EP0212206A1 - Unfallschutz-Wirbelsäulenpanzerung - Google Patents

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EP0212206A1
EP0212206A1 EP86109377A EP86109377A EP0212206A1 EP 0212206 A1 EP0212206 A1 EP 0212206A1 EP 86109377 A EP86109377 A EP 86109377A EP 86109377 A EP86109377 A EP 86109377A EP 0212206 A1 EP0212206 A1 EP 0212206A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
armor
plates
spine
joint
armor according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP86109377A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Adolf Weigl
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Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19853533816 external-priority patent/DE3533816A1/de
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0212206A1 publication Critical patent/EP0212206A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D13/00—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches
    • A41D13/05—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches protecting only a particular body part
    • A41D13/0531—Spine
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/911—Penetration resistant layer

Definitions

  • the invention relates to spinal armor according to the preamble of claim 1.
  • Such armor is worn on the back, close to the body, and protects it against impacts that can damage the spine.
  • Such armor is suitable for endangered professions and especially for motorcyclists who are at high risk of accidents and very often suffer spinal damage, which usually leads to tragic paraplegia.
  • the spine damage that occurs in an accident can have two main causes. For one thing, a punctiform impact on the spine can smash it. On the other hand, the spine can be broken by stretching backwards. Armor of the type mentioned at the outset must therefore essentially protect against punctiform impacts and against stretching the spine.
  • German utility model 84 26 849 An armor of the type mentioned is known from German utility model 84 26 849.
  • This construction provides adjoining impact-resistant plates, which transmit the forces to a large area in the event of a punctiform impact, so that the spine cannot be subjected to point loads.
  • the plates are designed to abut one another in the longitudinal direction of the spine and are connected to an extensible tissue lying towards the body.
  • the plate / fabric assembly can thus be bent forward to form gaps between the abutting surfaces of the plates. When stretched backwards, the panels lie against each other and the stretch-resistant fabric prevents bending.
  • this construction has disadvantages. On the one hand, the wearing comfort is low, since the known construction does not allow lateral bending of the spine. For example, the motorcyclist cannot bend sideways to the engine to open the fuel tap. On the other hand, the protective effect of this construction can only be achieved under ideal conditions, since it requires an extremely high-tensile fabric and a firm connection between the panels and the fabric. This construction is very expensive and can become unsafe after long use.
  • the object of the present invention is therefore to provide armor of the type mentioned at the outset, which combines low manufacturing costs with high wearing comfort and high security.
  • the construction according to the invention provides an upper overlap and a central joint between the plates.
  • each plate is firmly connected in the longitudinal direction of the spine to the neighboring plates in the direction of impact, so that impacts from one plate are transmitted in both longitudinal directions to the neighboring plates and are thus distributed over a large area.
  • the protection against over-stretching is also provided in this way, since each plate is held at two points of overlap with the adjacent plates by the joint in flat contact with the neighboring plate and the plates thus counteract the overstretching as a whole plate. Since the plates are swiveled with a joint in the middle, the spine can be bent to the side very easily, which increases comfort.
  • the features of claim 3 are also advantageously provided. Due to the asymmetrical design of the angle of movement, it can be positioned in such a way that the armor wearer can bend relatively far forward, but only very little backwards beyond the erected position of the back. The mobility can be adjusted in this way to the individual requirements of the spine to be protected.
  • the features of claim 5 are also advantageously provided. Due to the longitudinal displaceability of the plates in the joints, the armor can be lengthened or shortened in the direction of the overlap. This makes it possible to take into account the fact that the armor is always worn on the surface of the body at a radial distance from the spine to be protected, that is to say it is elongated or shortened when flexed. Since this lengthening or shortening is absorbed in the armor, its individual plates remain fixed relative to the body surface. This improves the secure fit and comfort. The whole tank does not have to slide on the surface of the skin.
  • the tank In the upright back position, the tank can maintain its shortened position, which is secured by the spring means. When the upper body is bent forward, the armor can lengthen, which is done against the restoring force of the spring means. When straightening up the shortened position is taken up again.
  • a covering can also be used as a spring means for returning to the shortened position of the armor, whereby separate spring means can be saved.
  • a coating of the armor protects it against the penetration of foreign bodies or the jamming of neighboring textiles and thus ensures the free movement of the plates.
  • the features of claim 13 are also advantageously provided.
  • the tank can be improved in ease of use. Belts or other means of attachment to the body are unnecessary.
  • the tank is automatically put on when the jacket, which is required anyway, is put on. With an appropriate arrangement in the jacket, it is then exactly in the correct position above the spine.
  • a top view of a human's back 1 shows a shell 2 which, when stretched, covers the essential length of the spine.
  • the back 1 and the spine 3 can be seen as well as plates 5 of the armor. The width of the latter extends laterally far beyond the area of the spine 3 to be protected.
  • the plates 5 are enclosed in a covering 6.
  • a potting body 4 is provided on the outside around the sheathing 6, which is made of foam material, for example, and ensures greater comfort and further improved shock protection.
  • the contour of the casting body 4, which lies against the back, is molded onto the back and ensures good centering of the plates 5 over the spine 3.
  • the tank 2 is advantageously sewn into a jacket, for example a motorcycle jacket, between the lining and the outer skin. This ensures that regardless of the straps or the like to be provided otherwise, the tank can be put on comfortably and easily and is also always worn automatically when the jacket is put on.
