EP3212022B1

EP3212022B1 - Modular body protection system for the cervical spine

Info

Publication number: EP3212022B1
Application number: EP15787509.7A
Authority: EP
Inventors: Hartmut SCHÜRG; Fabian Hartono; Michael Heimrich; Tomas Grupp; Djunianto Ko
Original assignee: Recaro Holding GmbH
Current assignee: Recaro Holding GmbH
Priority date: 2014-10-27
Filing date: 2015-10-21
Publication date: 2019-12-18
Anticipated expiration: 2035-10-21
Also published as: DE102014115604A1; EP3212022A1; WO2016066479A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schutzsystem, das insbesondere zur Verwendung während sportlichen Aktivitäten geeignet ist, um allgemein vor Verletzungen durch Schläge, Stöße, Zusammenstöße, Stürze und Ähnlichem zu schützen.The present invention relates to a protection system which is particularly suitable for use during sporting activities to generally protect against injuries from blows, bumps, collisions, falls and the like.

Es ist allgemein bekannt, dass Aktivitäten wie z.B. Motorradfahren, Mountainbike-Fahren, Skifahren, Snowboarden, Skaten und Ähnliches, insbesondere wenn extreme schnelle Bewegungen involviert sind, leicht zu Stürzen und Stößen führen können, bei denen eine Vielzahl von Körperzonen einem besonders hohen Verletzungsrisiko ausgesetzt wird. Sportler sind erhöhten Gefahren ausgesetzt, weil sie über keine Knautschzone verfügen, bei schlechter Bodenhaftung (Nässe, Schmutz) einer erhöhten Sturzgefahr ausgesetzt sind oder von anderen übersehen werden. Besonders sind der Kopf, das Gehirn, die Wirbelsäule und der Nacken betroffen, da dort wenig bis gar kein dämpfendes Gewebe bzw. Muskulatur vorhanden ist.It is well known that activities such as Motorcycling, mountain biking, skiing, snowboarding, skating and the like, especially when extremely fast movements are involved, can easily lead to falls and bumps, in which a large number of body zones are exposed to a particularly high risk of injury. Athletes are exposed to increased dangers because they do not have a crumple zone, are exposed to increased risk of falling in the case of poor grip (wetness, dirt) or are overlooked by others. The head, brain, spine and neck are particularly affected, since there is little to no dampening tissue or muscles.

Die Halswirbelsäule umfasst die Gesamtheit der Wirbel zwischen Kopf und Brustwirbelsäule beim Menschen. Die beiden dem Schädel am nächsten liegenden Wirbel haben Eigennamen, nämlich Atlas ("Nicker") und der Axis ("Dreher"). Der obere Teil der Halswirbelsäule mit der Schädelbasis wird als Kopfgelenk bezeichnet. Es folgen fünf weitere Wirbel C3-C7. Die Halswirbelsäule umfasst also die sieben Halswirbel C1-C7.The cervical spine comprises the entirety of the vertebrae between the head and the thoracic spine in humans. The two vertebrae closest to the skull have proper names, namely Atlas ("Nicker") and the Axis ("Dreher"). The upper part of the cervical spine with the skull base is called the head joint. Five further vertebrae C3-C7 follow. The cervical spine therefore comprises the seven cervical vertebrae C1-C7.

Die weitaus häufigsten Verletzungen der Halswirbelsäule und des Gehirns resultieren aus Unfällen. Eine moderate Form einer Verletzung der Halswirbelsäule ist das Schleudertrauma. Es gibt auch schwerwiegende Formen von Schleudertraumata, die mit Instabilitäten am Hals-Kopf-Übergang einhergehen. Knochenbrüche der Halswirbelsäule können das Rückenmark verletzen und zu einer Querschnittslähmung führen.By far the most common injuries to the cervical spine and brain result from accidents. A moderate form of cervical spine injury is whiplash. There are also severe forms of whiplash that are associated with instability at the neck-head transition. Broken bones of the cervical spine can injure the spinal cord and lead to paraplegia.

Als Nacken wird nachfolgend der hintere Teil des Halses bezeichnet. Er ist für die Beweglichkeit des Kopfes und großer Teile des Oberkörpers verantwortlich. Zum Nacken gehören anatomisch unter anderem die Halswirbelsäule und ihre Verbindung zum Hinterkopf (Genick) sowie eine große Anzahl verschiedener Muskeln. Die komplexen anatomischen Strukturen der Nacken- und Halsmuskulatur, der Wirbelsäule und der Nervenwurzeln machen den Bereich des Nackens anfällig für eine Vielzahl von Verletzungen.The back of the neck is referred to below as the neck. He is responsible for the mobility of the head and large parts of the upper body. Anatomically, the neck includes the cervical spine and its connection to the back of the head (neck) as well as a large number of different muscles. The complex anatomical structures of the neck and neck muscles, the spine and the nerve roots make the neck area susceptible to a variety of injuries.

