprechenden Rückenpartie des Trägers anliegen.

Die Rippen 9a, 9b, 9c untereinander sind zusätzlich vorzugsweise mittels eines Verbinders 13, welcher biegsam aber nicht dehnbar ist, untereinander verbunden, etwa ein nicht dehnbares starkes Gewebe etc. Dadurch wird zusätzlich die Verdrehbarkeit der Rippen 9a, 9b, 9c relativ zueinander um die senkrechte Längsrichtung 15 des Protektors begrenzt.

Auch an den Rippen 9a, 9b, 9c sind jeweils die beiden Teile eines Achselgurtes 12 befestigt, welcher um die Achsel des Benutzers herum geführt und auf der Vorderseite strammgezogen und verschlossen werden kann, beispielsweise mittels einer handelsüblichen Schnalle, eines Klettverschlußes oder Ähnlichem.

Die Länge der Kette von Gliedern 1 ist dabei so bemessen, daß das untere Ende, also die Mutter 5, tiefer liegt als der unterste Wirbel, vorzugsweise also auf der Höhe des Steißbeines, um auch gegen Stoßbelastungen von unten her dämpfend zu wirken.

Wie Fig. 3 zeigt, sind die einzelnen Glieder selbst in kleiner Stückzahl einfach herstellbar, indem entsprechende zylindrische Rohrabschnitte durch schräges Ansetzen eines Umfangsfräsers in Querrichtung zum Erzielen der Absenkungen 18 einfach hergestellt werden können.

Fig. 2 zeigt weiterhin, daß die Kette von Gliedern 1 vorzugsweise in ihrer Gesamtheit auch bereits die natürliche Krümmung des menschlichen Rückgrates bzw. dessen Hinterkante aufnimmt, und zusätzlich ist zu einer bequemen Anlage am Rückgrat des Trägers die Anlagefläche dieser Kette von Gliedern 1 und damit der einzelnen Glieder 1 entsprechend gestaltet.

Wie eine derartige Biegung leicht herzustellen ist, läßt sich anhand der Fig. 3 besser erklären:
Wenn bei einem einzelnen Glied 1 jeweils die Kontur der oberen Stirnfläche genau der Kontur der unteren Stirnfläche entspricht, ist jede denkbare Mantellinie entlang dieses Gliedes 1 gleich lang.

Wenn dagegen z. B. die von der Unterseite her eingebrachten Absenkungen 18 - von einer planen unteren Stirnfläche aus gedacht - jeweils gleich tief sind, die drei von der oberen Stirnfläche her eingebrachten Absenkungen 18 dagegen unterschiedlich tief, sind die Mantellinien im Bereich der drei Absenkungen 18 unterschiedlich lang. Reiht man nun die Glieder 1 so aneinander, daß jeweils die Bereiche mit kurzen Mantellinien der einzelnen Glieder 1 zueinander fluchten, ergibt sich eine Krümmung, die konkav auf der Seite der kurzen Mantellinien und konvex auf der Seite der langen Mantellinien ist.

Wenn über den Umfang verteilt die Mantellinien bei jeder Erhebung 17 unterschiedlich lang sind, kann durch gezieltes Aufeinandersetzen in einer bestimmten Drehlage der nacheinanderfolgenden Glieder 1 eine unterschiedlich starke Krümmung angepaßt an die Rückgratform des Trägers individuell gestaltet werden.

Prinzipiell kommt es dabei nicht auf die Anzahl der Erhebungen 17 bzw. Absenkungen 18 über den Umfang an. Theoretisch würden zwei Absenkungen 18 und zwei Erhebungen 17 ausreichend sein, jedoch ist dann die beschriebene Einstellbarkeit nur sehr grob möglich. Auf der anderen Seite ist die Einstellbarkeit umso feiner, je mehr Erhebungen 17 bzw. Absenkungen 18 über den Umfang vorhanden sind. Gleichzeitig nimmt mit der Anzahl der Erhebungen 17 jedoch auch die Höhendistanz zwischen Erhebung 17 und Absenkung 18 kontinuierlich ab, und genau diese Höhendistanz ist jedoch der Schutz, damit kein im unzulässigen Belastungsfall des Trägers Überschnappen zwischen zwei Gliedern 1 trotz der anliegenden Vorspannung in Längsrichtung von einer Erhebung 17 zur nächsten möglich ist. Deshalb hat sich der Bereich von drei oder vier Erhebungen 17 bzw. Absenkungen 18 als ideal erwiesen, auch nicht zuletzt unter dem Aspekt günstiger Herstellungskosten.