  • a plurality of plates 5 are arranged one behind the other in the longitudinal direction of the spine, in such a way that they overlap with their edges.
  • the plates are relatively short in the longitudinal direction of the spine, but of a width that overlaps the spine 3 well on the sides, as shown in FIG. 2.
  • the axle pins 7 are each provided with rivet heads on the outside, as shown in FIG. 3, and hold the interconnected plates firmly against one another in planar contact.
  • the plates act like a full-length plate and transmit the impact to the body over a large area, so that the spine is not shattered.
  • the covering 6 of the plates 5 ensures that the plates can move freely around the joints 7, 8 and not through foreign objects such as e.g. jamming adjacent textiles (shirt etc.).
  • FIGS. 5 to 9 show a further embodiment of the spinal armor, which in its detailed version represents a preferred embodiment of the invention and has already proven itself in tests.
  • Figure 5 shows a rear armor 102 in longitudinal section in the midline in the direction of the plate overlap.
  • the tank shown is to be worn on the back so that the back is on the left as shown in FIG. 5.
  • the top and bottom correspond to the carrying position.
  • the scale is about 2 L: 1.
  • Plates 105 are provided in an overlapping arrangement and are articulated to one another with articulated balls 107 in the middle with respect to the lateral plate extension in a manner which basically corresponds to that of the embodiment of FIGS. 3 and 4
  • the plate arrangement is closely enclosed by a tubular sheath 106 and is foamed outside of this sheath in a potting body 110 made of a volume-elastic foam, which increases the wearing comfort.
  • a wear and decorative cover sheet 118 is arranged on the side facing away from the back (on the left in the figure).
  • the tubular envelope 106 which is essentially tight against the plates 105, first has the essential task of keeping the plates in their mutual engagement free from penetrating foam 110 in order to ensure the mobility of the plates relative to one another. If the plate arrangement, which is alternatively possible, is used without foaming, then the casing 106 must also be provided in order to prevent the penetration of dirt or the pinching of skin or shirt between the plates.
  • Each plate 105 forms a groove 119 at its upper end and a tongue 120 at its lower end. As can be seen from the figures, the tongue and groove engage in one another in the assembly position.
  • the groove 119 has an opening angle 121 which is greater than the corresponding opening angle of the springs 120, which in the exemplary embodiment shown have parallel surfaces, between which the opening angle is 0 °.
  • FIGS. 5 and 6 The two extreme positions of the tilt are shown in FIGS. 5 and 6. In FIG. 5, all the plates are tilted as far as possible clockwise with respect to the plate below them, and in FIG. 6 as far as possible counterclockwise. A further tilting is limited in each case by the spring 120 resting in the groove.
  • FIGS. 5 and 6 thus enables the upper body to be bent forward to a certain bending position which is sufficient for normal body movement, but prevents the upper stretching beyond the upright upper body position. This provides the desired upper extension protection to prevent spinal fractures.
  • the groove 119 is formed in two pieces to simplify the manufacture of the plates 105.
  • the groove wall 122 on the left is formed in one piece with the plate 105.
  • the groove wall on the right is designed as a steel plate 124 attached with rivets 123.
  • the steel plate 124 prevents the spinal column from being stretched too far and, in particular, protects it against shock loads that can lead to the spine breaking. Bending the spine forward is less critical. Therefore, the weaker left groove wall 122 is sufficient as a limitation in this direction, which may also be designed to be slightly resilient under certain circumstances.
  • FIGS. 3 and 4 The articulated connection of the plates to one another shown in FIGS. 3 and 4 does not permit longitudinal displacement in the direction of overlap.
  • the embodiment of Figures 5 to 6 has a corresponding joint, which, however, allows a longitudinal displacement of the plates with each other.
  • the plates are pivotally connected to one another via the joint ball 107 in the plane of the plate.
  • the joint ball 107 is seated in a hemispherical recess 125 (shown in FIG. 5 below) of the spring 120.
  • it engages in an elongated hole recess 126 in the left-hand groove wall 122, which due to its length permits the desired longitudinal displacement.
  • the pivoting of the joint in the plate plane is permitted by rotating around the ball, as is the case with the embodiment of FIGS. 3 and 4.
  • the joint ball 107 is fixed in the hemisphere recess 125 and can be moved longitudinally in the slot recess 126. So that the joint ball 107 can be displaced longitudinally in the elongated hole recess 126, the two abutting plates 105 can each be displaced in the longitudinal direction. In Figures 5 and 6, the plates are each shown in an extended position up to the stop. When pushing together, ie when shortening the armor 102, the plates come into abutment against one another.
  • this takes place essentially simultaneously at three locations, namely by abutting the springs 120 on the bottom 130 of the grooves 119, by abutting the shoulder between the spring 120 and the main body of the plate 105 at the end of the left groove wall 122 and by abutting one another of the steel plates 124.
  • only one stop is sufficient, for example that of the tongue on the groove base, which is completely sufficient for the function.
  • the stop when pushing together, that is to say when shortening, can also be given solely by the slot recess 126, which also forms the stop when pulled apart.
  • the articulated connection of the plates 105 to one another, which is intended to enable longitudinal displacement, can also be shown in FIG be trained in another way.