Der Nacken geht in den Schulter- und Rückenbereich über, wo Muskulatur zur Aufnahme von Energie vorhanden ist. Die Schultern sind im oberen Bereich des Rückens lokalisiert und dienen der Aufnahme der Schultergelenke. Der Rücken ist der hintere Teil des menschlichen Rumpfs und erstreckt sich vom unteren Rand des Nackens bis in die Gegend der Lende.The neck goes into the shoulder and back area, where muscles are available to absorb energy. The shoulders are located in the upper area of the back and serve to absorb the shoulder joints. The back is the back of the human torso and extends from the bottom of the neck to the area of the loin.

Die im Markt erhältlichen herkömmlichen Schutzsysteme dienen üblicherweise speziellen Anwendungen, die oft in Bereichen des Extremsports anzusiedeln sind. Diese Schutzsysteme sind oft nicht anwendungsübergreifend einsetzbar. Dies bedeutet, dass sie nicht alltagstauglich sind. Diese Schutzsysteme schränken die Bewegungsfreiheit des Nutzers stark ein. Diese Schutzsysteme zeichnen sich oft durch einen vernachlässigten Tragkomfort und große, sperrige Volumina aus, was wiederum die Handhabung erschwert.The conventional protective systems available on the market usually serve special applications, which are often to be found in extreme sports. These protection systems can often not be used across all applications. This means that they are not suitable for everyday use. These protection systems severely restrict the user's freedom of movement. These protection systems are often characterized by neglected comfort and large, bulky volumes, which in turn makes handling more difficult.

Die WO 2013/030859 A1 offenbart den Oberbegriff des Anspruchs 1.The WO 2013/030859 A1 discloses the preamble of claim 1.

Die US 2014/020163 A1 offenbart eine Kopf- und Nackenstützvorrichtung mit einem unteren Kragen. Die GB 2 345 435 A offenbart einen Wirbelsäulenschutz. Die US 2009/0044314 A1 offenbart einen kombinierten Kopf- und Nackenprotektor. Die AU 22637 77 A einen Notfallbelastungsprotektor. Die DE 34 01 111 A offenbart ein Sicherheitspolster für Zweiradfahrer.The US 2014/020163 A1 discloses a head and neck support device with a lower collar. The GB 2 345 435 A discloses spinal protection. The US 2009/0044314 A1 discloses a combined head and neck protector. The AU 22637 77 A an emergency load protector. The DE 34 01 111 A discloses a safety cushion for two-wheelers.

Die WO 2010/061348 A1 zeigt eine stützende, nach vorn offene Halskrause für Motorsportler, die im Verwendungszustand mittels einem Sitzgurt auf die Schultern des Fahrers gepresst wird. Der Helm des Fahrers ist über Bänder mit der Krause verbunden. Im normalen Verwendungszustand haben die Bänder ein kleines Spiel, so dass der Fahrer seinen Kopf bewegen kann.The WO 2010/061348 A1 shows a supportive neck brace, open to the front, for motor sports enthusiasts, which, when in use, is pressed onto the driver's shoulders using a seat belt. The driver's helmet is connected to the ruff with straps. In normal use, the straps have a little play so that the driver can move his head.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schutzsystem bereitzustellen, welches sich durch einen hohen Tragekomfort, eine hohe Alltagstauglichkeit sowie eine große Bewegungsfreiheit bei gleichzeitig gewährleisteter Schutzfunktion auszeichnet. Das Schutzsystem soll insbesondere anwendungsübergreifend einsetzbar sein. Vorzugsweise soll das System an verschiedene Einsatzzwecke anpassbar sein.It is therefore an object of the present invention to provide a protection system which is characterized by a high level of comfort, a high level of suitability for everyday use and a great freedom of movement while at the same time ensuring a protective function. The protection system should in particular be usable across applications. The system should preferably be adaptable to different purposes.

Diese Aufgabe wird durch ein modulares Körperschutz-System gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a modular body protection system according to claim 1.

Der Helm ist vorzugsweise ein Halbschalenhelm, der vorn, insbesondere im Kinnbereich, offen ausgebildet ist.The helmet is preferably a half-shell helmet that is open at the front, especially in the chin area.

Das System verhindert extreme Stauchungen und Dehnungen der Halswirbelsäule im Falle von Nickbewegungen, wobei weder die seitliche Bewegungsfreiheit noch der Tragekomfort eingeschränkt werden. Das System verhindert extreme Beschleunigungen. Das System ist leichtgewichtig und in vielen verschiedenen Bereichen anwendbar. Das System kann bei Extremsportarten, aber auch im Alltag und Beruf genutzt werden. Das System weist ein geringes Volumen auf, so dass es alltagstauglich ist und Systemkomponenten einfach in normale Kleidungsstücke integriert oder über bzw. unter normalen Kleidungsstücken getragen werden kann.The system prevents extreme compression and stretching of the cervical spine in the event of pitching movements, whereby neither the lateral freedom of movement nor the comfort are restricted. The system prevents extreme accelerations. The system is lightweight and can be used in many different areas. The system can be used for extreme sports, but also in everyday life and at work. The system has a small volume, so that it is suitable for everyday use and system components can be easily integrated into normal items of clothing or worn over or under normal items of clothing.

