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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufprallschutzanordnung zur Abschirmung von Hindernissen im Bereich von Sportabfahrten. Solche Hindernisse können Pfosten, Masten, insbesondere Liftmasten, Rohre, Träger, Bäume oder auch Felsbrocken sein, die künstliche oder natürliche Hindernisse bilden.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aufprallschutz zur Abschirmung von Hindernissen im Bereich von Sportabfahrten. Solche Hindernisse können Pfosten, Masten, insbesondere Liftmasten, Rohre, Träger, Bäume oder auch Felsbrocken sein, die künstliche oder natürliche Hindernisse bilden.
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Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung soll der Begriff Sportabfahrten alle Verkehrsflächen bzw. Wege bezeichnen, die im Zusammenhang mit Ski-, Rodel- oder Fahrradsport benutzt werden und insbesondere für Fahrten zur Verfügung stehen, bei denen hohe Geschwindigkeiten erreicht werden können.
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Im Bereich solcher Abfahrten können natürliche oder künstliche Hindernisse eine große Gefahr darstellen, da sie bei Sportlern, die im Falle eines Sturzes oder bei unkontrollierter Fahrt mit hohen Geschwindigkeiten auf solche Hindernisse prallen, schwere Verletzungen hervorrufen können. Es wird daher versucht, im Bereich solcher Abfahrten Hindernisse möglichst vollständig zu vermeiden. Dies ist jedoch nicht in allen Fällen möglich, da z.B. Lifttrassen von Sesselliften oder Beschneiungsanlagen (Schneelanzen und -kanonen) im Bereich von Skipisten und Abfahrten oft nicht vermieden werden können.
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Um die Aufprallrisiken zu reduzieren sind solche Hindernisse meist mit kompakten Polstermanschetten versehen, die wenigstens scharfe Kanten oder harte Oberflächen der Hindernisse abschirmen. Sie vermindern das Verletzungsrisiko insoweit, dass Personen, die mit niedriger Geschwindigkeit auf so eine Polstermanschette treffen, in der Regel unverletzt bleiben. Bei einem Frontalaufprall mit hoher Geschwindigkeit sind solche Polsterungen jedoch weitgehend wirkungslos, da sie nur einen sehr geringen Anteil der Aufprallenergie absorbieren können. Die bekannten und üblichen Maßnahmen zum Aufprallschutz, wie Strohballen, gepolsterte Matten oder gepolsterte Manschetten sind daher in vielen Fällen unzureichend.
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In der
DE 10 2006 022 241 A1 wird ein Schutznetz vorgeschlagen, welches zeltartig um einen Liftmast herum angeordnet ist. Die Zelt- bzw. Netzstruktur kann elastisch ausgeführt werden, sodass um das Hindernis herum ein weiträumiger flexibler Auffangbereich gebildet wird, der Personen elastisch auffängt oder vom Hindernis fern hält. So ein Aufprallschutz besteht im Wesentlichen aus einer das vertikale Hindernis umschließenden und daran selbst befestigten Einheit, einem gepolsterten, teilelastischen Netz als eigentliches Schutzsystem, und Spannvorrichtung am unteren Ende, um das Netz zwischen dem Mast und dem umliegenden Teil der Verkehrsfläche (Abfahrt) zu spannen. Netze sind jedoch aufwändig aufzubauen bergen die Gefahr, dass sich eine Person darin verheddert.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen verbesserten Aufprallschutz zur Verfügung zu stellen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Nach einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Aufprallschutzanordnung für Personen zur Abschirmung von Hindernissen wie Mast, Schneekanonenlanze, Baum etc. im Bereich von Sportabfahrten, insbesondere Ski, Rodel, Fahrrad, aufweisend:
eine das Hindernis wenigstens teilweise umgebende und sich entlang einer Längsachse des Hindernisses erstreckende Schutzeinheit, die verdrehbar am Hindernis fixierbar ist, wobei die Schutzeinheit einen inneren Befestigungsbereich und eine den inneren Befestigungsbereich umgebende Prallmanschette aufweist, welche über eine Stützanordnung in einem radialen Abstand zum Befestigungsbereich mit diesem nachgiebig verbunden ist.
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Weitere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der beigefügten Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Ausführungsformen der Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:
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1 eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Aufprallschutzanordnung;
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2 eine Schnittdarstellung Schnitt AA, der in 1 dargestellten Aufprallschutzanordnung;
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3 eine Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Aufprallschutzanordnung;
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4 eine Schnittdarstellung der in 3 dargestellten Aufprallschutzanordnung im Belastungsfall;
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5a, 5b Varianten von Befestigungsvorrichtungen für eine erfindungsgemäße Aufprallschutzanordnung und
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6a, 6b Schnittdarstellungen eines Funktionsmaterials für eine erfindungsgemäße Aufprallschutzanordnung.