  • the bottom plate in FIG. 6 has on the spring 120 'instead of the hemisphere recess 125 a hemisphere projection 127 which is received in the slot recess 126 as well as the joint ball 107.
  • This design can be provided as an alternative to that with a ball.
  • FIG. 7 shows a further alternative articulation, in which the groove 119 is penetrated by a rivet pin 128 fastened in the two groove walls, which engages through an elongated hole 129 in the spring of the adjacent plate.
  • the longitudinal displacement is permitted in the same way, as is the joint rotation.
  • the entire plate 105 ' is made in one piece, namely with both groove walls.
  • the separate steel plate is saved here.
  • the right-hand groove wall according to the figure, which now also consists of plastic material, is then preferably made somewhat thicker than the steel plate in order to achieve corresponding strength values.
  • the armor 102 carried on the back lies at a distance from the bending line of the spine, that is to say at a radial distance from the axis of rotation of the individual joints of the spine. As a result, it is elongated when the spine is bent forward and shortened when bent back. This is taken up by the longitudinal displaceability in the joint connections.
  • the armor 102 is shown in a straight position, as it corresponds to the upright position of the upper body.
  • the plates 105 are shown here in an extended, ie elongated, position.
  • this representation was chosen only for the sake of simplification.
  • the plates 105 must therefore be pushed together as far as possible so that when the back is bent forward they can pull apart to the position according to FIG. It is therefore advantageous to provide spring means which normally keep the armor in a shortened position.
  • the sheath 106 which surrounds the plate arrangement in a tube-like manner, is advantageously used for this purpose.
  • the sheath 106 is made of longitudinally elastic material and is closed at the ends. It is somewhat shorter in length than the length of the plate arrangement and consequently keeps it resilient in the shortened position. If the back is now bent forward with the armor, the plates can elongate against the spring force of the casing 106 and are then contracted again into the shortened position when the back is raised.
  • the longitudinally resilient effect of the casing 106 can also be supported by the longitudinally elastic effect of the foam potting body 110 or applied by the latter alone.
  • the armor 102 is shown in plan view from behind. In the representation of FIG. 14, the back therefore lies behind the armor 102.
  • Sheath 106 and a total of six plates 105 are shown, which are provided with riveted steel plates 124 along their center line. The position of the left groove wall 122 and the tongue 120 are indicated on the bottom plate.
  • the groove bottom 130 which is designated in FIG. 12 on the uppermost plate, runs, as shown in FIG. 14, towards the lateral ends of the plate with a downward slope.
  • the distance A between the groove bottom 130 and the adjacent end of the tongue 120 of the next plate 105 thus increases on the sides.
  • FIG. 9 shows a plate 105 in a view in the direction of overlap. It can be seen that the plates are adapted to the lateral curvature of the back.

Abstract

Eine Wirbelsäulen-Panzerung (2), insbesondere für Motorradfahrer, weist schuppenartig sich überlappende und in Mitte der Plattenbreite (5) - also über der Wirbelsäule liegend - vorgesehene Gelenkverbindungen (7) zwischen den Platten auf, die eine flächige stoßsichere und gegen Überstreckung schützende Abdeckung der Wirbelsäule gewährleisten.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Wirbelsäulenpanzerung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Eine derartige Panzerung wird auf dem Rücken, dem Körper anliegend, getragen und schützt diesen gegen Stöße, die die Wirbelsäule beschädigen können. Eine solche Panzerung ist für gefährdete Berufe geeignet und insbesondere für Motorradfahrer, die einer hohen Unfallgefahr ausgesetzt sind und dabei sehr häufig Wirbelsäulenschäden davontragen, die in der Regel zu tragischer Querschnittslähmung führen.
  • Die bei einem Unfall auftretenden Wirbelsäulenschäden können im wesentlichen zwei Ursachen haben. Zum einen kann ein punktförmiger Stoß auf die Wirbelsäule diese zertrümmern. Zum anderen kann die Wirbelsäule durch Oberstreckung nach hinten gebrochen werden. Eine Panzerung der eingangs genannten Art muß daher im wesentlichen gegen punktförmige Stöße und gegen Oberstreckung der Wirbelsäule schützen.
  • Eine Panzerung der eingangs genannten Art ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 84 26 849 bekannt. Diese Konstruktion sieht aneinandergrenzende stoßfeste Platten vor, die bei punktförmig einwirkendem Stoß die Kräfte auf eine große Fläche übertragen, so daß die Wirbelsäule nicht punktförmig belastet werden kann. Zur Sicherung der Wirbelsäule gegen Uberstrecken sind die Platten in Längsrichtung der Wirbelsäule flächig aneinanderstoßend ausgebildet und mit einem zum Körper hin liegenden dehnfesten Gewebe verbunden. Die Platten-/ Gewebeanordnung kann somit nach vorn unter Spaltbildung zwischen den Stoßflächen der Platten gebogen werden. Bei Oberstreckung nach hinten legen sich die Platten aneinander,und das dehnfeste Gewebe verhindert ein Aufbiegen.
