DE60207872T2 - Stossaufnehmender körperschutz - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Körperschutzvorrichtung für Sport, Freizeit, Motorsport und gewerbliche Anwendungen.
  • Körperschutzvorrichtungen werden im Sport und außerhalb des Sports vielfach verwendet, um dem Träger ein erhöhtes Maß an Schutz gegen Aufprall zu geben. Eine gewöhnliche Körperschutzvorrichtung besteht aus einer spritzgeformten, blasgeformten oder thermogeformten Hartkunststoff-Außenschale mit einer Auskleidung aus einem weicheren, kompressiblen Material, z.B. Schaumstoff. Die Auskleidung erzeugt die Dämpfung, während die Außenschale hilft, die Aufprallkräfte über eine größere Fläche zu verteilen, wodurch eine direkte, punktförmige Belastung vermindert wird. Die Körperschutzvorrichtung wird normalerweise mittels Gurtschließsystemen, z.B. elastischen Gurten, Klettbändern oder durch Einschluss in vom Benutzer getragenen Bekleidungsstücken am Träger angebracht. Mehrere Firmen haben über die Jahre stoßabsorbierende 1 Energieschutz-Vorrichtungen in Körperschutzvorrichtungen und Fußbekleidungsstücken hergestellt, die eine Wabenkonstruktion verwenden, die an einer steifen Haut befestigt sind. Die aus hexagonalen Zellen bestehende Wabenstruktur tritt in der Natur auf, z.B. bei Bienen und Wespen, um starke, leichtgewichtige, schützende Umhüllungen zu erstellen. Die Abstraktion des guten Designs aus der Natur ist die Basis von Bionik, wie sie in Disziplinen, wie der Chemie, im Ingenieurwesen und in der Materialwissenschaft angewendet wird. Wabenkonstruktionen, die an einer Außenhaut oder an Außenhäuten angebracht sind, werden daher in der Raumfahrt und der Motorindustrie wegen ihrer hervorragenden Leichtgewichts-/Steifheitseigenschaften in breitem Umfange eingesetzt. In diesen Fällen ist die Bienenwabe ist die Bienenwabe an der Außenhaut oder Außenhäuten durch Schweißen, Klebstoffen oder dgl. befestigt, und der Befestigungsvorgang erhöht beachtlich die Herstellungskosten des Endprodukts. US 4 610 034 beschreibt ein dünnes, flexibles, leichtes Schutzkissen zum Einsetzen in die Tasche eines Bekleidungsstücks. Das Kissen kann Vertiefungen zahlreicher Gestalten haben, die in einer Seite ausgebildet sind, wodurch eine integrale Struktur gebildet wird, die ähnlich den oben erwähnten Haut/Waben-Konstruktionen ist. Der weiche Polyurethan-Schaumstoff des Kissens ist leicht verformbar, um verbesserte Verzögerungsperioden bei Aufprall zu ermöglichen und eine Rückstellkraft zu erzeugen, so dass es sich nicht flachdrückt und wie eine harte Oberfläche wirkt. Die Vertiefungen sind vorgesehen, um eine Expansion oder ein Ausbauchen des Kissenmaterials in diese Vertiefungen zu ermöglichen. Das Ziel der Struktur ist es, die Rückstoßkräfte von einem Gewehr zu absorbieren. Diese Kräfte wirken auf das Kissen über die Oberfläche des Gewehrschafts ein. Ein solches, leicht verformbares Kissen würde nicht den erforderlichen Schutz bei Punktbelastungen bieten, z.B. von Gewehrkugeln oder Kräften, die über sehr kleine Flächen einwirken. US 6 151 714 beschreibt eine Körperschutzvorrichtung mit einem Schildelement und einem Dämpfungselement, das am Rand des Schildelements befestigt, jedoch vom Mittenbereich des Schildelements durch einen Hohlraum beabstandet ist. Das Schildelement umfasst eine Haut und eine Wabenschicht, die integral miteinander ausgebildet sind, und ist in als eine Schale gestaltet, wobei sich die Auskleidung auf der konkaven Seite der Haut befindet. Das Schildelement besteht aus einem halb-weichen, elastischen Material. Schutz für die Person wird durch die Elastizität des Schildelements und das Verbiegen des weichen Kissenelements in den Hohlraum hinein geschaffen.
