DE19749436A1

DE19749436A1 - Hitzeschutzkleidung

Info

Publication number: DE19749436A1
Application number: DE1997149436
Authority: DE
Inventors: Karlfried Cost
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-11-09
Filing date: 1997-11-09
Publication date: 1999-05-27

Description

Gattung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Hitzeschutz für Menschen.

Angaben zur Gattung

Mit Hilfe der "Hitzeschutzkleidung" soll auf preiswerte Art und ohne Aufwand an Fremdenergie ein wirkungsvoller Hitzeschutz erreicht werden.

Stand der Technik

In den heißen Ländern tragen die Menschen entweder nur sehr spärliche Bekleidung, oder aber sehr stoffreiche Kleidung, wie den Burnus der Araber.

Auch die Verwendung von Fächern zur Körperkühlung ist bekannt.

Kritik des Standes der Technik

Die spärliche Bekleidung erlaubt den Zutritt von Umgebungsluft an den Körper, aber sie schützt nur wenig vor der Hitzewirkung der Sonnenstrahlen. -
Der stoffreiche Burnus schützt gut vor den Sonnenstrahlen, aber er gestattet der Umgebungsluft nicht so gut den Zutritt an die Körperoberfläche. -

Bei der bisherigen Sonnenschutzkleidung wird die Schweißverdunstung an der Hautoberfläche (das ist die natürliche Körperkühlung) nicht hinreichend unterstützt, und der Schweiß läuft kühlungsmäßig nutzlos in Tropfenform am Körper herunter oder wird von der Kleidung aufgesaugt und dort gespeichert oder an der Außenseite der Kleidung als Wasserdampf an die Umgebung abgegeben. Das bringt für die Körperkühlung nur wenig oder gar nichts, da die Verdunstungsenergie (des Schweißes) nicht an der Haut umgesetzt wird, sondern an anderer Stelle in einiger Entfernung. -

Die Handfächer bisheriger Bauart erfordern ständige Handarbeit und fächern meist nur dem Kopf und der Brust Kühlung zu, nicht aber dem ganzen Körper. -

Man sieht bei Fernsehübertragungen ganz genau, wie Spitzensportler im Fußball oder Tennis unter heißen Bedingungen aufgrund der bisher üblichen und für heiße Bedingungen mangelhaften Sportbekleidung im Laufe der Spielzeit sehr deutlich abbauen, wie die Leistungsfähigkeit aufgrund von Körperüberhitzung sehr stark nachläßt. Hier sieht man ganz deutlich die Notwendigkeit für eine bessere Hitzeschutzkleidung.

Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hitzeschutzkleidung zu schaffen, welche bei vertretbaren Kosten eine wesentlich bessere Wirkung hat als die bisher üblichen Kleidungsarten. In einer heißen Umgebung soll sich der Mensch in dieser Kleidung behaglicher fühlen und über längere Zeit eine höhere Leistung erbringen können als in der bisher üblichen Bekleidung.

Lösung

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sowohl die Kleidung als auch der Körper gekühlt werden,
indem
die Kleidung gekühlt wird durch Oberflächenvergrößerung, Selbstbeschattung, Eigenwinderzeugung und Nutzung der inneren Oberfläche zur Energieabgabe an die äußere Umgebungsluft, wobei dies erreicht wird durch mehrere oder viele Streifen, die den Körper umgeben und für die Sonnenstrahlen ein Hindernis darstellen,
die gewellt/gefältelt sind,
die beweglich sind und sich, verursacht durch die Körperbewegung, auch bewegen, und somit selbst befächeln, und die Zwischenräume lassen zum Luftdurchtritt an den Körper und an die Streifeninnenseite,
und indem
der Körper gekühlt wird durch Förderung der Schweißverdunstung vermittels eines ständigen Befächeln des Körpers von allen Seiten mit vielen Fächern, die sich unmittelbar am Körper befinden und vermittels vieler großer Luftdurchlässe, welche der herbeigefächelten Umgebungsluft auf kurzen Wegen und mit großen Querschnitten den Zutritt zum Körper ermöglichen, wobei dies erreicht wird durch die genannten Streifen, die als bewegliche Fächer arbeiten, und die Streifenzwischenräume, welche die vielen großen Luftdurchlässe darstellen.