Rückwärts gerichtete Nickbewegungen werden durch einen Nick-Endanschlag mechanisch begrenzt. Vorwärts gerichtete Nickbewegungen werden durch die elastische Verbindung zwischen dem Helm und der Nackenstütze zuerst gedämpft und abschließend gestoppt.Backward pitching movements are mechanically limited by a pitching end stop. Forward pitching movements are dampened by the elastic connection between the helmet and the neck support and then stopped.

Vorzugsweise weist das Kragenelement eine Höhe auf, so dass der Nacken des Nutzers zumindest teilweise abgedeckt ist und so dass die Ränder im Normalzustand einen vorgegebenen Abstand zueinander haben, der Dreh-, Nick- und Rollbewegungen innerhalb eines gewöhnlichen Sichtfelds zulässt.The collar element preferably has a height so that the neck of the user is at least partially covered and so that the edges are at a predetermined distance from one another in the normal state, which permits rotary, pitching and rolling movements within an ordinary field of vision.

Die Abdeckung des Nackens resultiert in einem Schlagschutz. Der Nacken wird von außen gestützt. Es kommt zu einer Stabilisierung der Halswirbelsäule.Covering the neck results in impact protection. The neck is supported from the outside. The cervical spine is stabilized.

Weiter ist es von Vorteil, wenn sich das Schulter/Rückenelement ausschließlich am Rücken und/oder Schulter des Nutzers abstützt.It is also advantageous if the shoulder / back element is supported only on the back and / or shoulder of the user.

Die Krafteinleitung bzw. -umleitung erfolgt ausschließlich in den Rücken und/oder die Schultern, wo ausreichend Muskulatur zur Aufnahme und zum Abbau der Energie vorhanden ist, die auf den Helm wirkt. Der Brustbereich wird ausgespart, wodurch sich der Tragekomfort erhöht. Die Bewegungsfreiheit bleibt erhalten, insbesondere bei Blicken nach links oder nach rechts.The force is introduced or redirected exclusively into the back and / or shoulders, where there is sufficient muscle to absorb and dissipate the energy that acts on the helmet. The chest area is spared, which increases comfort. Freedom of movement is retained, especially when looking left or right.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindung fest mit dem Helm oder der Nackenstütze verbunden und lösbar mit der Nackenstütze bzw. dem Helm verbindbar.In a preferred embodiment, the connection is firmly connected to the helmet or the neck support and can be detachably connected to the neck support or the helmet.

Das System kann also in einzelne Komponenten (Z.B. Helm, Nackenstütze, elastische Verbindung, etc.) zerlegt werden, was insbesondere beim An- und Ausziehen von Vorteil ist, da die Komponenten nacheinander an- oder ausgezogen werden können. Erst wenn alle Komponenten angezogen sind, erfolgt die finale Verbindung der Komponenten, um das Gesamtsystem zu bilden. Das Verbinden kann manuell erfolgen.The system can therefore be broken down into individual components (e.g. helmet, neck support, elastic connection, etc.), which is particularly advantageous when putting on and taking off, since the components can be put on or taken off one after the other. Only when all components have been tightened, are the components finally connected to form the overall system. The connection can be done manually.

Vorzugsweise ist die Verbindung ein elastischer Streifen.The connection is preferably an elastic strip.

Ein elastischer Streifen bzw. ein elastisches Band lässt sich einfach herstellen und ist in der Handhabung einfach. In den Streifen können Verstärkungen (parallel zur Längsrichtung oder über Kreuz) eingearbeitet sein, die eine maximale Dehnung des Streifens (in der Längsrichtung oder seitlich) begrenzen. Der elastische Streifen unterstützt die manuell lösbare Verbindung zwischen dem Helm und der Nackenstütze.An elastic strip or an elastic band is easy to produce and is easy to use. Reinforcements (parallel to the longitudinal direction or crosswise) can be incorporated into the strip, which allow for maximum stretching of the strip (in lengthways or laterally). The elastic strip supports the manually releasable connection between the helmet and the neck support.

Weiter ist es von Vorteil, wenn nur eine einzige elastische Verbindung entlang einer Nickebene zwischen dem Helm und der Nackenstütze vorgesehen ist.It is also advantageous if only a single elastic connection is provided along a pitch plane between the helmet and the neck support.