  • Diese zweilagige Konstruktion ist teuer herzustellen und kann für viele Anwendungen mit starkem Aufprall nicht geeignet sein. US 5 062 433 beschreibt eine Körperschutzvorrichtung mit einer Schale und einer Wabensachicht aus einem steifen Material. Die Schale und die Auskleidung werden jedoch getrennt hergestellt, und die Energieübertragung zwischen den zwei Teilen bei Aufprall ist beeinträchtigt. Außerdem passt sich die Körperschutzvorrichtung nicht leicht an die Gestalt des Körpers an, der geschützt werden soll.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Körperschutzvorrichtung für die Anwendung in Sport, Freizeit, Motorsport und Industrie anzugeben, die in der Lage ist, die Energie von Punktbelastungen oder von auf sehr kleine Flächen einwirkenden Lasten abzuleiten, und die weniger kostspielig herzustellen ist, als die oben beschriebenen Konstruktionen.
  • Die Erfindung gibt eine Körperschutzvorrichtung an, enthaltend eine Haut und eine Wabenschicht daran, wobei die Auskleidung Zellen hat, die von den von der Haut hochstehenden Wänden begrenzt sind, wobei in Kombination die Haut und die Wabenschicht aus einem Material bestehen, das im Gebrauch unverformbar ist, die Haut und die Wabenschicht integral miteinander ausgebildet sind und die Dicke der Haut über die Oberfläche des Schutzkörpers ungleichförmig ist, um wenigstens eine Faltlinie auszubilden, die frei von Wänden der Wabenschicht ist, um das Anpassen der Körperschutzvorrichtung an die Konturen einer Person zu erleichtern.
  • Die Körperschutzvorrichtung kann als integrale Konstruktion spritzgeformt, blasgeformt, gesintert, vakuumgeformt oder druckgegossen sein. Die Körperschutzvorrichtung kann aus Polypropylen, Polykarbonat, Nylon, Peebax®, Polyethylen, Polyurethan, K-Resin® oder thermoplastischem Gummi bestehen. Die Wabenschicht hat vorzugsweise hexagonale Zellen, die von den Wänden begrenzt sind. Die Zellenwände können sich von der Haut in einer gemeinsamen Richtung parallel zur Mittelsenkrechten auf die Haut erstrecken. Die Körperschutzvorrichtung kann wenigstens eine Faltlinie haben, die sich über sie erstreckt und frei von Wabenwänden sind, um die Anpassung der Körperschutzvorrichtung an die Kontur einer Person zu erleichtern. Die Körperschutzvorrichtung kann auch einen Einschnitt haben, der sich längs eines Teils der Faltlinie vom Außenrand der Körperschutzvorrichtung ausgehend erstreckt. Der Einschnitt kann sich vom Außenrand ausgehend verengen. Die Größe der Zellen kann über die Oberfläche der Körperschutzvorrichtung ungleichförmig sein. Die Körperschutzvorrichtung kann im Grundriss elliptisch sein.
  • Die Körperschutzvorrichtung kann für Außengebrauch farbig sein, und sie kann durchscheinend sein.
  • Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist eine Draufsicht einer Ausführungsform gemäß der Erfindung,
  • 2 ist ein Schnitt längs der Linie 2-2 von 1,
  • 3 ist eine Draufsicht eines Teils einer zweiten Ausführungsform,
  • 4 ist eine Draufsicht eines Teils einer dritten Ausführungsform,
  • 5 ist ein Schnitt längs der Linie 5-5 von 4, und
  • 6 ist eine Draufsicht eines Teils einer vierten Ausführungsform.
  • Es wird nun auf 1 und 2 Bezug genommen. Dort ist eine Körperschutzvorrichtung 10 mit elliptischem Grundriss gezeigt, enthaltend eine Außenhaut 11 von schalenförmiger Gestalt. Auf der konkaven Seite 12 der Außenhaut befindet sich eine Schicht 13, die integral mit der Außenhaut 11 ausgebildet ist. Die Schicht 13 ist eine Wabenkonstruktion aus hexagonalen Zellen 14, die von Wänden 15 begrenzt sind, die von der Außenhaut 11 hochstehen. Die Körperschutzvorrichtung 10 kann als integrale Konstruktion spritzgeformt, blasgeformt, gesintert, vakuumgeformt oder druckgegossen sein. Um das Herausnehmen der Körperschutzvorrichtung 10 aus einer Form zu erleichtern, erstrecken sich die Zellenwände 15 von der Außenhaut 11 in einer gemeinsamen Richtung parallel zur Mittelsenkrechten P auf die Außenhaut 11. Die Außenhaut 11 und die Schicht 13 bestehen aus einem im Wesentlichen unverformbaren Material, wie Polypropylen, Polykarbonat, Nylon, Peebax(®), Polyethylen, Polyurethan, K-Resin(®) oder thermoplastischem Gummi.