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Die erfindungsgemäße Aufprallschutzanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass sie (wenigstens teilweise) verdrehbar an einem Hindernis fixierbar ist und einen inneren Befestigungsbereich umfasst, der von einer Prallmanschette umgeben wird, wobei diese über eine Stützanordnung in einem radialen Abstand zum Befestigungsbereich nachgiebig verbunden ist.
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Diese Konstruktion ermöglicht einen besonders wirksamen Aufprallschutz, bei dem zum einen eine besonders hohe Energieabsorption realisierbar ist und zum anderen eine zusätzliche Ablenkwirkung, bei der die Aufprallrichtung einer auftreffenden Person wirksam und schonend umgelenkt wird. Dies ist dadurch realisiert, dass die Schutzeinheit um das Hindernis verdrehbar fixierbar ist. Da die meisten Aufprallereignisse nicht genau zentral auf das Hindernis erfolgen, sondern mehr streifend, also seitlich versetzt, wird die Aufprallrichtung bei diesen üblichen Fällen weiter umgelenkt und die aufprallende Person wird schonend am eigentlichen Hindernis vorbeigeführt.
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Durch die in radialem Abstand zum Befestigungsbereich und damit zum Hindernis angebrachte Prallmanschette ist aber auch bei einem zentralen Aufprall eine bessere Energieabsorption erreichbar als bei herkömmlichen Lösungen, bei denen lediglich eine vergleichsweise dünne und kompakte Polsterschicht lediglich die schlimmsten Wirkungen verhindern kann (Verletzungen durch scharfe Kanten), aber trotzdem eine sehr starke stumpfe Aufprallwirkung nicht verhindern kann.
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Durch die Kombination dieser beiden Wirkungen ist bei der erfindungsgemäßen Aufprallschutzanordnung ein besonders effektiver und stark verbesserter Schutz möglich.
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Dabei gibt es Ausführungen, bei denen die Stützanordnung zwischen Prallmanschette und innerem Befestigungsbereich derart ausgebildete, flexible, verformbare Stützelemente umfasst, dass sich die Prallmanschette bei einem Aufprall zusätzlich um den Befestigungsbereich verdreht und so die Ablenkwirkung noch verstärkt. Eine solche Ablenkdrehung setzt sich dann aus zwei Komponenten zusammen, nämlich zum einen aus der Komponente, bei der sich die Schutzeinheit insgesamt um das Hindernis verdreht, und zum anderen um die Komponente, bei der sich die Prallmanschette zusätzlich zum oder auch unabhängig vom Befestigungsbereich verdrehen kann.
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Dabei gibt es Ausführungen, bei denen die Stützelemente aus Streben, Lamellen, Polsterelementen oder auch Fluidtaschen (z.B. luftgefüllte Pralltaschen oder -kissen) gebildet werden. Durch eine entsprechende Auswahl, Auslegung und Kombination solcher Elemente können die gewünschten Verdreheigenschaften, die Elastizität und ein gewünschter Energieverzehr beim Aufprall hergestellt werden.
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Es gibt auch Ausführungen, bei denen diese Elemente zur Stabilisierung gegeneinander zusätzlich miteinander gekoppelt sind. Also bspw. über Fixierbänder, Verspannungen oder Stützelemente.
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In anderen Ausführungen umfasst eine Aufprallschutzanordnung mehrere, in vertikaler Richtung voneinander getrennte Schutzeinheiten, welche auch unabhängig voneinander am Hindernis fixierbar sind. Auf diese Weise ist es möglich, solche Schutzeinheiten, die als Säulensegmente übereinander angeordnet sind, mit unterschiedlichen Eigenschaften zu versehen. So kann bspw. in einem unteren Bereich, in dem normalerweise der Körper einer aufprallenden Person mit den Beinen auftrifft etwas härter und fester gestaltet werden, als in einem mittleren oder oberen Bereich, in dem die Person mit ihrem Rumpf oder mit ihrem Kopf aufstößt.
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Es ist auch möglich die Eigenschaften so zu differenzieren, dass die Verdreheigenschaften der Prallmanschette gegenüber dem Befestigungsbereich von Schutzeinheit zu Schutzeinheit differenziert ausgebildet werden.
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Bei Ausführungen, bei denen der Befestigungsbereich über eine am Hindernis fixierbare Befestigungsvorrichtung (ver)drehbar mit dem Hindernis verbunden ist, lässt sich eine Montage und Fixierung der Aufprallschutzanordnung vereinfachen. Durch solche Befestigungsvorrichtungen ist auch die Höhe, in der die Aufprallschutzanordnung am Hindernis befestigt werden soll, einfach vorzugeben und einzustellen. Insbesondere kann so die Schutzeinheit bei einem sich vertikal erstreckenden Hindernis (bspw. ein Liftmast oder eine Schneelanze), die Höhe unabhängig vom Untergrund bestimmt werden. Die Befestigungsvorrichtung kann dabei durch eine entsprechende Lagergestaltung die Drehbarkeit des Befestigungsbereiches definieren.
