EP1529172A1 - Composition and device for dampening mechanical motion - Google Patents

Composition and device for dampening mechanical motion

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Publication number
EP1529172A1
EP1529172A1 EP03747892A EP03747892A EP1529172A1 EP 1529172 A1 EP1529172 A1 EP 1529172A1 EP 03747892 A EP03747892 A EP 03747892A EP 03747892 A EP03747892 A EP 03747892A EP 1529172 A1 EP1529172 A1 EP 1529172A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
collagen
composition
composition according
weight
elastomer
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03747892A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Michael Polus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Silicones Deutschland GmbH
Original Assignee
Dow Corning GmbH
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 DE10309963A external-priority patent/DE10309963A1/en
Application filed by Dow Corning GmbH filed Critical Dow Corning GmbH
Publication of EP1529172A1 publication Critical patent/EP1529172A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B13/00—Soles; Sole-and-heel integral units
    • A43B13/14—Soles; Sole-and-heel integral units characterised by the constructive form
    • A43B13/18—Resilient soles
    • A43B13/187—Resiliency achieved by the features of the material, e.g. foam, non liquid materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L89/00—Compositions of proteins; Compositions of derivatives thereof
    • C08L89/04—Products derived from waste materials, e.g. horn, hoof or hair
    • C08L89/06—Products derived from waste materials, e.g. horn, hoof or hair derived from leather or skin, e.g. gelatin
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/3605—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by their material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/006—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium characterised by the nature of the damping medium, e.g. biodegradable
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/30—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium with solid or semi-solid material, e.g. pasty masses, as damping medium

Definitions

  • the invention relates to a composition and a device for damping mechanical movement, in particular shocks and vibrations.
  • Damping bodies made of damping materials are known for damping mechanical movements. Such damping materials convert kinetic energy or kinetic energy internally into thermal energy or thermal energy. This irreversible loss of kinetic energy due to conversion into thermal energy is also known as dissipation.
  • the damping or dissipation reduces or absorbs the kinetic energy of the mechanical movement and dampens the movement, in particular the force load in the event of a shock or the amplitude of a vibration in the damping body.
  • materials are generally used for the damping bodies which are at the same time elastic, that is to say generate a restoring force against their deformation in order to restore the original shape.
  • Damping bodies for damping shocks are known in particular in shoe soles of orthopedic shoes or sports shoes, damping devices for damping or absorbing vibrations in particular for protecting vibration-sensitive devices or for decoupling strongly vibrating devices.
  • damping materials In shoes, especially in the orthopedic field, latex (rubber emulsions) and rubber foams, flexible polyurethane foams and EVA foams are known as damping materials.
  • Collagens are long-chain proteins or proteins in the human or animal body that are due to their low stretch and stiffness - Give fibers high tensile strength. Collagens are found as building material for tendons, bones and connective tissue in the body. From today's perspective, the collagen molecule structure is generally composed of three chains that are spirally twisted in a narrow triple helix. Many different types of collagens have been discovered so far. Collagens usually contain the amino acids glycine, proline, hydroxyproline, " lysine and hydroxylysine. Some types of collagen are glycosylated. Most types of collagen form fibers or fibrils, but can additionally be connected or crosslinked by cross-linking , usually through lysine side chains The side connections or crosslinking allow the formation of membranes or flat tissue structure, for example in the skin and many organs.
  • the collagens themselves are insoluble in water, but like all proteins, they denature when heated and gradually turn into water when heated to gelatin, which is known to be soluble in hot water and forms solid jellies in 1% solution when cooled.
  • Gelatin is used in foods such as gummy bears or jellies.
  • Collagens are also called "glue formers” because they form glue-like, strongly swelling protein bodies in water and a water-soluble glue forms when the gelatin solution formed is heated further.
  • the total of the water-soluble protein products, including gelatin and glue, obtained from collagen is referred to as glutin. Because of their importance for the human body, collagens are used in medical and cosmetic applications, for example in plastic surgery, as a nutritional supplement or in skin cosmetics.
  • the glues obtained from the collagens were used as natural glues in instrument making.
  • the invention is based on the object of specifying a composition which has good mechanical damping properties and, furthermore, of specifying a mechanical device for damping mechanical movement, in particular an impact or a vibration, which has good damping properties.
  • This object is achieved according to the invention by a composition with the features of claim 1 or a device with the features of claim 28.
  • the invention is based on the new finding that the collagens hitherto known only in the human or animal body can dissipate or absorb mechanical energy to a high degree in technical applications due to their special molecular structures and can thus dampen movement or deformation. From the current point of view, this is probably explained by the fact that the collagen molecules react to a movement or deformation to be dampened by stretching, torsion and / or evasion or another change in the intramolecular spatial structure and thus absorb the mechanical energy, which then then resumes in the Composition is practically irreversibly dissipated.
  • the observed damping properties of the first compositions and damping devices produced with collagen were so outstanding that, in view of the easy and inexpensive availability of collagens, very interesting applications of the invention result.
  • composition (or: the substance, the substance) according to claim 1 comprises at least the following components a) at least one collagen b) and at least one carrier matrix (or: a carrier material, a surrounding material structure, an envelope) for the collagen or collagen (e), c) wherein the carrier matrix contains at least one reversible, in particular elastic, deformable (or: deformable) material.
  • the material or materials of the carrier matrix and the collagen (s) are generally mixed or mixed with one another or interspersed with one another in a mixture or a mixture and in particular can also have chemical or physical compounds with one another, but which have the chemical character of the individual constituents in not significantly change the composition.
  • the collagen or the collagens is or are thus contained or embedded in the carrier matrix. That from the Carrier matrix and the mixture or mixture formed or the collagen (s) can now form a damping body for damping a mechanical movement.
  • the carrier matrix also has the further function of supporting the demolding of the composition or a damping body based on this composition after deformation.
  • a device for damping mechanical movements is equipped with a composition according to the invention or with a liquid-containing mixture which is interspersed with collagen.
  • compositions and the device according to the invention result from the claims dependent on claim 1 and claim 28, respectively.
  • Advantageous production methods for producing a composition according to the invention result from claims 22 to 27.
  • the collagen (s) is accordingly preferably at least partially swollen or swollen, in particular with the addition of liquid and possibly also the supply of heat.
  • At least one liquid, in particular water or one or more alcohol (s) or glycerol, or polar molecules is contained in the composition.
  • the liquid molecules or polar molecules, in particular water molecules attach themselves to the collagen molecule structures. A deformation or movement acting from outside now leads to a displacement or displacement of the attached molecules and thus to an additional dissipation of the deformation or kinetic energy.
  • the gravimetric proportions of the liquid or the polar molecules are preferably between about 0.5% by weight (percent by weight) and about 90% by weight, based on the total weight of the composition.
  • the collagen molecules can be shortened partial molecules or partial strands with collagen molecule structure compared to collagen molecules occurring in the human or animal body, since such shortened molecular strands also bring about the desired dissipation.
  • the proportion by weight of the collagen (s) is generally between approximately 0.01% by weight and approximately 95% by weight, based on the total weight of the composition, in particular between 1% by weight and approximately 40% by weight and preferably between about 2% and about 10% by weight. Comparatively small amounts of collagen are therefore sufficient to achieve a dampening effect.
  • the collagen (s) is or are preferably at least predominantly in the form of fibers or fibrous molecular structures and in particular are composed essentially of three protein-based (protein-based) molecular chains wound around one another.
  • the arrangement and / or alignment of the collagen fibers or fibrous collagen molecular structures can now be at least predominantly regular, in particular along at least one preferred direction.
  • direction-dependent damping can be realized, that is, a movement in one direction can be damped more than in another.
  • the fibers or fibrous molecular structures formed by the collagen (s) are arranged and / or aligned at least predominantly in an irregular or random or statistically distributed manner. With such an isotropic structure, direction-independent damping could be realized.
  • the collagen (s) can also be present, at least in part, in a cross-linked structure, in particular through cross-connections (so-called cross links), for example lyosin compounds, between the collagen fibers or fibrous collagen molecular structures.
  • cross links for example lyosin compounds
  • At least part of the collagen is annealed, that is to say subjected to a heat treatment.
  • the proportion by weight of the reversibly deformable material, in particular the elastomer is preferably between approximately 5% by weight and 99.9% by weight, based on the total weight of the composition.
  • the reversible, in particular essentially elastic, deformable material (s) of the carrier matrix is or are preferably one or more elastomers, in particular based on preferably cross-linked or cross-linked natural rubber (s) and / or synthetic rubber ( en).
  • Synthetic rubbers are generally linear polymers or chain polymers, - which are crosslinked by vulcanization or wide-mesh crosslinking and. thereby obtaining soft elastic properties. Both saturated (in particular so-called M-elastomers) and unsaturated (so-called R-elastomers) synthetic rubbers and elastomers can be used.
  • a particularly preferred elastic material for the carrier matrix is a siloxane elastomer (SI), which is generally composed of crosslinked polysiloxanes or polysiloxane compounds, and in particular a siloxane rubber (SIR, siloxane rubber), formerly also referred to as silicone rubber.