  • Diese Konstruktion weist aber Nachteile auf. Zum einen ist der Tragekomfort gering, da die bekannte Konstruktion seitliche Beugungen der Wirbelsäule nicht zuläßt. Der Motorradfahrer kann sich beispielsweise nicht seitlich zum Motor herabbeugen, um den Benzinhahn zu öffnen. Zum anderen ist die Schutzwirkung dieser Konstruktion nur unter idealen Voraussetzungen erreichbar, da sie ein äußerst hoch dehnfestes Gewebe voraussetzt und eine feste Verbindung zwischen den Platten und dem Gewebe. Diese Konstruktion wird dadurch sehr teuer und kann nach längerem Gebrauch unsicher werden.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Panzerung der eingangs genannten Art zu schaffen, die niedrige Herstellungskosten mit hohem Tragekomfort und hoher Sicherheit verbindet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Konstruktion sieht zwischen den Platten jeweils eine Oberlappung und ein mittiges Gelenk vor. Dadurch ist jede Platte in Längsrichtung der Wirbelsäule zu den benachbarten Platten hin in Richtung der Stoßeinwirkung fest verbunden, so daß einwirkende Stöße von einer Platte in beiden Längsrichtungen zu den Nachbarplatten übertragen und somit auf eine große Fläche verteilt werden. Die Obcrstrecksicherung ist auf diese Weise ebenfalls gegeben, da jede Platte an beiden Oberlappungsstellen zu den angrenzenden Platten durch das Gelenk in flächiger Anlage zur Nachbarplatte gehalten wird und somit die Platten wie eine Gesamtplatte der Überstreckung entgegenwirken. Da die Platten untereinander jeweils in der Mitte mit einem Gelenk schwenkbar verhunden sind, kann die Wirbelsäule sehr leicht seitlich gebeugt werden, wodurch der Tragekomfort erhöht wird.
  • Vorteilhaft sind dabei die Merkmale des Anspruches 2 vorgesehen. Durch diese Ausbildung wird aufgrund der Differenz der Öffnungswinkel von Nut und Feder sowie des Achsspielcs im Gelenk eine Verkippung der Platten gegeneinander in einem gewissen Winkelbereich zugelassen, der vorteilhaft derart bemessen ist, daß er dem entsprechenden Beugewinkel des jeweiligen Stückes der Wirbelsäule entspricht. Dadurch wird erreicht, daß der Rückenpanzer die erforderliche Rückenbeugung nach vorn bzw. hinten zuläßt. Bei Gefahr der Überstreckung kommen aber Nut und Feder in gegenseitigen Anschlag und verhindern ein weiteres Oberstrecken, wodurch der gewünschte Obcrstreckungsschutz gewährleistet ist.
  • Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruchs3 vorgesehen. Durch unsymmetrische Ausbildung des Bewegungswinkels läßt sich dieser so legen, daß der Träger der Panzerung sich relativ weit nach vorn beugen kann, aber über die aufgerichtete Stellung des Rückens hinaus nur beispielsweise sehr wenig nach hinten. Die Beweglichkeit kann auf diese Weise den individuellen Anforderungen der zu schützenden Wirbelsäule angepaßt werden.
  • Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruchs 4 vorgesehen. Auf diese Weise wird eine relativ einfach herstellbare und hochfeste Konstruktion der ansonsten zum Beispiel aus Kunststoff ausbildbaren Platten geschaffen, wobei die Stahlplatte insbesondere als Oberstreckungsanschlag in Richtung der zu unterbindenden schädlichen Uberstreckung der Wirbelsäule vorgesehen ist.
  • Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruchs 5 vorgesehen. Durch die Längsverschieblichkeit der Platten in den Gelenken kann die Panzerung in Oberlappungsrichtung gelängt bzw. verkürzt werden. Dadurch läßt sich die Tatsache berücksichtigen, daß die Panzerung stets in radialem Abstand zu der zu schützenden Wirbelsäule auf der Körperoberfläche getragen wird, sie also bei Beugung eine Längung bzw. Kürzung erfährt. Da diese Längung bzw. Kürzung im Panzer aufgenommen wird, bleiben dessen einzelne Platten relativ zur Körperoberfläche fest. Dadurch wird der sichere Sitz und der Tragekomfort verbessert. Der Panzer muß nicht im Ganzen auf der Hautoberfläche rutschen.
  • Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruchs 6 vorgesehen. In aufgerichteter Rückenstellung kann der Panzer seine längenverkürzte Lage einhalten, die durch die Federmittel gesichert wird. Beim Vorbeugen des Oberkörpers kann der Panzer sich längen, was gegen die Rückstellkraft des Federmittels erfolgt. Beim Aufrichten wird wieder die verkürzte Lage eingenommen.
  • Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruchs 7 vorgesehen. Neben ihren sonstigen Aufgaben der Verbesserung des Tragekomforts, dem Schutz gegen Einklemmen von Bekleidungsstücken zwischen den einzelnen Teilen des Panzers und dem Schutz gegen eindringende, das freie Bewegungsspiel störende Schmutzpartikel, kann eine Umhüllung auch als Federmittel zum Rückstellen in die verkürzte Lage der Panzerung verwendet werden, wodurch gesonderte Federmittel eingespart werden können.
  • Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 8 vorgesehen. Bei dieser Ausbildung des Gelenkes wird die Längsverschiebung gemäß Anspruch 5 auf einfache Weise ermöglicht.
  • Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 9 vorgesehen. Auf diese Weise wird alternativ zu der Konstruktion des Anspruches 8 die Längsverschiebbarkeit des Gelenkes vorgesehen. Diese Konstruktion zeichnet sich durch besondere Einfachheit und Robustheit aus und ermöglicht eine einfache Montage.
  • Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 10 vorgesehen. Auf diese Weise wird bei seitlicher Beugung, bei der sich die Platten gegeneinander um das Gelenk verdrehen, ein überstreckungsschutz gegeben, der auch in dieser Richtung bei einem Unfall zu starke, zum Bruch führende Kräfte von der zu schützenden Wirbelsäule fernhält.
  • Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 11 vorgesehen. Eine Umhüllung der Panzerung schützt diese gegen das Eindringen von Fremdkörpern bzw. das Einklemmen benachbarter Textilien und sichert somit das freie Bewegungsspiel der Plattcn.
  • Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 12 vorgesehen. Auf diese Weise wird der Tragekomfort verbessert ebensowie der Unfallschutz.
  • Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 13 vorgesehen. Auf diese Weise kann der Panzer im Bedienungskomfort verbessert werden. Gurte oder sonstige Mittel zur Befestigung am Körper sind entbehrlich. Der Panzer wird automatisch angelegt, wenn die ohnehin erforderliche Jacke angezogen wird. Bei entsprechender Anordnung in der Jacke liegt er dann genau in der korrekten Position über der Wirbelsäule.
  • In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:
    • Figur 1: eine schematische Rückenansicht eines Körpers mit erfindungsgemäßer über der Wirbelsäule angeordneter Panzerung,
    • Figur 2: einen Schnitt nach Linie 2 - 2 in Figur 1,
    • Figur 3: einen Schnitt nach Linie 3 - 3 in Figur 2,
    • Figur 4: eine Draufsicht auf zwei Platten,
    • Figur 5: einen Schnitt entsprechend Figur 3 in detaillierter Darstellung einer praktischen Ausführungsform, in gerader Stellung,
    • Figur 6: einen Schnitt entsprechend Figur 5 nur durch die Platten in gebeugter Stellung,
    • Figur 7: einen Schnitt entsprechend Figur 6 durch eine geänderte Ausführungsform,
    • Figur 8: eine Draufsicht auf die Konstruktion gemäß Figur 6 und
    • Figur 9: eine Ansicht in Längsrichtung auf eine der Platten gemäß Figur 8.
  • In Figur 1 ist in Draufsicht auf den Rücken 1 eines Menschen ein Panzer 2 dargestellt, der langgestreckt die wesentliche Länge der Wirbelsäule abdeckt. In der Schnittdarstellung der Figur 2 sind der Rücken 1 und die Wirbelsäule 3 zu sehen sowie Platten5 der Panzerung. Diese erstreckt sich in ihrer Breite seitlich weit über den zu schützenden Bereich der Wirbelsäule 3.Wie aus Fig.2 zu ersehen, sind die Platten 5 in einer Umhüllung 6 eingeschlossen. In der dargestellten Ausführungsform ist außen um die Umhüllung 6 ein Vergußkörper 4 vorgesehen, der beispielsweise aus Schaummaterial besteht und einen höheren Tragekomfort sowie weiterhin verbesserten Stoßschutz gewährleistet. Die dem Rücken anliegende Kontur des Vergußkörpers 4 ist dem Rücken angeformt und sichert eine gute Zentrierung der Platten 5 über der Wirbelsäule 3.
  • Vorteilhaft ist der Panzer 2 in eine Jacke, beispielsweise eine Motorradjacke, zwischen Futter und Außenhaut eingenäht. Dabei wird gewährleistet, daß unabhängig von ansonsten vorzusehenden Gurten oder dergleichen der Panzer bequem und leicht angelegt werden kann und auch automatisch immer getragen wird, wenn die Jacke angezogen wird.
  • Wie der Längsschnitt der Figur 3 durch die Umhüllung 6 zeigt, sind mehrere Platten 5 in Längsrichtung der Wirbelsäule hintereinander angeordnet, und zwar derart, daß sie sich mit ihren Rändern überlappen. Die Platten sind in Längsrichtung der Wirbelsäule relativ kurz,aber von einer Brcitc, die die Wirbelsäule 3 seitlich gut überlappt,wie Figur 2 zeigt.
  • An den Oberlappungsstellen zweier aneinandergrenzender Platten sind diese, wie sie Figuren 3 und 4 zeigen, mit einem Gelenk verbunden, das in der dargestellten stark schematisierten und vereinfachten Ausführungsform lediglich aus Bohrungen 8 in den Platten 5 und hindurchgesteckten Achsstiften 7 besteht. Diese Gelenke 7, 8 sind jeweils in der Mitte der Plattenbreite vorgesehen. Die Gelenke liegen also über der Wirbelsäule und erlauben ein einfaches seitliches Beugen der Wirbelsäule, wobei der Panzer mit seiner Anordnung gelenkig miteinander verbundener Platten 5 diese seitliche Beugung mitmacht.
  • Die Achsstifte 7 sind jeweils außen mit Nietköpfen versehen, wie Figur 3 zeigt und halten die miteinander verbundenen Platten fest aneinander in planer Anlage. Bei Einwirkung eines punktförmigen Stoßes durch einen in Figur 3 dargestellten spitzen Körper16 wirken die Platten wie eine durchvcrbundcne ganze Platte und übertragen den Stoß großflächig auf den Körper, so daß eine Zertrümmerung der Wirbelsäule vermieden wird.
