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Die Erfindung betrifft ein Außenmaterial für Einsatzbekleidung sowie ein Einsatzbekleidungsstück.
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Die häufigste Todesfallursache bei Feuerwehrangehörigen im Einsatz sind nicht etwa Verbrennungen, sondern ist die Überlastung in Form von Kreislaufkollaps aufgrund der erhöhten Körperkerntemperatur. Diese Erhöhung der Körperkerntemperatur rührt daher, dass die in der Bekleidung erzeugte Wärme nicht oder nur ungenügend abgeführt werden kann. Ein Feuerwehrangehöriger trägt im Einsatz in der Regel als erste Schicht eine Unterbekleidung. Danach folgen als zweite Schicht ein Futtermaterial, dann eine dritte Schicht, die Membran, und schließlich noch eine vierte Schicht, das Außenmaterial der Einsatzbekleidung.
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Dieser Schichtaufbau behindert sowohl den Wasserdampfdurchgang als auch den Durchgang von Schweiß in flüssiger Form. Ohne den Durchgang von Wasserdampf und flüssigem Wasser kann die vom Körper produzierte Wärme nicht abgeführt werden. Die Folge ist die Erhöhung der Körperkerntemperatur mit gravierenden gesundheitlichen Folgen.
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Einsatzbekleidung ist üblicherweise wie folgt aufgebaut: Ein Futter dient als Wärmeisolation. Darauf folgt eine Membran mit textiler Abseite, welche als Nässeschutz und als zusätzliche Wärmeisolation dient. Darauf folgt als dritte Schicht ein Außenmaterial, welches vor Flammenkontakt schützt. Ebenfalls schützt es vor Strahlungswärme und mechanischer Einwirkung. Jede einzelne dieser Lagen erhöht den Widerstand für den Wasserdampf und den flüssigen Schweiß bezüglich des Transports von innen nach außen. Insbesondere betrifft dies das Futter und die Membran.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Einsatzbekleidung, insbesondere für Feuerwehrleute, so zu verbessern, dass die oben genannten Nachteile nicht oder nur in verminderter Form entstehen.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Außenmaterial für Einsatzbekleidung, das als Doppelgewebe mit einem Obergewebe und einem Untergewebe ausgebildet ist, wobei das Obergewebe und das Untergewebe stellenweise miteinander verbunden sind. Durch diese Maßnahme wird das Außenmaterial so verändert, dass ein Futter für den Schutz nicht mehr nötig ist, weil das Außenmaterial die Funktion des Futters, insbesondere die Wärmeisolation, bereits übernimmt. Mit dem Wegfall des Futters können deutlich mehr Wasserdampf und auch flüssiger Schweiß und damit Hitze aus der Bekleidung abgeführt werden. Die Wärmeisolation wird somit nach außen verlagert, nämlich in das Außenmaterial. Das Untergewebe ist dabei so beschaffen, dass es sich unter Einwirkung von Hitze verändert, wodurch sich auf der Innenseite (der körperzugewandten Seite) des Außenmaterials ein zusätzliches Luftpolster bildet. Dieses Luftpolster erhöht den Isolationsschutz des gesamten Systems und macht so das Futter überflüssig. Der Widerstand gegen Wasserdampf und flüssigen Schweiß wird erheblich reduziert.
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Besonders bevorzugt ist es, wenn an der Unterseite des Außenmaterials Einbuchtungen ausgebildet sind. In diesen Einbuchtungen können sich Luftpolster bilden, die als Isolierung wirken. Die Einbuchtungen können dabei bis zum Obergewebe reichen.
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Das Obergewebe kann Aramid und antistatische Materialkomponenten aufweisen. Als antistatische Komponenten kommen beispielsweise mit Polyamid ummantelte Carbonfasern in Frage. Andere antistatisch wirkende Komponenten sind zum Beispiel Belltron, Negastat, Resistat, Stahl etc. Die Faserkomponenten der Garne des Obergewebes sind intim gemischt, d. h. alle Komponenten werden vor der Garnerzeugung in entsprechenden Maschinen miteinander vermischt und dann erst zu einem Garn versponnen. Die antistatischen Komponenten sind in den Garnen der Kett- und Schussfäden des Obergewebes eingesponnen.