  • SI siloxane elastomer
  • SIR siloxane rubber
  • a siloxane rubber is generally formed from cross-linked high-molecular polydimethylsiloxanes (Q), and some of the methyl groups can be replaced by phenyl groups (PMQ) or vinyl groups (VMQ).
  • the vulcanization or crosslinking can in particular be a hot crosslinking, in particular with peroxides, or a cold crosslinking, in particular with platinum Compounds, organic tin compounds or amines, or be present directly in a one-component siloxane rubber.
  • Siloxane elastomers are heat-resistant and healthy and practically harmless to the environment.
  • SBR Styrene / butadiene elastomers
  • NBR Acrylonitrile / butadiene elastomers
  • EPM ethylene vinyl acetate copolymers
  • ACM acrylic rubber.
  • PIB polyisobutylene
  • PUR ⁇ urethane rubber
  • TPE Thermoplastic elastomers
  • the elastomer (s) or reversibly deformable material (s) of the carrier matrix can also be in foamed form or as foam and / or the carrier matrix can have gas inclusions.
  • the impact elasticity (rebound elasticity) of an elastomer is smaller, the greater its damping.
  • the impact elasticity of the elastomer in the composition according to the invention can now be set to be significantly greater than in the case of known damping materials which consist only of elastomers, since collagen already significantly improves the damping properties of the composition.
  • a special development also contains an antifreeze that lowers the freezing point, for example glycol.
  • An advantageous method for producing a composition according to the invention comprises the following process steps: a) a substantially still uncrosslinked liquid, generally viscous or viscous, elastomer starting substance (or: elastomer source) is provided, b) a liquid collagen is also provided Starting material (or: collagen source) is provided, c) the elastomer starting substance and the collagen starting substance are mixed or mixed, d) the molecules of the elastomer starting substance are crosslinked in the mixture produced, generally three-dimensionally.
  • the elastomer is thus crosslinked or cured in the mixture, so that the crosslinking of the elastomer molecules further embeds or locks the collagen molecules into the mixture.
  • the collagen starting substance contains at least one liquid, in particular water, alcohol (s) and / or glycerol.
  • Liquid gelatin which has a defined proportion of collagen and is usually obtained from animal skins, cartilages and joints is preferably used or produced as the collagen starting substance.
  • the gelatin is preferably made up with water, the collagen swollen and then liquefied under heating, typically at temperatures around 80.degree.
  • the mixture is usually cured to form a deformable, but no longer flowable or liquid body.
  • the body is preferably brought into a desired shape by introducing the liquid mixture of elastomer starting substance and collagen starting substance into a mold (a molding tool) and the crosslinking takes place at least predominantly only in the mold and then that which has hardened from the mixture Body is removed from the mold.
  • the damping device comprises one or more damping bodies which contain the collagen (s).
  • the damping bodies usually deform under the force of the movement and dampen the movement through the internal dissipation with the help of the collagen molecules.
  • these can be arranged in a grid-like arrangement with respect to one another, in particular according to a spatial distribution of the load.
  • the damping device comprises at least one casing (or: casing, jacket), in the interior of which at least one damping body is arranged.
  • the cover serves to protect the collagen-containing damping material and, in a particularly advantageous embodiment, supports the reshaping of the deformed damping body by selecting a suitable reversible, in particular elastic, deformable material for the cover.
  • the damping body and the casing are preferably connected to one another.
  • At least one escape space can be provided in the interior of the casing, into which the damping body can escape in the event of deformation.
  • inside the damping body or in the carrier matrix or in the batch Gas inclusions can be included, into which the adjacent damping material with the collagen can escape in the event of deformation.
  • composition and damping device according to the invention can be used for many different shock or vibration damping applications.
  • a first advantageous use of the composition or the device is to protect the human body from mechanical shocks and / or in a shoe, in particular in a shoe sole or shoe insert, and / or in a helmet.
  • a second advantageous use of the device is the use for damping oscillations or vibrations between two mechanical bodies.
  • FIG. 2 shows the device according to FIG. 1 in a shock-loaded state
  • FIG. 3 shows the device according to FIGS. 1 and 2 again schematically after being relieved. Corresponding parts are provided with the same reference numerals.
  • the device according to FIGS. 1 to 3 comprises a deformable base body 1, which has a covering or casing 10 and an inner region or interior 11 enclosed by the casing 10.
  • a damping material or damping body 2 is arranged in the interior 11.
  • the damping material or the damping body 2 is designed as a liquid-containing mixture and, in addition to liquid, preferably water, comprises at least one collagen and further carrier materials of a carrier matrix for the collagen, in particular an elastomer such as siloxane rubber (silicone rubber).
  • the base body 1 is deformed or deformed by a movement body 3 which exerts an impact in the direction of impact S illustrated by the arrow, as shown in FIG.
  • the deformation of the damping material or damping body 2 creates hydrodynamic effects which, due to the presence of the collagens, bring about a high degree of hydraulic damping.
  • the original, defined shape is restored via the elastic sleeve 10 and a shape memory or a reversible deformability of the batch, as shown in FIG. 3.
  • This process of deformation and demolding is reversible and can be repeated as often as required.
  • the liquid is accelerated in particular in the cyclical working cycle and thus a cyclic hydrodynamic damping effect is generated.
  • the damping performance of the device is controlled and determined on the one hand by its shape and also by the suitable mixture and composition of the liquid-collagen-carrier matrix mixture.
  • a preferred form of the base body 1 is a flat base shape, as shown in FIGS. 1 to 3, with two flat sides lying opposite one another. Furthermore, the base body 1 can be provided with a plurality of individual chambers which are separate from one another and in each of which damping material is provided. In addition, empty chambers or areas into which the damping material 2 can move during the compression can also be provided within the envelope 10 in the interior 11 in order to avoid the deformation.
  • the damping material 2 preferably also comprises a material such as corn starch which favors removal from a mold.
  • the carrier matrix for the collagen which is made of an elastic material, e.g. B. latex or silicone rubber, causes a spring effect and the reversibility of the deformation.
  • the collagen swallows or absorbs the mechanical energy during the impact or compression and thereby causes a very soft impact characteristic.
  • the carrier matrix and / or the mixture can additionally also comprise further substances such as, for example, an antifreeze, in particular glycol or glycerin.
  • a generally preferred composition for the damping material of the damping body 2 results from the following
  • Such a mixture showed reversible deformability or shape memory even under a load of 5000 tons per square meter.
  • the device according to the invention can be used for any technical application as a hydraulic or hydrodynamic shock absorber. Possible applications are in particular the protection of the human body against shock and impact loads, especially in shoe, orthopedic and safety technology. Shoes, shoe insoles or shoe soles in orthopedic technology or in sports shoes, other orthopedic articles, helmets, gloves or the like can be equipped with the shock absorbing device.

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Abstract

The invention relates to a composition comprising at least one collagen and at least one supporting matrix for the collagen, whereby the supporting matrix contains at least one reversibly, in particular, elastically deformable material.

Description

ZUSAMMENSETZUNG UND VORRICHTUNG ZUM DAMPFEN MECHANISCHER BEWEGUNGCOMPOSITION AND DEVICE FOR VAPORATING MECHANICAL MOVEMENT
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung und eine Vorrichtung zum Dämpfen mechanischer Bewegung, insbesondere Stöße und Schwingungen.The invention relates to a composition and a device for damping mechanical movement, in particular shocks and vibrations.
Zum Dämpfen mechanischer Bewegungen sind Dämpfungskörper aus dämp- fenden Materialien bekannt. Solche dämpfenden Materialien wandeln die Bewegungsenergie oder kinetische Energie intern in Wärmeenergie oder thermische Energie um. Dieser irreversible Verlust an kinetischer Energie durch Umwandlung in thermische Energie wird auch als Dissipation bezeichnet. Durch die Dämpfung oder Dissipation wird die Bewegungsenergie der mechanischen Bewegung verringert oder absorbiert und die Bewegung gedämpft, insbesondere die Kraftbelastung bei einem Stoß oder die Amplitude einer Schwingung in dem Dämpfungskörper herabgesetzt. Um nach der Einwirkung einer mechanischen Belastung den Dämpfungskörper wieder in seine ursprüngliche Gestalt zu bringen, werden für die Dämpfungskörper in der Regel Materialien eingesetzt, die zugleich elastisch sind, also eine rückstellende Kraft gegen ihre Deformation zur Wiederherstellung der ursprünglichen Form erzeugen.Damping bodies made of damping materials are known for damping mechanical movements. Such damping materials convert kinetic energy or kinetic energy internally into thermal energy or thermal energy. This irreversible loss of kinetic energy due to conversion into thermal energy is also known as dissipation. The damping or dissipation reduces or absorbs the kinetic energy of the mechanical movement and dampens the movement, in particular the force load in the event of a shock or the amplitude of a vibration in the damping body. In order to bring the damping body back into its original shape after the action of a mechanical load, materials are generally used for the damping bodies which are at the same time elastic, that is to say generate a restoring force against their deformation in order to restore the original shape.