Je weniger Verbindungen zwischen dem Helm und der Nackenstütze vorgesehen sind, desto höher ist der Tragekomfort. Der Aufwand, den Helm mit der Nackenstütze zu verbinden, ist minimal. Da die Verbindung nur entlang der Nickebene vorgesehen ist, kann der Nutzer den Kopf ohne Probleme nach links und rechts drehen. Derartige Drehungen sind bis in eine Maximalstellung möglich, in welcher eine Überdrehung des Kopfes verhindert wird.The fewer connections between the helmet and the neck support, the greater the comfort. The effort to connect the helmet to the neck support is minimal. Since the connection is only provided along the pitch plane, the user can turn his head to the left and right without any problems. Such rotations are possible up to a maximum position in which an over-rotation of the head is prevented.

Bei einer weiteren besonderen Ausgestaltung weist die Nackenstütze einen Öffnungswinkel von bis zu 180° auf.In a further special embodiment, the neck support has an opening angle of up to 180 °.

Das System bzw. die Nackenstütze lässt sich leicht anziehen und deckt den Nacken ab.The system or neck support is easy to put on and covers the neck.

Insbesondere ist ein oberer Bereich des Kragenelements, der dem unteren Rand des Helms gegenüberliegt, aus einem plastisch verformbaren Material gebildet, wobei ein restlicher unterer Abschnitt des Kragenelements aus einem nicht verformbaren Material gebildet ist.In particular, an upper region of the collar element, which lies opposite the lower edge of the helmet, is formed from a plastically deformable material, a remaining lower section of the collar element being formed from a non-deformable material.

Die plastische Verformbarkeit des oberen Bereichs des Kragenelements dient der Absorption von Energie, die bei rückwärts gerichteten Nickbewegungen vom Helm an die Nackenstütze übertragen wird. Da sich der untere Bereich der Nackenstütze nicht verformt, kommt es zu einer guten Kraftübertragung der Restenergie in den Rückenbereich des Nutzers.The plastic deformability of the upper area of the collar element serves to absorb energy which is transferred from the helmet to the neck support during backward pitching movements. Since the lower area of the neck support does not deform, there is good power transmission of the residual energy into the back area of the user.

Optional kann das System einen Rückenschutz aufweisen.The system can optionally have a back protection.

In Verbindung mit einem Rückenschutz ist die komplette Wirbelsäule des Nutzers geschützt. Der Rückenschutz dient insbesondere der zusätzlichen Stabilisierung des Helms und der Nackenstütze. Der Helm, die Nackenstütze und der Rückenschutz erstrecken sich in der Nickebene und verbessern so die Energieabsorption bei rückwärts gerichteten Nickbewegungen.In combination with a back protector, the entire spine of the user is protected. The back protection serves in particular to stabilize the helmet and neck support. The helmet, neck support and back protector extend in the pitch plane and thus improve energy absorption during backward pitching movements.

Vorzugsweise ist die Nackenstütze schwenkbar in den Rückenschutz integriert.The neck support is preferably pivotally integrated in the back protection.

Durch die Verschwenkbarkeit der Nackenstütze kann der Nutzer frei entscheiden, ob und wann er die Nackenstütze einsetzen will. Im eingeschwenkten Zustand unterstützt die Nackenstütze die Funktion des Rückenschutzes. Im ausgeklappten Zustand begrenzt die Nackenstütze rückwärts gerichtete Nickbewegungen des Kopfes bzw. des Helms.Due to the pivoting of the neck support, the user can freely decide whether and when to use the neck support. When swiveled in, the neck support supports the function of the back protection. When unfolded, the headrest limits backward pitching movements of the head or helmet.

Ferner ist es von Vorteil, wenn die Nackenstütze in ein Kleidungsstück, insbesondere in eine Jacke oder ein Shirt, oder in einen Rucksack integriert ist.It is also advantageous if the neck support is integrated in a piece of clothing, in particular in a jacket or shirt, or in a backpack.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the combination indicated in each case, but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Vorderansicht (Fig. 1A) und eine perspektivische Rückansicht (Fig. 1B) des Körperschutz-Systems der Erfindung;
Fig. 2 eine Vorderansicht (Fig. 2A), eine Seitenansicht (Fig. 2B), eine seitlich schräge Vorderansicht (Fig. 2C) und eine seitlich schräge Rückansicht (Fig. 2D) des Systems;
Fig. 3 eine Rückansicht eines Helms und einer Nackenstütze in einem verbundenen Normalzustand;
Fig. 4 eine Rückansicht des Systems der Fig. 3 im Normalzustand (Fig. 4A) und in einer Extremposition (Fig. 4B) bei einer rückwärts gerichteten Nickbewegung;
Fig. 5 eine Rückansicht im Normalzustand (Fig. 5A) und eine Rückansicht in einer Extremposition (Fig. 5B) bei einer vorwärts gerichteten Nickbewegung;
Fig. 6 eine Rückansicht bei einem seitlichen Stoß von rechts (Fig. 6A) und eine Rückansicht bei einem seitlichen Stoß von links (Fig. 6B);
Fig. 7 eine Rückansicht im Normalzustand (Fig. 7A) und eine Rückansicht bei einer rückwärts gerichteten Nickbewegung mit gleichzeitigem seitlichen Impuls von links (Fig. 7B); und
Fig. 8 eine seitliche Rückansicht eines abgewandelten Systems mit schwenkbarer Nackenstütze.