  • Wie man in 3 sehen kann, ist die Dicke der Außenhaut 11 über die Oberfläche der Körperschutzvorrichtung 10 ungleichförmig. Diese Dickenvariation schafft Faltlinien 16, die frei von Wänden 15 der Wabenschicht 13 sind und sich über die Körperschutzvorrichtung 10 erstrecken, um das Anpassen der Körperschutzvorrichtung 10 an die Konturen einer sich tragenden Person zu erleichtern. Außerdem erstrecken sich Einschnitte 17 längs eines Teils einer Faltlinie 16 vom Außenrand der Körperschutzvorrichtung 10. Die Einschnitte 17 sind keilförmig und verengen sich vom Außenrand 18 ausgehend.
  • In der Ausführungsform der 1 und 2 ist die Größe der Zellen 14 gleichförmig über die Oberfläche der Körperschutzvorrichtung 10. Im Falle der in 3 gezeigten Körperschutzvorrichtung 31 kann die Größe der Zellen 34 jedoch ungleichförmig über die Oberfläche der Körperschutzvorrichtung 31 sein, um das Biegen zu begünstigen und für die ergonomische Funktion der Körperschutzvorrichtung 31.
  • Um die Körperschutzvorrichtung weiter zu versteifen und um die Gestalt besser zu bewahren, falls notwendig, können alternative Ausführungsformen der Körperschutzvorrichtung 41 und 61 hergestellt werden, wie in den 4 und 5 bzw. in 6 gezeigt. In diesen Fällen erstrecken sich weitere Zellenwände 45 und 65 in einige oder alle der betreffenden Zellen 44 und 64.
  • Im Allgemeinen ist die Körperschutzvorrichtung 10, 31, 41, 61 dafür gedacht, in die Bekleidung des Trägers eingefügt zu werden. Es kann jedoch gewünscht sein, die Körperschutzvorrichtung 10, 31, 41, 61 an der Außenseite eines Bekleidungsstücks zu tragen. Für eine solche Anwendung kann die Körperschutzvorrichtung 10, 31, 41, 61 aus einem farbigen Material bestehen oder kann durchscheinend sein. Für die Verwendung sowohl innerhalb als auch außerhalb eines Bekleidungsstücks bietet die Körperschutzvorrichtung 10, 31, 41, 61 der Erfindung einen guten Schutz gegen Aufprallkräfte, einschließlich ballistischer Kräfte oder anderer Kräfte, die über sehr kleine Flächen einwirken.

Claims (10)

  1. Körperschutzvorrichtung (10) mit einer Haut (11) und einer Wabenschicht (13) daran, die Zellen enthält, die von Wänden (15) begrenzt sind, die von der Haut (11) vorstehen, wobei die Körperschutzvorrichtung (10) schalenförmig gestaltet ist und die Schicht (13) auf der konkaven Seite (12) der Haut (11) liegt, in Kombination die Haut (11) und die Wabenschicht (13) aus einem im Gebrauch nicht verformbaren Material bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Haut (11) und die Wabenschicht (13) integral miteinander ausgebildet sind und die Dicke der Haut (11) über die Oberfläche der Schutzvorrichtung (10) ungleichförmig ist, um wenigstens eine von Wänden (15) der Wabenschicht (13) freie Faltlinie (16) zu bilden, die die Anpassung der Körperschutzvorrichtung (10) an die Konturen einer Person erleichtert.
  2. Körperschutzvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie als integrale Konstruktion spritzgeformt ist.
  3. Körperschutzvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wabenschicht (13) hexagonale Zellen aufweist, die von den Wänden (15) begrenzt sind.
  4. Körperschutzvorrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellenwände (15) sich von der Haut (11) ausgehend in einer gemeinsamen Richtung parallel zur Mittelsenkrechten auf die Haut (11) erstrecken.
  5. Körperschutzvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Körperschutzvorrichtung (10) einen Einschnitt (17) hat, der sich längs eines Teils der Faltlinie (16) vom Außenrand (18) der Körperschutzvorrichtung (10) ausgehend erstreckt.
  6. Körperschutzvorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschnitt (17) sich vom Außenrand (18) ausgehend verengt.
  7. Körperschutzvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der Zellen (14) über die Oberfläche der Körperschutzvorrichtung (10) ungleichmäßig ist.
  8. Körperschutzvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Körperschutzvorrichtung (10) in Draufsicht elliptisch ist.
  9. Körperschutzvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Körperschutzvorrichtung (10) für Außengebrauch gefärbt ist.
  10. Körperschutzvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Körperschutzvorrichtung (10) durchscheinend ist.
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