Dämpfungskörper zum Dämpfen von Stößen sind insbesondere in Schuh- sohlen von orthopädischen Schuhen oder von Sportschuhen bekannt, Dämpfungsvorrichtungen zum Dämpfen oder Absorbieren von Schwingungen insbesondere zum Schutz vibrations empfindlicher Geräte oder zum Entkoppeln stark vibrierender Geräte.Damping bodies for damping shocks are known in particular in shoe soles of orthopedic shoes or sports shoes, damping devices for damping or absorbing vibrations in particular for protecting vibration-sensitive devices or for decoupling strongly vibrating devices.
In Schuhen, insbesondere im orthopädischen Bereich, sind als Dämpfungsmaterialien Latex (Kautschukemulsionen) und Kautschukschäume, Polyurethan-Weichschaumstoffe und EVA-Schäume bekannt.In shoes, especially in the orthopedic field, latex (rubber emulsions) and rubber foams, flexible polyurethane foams and EVA foams are known as damping materials.
Collagene sind langkettige Eiweißstoffe oder Proteine im menschlichen oder tierischen Körper, die aufgrund ihrer geringen Dehnbarkeit und Steifheit - Fasern hohe Zugfestigkeit verleihen. Collagene finden sich als Baumaterial von Sehnen, Knochen und Bindegewebe des Körpers. Die Collagenmolekül- struktur ist aus heutiger Sicht im Allgemeinen zusammengesetzt aus drei Ketten, die in einer engen Dreifachhelix (triple helix) spiralig gedreht sind. Es sind viele verschiedene Typen von Collagenen bisher entdeckt worden. Üblicherweise enthalten Collagene die Aminosäuren Glycin, Prolin, Hydro- xyprolin," Lysin und Hydroxylysin. Manche Typen von Collagen sind glykosy- latiert. Die meisten Collagentypen bilden Fasern oder Fibrillen, können aber durch Über-Kreuz-Verbindungen zusätzlich verbunden oder vernetzt wer- den, in der Regel durch Lysin-Nebenketten. Die Seitverbindungen oder Vernetzung erlauben die Ausbildung von Membranen oder flächigen Gewebestruktur, beispielsweise in der Haut und vielen Organen.Collagens are long-chain proteins or proteins in the human or animal body that are due to their low stretch and stiffness - Give fibers high tensile strength. Collagens are found as building material for tendons, bones and connective tissue in the body. From today's perspective, the collagen molecule structure is generally composed of three chains that are spirally twisted in a narrow triple helix. Many different types of collagens have been discovered so far. Collagens usually contain the amino acids glycine, proline, hydroxyproline, " lysine and hydroxylysine. Some types of collagen are glycosylated. Most types of collagen form fibers or fibrils, but can additionally be connected or crosslinked by cross-linking , usually through lysine side chains The side connections or crosslinking allow the formation of membranes or flat tissue structure, for example in the skin and many organs.
Die Collagene selbst sind wasserunlöslich, denaturieren jedoch wie alle Pro- teine beim Erwärmen und verwandeln sich in Wasser unter Erwärmung allmählich in Gelatine, die bekanntlich in heiße Wasser löslich ist und beim Abkühlen schon in 1 %iger Lösung feste Gallerten bildet. Gelatine wird in Lebensmitteln, beispielsweise Gu mibärchen oder Sülze, eingesetzt. Collagene nennt man auch „Leimbildner", weil sie in Wasser leimartig, stark quel- lende Eiweißkörper bilden und sich bei weiterer Erwärmung der gebildeten Gelatinelösung ein wasserlöslicher Leim bildet. Die Gesamtheit der aus Collagen erhaltenen wasserlöslichen Eiweißprodukte einschließlich Gelatine und Leim wird als Glutin bezeichnet. Aufgrund ihrer Bedeutung für den menschlichen Körper sind Collagene in medizinischen und kosmetischen Anwen- d ngen im Einsatz, beispielsweise in der plastischen Chirurgie, als Ernährungsergänzung oder in Hautkosmetika. Die aus den Collagenen gewonnenen Leime wurden im Instrumentenbau als natürliche Leime eingesetzt.The collagens themselves are insoluble in water, but like all proteins, they denature when heated and gradually turn into water when heated to gelatin, which is known to be soluble in hot water and forms solid jellies in 1% solution when cooled. Gelatin is used in foods such as gummy bears or jellies. Collagens are also called "glue formers" because they form glue-like, strongly swelling protein bodies in water and a water-soluble glue forms when the gelatin solution formed is heated further. The total of the water-soluble protein products, including gelatin and glue, obtained from collagen is referred to as glutin. Because of their importance for the human body, collagens are used in medical and cosmetic applications, for example in plastic surgery, as a nutritional supplement or in skin cosmetics. The glues obtained from the collagens were used as natural glues in instrument making.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Zusammensetzung an- zugeben, die gute mechanische Dämpfungseigenschaften aufweist, sowie ferner eine mechanischer Vorrichtung zum Dämpfen mechanischer Bewegung, insbesondere eines Stoßes oder einer Schwingung, anzugeben, die gute Dämpfungs eigens chaften aufweist. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Zusammensetzung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 28.The invention is based on the object of specifying a composition which has good mechanical damping properties and, furthermore, of specifying a mechanical device for damping mechanical movement, in particular an impact or a vibration, which has good damping properties. This object is achieved according to the invention by a composition with the features of claim 1 or a device with the features of claim 28.
Die Erfindung beruht auf der neuen Erkenntnis, dass die bislang nur im Bereich des menschlichen oder tierischen Körpers bekannten Collagene aufgrund ihrer besonderen Molekülstrukturen in technischen Anwendungen mechanische Energie zu einem hohen Grad dissipieren oder absorbieren können und damit eine Bewegung oder Verformung dämpfen können. Dies er- klärt sich aus derzeitiger Sicht wohl so, dass die Collagenmoleküle auf eine zu dämpfende Bewegung oder Verformung durch Strecken, Torsion und/ oder Ausweichen oder eine andere Veränderung der intramolekularen Raumstruktur reagieren und so die mechanische Energie aufnehmen, die dann anschließend wieder in der Zusammensetzung praktisch irreversibel dissipiert wird. Die beobachteten Dämpfungseigenschaften erster mit Collagen hergestellter Zusammensetzungen und Dämpfungsvorrichtungen waren so hervorragend, dass sich angesichts der leichten und kostengünstigen Verfügbarkeit von Collagenen sehr interessante Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben.The invention is based on the new finding that the collagens hitherto known only in the human or animal body can dissipate or absorb mechanical energy to a high degree in technical applications due to their special molecular structures and can thus dampen movement or deformation. From the current point of view, this is probably explained by the fact that the collagen molecules react to a movement or deformation to be dampened by stretching, torsion and / or evasion or another change in the intramolecular spatial structure and thus absorb the mechanical energy, which then then resumes in the Composition is practically irreversibly dissipated. The observed damping properties of the first compositions and damping devices produced with collagen were so outstanding that, in view of the easy and inexpensive availability of collagens, very interesting applications of the invention result.
Die Zusammensetzung (oder: die Substanz, der Stoff) gemäß Anspruch 1 umfasst wenigstens die folgenden Bestandteile a) wenigstens ein Collagen b) und wenigstens eine Trägermatrix (oder: ein Trägermaterial, ein umgeben- des Materialgefüge, eine Umhüllung) für das oder die Collagen(e), c) wobei die Trägermatrix wenigstens ein reversibel, insbesondere elastisch, verformbares (oder: deformierbares) Material enthält.The composition (or: the substance, the substance) according to claim 1 comprises at least the following components a) at least one collagen b) and at least one carrier matrix (or: a carrier material, a surrounding material structure, an envelope) for the collagen or collagen (e), c) wherein the carrier matrix contains at least one reversible, in particular elastic, deformable (or: deformable) material.
Das oder die Materialien der Trägermatrix und das oder die Collagen(e) sind im Allgemeinen miteinander vermischt oder durchmischt oder durchsetzen einander in einem Gemenge oder einer Mischung und können insbesondere auch chemische oder physikalische Verbindungen miteinander aufweisen, die aber den chemischen Charakter der einzelnen Bestandteile in der Zusammensetzung nicht wesentlich verändern. Das Collagen oder die Collagene ist bzw. sind also in der Trägermatrix enthalten oder eingebettet. Das aus der Trägermatrix und dem oder den Collagen(en) gebildete Gemenge oder Gemisch kann nun einen Dämpfungskörper bilden zum Dämpfen einer mechanischen Bewegung. Die Trägermatrix hat dabei außer der Einbindung der Collagenmoleküle die weitere Funktion, die Entformung der Zusammenset- zung oder eines Dämpfungskörpers auf Basis dieser Zusammensetzung nach einer Verformung zu unterstützen.The material or materials of the carrier matrix and the collagen (s) are generally mixed or mixed with one another or interspersed with one another in a mixture or a mixture and in particular can also have chemical or physical compounds with one another, but which have the chemical character of the individual constituents in not significantly change the composition. The collagen or the collagens is or are thus contained or embedded in the carrier matrix. That from the Carrier matrix and the mixture or mixture formed or the collagen (s) can now form a damping body for damping a mechanical movement. In addition to integrating the collagen molecules, the carrier matrix also has the further function of supporting the demolding of the composition or a damping body based on this composition after deformation.