Embodiments of the invention are shown in the drawing and are explained in more detail in the following description. Show it:

Fig. 1 a perspective front view ( Fig. 1A ) and a perspective rear view ( Figure 1B ) the body protection system of the invention;
Fig. 2 a front view ( Figure 2A ), a side view ( Figure 2B ), a side oblique front view ( Figure 2C ) and a slanted rear view ( Figure 2D ) of the system;
Fig. 3 a rear view of a helmet and a neck support in a connected normal state;
Fig. 4 a rear view of the system of Fig. 3 in normal condition ( Figure 4A ) and in an extreme position ( Figure 4B ) with a backward pitching movement;
Fig. 5 a rear view in normal condition ( Figure 5A ) and a rear view in an extreme position ( Figure 5B ) with a forward pitching movement;
Fig. 6 a rear view of a side impact from the right ( Figure 6A ) and a rear view of a side impact from the left ( Figure 6B );
Fig. 7 a rear view in normal condition ( Figure 7A ) and a rear view during a backward pitching movement with simultaneous lateral impulse from the left ( Figure 7B ); and
Fig. 8 a side rear view of a modified system with pivoting neck support.

Die Fig. 1A und 1B zeigen eine perspektivische Vorderansicht (Fig. 1A) und eine perspektivische Rückansicht (Fig. 1B) eines menschlichen Nutzers M, der ein modulares Körperschutz-System 10 (nachfolgend auch kurz als "System 10" bezeichnet) an seinem Körper trägt. Die nachfolgende Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf beide Fig. 1A und 1B.The 1A and 1B show a perspective front view ( Fig. 1A ) and a perspective rear view ( Figure 1B ) of a human user M who wears a modular body protection system 10 (hereinafter also referred to briefly as "system 10") on his body. The following description is made with reference to both 1A and 1B ,

Das System 10 weist zumindest einen Halbschalen-Helm bzw. Helm 12 und eine Nackenstütze 14 auf. Optional kann das System 10 auch einen Rückenschutz bzw. Rückenprotektor 16 und einen Seitenschutz 18 aufweisen. Die Nackenstütze 14 kann mittels Gurten, die nachfolgend noch näher beschrieben werden, oder mittels einer Weste 20 vom Nutzer M getragen werden. Das System 10 kann ferner eine Brille oder ein Visier 22 aufweisen.The system 10 has at least one half-shell helmet or helmet 12 and a neck support 14. The system 10 can optionally also have a back protection or back protector 16 and a side protection 18. The neck support 14 can be worn by the user M by means of belts, which will be described in more detail below, or by means of a vest 20. The system 10 can also have glasses or a visor 22.

Der Helm 12 hat die Funktion, den Kopf eines Nutzers M zu schützen. Der Helm 12 schützt generell vor Fremdkörpern, beispielsweise vor herunterfallenden Steinen, vor Stürzen oder bei Zusammenstößen mit anderen Personen oder Gegenständen. In vielen Sportarten und Berufen wird das Tragen eines Helms empfohlen bzw. vorgeschrieben. Es gibt Sicherheitsnormen, z.B. die aktuelle ECE-Norm 2205, die unter anderem die folgenden Sicherheitskriterien definieren: Größe und Form einer Dämpfungsschale; chemische Resistenz einer Außenschale, Stoßdämpfungswert an einzelnen Punkten durch Falltests; Abstreiftests; Belastbarkeit eines Kinnriemens und dessen Absicherung; Belastbarkeit eines Kinnriemenverschlusses; Größe eines Sichtfelds S; Durchdringungswiderstand eines Visiers und Ähnliches. Der Helm 12 kann diese Anforderungen erfüllen. Der Helm 12 hat üblicherweise eine harte Außenschale und ist aus einem widerstandsfähigen Kunststoffmaterial wie z.B. Polykarbonat oder ABS hergestellt. Der Helm 12 kann durch Glas-, Armid- oder Kohlenstofffasern verstärkt sein.The helmet 12 has the function of protecting the head of a user M. The helmet 12 generally protects against foreign bodies, for example from falling stones, from falls or in the event of collisions with other people or objects. In many sports and professions, wearing a helmet is recommended or mandatory. There are safety standards, e.g. the current ECE standard 2205, which defines, among other things, the following safety criteria: size and shape of a damping shell; chemical resistance of an outer shell, shock absorption value at individual points through drop tests; Peel; Resilience of a chin strap and its securing; Resilience of a chin strap fastener; Size of a field of view S; Penetration resistance of a visor and the like. The helmet 12 can meet these requirements. The helmet 12 usually has a hard outer shell and is made of a resistant plastic material such as e.g. Made of polycarbonate or ABS. The helmet 12 can be reinforced with glass, Armid or carbon fibers.