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Besonders bevorzugt ist es, wenn das Untergewebe Aramid aufweist. Aramidfasern haben einen negativen Wärmeausdehnungskoeffizenten in Faserrichtung, werden also bei Erwärmung kürzer und dicker. Dies führt dazu, dass sich das Untergewebe unter Hitzeeinwirkung etwas zusammenzieht, wodurch die Einbuchtungen vergrößert werden, sodass eine dickere Isolationsschicht entsteht. Weiterhin sind Aramide überaus hitzebeständig. Sie überstehen problemlos Temperaturen über 370°C ohne zu schmelzen und sind stark hitzeresistent. Insofern bilden sie auch einen guten Schutz eines Feuerwehrmanns, wenn er ein Einsatzbekleidungsstück trägt, welches ein erfindungsgemäßes Außenmaterial aufweist.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann das Untergewebe durch Anbindepunkte mit dem Obergewebe verbunden sein. Das Obergewebe und das Untergewebe bestehen jeweils aus einer Grundbindung. Beispielsweise kann das Obergewebe aus einer Köperbindung bestehen und das Untergewebe aus einer Leinwandbindung. Wird die Grundbindung des Obergewebes verändert (zusätzliche Senkung von Kettfäden), um dadurch eine Verbindung zum Untergewebe zu schaffen, spricht man von AB-Bindepunkten. Wird die Bindung des Untergewebes verändert (zusätzliche Hebungen von Kettfäden), um dadurch eine Verbindung der beiden Gewebe zu erzielen, spricht man von AN-Bindepunkten. Das Obergewebe und das Untergewebe werden gleichzeitig gewebt, wobei sowohl das Obergewebe als auch das Untergewebe jeweils ein Fadensystem (Kette und Schuss) aufweist. Während des Webprozesses werden Ober- und Untergewebe miteinander verbunden, z. B. durch die oben genannten Bindepunkte, mit denen erreicht wird, dass die Kettfäden des Untergewebes durch die Schussfäden des Obergewebes im Obergewebe eingebunden werden.
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Gemäß einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Fäden des Untergewebes, die der Verbindung mit dem Obergewebe dienen, die Form eines Gitters ausbilden. In den Maschen des Gitters können die Einbuchtungen gebildet werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass nach einer vorgegebenen Anzahl von Kettfäden des Obergewebes ein oder mehrere Kettfäden des Untergewebes in das Obergewebe eingearbeitet sind. Kettfäden des Untergewebes können im Verhältnis 1:2 in Kettfäden des Obergewebes eingearbeitet sein. Insbesondere können beispielsweise vier Kettfäden für das spätere Untergewebe im Webgeschirr und Webblatt eingezogen sein.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass nach einer vorgegebenen Anzahl von Schussfäden des Obergewebes ein oder mehrere Schussfäden des Untergewebes in das Obergewebe eingearbeitet sind. Beispielsweise können Schussfäden des Untergewebes im Verhältnis 1:1 in die Schussfäden des Obergewebes eingearbeitet werden.
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Vorzugsweise sind die Garne des Untergewebes aus spinnschwarzem Material ausgebildet. Durch die Farbwahl und die Auswahl der geeigneten Anbindepunkte kann erreicht werden, dass das schwarze Material des Untergewebes die Optik des Obergewebes nicht negativ beeinflusst. Die Fäden des Untergewebes sind im Obergewebe somit praktisch nicht zu sehen.
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Die verbesserte Isolationswirkung kann dadurch erreicht werden, dass sich zumindest das Untergewebe unter Hitzeeinwirkung zusammenzieht. Dies kann durch geeignete Materialwahl bewirkt werden. Die Einbuchtungen sind an der Unterseite des Außenmaterials direkt nach dem Webprozess vorhanden. Bedingt durch nachfolgende Ausrüstung kann das Gewebe in die Breite gezogen und extrem flachgedrückt werden. Bei Erwärmung kann sich das Außenmaterial innerhalb festgelegter Parameter wieder etwas zurückentwickeln. Insbesondere gilt dies für das Untergewebe. Dies hat zur Folge, dass sich die Einbuchtungen bzw. Freiräume/Hohlräume im Gitter des Untergewebes wieder stärker ausprägen, sodass größere Freiräume für isolierende Luft entstehen.