Gemäß Anspruch 28 wird eine Vorrichtung zum Dämpfen mechanischer Bewegungen, insbesondere mechanischer Stöße oder Schwingungen, mit ei- ner Zusammensetzung gemäß der Erfindung oder mit einem flüssigkeitshal- tigen Gemenge, das mit Collagen durchsetzt ist, ausgestattet.According to claim 28, a device for damping mechanical movements, in particular mechanical shocks or vibrations, is equipped with a composition according to the invention or with a liquid-containing mixture which is interspersed with collagen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Verwendungen der Zusammensetzung und der Vorrichtung gemäß der Erfindung ergeben sich aus den vom Anspruch 1 bzw. Anspruch 28 jeweils abhängigen Ansprüchen. Aus den Ansprüchen 22 bis 27 ergeben sich vorteilhafte Herstellverfahren zum Herstellen einer Zusammensetzung gemäß der Erfindung.Advantageous refinements, developments and uses of the composition and the device according to the invention result from the claims dependent on claim 1 and claim 28, respectively. Advantageous production methods for producing a composition according to the invention result from claims 22 to 27.
Das oder die Collagen(e) ist demnach vorzugsweise wenigstens teilweise auf- gequellt oder aufgequollen, insbesondere unter Flüssigkeitszufuhr und ggf. auch Wärmezufuhr.The collagen (s) is accordingly preferably at least partially swollen or swollen, in particular with the addition of liquid and possibly also the supply of heat.
Es ist insbesondere in dieser Aus führungs form wenigstens eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser oder ein oder mehrere Alkohol(e) oder Glycerin, oder polare Moleküle in der Zusammensetzung enthalten. Die Flüssigkeitsmoleküle oder polaren Moleküle, insbesondere Wassermoleküle, lagern sich an die Collagenmolekülstrukturen an. Eine von außen einwirkende Verformung oder Bewegung führt nun zu einer Verdrängung oder Verlagerung der angelagerten Moleküle und dadurch zu einer zusätzlichen Dissipation der Ver- formungs- oder Bewegungsenergie. Durch Anlagerung und Verdrängung von Flüssigkeitsmolekülen, insbesondere Wassermolekülen, im Bereich der Collagenmoleküle kann somit die Dämpfungswirkung weiter verbessert werden. Die gravimetrischen Anteile der Flüssigkeit oder die polaren Moleküle liegen vorzugsweise zwischen etwa 0,5 Gew.-% (Gewichtsprozent) und etwa 90 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Die Collagenmoleküle können, insbesondere bei aufgequollenem Collagen, gegenüber im menschlichen oder tierischen Körper vorkommenden Collagenmolekülen verkürzte Teilmoleküle oder Teilstränge mit Collagenmolekül- Struktur sein, da auch solch verkürzte Molekülstränge die gewünschte Dissipation bewirken.In this embodiment in particular, at least one liquid, in particular water or one or more alcohol (s) or glycerol, or polar molecules is contained in the composition. The liquid molecules or polar molecules, in particular water molecules, attach themselves to the collagen molecule structures. A deformation or movement acting from outside now leads to a displacement or displacement of the attached molecules and thus to an additional dissipation of the deformation or kinetic energy. By adding and displacing liquid molecules, especially water molecules, in the area of the collagen molecules, the damping effect can be further improved. The gravimetric proportions of the liquid or the polar molecules are preferably between about 0.5% by weight (percent by weight) and about 90% by weight, based on the total weight of the composition. The collagen molecules, particularly in the case of swollen collagen, can be shortened partial molecules or partial strands with collagen molecule structure compared to collagen molecules occurring in the human or animal body, since such shortened molecular strands also bring about the desired dissipation.
Der Gewichtsanteil des oder der Collagens/Collagene liegt im Allgemeinen zwischen etwa 0,01 Gew.-% und etwa 95 Gew.-% bezogen auf das Gesamt- gewicht der Zusammensetzung, insbesondere zwischen 1 Gew.-% und etwa 40 Gew.-% und vorzugsweise zwischen etwa 2 Gew.-% und etwa 10 Gew.-%. Es genügen also bereits vergleichsweise geringe Mengen an Collagen, um eine dämpfende Wirkung zu erreichen.The proportion by weight of the collagen (s) is generally between approximately 0.01% by weight and approximately 95% by weight, based on the total weight of the composition, in particular between 1% by weight and approximately 40% by weight and preferably between about 2% and about 10% by weight. Comparatively small amounts of collagen are therefore sufficient to achieve a dampening effect.
Das oder die Collagen(e) liegt bzw. liegen vorzugsweise zumindest überwiegend in Form von Fasern oder faserförmigen Molekülstrukturen vor und sind insbesondere aus im Wesentlichen aus drei helixartig umeinander gewundenen Molekülketten auf Eiweißbasis (Proteinbasis) aufgebaut.The collagen (s) is or are preferably at least predominantly in the form of fibers or fibrous molecular structures and in particular are composed essentially of three protein-based (protein-based) molecular chains wound around one another.
Die Anordnung und/oder Ausrichtung der Collagenfasern oder faserförmigen Collagen-Molekülstrukturen kann nun in einer Aus führungs form zumindest überwiegend regelmäßig sein, insbesondere entlang wenigstens einer Vorzugsrichtung vorliegen. Mit einer solchen als anisotrope Struktur bezei- chenbaren aufgeprägten Ausrichtung der Collagenmoleküle kann eine rich- tungsabhängige Dämpfung verwirklicht werden, also eine Bewegung in einer Richtung stärker gedämpft werden als in einer anderen.In one embodiment, the arrangement and / or alignment of the collagen fibers or fibrous collagen molecular structures can now be at least predominantly regular, in particular along at least one preferred direction. With such an imprinted alignment of the collagen molecules, which can be characterized as an anisotropic structure, direction-dependent damping can be realized, that is, a movement in one direction can be damped more than in another.
In einer alternativen Aus führungs form sind die von dem oder den Colla- gen(en) ausgebildeten Fasern oder faserförmigen Molekülstrukturen zumin- dest überwiegend unregelmäßig oder zufällig oder statistisch verteilt angeordnet und/oder ausgerichtet. Mit einer solchen isotropen Struktur könnten richtungsunabhängige Dämpfungen realisiert werden. Das oder die Collagen(e) können auch zumindest teilweise in vernetztet Struktur vorliegen, insbesondere durch Querverbindungen (sog. cross links), beispielsweise Lyosinverbindungen, zwischen den Collagenfasern oder faserförmigen Collagen-Molekülstrukturen. Abhängig von dem Grad der Vernet- zung insbesondere einer nur zweidimensionalen oder einer dreidimensionalen Vernetzung entstehen Collagenstrukturen mit flächiger oder räumlicher Struktur und gegebenenfalls anisotrope oder isotrope Dämpfungseigens chatten.In an alternative embodiment, the fibers or fibrous molecular structures formed by the collagen (s) are arranged and / or aligned at least predominantly in an irregular or random or statistically distributed manner. With such an isotropic structure, direction-independent damping could be realized. The collagen (s) can also be present, at least in part, in a cross-linked structure, in particular through cross-connections (so-called cross links), for example lyosin compounds, between the collagen fibers or fibrous collagen molecular structures. Depending on the degree of cross-linking, in particular of only two-dimensional or three-dimensional cross-linking, collagen structures with a flat or spatial structure and possibly anisotropic or isotropic damping properties arise.
In einer besonderen Aus führungs form ist wenigstens ein Teil des Collagens getempert, also einer Wärmebehandlung unterzogen.In a special embodiment, at least part of the collagen is annealed, that is to say subjected to a heat treatment.
Der Gewichts anteil des reversibel deformierbaren Materials, insbesondere des Elastomers, beträgt vorzugsweise zwischen etwa 5 Gew.-% und 99,9 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.The proportion by weight of the reversibly deformable material, in particular the elastomer, is preferably between approximately 5% by weight and 99.9% by weight, based on the total weight of the composition.