Aus verschiedenen Anforderungen haben sich generell verschiedene Arten von Helmen 12 entwickelt. Fahrradhelme sind besonders leicht. Ski- und Snowboardhelme sind temperaturunempfindlich und weisen einen Durchstichschutz auf. Motorradhelme und Automobilsporthelme können viel Energie aufnehmen. Kletter- bzw. Steinschlaghelme und Football-Helme sind besonders robust. Boxerhelme sind innen und außen gepolstert. Taucherhelme sind wasser- und luftdicht. Kajakhelme sind wasserunempfindlich. Der Helm 12 kann jedem dieser Anwendungsgebiete angepasst werden. Er ist als Mehrzweckhelm ausgelegt, welcher die Prüfnormen für mehrere Sportarten erfüllt.Different types of helmets 12 have generally evolved from different requirements. Bicycle helmets are particularly light. Ski and snowboard helmets are insensitive to temperature and have puncture protection. Motorcycle helmets and automobile sports helmets can absorb a lot of energy. Climbing or rockfall helmets and football helmets are particularly robust. Boxer helmets are padded inside and out. Diving helmets are waterproof and airtight. Kayak helmets are not sensitive to water. The helmet 12 can be adapted to any of these areas of application. It is designed as a multi-purpose helmet that meets the test standards for several sports.

Bei der vorliegenden Erfindung kommen vorzugsweise Halbschalenhelme 12 bzw. Jethelme zum Einsatz. Diese Helme 12 verfügen über keine feste Kinnpartie. Integralhelme können ebenfalls eingesetzt werden. Integralhelme besitzen eine feste Kinnpartie. Halbschalenhelme 12, die über ein tiefgezogenes Visier und etwas weiter vorn gezogene Seiten verfügen, werden auch als Dreiviertelhelme bezeichnet und sind als umfasst anzusehen. Der Halbschalenhelm 12 schützt, insbesondere um der ECE-Norm zu entsprechen, die Stirn, die Ohren und den Nacken des Nutzers M. Jedoch sind auch sogenannte "Braincaps" umfasst, deren Helmschale lediglich den Bereich oberhalb der Ohren und den Nacken schützt.Half-shell helmets 12 or open-face helmets are preferably used in the present invention. These helmets 12 have no fixed chin area. Full-face helmets can also be used. Full-face helmets have a fixed chin area. Half-shell helmets 12, which have a deep-drawn visor and slightly drawn sides, are also referred to as three-quarter helmets and are to be regarded as encompassed. The half-shell helmet 12 protects the forehead, the ears and the neck of the user M, in particular in order to comply with the ECE standard. However, so-called "brain caps" are also included, the helmet shell of which only protects the area above the ears and the neck.

Das System 10 zeichnet sich durch eine hohe Bewegungsfreiheit aus. Der Nutzer M hat ein großes Sichtfeld S und kann seinen Kopf weit in alle Richtungen bewegen. Dies bedeutet, dass das Sichtfeld S, welches in der Fig. 1A nach vorn (Pfeil V) ausgerichtet ist, nahezu in jede beliebige Richtung bewegt werden kann, indem der Nutzer M seinen Kopf bewegt. Die Bewegungsfreiheit ist in der Fig. 1A durch Pfeile 23 angedeutet. Der Kopf des Nutzers M kann sich um eine Dreh- bzw. Gierachse D drehen, um nach links oder rechts zu blicken. Der Kopf kann sich um eine Nickachse N drehen, um zu nicken. Der Kopf kann sich um eine Rollachse R drehen, um Rollbewegungen auszuführen. All diese Bewegungen lässt das System 10 zu, wobei Nickbewegungen um die Nickachse N nach vorn und nach hinten begrenzt werden, wie es nachfolgend noch näher erläutert werden wird. Die Achsen D, N und R stehen senkrecht aufeinander und treffen sich im Kopfgelenk der Halswirbelsäule, die hier nicht näher gezeigt ist.The system 10 is characterized by a high degree of freedom of movement. The user M has a large field of view S and can move his head far in all directions. This means that the field of view S, which in the Fig. 1A is oriented forward (arrow V), can be moved almost in any direction by the user M moving his head. The freedom of movement is in the Fig. 1A indicated by arrows 23. The head of the user M can turn about a rotation or yaw axis D in order to look to the left or right. The head can rotate about a pitch axis N to nod. The head can rotate about a roll axis R to perform roll movements. The system 10 permits all of these movements, with pitching movements about the pitch axis N being restricted to the front and to the rear, as will be explained in more detail below. The axes D, N and R are perpendicular to each other and meet in the head joint of the cervical spine, which is not shown here.