  • Wie Figur 3 ferner zeigt, ist durch die Umhüllung 6 der Platten 5 sichergestellt, daß sich die Platten frei um die Gelenke 7, 8 bewegen können und nicht durch eindringende Fremdkörper, wie z.B. angrenzende Textilien (Hemd etc.) verklemmen können.
  • In den Figuren 5 bis 9 ist eine weitere Ausführungsform der Wirbelsäulenpanzerung dargestellt, die in ihrer detaillierten Ausführung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt und sich in Versuchen bereits bewährt hat.
  • Figur 5 zeigt einen Rückenpanzer 102 im Längsschnitt in Mittellinic in Richtung der Plattenüberlappung. Der dargestellte Panzer ist so am Rüccken zu tragen, daß der Rücken gemäß Figur 5 links liegt. Oben und unten stimmen mit der Tragestellung überein. Der Maßstab beträgt etwa 2 L:1.
  • Platten 105 sind in überlappender Anordnung vorgesehen und mit Gelenkkugcln 107 mittig in bezug auf die seitliche Plattenerstreckung gelenkig miteinander verbunden in einer Weise, die grundsätzlich der der Ausführungsform der Figuren 3 und 4 entspricht
  • Die Plattenanordnung ist von einer schlauchförmigen Umhüllung 106 eng anliegend umgeben und außerhalb dieser Umhüllung in einem Vergußkörper 110 aus einem volumenelastischem Schaumstoff eingeschäumt, der den Tragekomfort erhöht. Auf der dem (in der Figur links liegenden) Rücken abgewandten Seite ist eine Verschleiß- und Zierabdeckbahn 118 angeordnet.
  • Die den Platten 105 im wesentlichen eng anliegende schlauchförmige Umhüllung 106 hat zunächst die wesentliche Aufgabe, die Platten in ihrem wechselseitigen Eingriff frei von eindringendem Schaum 110 zu halten, um die Beweglichkeit der Platten gegeneinander zu gewährleisten. Wird die Plattenanordnung, was alternativ möglich ist, ohne Umschäumung verwendet, so ist ebenfalls die Umhüllung 106 vorzusehen, um das Eindringen von Schmutz oder das Einklemmen von Haut oder Hemd zwischen den Platten zu verhindern.
  • An Hand von Figur 6 läßt sich der wechselseitige Platteneingriff übersichtlicher erläutern.
  • Jede Platte 105 bildet an ihrem oberen Ende eine Nut 119 aus und an ihrem unteren Ende eine Feder 120. Nut und Feder greifen, wie aus den Figuren ersichtlich, in der Montagestellung ineinander.
  • Wie in Figur 6 an der obersten Platte dargestellt, weist die Nut 119 einen öffnungswinkel 121 auf, der größer ist als der entsprechende Öffnungswinkel der Federn 120, die im dargestellten Ausführungsbeispiel parallele Flächen aufweisen, zwischen denen der öffnungswinkel 0° ist. Es ergibt sich also eine Pifferenz der öffnungswinkel zwischen der Nut und der Feder, die ein Verkippen der Platten 105 gegeneinander zuläßt. Die beiden Extremlagen der Verkippung sind in den Figuren 5 und 6 dargestellt. In Figur 5 sind alle Platten gegenüber der jeweils darunterfolgcnden Platte soweit wie möglich im Uhrzeigersinn gekippt und in Figur 6 soweit wie möglich entgegen dem Uhrzeigersinn. Ein weiteres Verkippen wird jeweils durch Anlage der Feder 120 in der Nut begrenzt.
  • Die in den Figuren 5 und 6 dargestellte Ausführungsform ermöglicht also das Vorbeugen des Oberkörpers bis zu einer bestimmten, für normale Körperbewegung ausreichenden Beugestellung, verhindert aber das Oberstrecken über die aufgerichtete Oberkörperstellung hinaus. Dadurch ist die gewünschte Oberstrecksicherung zur Verhinderung von Wirbelsäulenbrüchen gegeben.
  • Wie in den Figuren 5 und 6 dargestellt, ist zur Vereinfachung der Herstellung der Platten 105 die Nut 119 zweistückig ausgebildet. Die jeweils links liegende Nutwand 122 ist einstücking mit der Platte 105 ausgebildet. Die jeweils rechts liegende Nutwand ist als mit Nieten123 angesetzte Stahlplatte 124 ausgebildet.
  • Die Stahlplatte 124 sichert mit ihrem hohen Festigkeitswert eine Sperrung des zu weiten Rückstreckens der Wirbelsäule und sichert insbesondere gegen Stoßbelastungen, die zum Bruch der Wirbelsäule führen können. Das nach vorn Beugen der Wirbelsäule ist weniger kritisch. Deshalb ist als Begrenzung in dieser Richtung die schwächere linke Nutwand 122 ausreichend, die unter Umständen auch leicht federnd nachgiebig ausgebildet sein kann.