Das oder die reversibel, insbesondere im Wesentlichen elastisch, verformba- re(n) Materialien) der Trägermatrix ist bzw. sind vorzugsweise ein oder mehrere Elastomer(e), insbesondere auf Basis von vorzugsweise vernetztem oder vernetzten Naturkautschuk(en) und/oder Synthesekautschuk(en) . Syn- thesekautschuke sind im Allgemeinen lineare Polymere oder Kettenpolymere,- die durch Vulkanisation oder weitmaschige Vernetzung vernetzt sind und . dadurch weichelastische Eigenschaften erhalten. Es können sowohl gesättigte (insbesondere sogenannte M-Elastomere) oder ungesättigte (sogenannte R-Elastomere) Synthesekautschuke und Elastomere zum Einsatz kommen.The reversible, in particular essentially elastic, deformable material (s) of the carrier matrix is or are preferably one or more elastomers, in particular based on preferably cross-linked or cross-linked natural rubber (s) and / or synthetic rubber ( en). Synthetic rubbers are generally linear polymers or chain polymers, - which are crosslinked by vulcanization or wide-mesh crosslinking and. thereby obtaining soft elastic properties. Both saturated (in particular so-called M-elastomers) and unsaturated (so-called R-elastomers) synthetic rubbers and elastomers can be used.
Ein besonders bevorzugtes elastisches Material für die Trägermatrix ist ein Siloxan-Elastomer (SI), das im Allgemeinen aus vernetzten Polysiloxanen oder Polysiloxanverbindungen aufgebaut ist, und insbesondere ein Siloxan- kautschuk (SIR, Siloxangummi), früher auch als Siliconkautschuk bezeichnet. Ein Siloxankautschuk ist im Allgemeinen aus vernetzten hochmolekularen Polydimethylsiloxanen gebildet (Q), wobei ein Teil der Methylgruppen durch Phenylgruppen (PMQ) oder Vinylgruppen (VMQ) ersetzt sein kann. Die Vulkanisation oder Vernetzung kann insbesondere eine Heißvernetzung, insbe- sondere mit Peroxiden, oder eine Kaltvernetzung, insbesondere mit Platin- Verbindungen, organischen Zinnverbindungen oder Aminen, sein oder auch direkt in einem Einkomponenten-SiloxankautscJb.uk vorliegen.A particularly preferred elastic material for the carrier matrix is a siloxane elastomer (SI), which is generally composed of crosslinked polysiloxanes or polysiloxane compounds, and in particular a siloxane rubber (SIR, siloxane rubber), formerly also referred to as silicone rubber. A siloxane rubber is generally formed from cross-linked high-molecular polydimethylsiloxanes (Q), and some of the methyl groups can be replaced by phenyl groups (PMQ) or vinyl groups (VMQ). The vulcanization or crosslinking can in particular be a hot crosslinking, in particular with peroxides, or a cold crosslinking, in particular with platinum Compounds, organic tin compounds or amines, or be present directly in a one-component siloxane rubber.
Siloxan-Elastomere sind hitzefest und gesundheitlich und für die Umwelt praktisch unbedenklich.Siloxane elastomers are heat-resistant and healthy and practically harmless to the environment.
Jedoch können auch andere Synthesekautschuke verwendet werden. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit seien hier die folgenden Elastomere und Elastomer- Verbünde (Compounds) genannt: • Butadien-Elastomere (BR),However, other synthetic rubbers can also be used. Without restricting generality, the following elastomers and elastomer composites (compounds) may be mentioned here: • butadiene elastomers (BR),
• Styrol/Butadien-Elastomere (SBR),Styrene / butadiene elastomers (SBR),
• Acrylnitril/Butadien-Elastomere (NBR),Acrylonitrile / butadiene elastomers (NBR),
• Isopren-Elastomere (IR, NR)• Isoprene elastomers (IR, NR)
• Isopren/Isobuthylen-Copolymere (Butylkautschuk) • Vinylelastomere, insbesondere Ethylen-Propylen-Copolymere (EPDM,• Isoprene / isobutylene copolymers (butyl rubber) • Vinyl elastomers, especially ethylene-propylene copolymers (EPDM,
EPM), Ethylen-Vinylacetat-Copolymere (EVAC), Acrylkautschuk . (ACM), Polyisobuthylen (PIB), β Urethankautschuk (PUR)EPM), ethylene vinyl acetate copolymers (EVAC), acrylic rubber. (ACM), polyisobutylene (PIB), β urethane rubber (PUR)
Ferner sind auchFurthermore, too
• thermoplastische Elastomere (TPE) einsetzbar, die umformbar und deshalb besonders recylingfreundlich sind.• Thermoplastic elastomers (TPE) can be used, which are formable and therefore particularly easy to recycle.
Das oder die Elastomer(e) oder reversibel verformbare (n) Materialien) der Trägermatrix können in einer vorteilhaften Ausführungsform auch in geschäumter Form oder als Schaum vorliegen und/oder die Trägermatrix kann Gaseinschlüsse aufweisen.In one advantageous embodiment, the elastomer (s) or reversibly deformable material (s) of the carrier matrix can also be in foamed form or as foam and / or the carrier matrix can have gas inclusions.
Die Stoßelastizität (Rückprallelastizität) eines Elastomers ist umso kleiner, je größer dessen Dämpfung ist. Die Stoßelastizität des Elastomers in der Zusammensetzung gemäß der Erfindung kann nun deutlich größer eingestellt werden als bei bekannten Dämpfungsmaterialien, die nur aus Elastomeren bestehen, da das Collagen die Dämpfungseigenschaften der Zusammensetzung bereits wesentlich verbessert. Zum Schutz der Zusammensetzung vor Einfrieren oder Frost ist in einer besonderen Weiterbildung auch ein Frostschutzmittel enthalten, das den Gefrierpunkt herabsetzt, beispielsweise Glycol.The impact elasticity (rebound elasticity) of an elastomer is smaller, the greater its damping. The impact elasticity of the elastomer in the composition according to the invention can now be set to be significantly greater than in the case of known damping materials which consist only of elastomers, since collagen already significantly improves the damping properties of the composition. To protect the composition from freezing or frost, a special development also contains an antifreeze that lowers the freezing point, for example glycol.
Ein vorteilhaftes Verfahren zum Herstellen einer Zusammensetzung gemäß der Erfindung umfasst die folgenden Verfahrensschritte: a) es wird eine im Wesentlichen noch unvernetzte flüssige, im Allgemeinen viskose oder zähflüssige, Elastomer-Ausgangssubstanz (oder: Elastomerquelle) bereitgestellt, b) es wird ferner eine flüssige Collagen-Ausgangssubstanz (oder: Collagenquelle) zur Verfügung gestellt, c) die Elastomer-Ausgangssubstanz und die Collagen-Ausgangssubstanz werden gemischt oder durchmischt, d) die Moleküle der Elastomer-Ausgangssubstanz werden in der erzeugten Mischung, im Allgemeinen dreidimensional, vernetzt.An advantageous method for producing a composition according to the invention comprises the following process steps: a) a substantially still uncrosslinked liquid, generally viscous or viscous, elastomer starting substance (or: elastomer source) is provided, b) a liquid collagen is also provided Starting material (or: collagen source) is provided, c) the elastomer starting substance and the collagen starting substance are mixed or mixed, d) the molecules of the elastomer starting substance are crosslinked in the mixture produced, generally three-dimensionally.
Es wird also die Vernetzung oder Aushärtung des Elastomers in der Mischung, vorgenommen, so dass die Collagenmoleküle durch die Vernetzung der Elastomermoleküle noch weiter in die Mischung eingebettet oder einge- schlössen werden.The elastomer is thus crosslinked or cured in the mixture, so that the crosslinking of the elastomer molecules further embeds or locks the collagen molecules into the mixture.
Die Collagen-Ausgangssubstanz enthält zum Aufquellen des oder der Colla- gen(e) wenigstens eine Flüssigkeit insbesondere Wasser, Alkohol(e) und/ oder Glycerin. Als Collagen-Ausgangssubstanz wird vorzugsweise flüssige Gelatine verwendet oder erzeugt, die einen definierten Collagenanteil aufweist und üblicherweise aus Tierhäuten, -knorpeln und -gelenken gewonnen wird. Die Gelatine wird vorzugsweise mit Wasser angesetzt, das Collagen dabei aufgequollen und dann unter Erwärmung verflüssigt, typischerweise bei Temperaturen um etwa 80°C.To swell the collagen (s), the collagen starting substance contains at least one liquid, in particular water, alcohol (s) and / or glycerol. Liquid gelatin which has a defined proportion of collagen and is usually obtained from animal skins, cartilages and joints is preferably used or produced as the collagen starting substance. The gelatin is preferably made up with water, the collagen swollen and then liquefied under heating, typically at temperatures around 80.degree.
Die Mischung wird bei der Vernetzung üblicherweise unter Bildung eines deformierbaren, aber nicht mehr fließfähigen oder flüssigen Körpers ausgehärtet. Der Körper wird vorzugsweise in eine gewünschte Gestalt gebracht, indem die flüssige Mischung aus Elastomer-Ausgangssubstanz und Collagen-Ausgangssubstanz in eine Form (ein Formwerkzeug) eingebracht wird und die Vernetzung zumindest überwiegend erst in der Form stattfindet und an- schließend der aus der Mischung erhärtete Körper aus der Form entnommen wird.During the crosslinking, the mixture is usually cured to form a deformable, but no longer flowable or liquid body. The body is preferably brought into a desired shape by introducing the liquid mixture of elastomer starting substance and collagen starting substance into a mold (a molding tool) and the crosslinking takes place at least predominantly only in the mold and then that which has hardened from the mixture Body is removed from the mold.