Die zwischen die einzelnen Glieder 1 eingelegten Distanzscheiben 14 besitzen prinzipiell die gleiche Kontur wie die Stirnflächen der einzelnen Glieder 1, sind jedoch in der Regel mit gleicher Dicke über ihren Umfang und ihren Radius ausgestattet.

In den Fig. 1 und 2 ist weiterhin das am oberen Ende der Kette von Gliedern 1 angeordnete Kopfteil 8 dargestellt. Vorzugsweise besteht dieser Kopfteil 8 aus einem helmähnlichen, den gesamten Schädel umschließenden Gebilde ähnlich eines Motorradhelmes. Für einzelne Anwendungsfälle ist jedoch auch nur ein mittlerer, die Längsmittelebene des Benutzers schützender Streifen denkbar, dessen vorderes freies Ende durch waagerecht umgreifende Reifen abgestützt wird.

Wesentlich beim Kopfteil 8 ist, daß dieser gegenüber dem oberen Ende der Gliederkette um die waagerechten Kippachsen nur begrenzt bewegbar ist, um ein zu starkes Abknicken der Halswirbelsäule und damit einen Genickbruch zu verhindern. Dies wird sichergestellt, indem der Kopfteil 8 gegenüber dem oberen Ende der Gliederkette mittels eines Kreuzgelenkes 3 verbunden ist, welches sowohl in der Seitenneigung als auch in der Neigung nach vorne und hinten durch entsprechende Anschlagflächen 3a, 3b, 3c, 3d beschränkt ist, die wegen der festen Verbindung des Kopfteiles 8 mit dem Kopf des Benutzers und der Gliederkette mit dem Rückgrat des Benutzers einen Genickbruch verhindern. Zu diesem Zweck ist sowohl das Kreuzgelenk 3, als auch die Glieder 1 aus einem Material hergestellt, welches die dabei auftretenden Belastungen trotz geringen Gewichtes problemlos aufnehmen kann, beispielsweise hochfester Kunststoff, ggfs. unter Verwendung von Kohlefasern oder Glasfasern.

Um zusätzlich eine Drehung des Kopfes um die Längsrichtung gegenüber der Gliederkette zu gewährleisten, ist das oberste Glied 1a zweiteilig mit einem Drehgelenk 19 zwischen den beiden Teilen ausgestattet. Dieses Drehgelenk 19 läßt jedoch wiederum in beide Richtungen nur eine begrenzte Bewegung zu, um ein Abdrehen der Halswirbelsäule zu verhindern. Um die Bewegung nicht zu abrupt enden zu lassen sind Gummidämpfer 19a zwischen die entsprechenden Anschlagflächen 3a, 3b, 3c, 3d, die als radiale Flächen in Drehrichtung angeordnet sein müssen, zwischengelegt.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, als Drehgelenk 19 einen massiven Gummizylinder zu verwenden, an dessen Ober- und Unterseite jeweils die beiden Teile des obersten Gliedes 1a angeordnet sind, wobei der Gummizylinder nur eine begrenzte Torsion zuläßt.

Für das leichtere Anlegen des Protektors ist der Kopfteil 8 abnehmbar von der Gliederkette ausgeführt. Dies ist möglich, indem der Kopfteil 8 auf einem Ansatzstutzen 8a formschlüssig, z. B. mittels eines Vierkantes, aufsteckbar und mittels z. B. eines Sicherungsstiftes 7 in dieser Lage sicherbar ist. Anstelle des Sicherungsstiftes 7 kann auch eine Verrastung der beiden Teile angewandt werden.

Die Fig. 4 und 5 zeigen Darstellungen ähnlich den Fig. 1 und 2, die sich jedoch in Weiterbildungen des Schutzes im Brustbereich sowie im Becken- und Beinbereich unterscheiden:
In Fig. 4 ist zu erkennen, daß wenigstens an der obersten Rippe 9a sich über das Schlüsselbein hinweg nach vorne erstreckende, U-förmige Schlüsselbeinprotektoren befestigt sind. An deren freien Enden sind mehrere streifenförmige Brustschutz- Vorrichtungen 30 befestigt, die mit ihren Enden jeweils an den freien Enden der beidseits angeordneten Schlüsselbeinprotektoren befestigt sind.