  • Die bei der Ausführungsform : der Figuren 3 und 4 dargestellte Gelenkverbindung der Platten untereinander läßt eine Längsverschiebung in Überlappungsrichtung nicht zu. Die Ausführungsform der Figuren 5 bis 6 weist ein grundsätzlich entsprechendes Gelenk auf, das jedoch eine Längsverschiebung der Platten untereinander zuläßt.
  • Die Platten sind über die Gelenkkugel 107 in Plattenebene zueinander verdrehbar gelenkig verbunden. Die Gelenkkugel 107 sitzt jeweils in einer Halbkugelausnehmung 125 (in Figur 5 unten ersichtlich) der Feder 120. Sie greift andererseits in eine Langlochausnehmung 126 der linken Nutwand 122, die aufgrund ihrer Länge die gewünschte Längsverschiebung zuläßt. Gleichzeitig wird durch Drehen um die Kugel die Gelenkverschwenkung in Plattenebene zugelassen, ebenso wie bei der Ausführunpsform der Figuren 3 und4 .
  • Die Gelenkkugel 107 sitzt in der Halbkugelausnehmung 125 ortsfest und in der Langlochausnehmung 126 längsverschiebbar. Um die Längsverschiebbarkeit der Gelenkkugel 107 in der Langlochausnehmung 126 lassen sich also jeweils die beiden aneinanderstoßenden Platten 105 gegeneinander in Längsrichtung verschieben. In den Figuren 5 und 6 sind die Platten jeweils in bis zum Anschlag auseinandergezogener Stellung dargestellt. Beim Zusammenschieben, also beim Verkürzen des Panzers 102, kommen die Platten in gegenseitigen Anschlag. Dieser erfolgt bei der dargestellten Ausführungsform im wesentlichen gleichzeitig an drei Stellen, nämlich durch Anstoßen der Federn 120 auf den Boden 130 der Nuten 119, durch Anstoßen des Absatzes zwischen Feder 120 und dem Hauptkörper der Platte 105 an das Ende der linken Nutwand 122 sowie durch Aneinanderstoßen der Stahlplatten 124. Es reicht jedoch nur ein Anschlag,beispielsweise der der Feder auf dem Nutgrund, was für die Funktion völlig ausreichend ist. Der Anschlag beim Zusammenschieben, also bei der Verkürzung, kann aber auch allein durch die Langlochausnehmung 126 gegeben sein, die auch beim Auseinanderziehen allein den Anschlag ausbildet.
  • Die Gelenkverbindung der Platten 105 untereinander, die eine Längsverschiebung ermöglichen soll, kann auch in anderer Weise ausgebildet werden. Die unterste Platte in Figur 6 weist an der Feder 120' an Stelle der Halbkugelausnehmung 125 einen Halbkugelvorsprung 127 auf, der ebenso in der Langlochausnehmung 126 aufgenommen wird wie die Gelenkkugel 107. Diese Ausbildung kann alternativ zu der mit einer Kugel vorgesehen sein.
  • In Figur 7 ist eine weitere alternative Gelenkausbildung dargestellt, bei der die Nut 119 von einem in den beiden Nutwänden befestigten Nietstift 128 durchsetzt wird, der durch ein Langloch 129 in der Feder der angrenzenden Platte greift. Auch mit dieser Konstruktion wird in gleicher Weise die Längsverschiebung zugelassen und ebenso die Gelenkrotation. In weiterer Abwandlung zu der Ausführungsform der Figuren 5 und 6 ist bei der Ausführungsform der Figur 7 die gesamte Platte 105' einstückig, und zwar mit beiden Nutwänden ausgebildet. Die gesonderte Stahlplatte wird hier eingespart. Die gemäß Figur rechte Nutwand, die nunmehr auch aus Kunststoffmaterial besteht, ist dann vorzugsweise etwas dicker ausgebildet als die Stahlplatte, um entsprechende Festigkcitswcrte zu erzielen.
  • Die auf dem Rücken getragene Panzerung 102 liegt in einem Abstand zur Biegelinie der Wirbelsäule, also in radialem Abstand zur Drehachse der einzelnen Gelenke der Wirbelsäule. Demzufolge erfährt sie bei einer Beugung der Wirbelsäule nach vorn eine Längung und bei Beugung nach hinten eine Verkürzung. Diese wird durch die Längsverschieblichkeit in den Gelenkverbindungen aufgenommen.
  • In Figur 5 ist die Panzerung 102 in gerader Stellung dargestellt, wie sie der aufgerichteten Stellung des Oberkörpers entspricht. Die Platten 105 sind hier in auseinandergezogener, also gelängter, Lage dargestellt. Diese Darstellung wurde jedoch nur der zeichnerischen Vereinfachung wegen gewählt. Tatsächlich muß in der geraden Stellung der Panzerung gemäß Figur 11 die Panzerung in ihrer Länge verkürzt sein, müssen die Platten 105 also soweit wie möglich aneinandergeschoben sein, damit sie beim Vorbeugen des Rückens sich zu der Stellung gemäß Figur 12 auseinanderziehen können. Es ist daher vorteilhaft, Federmittel vorzusehen, die die Panzerung normalerweise in verkürzter Stellung halten.