Es ist aber alternativ auch möglich, die Elastomer-Ausgangssubstanz und Collagen-Ausgangssubstanz auf eine Folie oder einen sonstigen flexiblen Träger aufzusprühen werden und die Folie dann zu einem Schlauch oder einer Rolle aufzuwickeln.However, it is alternatively also possible to spray the starting elastomer substance and collagen starting substance onto a film or another flexible carrier and then to wind the film into a tube or a roll.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Dämpfungsvorrichtung einen oder mehrere Dämpfungskörper, der oder die das oder die Collagen(e) enthält bzw. enthalten. Die Dämpfungskörper verformen sich in der Regel unter der Kraftbelastung der Bewegung und dämpfen durch die interne Dissipation mit Hilfe der Collagenmoleküle die Bewegung. Bei mehreren Dämpfungskörpern können diese, insbesondere entsprechend einer räumlichen Verteilung der Belastung, in einer rasterartigen Anordnung zueinander ange- ordnet werden.In a preferred embodiment, the damping device comprises one or more damping bodies which contain the collagen (s). The damping bodies usually deform under the force of the movement and dampen the movement through the internal dissipation with the help of the collagen molecules. In the case of a plurality of damping bodies, these can be arranged in a grid-like arrangement with respect to one another, in particular according to a spatial distribution of the load.
Die Dämpfungsvorrichtung umfasst in einer Weiterbildung gemäß der Erfindung wenigstens eine Hülle (oder: Umhüllung, Mantel), in deren Innenraum wenigstens ein Dämpfungskör er angeordnet ist. Die Hülle dient zum Schutz des collagenhaltigen Dämpfungsmaterials und unterstützt in einer besonders vorteilhaften Aus führungs form die Rückformung des deformierten Dämpfungskörpers durch Auswahl eines geeigneten reversibel, insbesondere elastisch, deformierbaren Materials für die Hülle. Zur besseren Kopplung der Verformung von Dämpfungskörper und Hülle sind der Dämpfungs- körper und die Hülle vorzugsweise miteinander verbunden.In a further development according to the invention, the damping device comprises at least one casing (or: casing, jacket), in the interior of which at least one damping body is arranged. The cover serves to protect the collagen-containing damping material and, in a particularly advantageous embodiment, supports the reshaping of the deformed damping body by selecting a suitable reversible, in particular elastic, deformable material for the cover. For better coupling of the deformation of the damping body and the casing, the damping body and the casing are preferably connected to one another.
Es kann nun in einer vorteilhaften Weiterbildung im Innenraum der Hülle wenigstens ein Ausweichraum vorgesehen sein, in den der Dämpfungskörper bei Deformation ausweichen kann. Alternativ oder zusätzlich können inner- halb des Dämpfungskörpers oder in der Trägermatrix oder in dem Gemenge Gaseinschlüsse enthalten sein, in die das angrenzende Dämpfungsmaterial mit dem Collagen bei Deformation ausweichen kann.In an advantageous development, at least one escape space can be provided in the interior of the casing, into which the damping body can escape in the event of deformation. Alternatively or additionally, inside the damping body or in the carrier matrix or in the batch Gas inclusions can be included, into which the adjacent damping material with the collagen can escape in the event of deformation.
Die Zusammensetzung und die Dämpfungsvorrichtung gemäß der Erfindung können für viele unterschiedliche Anwendungen zur Stoß- oder Schwingungsdämpfung verwendet werden.The composition and damping device according to the invention can be used for many different shock or vibration damping applications.
Eine erste vorteilhafte Verwendung der Zusammensetzung oder der Vorrichtung ist zum Schutz des menschlichen Körpers vor mechanischen Stößen und/oder in einem Schuh, insbesondere in einer Schuhsohle oder Schuheinlage, und/ oder in einem Helm.A first advantageous use of the composition or the device is to protect the human body from mechanical shocks and / or in a shoe, in particular in a shoe sole or shoe insert, and / or in a helmet.
Eine zweite vorteilhafte Verwendung der Vorrichtung ist die Verwendung zum Dämpfen von Schwingungen oder Vibrationen zwischen zwei mechani- sehen Körpern.A second advantageous use of the device is the use for damping oscillations or vibrations between two mechanical bodies.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Dabei wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in derenThe invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments. Reference is made to the drawing in which
FIG 1 eine Vorrichtung zum Dämpfen mechanischer Bewegung in einem unbelasteten Zustand,1 shows a device for damping mechanical movement in an unloaded state,
FIG 2 die Vorrichtung gemäß FIG 1 in einem stoßbelasteten Zustand und FIG 3 die Vorrichtung gemäß FIG 1 und 2 wieder nach Entlastung jeweils schematisch dargestellt sind. Einander entsprechende Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen.2 shows the device according to FIG. 1 in a shock-loaded state; and FIG. 3 shows the device according to FIGS. 1 and 2 again schematically after being relieved. Corresponding parts are provided with the same reference numerals.
Die Vorrichtung gemäß FIG 1 bis 3 umfasst einen deformierbaren Grundkörper 1, der eine Umhüllung oder Hülle 10 und einen von der Hülle 10 umschlossenen Innenbereich oder Innenraum 11 aufweist. In dem Innenraum 11 ist ein Dämpfungsmaterial oder Dämpfungskörper 2 angeordnet. Das Dämpfungsmaterial oder der Dämpfungskörper 2 ist als flüssigkeitshaltiges Gemenge ausgebildet und umfasst neben Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, wenigstens ein Collagen und weitere Trägermaterialien einer Trägermatrix für das Collagen, insbesondere ein Elastomer wie Siloxankautschuk (Silikonkautschuk). Durch einen, wie in FIG 2 gezeigt, einen Stoß ausübenden Bewegungskörper 3 in der mit dem Pfeil veranschaulichten Stoßrichtung S wird der Grundkörper 1 verformt oder deformiert. Durch die Deformation des Dämpfungsmaterials oder Dämpfungskörpers 2 entstehen hydrodynamische Effekte, die aufgrund der Anwesenheit der Collagene eine hochgradige hydraulische Dämpfung bewirken.The device according to FIGS. 1 to 3 comprises a deformable base body 1, which has a covering or casing 10 and an inner region or interior 11 enclosed by the casing 10. A damping material or damping body 2 is arranged in the interior 11. The damping material or the damping body 2 is designed as a liquid-containing mixture and, in addition to liquid, preferably water, comprises at least one collagen and further carrier materials of a carrier matrix for the collagen, in particular an elastomer such as siloxane rubber (silicone rubber). The base body 1 is deformed or deformed by a movement body 3 which exerts an impact in the direction of impact S illustrated by the arrow, as shown in FIG. The deformation of the damping material or damping body 2 creates hydrodynamic effects which, due to the presence of the collagens, bring about a high degree of hydraulic damping.
II
Nach dem Stoß und der Stauchung wird über die elastische Hülle 10 und ein Formgedächtnis oder eine reversible Verformbarkeit des Gemenges die ur- sprüngliche, definierte Form wieder hergestellt, wie in FIG 3 gezeigt ist.After the impact and compression, the original, defined shape is restored via the elastic sleeve 10 and a shape memory or a reversible deformability of the batch, as shown in FIG. 3.
Dieser Vorgang von Verformung und Entformung ist reversibel und kann beliebig zyklisch wiederholt werden.This process of deformation and demolding is reversible and can be repeated as often as required.
Um eine dauerhafte hydraulische Stoßdämpfung zu erreichen, wird gemäß der Erfindung insbesondere auch die Flüssigkeit im zyklischen Arbeitstakt beschleunigt und damit ein zyklischer hydrodynamischer Dämpfungseffekt erzeugt.In order to achieve permanent hydraulic shock absorption, according to the invention the liquid is accelerated in particular in the cyclical working cycle and thus a cyclic hydrodynamic damping effect is generated.
Die Dämpfungsleistung der Vorrichtung wird durch ihre Formgebung einerseits und auch durch die geeignete Mischung und Zusammensetzung des Flüssigkeit-Collagen-Trägermatrix-Gemenges gesteuert und bestimmt.The damping performance of the device is controlled and determined on the one hand by its shape and also by the suitable mixture and composition of the liquid-collagen-carrier matrix mixture.
Eine bevorzugte Form des Grundkörpers 1 ist eine, wie in FIG 1 bis 3 ge- zeigt, flache Grundfor mit zwei einander gegenüberliegenden Flachseiten. Ferner kann der Grundkörper 1 mit mehreren einzelnen voneinander getrennten Kammern versehen sein, in denen jeweils Dämpfungsmaterial vorgesehen ist. Außerdem können innerhalb der Hülle 10 im Innenraum 11 auch leere Kammern oder Bereiche vorgesehen sein, in die sich das Dämpfungs- material 2 bei der Stauchung hineinbewegen kann zum Ausweichen gegen die Deformation.A preferred form of the base body 1 is a flat base shape, as shown in FIGS. 1 to 3, with two flat sides lying opposite one another. Furthermore, the base body 1 can be provided with a plurality of individual chambers which are separate from one another and in each of which damping material is provided. In addition, empty chambers or areas into which the damping material 2 can move during the compression can also be provided within the envelope 10 in the interior 11 in order to avoid the deformation.