Nähere Erläuterung der Lösung

Aufgrund der Anzahl, der Länge und Breite und der Wellung/Fältelung der Streifen beträgt die Oberfläche der Hitzeschutzkleidung ein Mehrfaches der Hautoberfläche und deshalb verteilen sich die Sonnenstrahlen auf eine viel größere Oberfläche beziehungsweise es steht eine viel größere Oberfläche für den Wärmeübergang von den Streifen an die Umgebung zur Verfügung (Verdünnungswirkung).

Ebenfalls aufgrund der Wellung/Fältelung liegt bei schräg einfallenden Sonnenstrahlen ein erheblicher Teil der Kleidung im selbsterzeugten Schatten (Selbstbeschattung).

Die Streifen sind beweglich angebracht und aufgrund der Körperbewegung schwingen sie leicht hin und her, wodurch eine Bewegung zwischen Streifen und Umgebungsluft entsteht. Dies bewirkt einen Luftzug (Eigenwinderzeugung oder Fächerwirkung der Streifen).

Dieser selbsterzeugte Luftzug berührt, weil die Streifenzwischenräume ihm (mit großen Querschnitten und kurzen Wegen) dazu die Möglichkeit lassen, sowohl die Innenseite der Streifen als auch die Hautoberfläche, und zwar fast überall am ganzen Körper.

Der Luftzug verbessert den Wärmeübergangswert und somit auch die Kleidungskühlung.

Der Luftzug erreicht auch die Innenseite der Hitzeschutzkleidung und verdoppelt somit die wirksame Oberfläche, welche für die Energieabgabe an die Umgebungsluft zur Verfügung steht.

Der Luftzug erreicht die Hautoberfläche und führt dieser ständig frische, wasserdampfaufnahmefähige Umgebungsluft zu und entfernt zugleich die aufgrund der Schweißverdunstung wasserdampfangereicherte Luftschicht, die unmittelbar an der Hautoberfläche anliegt. Durch diese ständige Versorgung fast der gesamten Hautoberfläche mit wasserdampfaufnahmefähiger Luft wird die Schweißverdunstung unmittelbar an der Hautoberfläche, die entscheidend wichtig ist für die Körperkühlung, sehr stark gefördert.

Für feuchtheißes Klima ist noch folgendes von Bedeutung: Die Umgebungsluft streicht zunächst an den Streifen vorbei, nimmt von diesen (große Oberfläche durch Wellung/Fältelung) etwas Wärmeenergie auf und steigert dadurch ihre Wasserdampfaufnahmefähigkeit, die relative Feuchte der Luft sinkt ab, sie trifft danach auf die Hautoberfläche auf und kann dort durch ihre gesteigerte Wasserdampfaufnahmefähigkeit die Schweißverdunstung und somit die Körperkühlung besser fördern. -
Bei üblicher Kleidung ist die Fläche der Kleidung meist parallel zur Hautoberfläche. Bei der Hitzeschutzkleidung können die Streifen mit ihrer Flächenausrichtung auch schräg oder senkrecht zur Hautoberfläche angeordnet sein.