Zur besseren Beweglichkeit der Rippen 9 sind diese an dem entsprechenden Glied 1 nicht fest und einstückig angeordnet, sondern gelenkig, vorzugsweise mittels eines Scheibengelenkes 21, wie es anhand des Beckenbereiches der Fig. 4 näher erläutert wird:
Dort sind in gleicher Art und Weise die Gesäßstützen 10 an dem entsprechenden Glied 1z gelenkig befestigt, wobei eine Beweglichkeit um eine waagerechte Achse, also die Blickrichtung der Fig. 4, angestrebt wird, während eine Beweglichkeit um eine senkrechte Achse parallel zur Längsrichtung 15 des Protektors nur in geringem Umfang erforderlich ist, entsprechend der Bewegungsmöglichkeiten des menschlichen Körpers in diesem Bereich.

Entsprechend besteht eine bevorzugte Ausführungsform dieses Gelenkes 21 darin, daß von dem entsprechenden Glied 1z ein plattenförmiger Fortsatz mit einer Verdickung am Ende in Form einer Gelenkscheibe 22, also vorzugsweise wenigstens teilweise mit runder Außenkontur 22a, beidseits nach außen ragt. Diese Gelenkscheibe 22 mit ihrer Außenkontur 22a ist in einer entsprechenden Ausnehmung 23 der Gesäßstütze 10 aufgenommen, und wird von dieser vor und hinter der Ebene der Gelenkscheibe 22 - in Blickrichtung der Fig. 4 - formschlüssig umgeben.

Entsprechend der kreisförmigen oder wenigstens teilweise kreisformigen Außenkontur 22a der Gelenkscheibe 22 und der entsprechend geformten Ausnehmung 23 ist damit die Gesäßstütze 10 um eine Achse entsprechend der Blickrichtung der Fig. 4 durch die Mitte der Gelenkscheibe 22 großzügig schwenkbar, aufgrund eines entsprechenden Spieles zwischen der Außenkontur 22a und der Ausnehmung 23 darüber hinaus auch geringfügig um eine senkrechte Achse parallel zur Längsrichtung 15 des Protektors und durch etwa die Mitte der Gelenkscheibe 22 verlaufend beweglich. Diese Bewegung entspricht der Bewegung des menschlichen Körpers, und wird durch Anschläge der gegeneinander­ wirkenden Flächen von Gelenkscheibe 22 und Ausnehmung 23 begrenzt.

Fig. 5 zeigt eine der Fig. 2 ähnliche Darstellung, bei der an der Gesäßstütze 10 eine Oberschenkelschiene 25 zum Schutz des Oberschenkelknochens befestigt ist, welcher sich - gemäß Fig. 6 - auch in einer Unterschenkelschiene 31 fortsetzen kann.

Zu diesem Zweck ist die Oberschenkelschiene 25 über ein Kugelgelenk 24 oder alternativ auch eines der vorbeschriebenen Scheibengelenke 21 an der Gesäßstütze 10 befestigt, wobei die Oberschenkelschiene 25 vorzugsweise auf der Außenseite entlang des Oberschenkels nach unten verläuft, und über ein Längenausgleichselement 27 an die Oberschenkellänge des Benutzers angepaßt werden kann.

Vorzugsweise ist dabei die gesamte Einheit, einschließlich des Kugelgelenkes 24 bzw. Scheibengelenkes 21, lösbar an der Gesäßstütze 10 befestigt, indem eines der Teile dieses Gelenkes 21, 24 an der Oberschenkelstütze beispielsweise mittels eines elastischen Befestigungszapfens 26 gelagert ist. Der Befestigungszapfen 26 kann dabei aus elastischem Material wie beispielsweise einem massiven Gummiteil bestehen, um bereits an dieser Stelle zwischen der Gesäßstütze 10 und der Oberschenkelschiene 25 eine Dämpfung zu bewirken. Zusätzlich sind die Bewegungsmöglichkeiten des Kugelgelenkes 24 bzw. des alternativ einzusetzenden Scheibengelenkes 21 wiederum auf die Bewegungsmöglichkeiten des menschlichen Hüftgelenkes beschränkt, um zu große Auslenkungen durch den Protektor abzufangen.