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In den Rahmen der Erfindung fällt außerdem ein Einsatzbekleidungsstück, insbesondere Feuerwehrbekleidung, das ein erfindungsgemäßes Außenmaterial aufweist. Ein solches Einsatzbekleidungsstück weist ein geringeres Gewicht auf, da kein Futter mehr notwendig ist. Trotzdem weist dieses Einsatzbekleidungsstück eine hohe Isolationswirkung auf, da sich unter Hitzeeinwirkung zwischen dem Außenmaterial und einer darauffolgenden Membran eine Isolationsschicht ausbilden kann. Das Einsatzbekleidungsstück weist demnach außenseitig der Membran eine Isolationsschicht auf, während es bisher üblich war, körperseitig der Membran eine Isolationsschicht, insbesondere ein Futter, vorzusehen.
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Insofern kann vorgesehen sein, dass das Einsatzbekleidungsstück eine wasserdampfdurchlässige Membran aufweist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Wasserdampf nach außen entweichen kann. Das erfindungsgemäße Außenmaterial ist so beschaffen, dass Wasserdampf, welcher von der Membran kommt, einfach nach außen abgegeben werden kann.
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Die Membran kann sich unmittelbar an das Untergewebe des Außenmaterials anschließen. Dadurch ist es möglich, dass sich zwischen Membran und Untergewebe des Außenmaterials, insbesondere im Bereich der Einbuchtungen des Untergewebes bzw. der Gitterform des Untergewebes, Luftpolster ausbilden, die isolierend wirken.
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Eine zu hohe Körperkerntemperatur eines Trägers des Einsatzbekleidungsstücks kann dadurch vermieden werden, dass dieses futterlos ausgebildet ist. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Außenmaterials weist das erfindungsgemäße Einsatzbekleidungsstück jedoch eine ähnliche Isolationswirkung auf wie herkömmliche Einsatzjacken mit Futter.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, sowie aus den Ansprüchen, Die dort gezeigten Merkmale sind nicht notwendig maßstäblich zu verstehen und derart dargestellt, dass die erfindungsgemäßen Besonderheiten dadurch sichtbar gemacht werden können. Die verschiedenen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein.
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In der schematischen Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigen
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1 eine Bindungspatrone, die den kleinsten sich in Kett- und Schussrichtung wiederholenden Rapport des Gewebes zeigt;
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2 eine Draufsicht auf die Rückseite eines Außenmaterials, d. h. auf das Untergewebe.
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Die 1 zeigt eine Bindungspatrone 1 eines erfindungsgemäßen Außenmaterials. Sie zeigt den kleinsten sich in Kett- und Schussrichtung wiederholenden Rapport des Gewebes. Im fertigen Gewebe beschreibt die Bindungspatrone einen Bereich von ca. 5 mm in der Breite und ca. 6 mm in der Höhe. Die mit einem Schrägstrich 2 markierten Kett- und Schussfäden bilden beim Webprozess des Doppelgewebes die Gewebeoberseite. Die mit einem X 3 markierten Kett- und Schussfäden bilden beim Webprozess das auf der Gewebeunterseite entstehende Gitter. Mit den Kreisen 4 sind Bindungspunkte markiert. Sie stellen die Verbindung des Untergewebes zum Obergewebe dar. Die Kettfäden des Untergewebes werden dabei durch die Schussfäden des Obergewebes in das Obergewebe eingebunden. Die ausgefüllten Quadrate 5 stellen eine Ketthebung (Kettfaden oder Schussfaden) und die nicht ausgefüllten Quadrate 6 stellen eine Kettsenkung (Kettfaden oder Schussfaden) dar. Die Kette verläuft dabei von oben nach unten, der Schuss von links nach rechts.
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Die 2 zeigt eine Draufsicht auf die Unterseite eines Außenmaterials 10. Insbesondere ist in einer gitterartigen Anordnung das Untergewebe 11 zu erkennen. Die Maschen der gitterartigen Anordnung des Untergewebes 11 stellen Einbuchtungen 12 dar, wobei der Grund der Einbuchtungen 12 durch das Obergewebe gebildet ist. Dies bedeutet, dass man durch die Maschen des Gitters hindurch das Obergewebe sieht. In den Einbuchtungen 12 können sich Luftpolster bilden, die isolierend wirken.
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Sowohl das Obergewebe als auch das Untergewebe 11 weisen Aramidfasern auf, die sich unter Wärmeeinwirkung verändern, insbesondere zusammenziehen. Dies wird ausgenutzt, sodass sich die Gitterstruktur unter Erwärmung verstärkt und somit die Einbuchtungen 12 vergrößert werden. Unter Hitzeeinwirkung können sich somit größere Luftpolster bilden, wodurch eine bessere Wärmeisolation entsteht.