In der Fig. 1B ist gezeigt, dass der Helm 12 über eine Verbindung bzw. Verbindungseinrichtung 24 mit der Nackenstütze 14 verbunden ist. Diese Verbindung 24 ist manuell, insbesondere einhändig, lösbar, damit der Nutzer M den Helm 12 jederzeit an- und ausziehen kann. Die Bewegungsfreiheit des Nutzers M ist also nicht wesentlich eingeschränkt.In the Figure 1B it is shown that the helmet 12 is connected to the neck support 14 via a connection or connecting device 24. This connection 24 can be released manually, in particular with one hand, so that the user M can put the helmet 12 on and off at any time. The freedom of movement of the user M is therefore not significantly restricted.

Der Helm 12 und die Nackenstütze 14 können mit existierenden Schutzmodulen (z.B. Rückenprotektoren) einzeln und in Kombination verwendet werden. Jedoch wird der Schutz der Halswirbelsäule durch das System 10 an der Schnittstelle zwischen Kopf und Rumpf deutlich erhöht.The helmet 12 and the neck support 14 can be used individually and in combination with existing protective modules (e.g. back protectors). However, the protection of the cervical spine is significantly increased by the system 10 at the head-trunk interface.

Das System 10 wirkt als Schlagschutz. Die Nackenstütze 14 bewirkt eine Stützung und Versteifung des Nackens bzw. des Halses des Nutzers M. Wie es nachfolgend noch näher erläutert werden wird, schützt das System 10 die Halswirbelsäule vor einer Überdehnung bei Nickbewegungen nach vorn, vor Stauchungen bei Nickbewegungen nach hinten sowie vor Überdehnungen zur Seite im Falle von Rollbewegungen. Ferner werden ruckartige Bewegungen, z.B. in Form von horizontalen Impulsen oder Schlägen, gedämpft. Der Nutzer M des Systems 10 ist außerdem vor klimatischen Einflüssen geschützt. Zusätzlich können die einzelnen Komponenten des Systems 10 mit Reflektoren (nicht gezeigt) versehen sein, um eine Signalwirkung zu erzielen.The system 10 acts as impact protection. The neck support 14 provides support and stiffening of the neck or neck of the user M. As will be explained in more detail below, the system 10 protects the cervical spine from overstretching when forward pitching movements, against compressions when backward pitching movements and from overstretching to the side in the case of rolling movements. Jerky movements, for example in the form of horizontal impulses or impacts, are also damped. The user M of the system 10 is also protected against climatic influences. In addition, the individual components of the system 10 can be provided with reflectors (not shown) in order to achieve a signal effect.

Die Fig. 2 zeigt verschiedene Ansichten des Systems 10, wobei der Nutzer M nicht gezeigt ist. Die Fig. 2A zeigt eine Vorderansicht. Die Fig. 2B zeigt eine Seitenansicht. Die Fig. 2C zeigt eine Ansicht von schräg vorn. Die Fig. 2D zeigt eine Ansicht von schräg hinten. Nachfolgend wird das System 10 unter gemeinsamer Bezugnahme auf die Fig. 2A bis 2D beschrieben werden.The Fig. 2 shows different views of the system 10, the user M not being shown. The Figure 2A shows a front view. The Figure 2B shows a side view. The Figure 2C shows an oblique view from the front. The Figure 2D shows a view obliquely from behind. System 10 is described below with reference to FIGS 2A to 2D to be discribed.

In der Fig. 2D ist die Verbindung 24 in Form eines Streifens 26 aus einem vorzugsweise elastischen Material implementiert. Der Streifen 26 verbindet einen Hinterkopfabschnitt 30 (Fig. 2B) des Helms 12 mit einem Kragenelement 38 der Nackenstütze 14. Der Hinterkopfabschnitt 30 stellt eine Verlängerung einer Oberschale 28 des Helms 12 in Richtung des Nackens dar. Das Kragenelement 38 stellt eine säulenartige Komponente der Nackenstütze 14 dar, die in ein bogenförmiges Schulter/Rückenelement 40 übergeht (Fig. 2A).In the Figure 2D the connection 24 is implemented in the form of a strip 26 made of a preferably elastic material. The strip 26 connects an occipital portion 30 ( Figure 2B ) of the helmet 12 with a collar element 38 of the neck support 14. The back of the head section 30 represents an extension of an upper shell 28 of the helmet 12 in the direction of the neck. The collar element 38 represents a columnar component of the neck support 14, which is integrated into an arcuate shoulder / back element 40 transforms ( Figure 2A ).