Das Dämpfungsmaterial 2 umfasst außer Collagen und Flüssigkeit sowie dem elastischen Material vorzugsweise auch ein die Herausnahme aus einer Form begünstigendes Material wie Maisstärke. Die Trägermatrix für das Collagen, die aus einem elastischen Stoff, z. B. Latex oder Silikonkautschuk besteht, bewirkt eine Federwirkung und die Reversibilität der Verformung. Das Collagen schluckt oder absorbiert die me- chanische Energie bei dem Stoß oder Stauchung und verursacht dadurch eine sehr weiche Stoßkennlinie. Die Trägermatrix und/oder das Gemenge können zusätzlich auch weitere Substanzen wie beispielsweise ein Frostschutzmittel, insbesondere Glycol oder Glycerin, umfassen.In addition to collagen and liquid as well as the elastic material, the damping material 2 preferably also comprises a material such as corn starch which favors removal from a mold. The carrier matrix for the collagen, which is made of an elastic material, e.g. B. latex or silicone rubber, causes a spring effect and the reversibility of the deformation. The collagen swallows or absorbs the mechanical energy during the impact or compression and thereby causes a very soft impact characteristic. The carrier matrix and / or the mixture can additionally also comprise further substances such as, for example, an antifreeze, in particular glycol or glycerin.
Eine allgemein bevorzugte Zusammensetzung für das Dämpfungsmaterial des Dämpfungskörpers 2 ergibt sich aus der folgendenA generally preferred composition for the damping material of the damping body 2 results from the following
Tabelle 1 :Table 1 :
eine vorteilhafte Zusammensetzung des Dämpfungsmaterial aus der nachfolgendenan advantageous composition of the damping material from the following
Tabelle 2:Table 2:
und eine besonders vorteilhafte Zusammensetzung des Dämpfungsmaterial aus der nachfolgenden Tabelle 3:and a particularly advantageous composition of the damping material from the following Table 3:
wobei die Summe der Gewichtsanteile der Komponenten gemäß den Tabel- len 1 bis 3 immer 100 Gew.-% ergibt.where the sum of the proportions by weight of the components according to Tables 1 to 3 always gives 100% by weight.
Ein solches Gemenge zeigte selbst unter einer Belastung von 5000 Tonnen pro Quadratmeter eine reversible Verformbarkeit bzw. ein Formgedächtnis.Such a mixture showed reversible deformability or shape memory even under a load of 5000 tons per square meter.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann für jegliche technische Anwendung als hydraulischer oder hydrodynamischer Stoßdämpfer eingesetzt werden. Anwendungsmöglichkeiten sind insbesondere der Schutz des menschlichen Körpers gegen Stoß- und Schlagbelastungen, insbesondere in der Schuh-, Orthopädie- und Sicherheitstechnik. So können Schuhe, Schuheinla- gen oder Schuhsohlen in der Orthopädietechnik oder bei Sportschuhen, andere orthopädische Artikel, Helme, Handschuhe oder dergleichen mit der Stoßdämpfungsvorrichtung ausgestattet werden. The device according to the invention can be used for any technical application as a hydraulic or hydrodynamic shock absorber. Possible applications are in particular the protection of the human body against shock and impact loads, especially in shoe, orthopedic and safety technology. Shoes, shoe insoles or shoe soles in orthopedic technology or in sports shoes, other orthopedic articles, helmets, gloves or the like can be equipped with the shock absorbing device.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Grundkörper1 basic body
2 Dämpfungskörper2 damping bodies
3 B ewegungskörper3 Movement body
10 Hülle10 case
11 Innenraum s Stoßrichtung 11 Interior direction of impact

Claims

Patentansprüche claims
1. Zusammensetzung umfassend a) wenigstens ein Collagen und b) wenigstens eine Trägermatrix für das Collagen, c) wobei die Trägermatrix wenigstens ein reversibel, insbesondere elastisch, verformbares Material enthält.1. Composition comprising a) at least one collagen and b) at least one carrier matrix for the collagen, c) wherein the carrier matrix contains at least one reversibly, in particular elastically, deformable material.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der das Collagen oder die Col- lagene in der Trägermatrix eingebettet ist bzw. sind oder die Trägermatrix durchsetzt bzw. durchsetzen .2. The composition according to claim 1, in which the collagen or the collagen is or are embedded in the carrier matrix or penetrates the carrier matrix.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der das oder die Collagen(e) zumindest überwiegend in Form von faserförmigen o- der langgestreckten Molekülstrukturen vorliegt bzw. vorliegen.3. Composition according to claim 1 or claim 2, in which the collagen (s) is or are present at least predominantly in the form of fibrous or elongated molecular structures.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, bei der die von dem oder den Col- lagen(en) ausgebildeten faserförmigen oder langgestreckten Molekülstrukturen zumindest überwiegend regelmäßig angeordnet und/oder ausgerichtet sind, insbesondere entlang wenigstens einer Vorzugsrichtung ausgerichtet sind.4. The composition according to claim 3, in which the fibrous or elongated molecular structures formed by the collagen (s) are arranged at least predominantly regularly and / or aligned, in particular are aligned along at least one preferred direction.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 3, bei der die von dem oder den Col- lagen(en) ausgebildeten faserförmigen oder langgestreckten Molekül- Strukturen zumindest überwiegend unregelmäßig und/oder zufällig verteilt angeordnet und/oder ausgerichtet sind.5. The composition according to claim 3, in which the fibrous or elongated molecular structures formed by the collagen (s) are arranged and / or aligned at least predominantly irregularly and / or randomly.
6. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei der die faserförmigen oder langgestreckten Molekülstrukturen des Collagens oder der Collagene im Wesentlichen aus drei helixartig umeinander gewundenen Molekülketten auf Proteinbasis aufgebaut sind.6. The composition according to any one of claims 3 to 5, wherein the fibrous or elongated molecular structures of the collagen or the collagens are essentially composed of three protein-based molecular chains wound around one another.
7. Zusammensetzung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der das oder die Collagen(e) zumindest teilweise in ver- netzter Struktur, insbesondere durch Querverbindungen, beispielsweise Lyosinverbindungen, zwischen den faserförmigen oder langgestreckten Molekülstrukturen vorliegt bzw. vorliegen.7. The composition according to one or more of the preceding claims, in which the collagen (s) at least partially have a networked structure, in particular by means of cross-connections, for example Lyosin compounds between the fibrous or elongated molecular structures.
8. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die we- nigstens teilweise getempertes Collagen umfasst.8. A composition according to any one of the preceding claims, which comprises at least partially annealed collagen.
9. Zusammensetzung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, die wenigstens teilweise aufgequelltes Collagen umfasst.9. The composition according to one or more of the preceding claims, which comprises at least partially swollen collagen.
10. Zusammensetzung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, die gegenüber im menschlichen oder tierischen Körper vorkommenden Collagenmolekülen verkürzte Teilmoleküle oder Teilstränge mit Collagenmolekülstruktur aufweist.10. The composition according to one or more of the preceding claims, which has shortened partial molecules or partial strands with collagen molecular structure compared to collagen molecules occurring in the human or animal body.
11. Zusammensetzung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, enthaltend wenigstens eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser oder einen oder mehrere Alkohole oder Glycerin.11. The composition according to one or more of the preceding claims, comprising at least one liquid, in particular water or one or more alcohols or glycerol.
12. Zusammensetzung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An- Sprüche, bei der an die Collagenmolekülstrukturen polare Moleküle, insbesondere Wassermoleküle, angelagert sind, deren Verdrängung oder Verlagerung bei einer von außen einwirkenden Verformung oder Bewegung zu einer Dissipation der Verformungs- oder Bewegungsenergie führt.12. Composition according to one or more of the preceding claims, in which polar molecules, in particular water molecules, are attached to the collagen molecular structures, the displacement or displacement of which, when a deformation or movement acts from outside, leads to a dissipation of the deformation or kinetic energy.
13. Zusammensetzung nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, bei der die Flüssigkeit oder die polaren Moleküle in einem Gewichtsanteil zwischen etwa 0,5 Gew.-% und etwa-90 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung enthalten ist bzw. sind.13. The composition of claim 11 or claim 12, wherein the liquid or polar molecules is or are present in a proportion by weight of between about 0.5% and about 90% by weight based on the total weight of the composition.
14. Zusammensetzung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Trägermatrix als elastisch deformierbares Material wenigstens ein Elastomer oder einen Verbund aus Elastomeren enthält. 14. The composition according to one or more of the preceding claims, wherein the carrier matrix contains at least one elastomer or a composite of elastomers as an elastically deformable material.