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Dazu kann auch ein Anschlag dienen, der die freie Drehbarkeit in einer oder auch zwei Hauptwirkrichtungen einschränkt. Auf diese Weise kann die Verdrehbarkeit an die spezifischen Gefahrensituationen (wie z.B. erwartete Aufprallrichtung, Form, Lage und Ausrichtung des Hindernisses, Hangneigung etc.) angepasst werden.
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Eine Ausführung, bei der die Prallmanschette energieverzehrende Polsterelemente umfasst, verbessert die Wirkung zusätzlich.
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Eine witterungsbeständige Hülle erhöht die Haltbarkeit der Schutzeinheit.
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Und eine Ausführung, bei welcher die Hülle an einem oberen Ende der Schutzeinheit dachartig ausgebildet ist, verhindert, dass sich bspw. Schnee auf der Schutzeinheit absetzt und unter Umständen deren Funktion gefährdet.
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Dabei gibt es Ausführungen, bei denen dieser dachartige Bereich unabhängig von der Schutzeinheit am Hindernis fixierbar ist, so dass die Kernfunktionen einer oder mehrerer Schutzeinheiten unabhängig von der Dachfunktion der Schutzhülle realisierbar sind.
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Es gibt auch Ausführungen, bei denen Befestigungsvorrichtung axial verstellbar am Hindernis angeordnet ist, so dass eine axiale Befestigungsposition der Schutzeinheit einstellbar ist. Zurückkehrend zur 1 zeigt diese in einer schematischen Seitenansicht eine Aufprallschutzanordnung 1, die säulenartig ein vertikales Hindernis 2 (z.B. den Schaft einer Schneelanze) umgibt. Die Aufprallschutzanordnung 1 wird aus einer (oder mehreren) zylindrischen Schutzeinheit 4 gebildet, welche das Hindernis 2 umgibt. Die Schutzeinheit wird dabei aus einem inneren Befestigungsbereich 5 gebildet, der konzentrisch zum Hindernis 2 bzw. einer Achse 3 angeordnet ist. Der Befestigungsbereich 5 wird in einem bestimmten Abstand von einer Prallmanschette 6 umgeben, die ebenfalls konzentrisch um das Hindernis 2 bzw. die Achse 3 verläuft. Der innere Befestigungsbereich 5 ist über eine oder mehrere Befestigungsvorrichtungen 8 verdrehbar mit dem Hindernis 2 verbunden. Die Befestigungsvorrichtungen 8 sind axial verstellbar (und fixierbar) am Hindernis 2 angebracht (Schrauben, Spannmanschetten etc.).
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Die Darstellung in 2 zeigt eine Stützanordnung 7, welche die Prallmanschette 6 in dem gewünschten Abstand zum inneren Befestigungsbereich 5 fixiert. Die Stützanordnung 7 ist hier aus mehreren lamellenförmigen, sternförmig vom inneren Befestigungsbereich 5 ausgehenden Lamellen 7a gebildet, die aus einem elastisch verformbaren Material hergestellt sind (bspw. flexible Kunststoffplatten, Schaumstoffelemente, Luftkissen oder ähnliches).
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Die Schutzeinheit 4 ist mit einer witterungsbeständigen Hülle 9 umgeben, die bspw. aus einem flexiblen, glatten, Planenmaterial gebildet werden kann, dass auch für bedruckbar sein kann. In einem oberen Bereich 10 ist die Schutzhülle 9 dachartig ausgebildet. Dieser Dachbereich 10 ist unabhängig von der Schutzeinheit 4 (oder en Schutzeinheiten 4) an einer eigenen Befestigungseinrichtung 8 fixierbar.
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3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schutzeinheit 4, die das Hindernis 2 nur in einem Sektor von etwa 240° umgibt. Zusätzlich sind hier die Lamellen 7a neben der Befestigung am inneren Befestigungsbereich 5 und an der Prallmanschette 6 über zusätzliche Befestigungselemente 11 gegeneinander abgestützt. Dieses zusätzlichen Befestigungselemente können aus Polsterkeilen gebildet werden; es können aber auch Koppelbänder 11a vorgesehen werden, welche die Lamellen 7a miteinander verbinden und so deren Wirkung bei einem Aufprall in gewünschter Weise beeinflussen.