Eine derartige Oberschenkelschiene 25 kann sich - je nach Anwendungsfall - in einer Unterschenkelschiene 31 fortsetzen, die wiederum ebenfalls ein Längenausgleichselement 27 umfassen sollte. Insbesondere z. B. beim Schifahren empfiehlt es sich dabei, eine solche Unterschenkelschiene 31 direkt mit dem Schistiefel lösbar zu verbinden, was sich beispielsweise für die Rennläufer anbietet.

Claims (31)

1. Protektor zum Tragen entlang der Wirbelsäule, umfassend eine Vielzahl von entlang der Wirbelsäule übereinander angeordneten, begrenzt gelenkig miteinander verbundenen, schlagfesten Gliedern (1), die wenigstens eine in Längsrichtung (15) fluchtende Durchgangsöffnung (16) aufweisen und sich durch die Durchgangsöffnung (16) der Glieder (1) wenigstens ein Zugelement (2) hindurch erstreckt, welches die Glieder (16) in Längsrichtung (15) gegeneinander drückt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktbereich der Glieder (1) in Längsrichtung (15) elastisch ausgebildet ist, und Verbindungselemente (8, 9, 10) zur Verbindung des Protektors mit dem Träger vorgesehen sind.

2. Protektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (2) in seiner Vorspannung einstellbar ist.

3. Protektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (2) in Längsrichtung (15) gefedert ist.

4. Protektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktbereich zwischen den Gliedern (1) elastisch ausgebildet ist durch Zwischenlegen von wenigstens einer Distanzscheibe (14) zwischen den einzelnen Gliedern (1).

5. Protektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktbereich der Glieder (1) elastisch ausgebildet ist durch elastische Ausbildung der Glieder (1) selbst wenigstens an der stirnseitigen Kontaktfläche zu den benachbarten Gliedern (1) und dort wenigstens in deren äußeren Umfangsbereichen.

6. Protektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Ausbildung des Kontaktbereiches zwischen den Gliedern (1) durch eine Flüssigkeit oder einen pastösen Stoff gewährleistet ist, welcher sich zwischen den Gliedern (1) befindet.

7. Protektor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Glieder (1) in einer umgebenden, schlauchförmigen Hülle angeordnet sind, welche mit der Flüssigkeit bzw. dem pastösen Stoff angefüllt ist.

8. Protektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Glieder (1) formschlüssig miteinander verbunden sind, indem die Stirnflächen in Umfangsrichtung übereinstimmend wenigstens eine Erhebung (17) und/oder wenigstens eine Absenkung (18) aufweisen, so daß eine Verdrehung zweier benachbarter Glieder (1) um die Längsrichtung (15) zueinander eine Abstandsvergrößerung der beiden Glieder (1) in Längsrichtung (15) zur Folge hat.

9. Protektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am obersten Glied (1a), welches in der Höhe etwa des obersten Wirbels der Wirbelsäule des Trägers anzuordnen ist, ein Kopfteil (8) als Verbindungselement angeordnet ist.

10. Protektor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (8) am obersten Glied (1a) lösbar befestigt ist.

11. Protektor nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (8) am obersten Glied (1a) um beide waagerechten Kippachsen begrenzt beweglich ausgebildet ist.

12. Protektor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (8) am obersten Glied (1a) mittels eines Kreuzgelenkes (3) befestigt ist, welches in seiner Beweglichkeit um beide Schwenkachsen durch Anschlagflächen (3a, 3b, 3c, 3d) begrenzt ist.

13. Protektor nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der Verbindungsstelle mit den beiden waagerechten Kippachsen ein Drehgelenk (19) zur begrenzten Verdrehung zwischen dem Kopfteil (8) und den Gliedern (1) um die Längsrichtung (15) angeordnet ist.

14. Protektor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehgelenk (19) ein beim Verdrehen zunehmend belastbares elastisches Zwischenstück, etwa einen Gummidämpfer (19a), aufweist.

15. Protektor nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (8) die Schädeldecke des Benutzers wenigstens entlang dessen Mittelebene bis zur Stirn umspannt.