15. Zusammensetzung nach Anspruch 14, bei der die Trägermatrix als Elastomer(e) wenigstens einen, vorzugsweise vernetzten oder vulkanisierten, Naturkautschuk und/oder Synthesekautschuk enthält.15. The composition according to claim 14, wherein the carrier matrix contains at least one, preferably crosslinked or vulcanized, natural rubber and / or synthetic rubber as the elastomer (s).
16. Zusammensetzung nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, bei der die Trägermatrix als Elastomer(e) oder für den Verbund aus Elastomeren wenigstens ein Siloxan-Elastomer (SI), insbesondere einen Siloxankaut- schuk, enthält.16. The composition according to claim 14 or claim 15, wherein the carrier matrix contains at least one siloxane elastomer (SI), in particular a siloxane rubber, as the elastomer (s) or for the composite of elastomers.
17. Zusammensetzung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der wenigstens ein Elastomer in Form eines Schaumes vorliegt.17. The composition according to one or more of the preceding claims, wherein at least one elastomer is in the form of a foam.
18. Zusammensetzung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der das oder die reversibel, insbesondere elastisch, ver- formbare(n) Material(ien) in der Trägermatrix in einem Gewichts anteil zwischen 5 Gew.-% und 99,9 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung vorliegt bzw. vorliegen.18. The composition as claimed in one or more of the preceding claims, in which the reversible, in particular elastically, deformable material (s) in the carrier matrix in a proportion by weight of between 5% by weight and 99.9% by weight. -% is or are present based on the total weight of the composition.
19. Zusammensetzung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der Collagen(e) in einem Gewichtsanteil zwischen etwa 0,01 Gew.-% und etwa 95 Gew.-%, insbesondere zwischen 1 Gew.-% und etwa 40 Gew.-% und vorzugsweise zwischen etwa 2 Gew.-% und etwa 10 Gew.-%. bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung enthalten ist bzw. sind.19. The composition according to one or more of the preceding claims, in which collagen (e) in a proportion by weight of between approximately 0.01% by weight and approximately 95% by weight, in particular between 1% by weight and approximately 40% by weight % and preferably between about 2% and about 10% by weight. based on the total weight of the composition is or are.
20. Zusammensetzung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei der in der Trägermatrix Gaseinschlüsse enthalten sind.20. The composition according to one or more of the preceding claims, in which gas inclusions are contained in the carrier matrix.
21. Zusammensetzung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, umfassend wenigstens ein Frostschutzmittel. 21. The composition according to one or more of the preceding claims, comprising at least one antifreeze.
22. Verfahren zum Herstellen einer Zusammensetzung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche mit den folgenden Verfahrensschritten:22. A method for producing a composition according to one or more of the preceding claims with the following method steps:
5 a) Bereitstellen einer im Wesentlichen noch unvernetzten flüssigen Elastomer-Ausgangssubstanz, b) Bereitstellen einer flüssigen Collagen-Ausgangssubstanz, c) Erzeugen einer Mischung aus der Elastomer-Ausgangssubstanz und der Collagen-Ausgangssubstanz,5 a) providing an essentially still uncrosslinked liquid elastomer starting substance, b) providing a liquid collagen starting substance, c) producing a mixture of the elastomer starting substance and the collagen starting substance,
•10 d) Vernetzen von Molekülen der Elastomer-Ausgangssubstanz in der erzeugten Mischung.• 10 d) crosslinking molecules of the elastomer starting substance in the mixture produced.
23. Verfahren nach Anspruch 22, bei dem als Collagen-Ausgangssubstanz flüssige Gelatine verwendet wird.23. The method according to claim 22, in which liquid gelatin is used as the collagen starting substance.
1515
24. Verfahren nach Anspruch 21 oder Anspruch 22, bei dem die Mischung bei der Vernetzung ausgehärtet wird oder in einen nicht mehr flüssigen Zustand übergeht.24. The method according to claim 21 or claim 22, in which the mixture is cured during crosslinking or changes into a no longer liquid state.
20 25. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24, bei dem die flüssige Mischung aus Elastomer-Ausgangssubstanz und Collagen- Ausgangssubstanz in eine Form eingebracht wird und die Vernetzung zumindest überwiegend erst in der Form stattfindet und anschließend der aus der Mischung erhärtete Körper aus der Form entnommen wird.20. The method according to any one of claims 21 to 24, in which the liquid mixture of elastomer starting substance and collagen starting substance is introduced into a mold and the crosslinking takes place at least predominantly only in the mold and then the body hardened from the mixture Form is taken.
2525
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 25, bei dem die Elastomer- Ausgangssubstanz und Collagen-Ausgangssubstanz auf eine Folie oder einen sonstigen Träger aufgesprüht werden und die Folie dann zu einem Schlauch oder einer Rolle aufgewickelt wird.26. The method according to any one of claims 21 to 25, wherein the elastomer starting substance and collagen starting substance are sprayed onto a film or another carrier and the film is then wound up into a tube or a roll.
3030
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 26, bei dem die Collagen- Ausgangssubstanz wenigstens eine Flüssigkeit enthält zum Aufquellen des oder der Collagen(e), insbesondere Wasser, Alkohol(e) und/oder Glycerin.27. The method according to any one of claims 21 to 26, wherein the collagen starting substance contains at least one liquid for swelling of the collagen (s), in particular water, alcohol (s) and / or glycerol.
35 35
28. Vorrichtung zum Dämpfen mechanischer Bewegung, insbesondere eines Stoßes oder einer Schwingung, enthaltend eine Zusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21 oder eine mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 27 hergestellten Zusammensetzung oder ein flüssigkeitshaltiges Gemenge, das mit Collagen durchsetzt ist.28. Device for damping mechanical movement, in particular a shock or a vibration, comprising a composition according to one or more of claims 1 to 21 or a composition produced by a method according to one of claims 22 to 27 or a liquid-containing mixture which is interspersed with collagen is.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28 mit wenigstens einem Dämpfungskör- per, der die Zusammensetzung oder das oder die Collagen(e) umfassende Gemenge enthält.29. The device according to claim 28 with at least one damping body which contains the composition or the mixture comprising the collagen (s).
30. Vorrichtung nach Anspruch 29 umfassend wenigstens eine Hülle, in deren Innenraum wenigstens ein Dämpfungskörper angeordnet ist.30. The device according to claim 29 comprising at least one shell, in the interior of which at least one damping body is arranged.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, bei der die Hülle reversibel, insbesondere elastisch, deformierbar ist.31. The device according to claim 30, wherein the sheath is reversible, in particular elastic, deformable.
32. Vorrichtung nach Anspruch 30 oder Anspruch 31 , bei der der Dämp- fungskörper mit der Hülle verbunden ist.32. Apparatus according to claim 30 or claim 31, wherein the damping body is connected to the sheath.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 32, bei der im Innenraum der Hülle wenigstens ein Ausweichraum vorgesehen ist, in den der Dämpfungskörper bei Deformation ausweichen kann.33. Device according to one of claims 30 to 32, in which at least one escape space is provided in the interior of the casing, into which the damping body can escape when deformed.
34. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 29 bis 33 mit mehreren Däm fungskörpern, die in einer rasterartigen Anordnung angeordnet sind.34. Device according to one or more of claims 29 to 33 with a plurality of insulation bodies, which are arranged in a grid-like arrangement.
35. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21 oder einer mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 27 hergestellten Zusammensetzung oder einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 34 zum Schutz des menschlichen Körpers vor mechanischen Stößen. 35. Use of a composition according to one or more of claims 1 to 21 or a composition produced by a method according to one of claims 22 to 27 or a device according to one of claims 28 to 34 for protecting the human body against mechanical shocks.
36. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21 oder einer mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 27 hergestellten Zusammensetzung oder einer Vor- richtung nach einem der Ansprüche 28 bis 34, insbesondere Verwendung nach Anspruch 35, in einem Schuh, insbesondere in einer Schuhsohle, in einem Fußbett oder einer Schuheinlage.36. Use of a composition according to one or more of claims 1 to 21 or a composition produced by a method according to one of claims 22 to 27 or a device according to one of claims 28 to 34, in particular use according to claim 35, in a shoe , especially in a shoe sole, in a footbed or in a shoe insert.
37. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21 oder einer mit einem Verfahren nach einem der37. Use of a composition according to one or more of claims 1 to 21 or one with a method according to one of the
Ansprüche 22 bis 27 hergestellten Zusammensetzung oder einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 34, insbesondere Verwendung nach Anspruch 35, in einem Helm.Claims 22 to 27 produced composition or a device according to any one of claims 28 to 34, in particular use according to claim 35, in a helmet.
38. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21 oder einer mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 27 hergestellten Zusammensetzung oder einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 34 zur Dämpfung von Schwingungen zwischen zwei mechanischen Körpern. 38. Use of a composition according to one or more of claims 1 to 21 or a composition produced by a method according to one of claims 22 to 27 or a device according to one of claims 28 to 34 for damping vibrations between two mechanical bodies.
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