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Anhand der 4 ist die Wirkung der Aufprallschutzanordnung 1 erkennbar. Bei einem Aufprall, der exzentrisch erfolgt (s. Pfeil P in 3), wirkt eine Verdrehkomponente in Pfeilrichtung R auf die betroffen Schutzeinheit 4 (in 4 dargestellt), die zunächst dazu führt, dass sich der innere Befestigungsbereich 5 aus der in 3 dargestellten Lage in die in 4 dargestellte Lage verdreht, und zwar um das Hindernis 2 entlang der Befestigungseinrichtung 8. Gleichzeitig sorgt die Verformung der Lamellen 7a dafür, dass der aufprallende Körper (markiert durch ein X) die Prallmanschette 6 verformt und dabei die Lamellen 7a verformt, so dass ein Teil der Aufprallenergie von den Lamellen bzw. von der Prallmanschette aufgenommen wird. Gleichzeitig führt die Verformung der Lamellen 7a, die sich spiralförmig krümmen, zu einem weiteren Verdrehe- oder Ablenkeffekt r. Damit wird der Aufprall des Körper X wirksam gedämpft (Energie wird durch Verformung der Prallmanschette 6 und der Stützanordnung 7 aufgenommen) und der Körper X wird elastisch gleitend aus dem Aufprallfeld seitlich um das Hindernis 2 herumgelenkt. Die Aufprallenergie wird verringert und der Körper X wird schonend abgelenkt.
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Die 5a und 5b zeigen unterschiedliche Gestaltungen der Befestigungseinrichtungen 8. Sie werden aus unterschiedlich geformten Profilschienen 8a und 8b gebildet, in denen entsprechende Gleitköpfe 18a und 18b geführt werden, die entsprechend dem Schienenprofil ausgebildet sind. Die Gleitköpfe sind entweder fest oder drehbar an einem entsprechenden Befestigungselement 19 fixiert, welches mit dem inneren Befestigungsbereich 5 verbunden ist (verklebt, vernäht, vernietet etc.). Zur Befestigung werden die Profilschienen 8a, 8b entsprechend der Umfangkontur des Hindernisses 2 ausgebildet und an diesem fixiert. Die axiale Position der Profilschienen 8a, 8b ist dabei am Hindernis einstellbar. Die Gleitköpfe werden in die Profilschienen 8a, 8b eingefädelt und fixieren dann die gesamte Schutzeinheit in einer gewünschten axialen Position (höhe) am Hindernis 2. Sie bleiben aber um die Achse 3 und damit um das Hindernis 2 herum verdrehbar. Der Verdrehweg kann wahlweise durch in die Profilschienen 8a, 8b eingesetzte Anschläge begrenzt werden.
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6a und 6b zeigen im Querschnitt ein Polstermaterial 20, welches insbesondere für die Prallmanschette 6 geeignet ist. Es wird aus einer inneren und einer äußeren Polsterschicht 21, 22 gebildet, die über flexible Rohrelement 23 miteinander verbunden sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die äußere Polsterschicht 22 etwas dicker ausgeführt und weist zusätzliche Stütz- oder Polsterrippen 22a, die mit den Rohrelementen verbunden sind. In 6a ist das Polstermaterial in einer ebenen Ausgangslage dargestellt und in 6b in einer gekrümmten Lage, in der dieses bspw. als zylindermantelförmig ausgebildete Stützmanschette dienen kann. Dabei wird der Krümmungsradius durch den Abstand und den Durchmesser der Rohrelemente 23 bestimmt.
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Bei einem Aufprall dient die äußere Polsterschicht 22 zunächst als klassisches Polsterelement, während die Rohrelemente 23 eine feste, aber elastische und verformbare Prallkontur bilden. So ein Polstermaterial 20 hat besonders günstige plastisch, elastische Eigenschaften und ist leicht verformbar, um eine geeignete Prallmanschette 6 zu bilden.
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Weitere Variationen und Ausführungen der Erfindung ergeben sich für den Fachmann im Rahmen der Ansprüche.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Aufprallschutzanordnung
- 2
- Hindernis
- 3
- Achse
- 4
- Schutzeinheit
- 5
- innerer Befestigungsbereich
- 6
- Prallmanschette
- 7
- Stützanordnung
- 7a
- Lamelle
- 8
- Befestigungseinrichtung
- 9
- Hülle
- 10
- Dachbereich
- 11
- zusätzliches Befestigungselement
- 11a
- Koppelband
- P
- Pfeil
- R
- Verdrehkomponente
- r
- Verdrehkomponente
- X
- Körper
- 8a, 8b
- Profilschiene
- 18a, 18c
- Gleitkörper
- 19
- Befestigungselement
- 20
- Polsterwerkstoff
- 21
- innere Polsterschicht
- 22
- äußere Polsterschicht
- 22a
- Stützrippe
- 23
- Rohrelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006022241 A1 [0006]