  • Dazu dient vorteilhaft die Umhüllung 106, die die Plattenanordnung schlauchartig umgibt. Die Umhüllung 106 besteht aus in Längsrichtung dchnelastischem Material und ist an den Enden verschlossen. Sie ist in ihrer Länge etwas kürzer als die Länge der Plattenanordnung und hält diese folglich längselastisch federnd in verkürzter Stellung. Wenn nun der Rücken mit der Panzerung nach vorn gebeugt wird, können die Platten sich gegen die Federkraft der Umhüllung 106 längen und werden anschließend beim Aufrichten des Rückens wieder in die verkürzte Stellung zusammengezogen.
  • Die längsfedernde Wirkung der Umhüllung 106 kann auch durch die in Längsrichtung federelastische Wirkung des Schaumvergußkörpers 110 unterstützt oder von dieser allein aufgebracht werden.
  • In Figur 8 ist die Panzerung 102 in Draufsicht von hinten dargestellt. Der Rücken liegt also in der Darstellung der Figur 14hinter der Panzerung 102.
  • Es sind die Umhüllung 106 und insgesamt sechs Platten 105 dargestellt, die entlang ihrer Mittellinie mit den angenieteten Stahlplatten 124 versehen sind. An der untersten Platte sind die linke Nutwand 122 und die Feder 120 in ihrer Lage angegeben.
  • Der Nutboden 130, der in Figur 12 an der obersten Platte bezeichnet ist, verläuft, wie Figur 14 zeigt, nach den seitlichen Enden der Platte hin mit einer Schrägung abwärts. Zu den Seiten hin vergrößert sich also der Abstand A zwischen dem Nutboden 130 und dem benachbarten Ende der Feder 120 der nächsten Platte 105.
  • Beim Verdrehen zweier benachbarter Platten um die Gelenkkugel 107 in der Ebene der Zeichnung wird also nur ein gewisser Drehwinkel zugelassen, bis die Feder 120 gegen den Nutboden 130 stößt. Dadurch wird der Drehwinkel der Platten zueinander(um das Kugelgelenk 107) begrenzt. Es wird dadurch die seitliche Beugung des Rückens begrenzt, wodurch wiederum Verletzungen der Wirbelsäule durch zu starkes seitliches Biegen verhindert werden. Der Schrägwinkel, mit dem der Nutboden 130 von der Plattenmitte zu den Seiten hin abfällt, kann variiert werden. Dadurch kann das Maß bestimmt werden, um das seitliche Neigungen der Wirbelsäule zugelassen werden.
  • In Fig. 9 ist eine Platte 105 in Ansicht in Überlappungsrichtung dargestellt. Es ist zu erkennen, daß die Platten der seitlichen Wölbung des Rückens angepaßt sind.

Claims (13)

1. Unfallschutz-Wirbelsäulenpanzerung, insbesondere für Motorradfahrer, mit in Längsrichtung der Wirbelsäule hintereinander angeordneten kurzen Platten, die mit ihrer größeren Breite die Wirbelsäule seitlich überragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (5, 105, 105') wenigstens im mittleren Bereich ihrer Breite sich schuppenartig überlappend ausgebildet sind und an den Überlappungsstellen jeweils durch ein in der Mitte ihrer Breite angeordnetes Gelenk (7, 107, 128) mit im wesentlichen senkrecht zur Plattenfläche stehender Schwenkachse verbunden sind.
2. Panzerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das Gelenk (107, 128) mit Achsspicl ausgebildet ist und daß an der Übcrlappungsstelle zweier Platten (105, 105') diese jeweils wenigstens mittig in bezug auf ihre Breite derart ausgebildet sind, daß im Schnitt quer zur Plattenfläche die eine Platte mit einer Feder (120) in eine Nut (119) der anderen Platte eingreift, wobei die Nut im Querschnitt einen größeren öffnungswinkel (121) einschließt einschließt als die Feder.
3. Panzerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz der öffnungswinkel (121) der Nutwände unsymmetrisch zur Mittellage der beiden sich überlappenden Platten (105, 105') ausgebildet ist.
4. Panzerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Nutwände als an der Platte (105) befestigte Stahlplatte (124) ausgebildet ist.
5. Panzerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (107, 128) innerhalb des Oberlappungsbereiches eine freie Längsverschiebung der Platten (105, 105') zueinander in Oberlappungsrichtung zulassend ausgebildet ist.
6. Panzerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Panzerung (102) in bezüglich der Längsverschiebung verkürzter Lage durch Federmittel (106) gehalten ist.
7. Panzerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Federmittel die in Richtung der Längsverschiebung federnd längselastische, an den Enden geschlossene Umhüllung (106) vorgesehen ist.
8. Panzerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk mit einer Achse (128) in einem Langloch (129) ausgebildet ist.
9. Panzerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk mit einer Kugel (107) in einer Langlochausnehmung (126) ausgebildet ist.
10. Panzerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an zwei benachbarten Platten (105, 105') Anschläge (120, 130) zur Begrenzung der gegenseitigen Verdrehung der Platten um das Gelenk (107) vorgesehen sind.
11. Panzerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Panzerung(2, 102) freibeweglich in einer allseitig umschließenden Umhüllung (6, 106) angeordnet ist.
12. Panzerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Panzerung (2, 102) wenigstens zum Körper (1) hin durch elastisches Material (4, 110) abgedeckt ist.
13. Panzerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Panzerung (2, 102) in eine Jacke eingenäht ist.
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