16. Protektor nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (8) einen Ansatzstutzen (8a) umfaßt, welcher dauerhaft elastisch mit dem obersten Glied (1a) verbunden ist und der Ansatzstutzen (8a) vom Kopfteil (8) leicht lösbar ist.

17. Protektor nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (8) am Ansatzstutzen (8a) einrastbar ist.

18. Protektor nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (8) am Ansatzstutzen (8a) formschlüssig und mittels eines Sicherungsstiftes (7) sicherbar in Längsrichtung aufgesteckt werden kann.

19. Protektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Zugelement (2) aus einem Seil oder Stahldraht besteht, dessen oberes Ende mit dem obersten Glied (1a) fest verbunden ist, und dessen unteres Ende über die untere Anschlag-Stirnfläche des untersten, letzten Gliedes (1z), welches vorzugsweise im Bereich des Steißbeines des Trägers anzuordnen ist, hinausragt,
• - das Seil (2) bzw. der Stahldraht an seinem unteren Ende ein Außengewinde aufweist, auf welches eine Mutter (5) aufschraubbar ist und
• - zwischen der Mutter (5) und der nach unten außen gerichteten Anschlag- Stirnfläche des letzten Gliedes (1z) eine Druckfeder (6) anordenbar ist.

20. Protektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungselemente an wenigstens einem der Glieder (1), die sich auf Schulterhöhe befinden, seitlich abstrebende fortsatzähnliche Rippen (9) zur Anlage an den Schulterbereichen des Trägers fest angeordnet sind.

21. Protektor nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die in Längsrichtung benachbarten Rippen (9a, 9b, 9c) über biegsame, jedoch zugfeste Verbinder (13) miteinander verbunden sind, die die gegenseitige Beweglichkeit der Rippen (9a, 9b, 9c) begrenzt.

22. Protektor nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß an den Verbindern (13) die Achsel des Trägers umgreifende und auf der Vorderseite zu verschließende Achselgurte (12) angeordnet sind.

23. Protektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der unteren Glieder (1), insbesondere dem letzten Glied (1z), welches im Steißbeinbereich des Trägers anzuordnen ist, als Verbindungselemente beidseits abstrebende, flächige Gesäßstützen (10) angeordnet sind, die auf der Gesäßrückseite des Trägers in Anlage kommen.

24. Protektor nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß an den Gesäßstützen (10) die Leiste des Trägers umgreifende und auf der Vorderseite zu verschließende Leistengurte (11) angeordnet sind.

25. Protektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Protektor zwei Ketten von Gliedern (1) umfaßt, die auf dem Rücken beidseits des Rückgrats anzuordnen sind.

26. Protektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesäßstützen (10) und/oder die Rippen (9) an den sie tragenden Gliedern (1) begrenzt gelenkig befestigt sind.

27. Protektor nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesäßstützen (10) und/oder oder die Rippen (9) mit den sie tragenden Gliedern (1) mittels Scheibengelenken (21) verbunden sind, wobei eine seitlich von dem Glied (1) des Protektors abstrebende und mit diesem fest verbundene Gelenkscheibe (22) von einer entsprechenden Ausnehmung (23) der Gesäßstütze (10) bzw. der Rippe (9) sowohl in der Ebene der Gelenkscheibe (22) als auch in den stirnseitig begrenzenden Ebenen davor und dahinter formschlüssig umgeben ist.

28. Protektor nach einem der Ansprüche 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkige Verbindung zwischen der Gesäßstütze (10) bzw. den Rippen (9) und dem diese tragenden Glied (1) eine relativ große Verschwenkung, vorzugsweise um mindestens 45°, um eine waagerechte Achse in Blickrichtung des Trägers des Protektors zuläßt, und eine vergleichsweise geringe Auslenkung um eine senkrechte Achse parallel zur Längsrichtung (15) des Protektors ermöglicht.

29. Protektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Gesäßstütze (10) und/oder einem der unteren der Glieder (1) eine Oberschenkelschiene (25) zur Kraftableitung in den Protektor gelenkig angeordnet ist.

30. Protektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberschenkelschiene (25) ein Längenausgleichselement (27) aufweist.

31. Protektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkige Verbindung der Oberschenkelschiene (25) an der Gesäßstütze (10) bzw. dem Glied (1) ein dämpfendes Element, insbesondere einen Gummidämpfer, umfaßt.