Erreichte Vorteile

Die mit der Erfindung erreichten Vorteile bestehen vor allem darin, daß durch das Zusammenwirken von Oberflächenvergrößerung,
Selbstbeschattung,
großen Luftdurchlässen mit kurzen Wegen,
Luftzugerzeugung durch Fächerwirkung der Streifen für sich selbst
Luftzugerzeugung durch Fächerwirkung der Streifen für die Hautoberfläche
Nutzung auch der Kleidungsinnenseite für die Wärmeabgabe an die Umgebungsluft
und das alles großflächig fast an der gesamten Hautoberfläche oder an großen Teilen davon,
und jeweils in ausgeprägter, wirksamer Form,
daß durch diese Maßnahmen eine sehr wirksame und preiswerte Hitzeschutzkleidung entsteht, welche auch bei starker Sonneneinstrahlung und heißer Umgebung eine länger andauernde körperliche Anstrengung für Arbeit oder Sport erlaubt, und dabei die Hitzebelastung des Körpers ganz wesentlich vermindert.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in den Abb. 1 bis 5 dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Abb. 1 zeigt links die Anordnung der Streifen am Körper, von der Seite gesehen, man erkennt die Abschirmwirkung gegen die Sonnenstrahlen ebenso wie die Vielzahl und Größe der Luftdurchlaßzwischenräume zwischen den Streifen. Die Beweglichkeit der Streifen (Fächerwirkung, Winderzeugung für Kleidung und Körper) ist durch die kleinen Pfeile angedeutet.

Abb. 1 mittleres Teilbild zeigt die Anordnung der Streifen am Körper von hinten gesehen. Die Wellung der Streifen ist gut zu erkennen.

Abb. 1 rechtes Teilbild zeigt die bisher übliche Kleidung, die wie eine Glocke den Körper umhüllt.

Abb. 2 zeigt einen Streifen in räumlicher Darstellung.

Abb. 3 zeigt die Verdünnungswirkung der Streifen, links einen gewellten Streifen der neuen Hitzeschutzkleidung, rechts die glatte übliche Kleidung, gestrichelt sind die Sonnenstrahlen gezeigt. Man sieht, daß sich bei der neuen Hitzeschutzkleidung die Sonnenstrahlen auf eine mehrfach größere Fläche verteilen (in diesem Fall auf die 4,5fache Fläche, mit Berücksichtigung der Rückseite auf die neunfache Fläche). Dies ist bei der normalen Kleidung nicht der Fall.

Abb. 4 zeigt die Selbstbeschattungswirkung der Streifen, links einen gewellten Streifen der neuen Hitzeschutzkleidung, rechts die glatte übliche Kleidung, gestrichelt die Sonnenstrahlen. Man sieht, daß sich bei der neuen Hitzschutzkleidung erhebliche Teile der Kleidung im selbsterzeugten Schatten befinden (in diesem Fall etwa 75%). Dies ist bei der normalen Kleidung nicht der Fall.

Abb. 5 zeigt die Streifen in Sichtschutzausführung.

Die Streifen können ungefähr parallel zur körpernahen Kante geknickt sein und außerdem überlappen, so daß kein gerader Sichtstrahl oder Wärmestrahl von außen bis zur Hautoberfläche dringen kann.

Die Pfeile zeigen aus unterschiedlichen Winkeln auftreffende Strahlen, welche nirgends durch die Zwischenräume bis zur Hautoberfläche durchdringen können.

Anmerkung: Die Zeichnungen sind nicht maßstabsgerecht, sie enthalten nicht alle Einzelheiten. Sie geben lediglich das Grundsätzliche der neuen Hitzeschutzkleidung an. Zur Verdeutlichung wurden die Streifen im Vergleich zum menschlichen Körper viel zu groß eingezeichnet.

Die gewellten Streifen sind an einigen Punkten der oberen körpernäheren Kante an einem Halteband angenäht. Die Haltebänder sind miteinander vernäht und liegen als Unterkleid dem Körper auf, und sie geben der Hitzeschutzkleidung den Halt und die Festigkeit, sie dienen als Verankerung für die gewellten Streifen. Die Gesamtfläche der Haltebänder kann weit geringer sein als ein Zehntel der Körperoberfläche, so daß weit über neun Zehntel der Körperoberfläche frei bleiben für den Luftzug, welchen die Hitzeschutzkleidung erzeugt.

Da die Streifen nur an einer Kante vernäht sind, können sie sich bewegen und damit die Fächelwirkung erzeugen. Abb. 1 zeigt mit kleinen Pfeilen die Hin-und Herbewegungen der Streifen. -
Eine Breite der Streifen von wenigen Zentimetern reicht aus, so daß die neue Hitzeschutzkleidung nur wenig aufplustert. -
Durch die Wellung/Fältelung neigen die Streifen dazu, sich auszudehnen und sie sind deshalb an der unteren nicht festgenähten Kante etwas länger als an der oberen festgenähten Kante und deshalb stehen sie unten etwas vom Körper ab, wodurch ein großes Lüftungsloch unter jedem Streifen frei bleibt. -
Zur Verbesserung der Beweglichkeit können die Absorberstreifen in gewissen Abständen parallel zur Breitenerstreckung durchschnitten sein, da die kleinen Streifenstücke leichter beweglich sind als große Stücke. -
Die Streifen können überlappen, das heißt die Unterkante (=äußere Kante) des höheren Streifens liegt tiefer als die Oberkante (=innere körpernähere Kante) des nächsttieferen Streifens. Dadurch können mehr Streifen untergebracht werden, die Gesamtstreifenoberfläche wird erhöht und der Sichtschutz wird verbessert.

Für die Sonnenstrahlung ist die Hautoberfläche fast vollständig bedeckt und abgeschirmt, für den Luftzutritt fast vollstandig frei zugänglich. Diese Wirkung der neuen Hitzeschutzkleidung ist sehr nützlich.

Außer diesem beschriebenen Beispiel sind viele andere Ausführungen der neuen Hitzeschutzkleidung ebenfalls möglich.

Claims

1. "Hitzeschutzkleidung" dadurch gekennzeichnet, daß
der unter der Hitzeschutzkleidung weitgehend nackte menschliche Körper in unmittelbarer Nähe von vielen Streifen umgeben ist, die gewellt und/oder gefältelt sind,
und daß
diese Streifen nur an einer Kante, vorzugsweise der Oberkante, an Haltebändern befestigt sind, ansonsten aber beweglich sind, und somit eine Fächerwirkung ausführen können
und daß
die Streifen so angeordnet sind, daß die Sonnenstrahlen nicht bis auf die Hautoberfläche dringen können, sondern auf die Streifen auftreffen, daß also die Streifen den Sonnenstrahlen den Weg versperren,
und daß
zwischen den Streifen Zwischenräume vorhanden sind, welche einen weitgehend unbehinderten Zutritt der Umgebungsluft zur Hautoberfläche und zu beiden Oberflächenseiten der Streifen ermöglichen auf kurzen Wegen mit großen Querschnittsflächen, wobei die Wege vorzugsweise nur wenige Zentimeter betragen und die Gesamt-Zwischenraum-Querschnittsfläche vorzugsweise ungefähr ein Viertel bis fast 100% der Hautoberfläche groß ist.

2. "Hitzeschutzkleidung" nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtoberfläche der Streifen ein Mehrfaches der Körperoberfläche beträgt.

3. "Hitzeschutzkleidung" nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die gewellten Streifen an einigen Punkten der körpernäheren Kante an einem Halteband befestigt sind
und daß
die Haltebänder miteinander verbunden sind und als Unterkleid dem Körper aufliegen,
und daß
sie der Hitzeschutzkleidung den Halt und die Festigkeit geben und als Verankerung für die gewellten Streifen dienen
und daß
die Gesamtfläche der Haltebänder weit geringer sein kann als ein Zehntel der Körperoberfläche, so daß weit über neun Zehntel der Körperoberfläche frei bleiben für den Luftzug, welchen die Hitzeschutzkleidung erzeugt.

4. Hitzeschutzkleidung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen in gewissen Abständen parallel zur Breitenerstreckung durchschnitten sind, da die kleinen Streifenstücke leichter beweglich sind als große Stücke.

5. Hitzeschutzkleidung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen überlappen, am die Oberfläche und den Sichtschutz zu verbessern, daß aber dennoch große Streifenzwischenräume frei bleiben.

6. Hitzeschutzkleidung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen ungefähr parallel zur körpernahen Kante geknickt sind und außerdem überlappen, so daß kein gerader Sichtstrahl oder Wärmestrahl von außen bis zur Hautoberfläche dringen kann.

7. Hitzeschutzkleidung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen nicht gewellt und/oder gefältet sind, sondern glatt sein können.