Der Streifen 26 ist während einer Benutzung des Systems 10 fest mit dem Kragenelement 38 verbunden und kann um die Rollachse R drehbar gelagert sein. Um den Streifen 26, z.B. nach einem Crash austauschen zu können, kann der Streifen 26 aber lösbar verbunden sein. Zu diesem Zweck kann ein Druckknopf 36 (Fig. 2D) verwendet werden. Der Streifen 26 weist in seinem oberen Bereich mindestens eine Öffnung 34 (Fig. 3) auf, durch welche ein Bügel 32 hindurchgeführt ist, der am Helm 12 befestigt ist (Fig. 2B und 2D). Der Bügel 32 definiert einen nach oben offenen Spalt mit dem Helm 12, der zur Aufnahme eines Brillenriemens 33 ausgelegt ist. Zwecks Anpassung an unterschiedliche Halslängen können auch mehrere Öffnungen 34 (nicht gezeigt) entlang einer Längsrichtung des Streifens 26 vorgesehen sein.The strip 26 is fixedly connected to the collar element 38 during use of the system 10 and can be rotatably mounted about the roll axis R. In order to be able to replace the strip 26, for example after a crash, the strip 26 can, however, be detachably connected. For this purpose a push button 36 ( Figure 2D ) be used. The strip 26 has at least one opening 34 ( Fig. 3 ) through which a bracket 32 is passed, which is attached to the helmet 12 ( 2B and 2D ). The bracket 32 defines an upwardly open gap with the helmet 12, which is designed to receive an eyeglass strap 33. To adapt to different neck lengths, a plurality of openings 34 (not shown) can also be provided along a longitudinal direction of the strip 26.

Es versteht sich, dass der Streifen 26 alternativ auch am Helm 12 fixiert sein kann, um lösbar mit der Nackenstütze 14 verbunden zu werden, die dann wiederum ein entsprechendes Befestigungsmittel, wie z.B. einen Haken oder eine Öse aufweist. Ferner versteht es sich, dass der Streifen 26 auch im Wesentlichen starr ausgebildet sein kann, wobei in diesem Fall eine Aufnahme des Streifens 26 elastisch ausgebildet ist, um die Dämpfungswirkung zu erzielen.It goes without saying that the strip 26 can alternatively also be fixed to the helmet 12 in order to be releasably connected to the neck support 14, which in turn then has a corresponding fastening means, such as a hook or an eyelet. Furthermore, it goes without saying that the strip 26 can also be essentially rigid, in which case a receptacle for the strip 26 is elastic in order to achieve the damping effect.

Der Streifen 26 erstreckt sich im angezogenen Normalzustand des Systems, der in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, in einer Nickebene, die durch die Achsen D und R (Fig. 1A) definiert ist und auf der die Nickachse N senkrecht steht. Vorzugsweise ist nur eine einzige Verbindung 24 zwischen dem Helm 12 und der Nackenstütze 14 vorgesehen.The strip 26 extends in the normal normal state of the system, which in the Fig. 1 and 2 is shown in a pitch plane, which is defined by the axes D and R ( Fig. 1A ) is defined and on which the pitch axis N is perpendicular. Preferably, only a single connection 24 is provided between the helmet 12 and the neck support 14.

Optional können am Helm 12 und/oder an der Nackenstütze 14 Verstärkungen 42 vorgesehen werden. In der Fig. 2D ist eine Verstärkung 42 gezeigt, die sich vom Kragenelement 38 entlang der Wirbelsäule zum Schulter/Rückenelement 40 erstreckt. Die Verstärkung 42 kann reflektierende Eigenschaften aufweisen.Reinforcements 42 can optionally be provided on the helmet 12 and / or on the neck support 14. In the Figure 2D A reinforcement 42 is shown extending from the collar member 38 along the spine to the shoulder / back member 40. The reinforcement 42 can have reflective properties.

Das in der Fig. 2 gezeigte System 10 weist neben dem Helm 12 und der Nackenstütze 14 einen optionalen Rückenschutz 16 auf. Der Rückenschutz 16 ist beispielsweise aus drei Elementen 16-1 bis 16-3 gebildet, die sich entlang der Wirbelsäule erstrecken und vorzugsweise beweglich zueinander an einer hier nicht näher bezeichneten Basisplatte befestigt sind. Der Rückenschutz 16 deckt im Wesentlichen den Bereich der Wirbelsäule und daran angrenzende Bereiche ab.That in the Fig. 2 System 10 shown has, in addition to the helmet 12 and the neck support 14, an optional back protection 16. The back protector 16 is formed, for example, from three elements 16-1 to 16-3, which extend along the spine and are preferably fastened to one another on a base plate (not shown here). The back protector 16 essentially covers the area of the spine and adjacent areas.

Die Nackenstütze 14 und der Rückenschutz 16 sind fest mit Schultergurten 44-1 und 44-2 verbunden. Der Rückenschutz 16 ist ferner mit einem (optionalen) Hüftgurt 46 verbunden. Mit den Schultergurten 44 kann man die Nackenstütze 14 und den Rückenschutz 16 wie einen Rucksack anziehen. Die Schultergurte 44 können einstellbar ausgebildet sein. Entsprechende Einstellmechanismen sind nicht gezeigt. Gleiches gilt für den Hüftgurt 46.The neck support 14 and the back protector 16 are firmly connected to shoulder straps 44-1 and 44-2. The back protector 16 is also connected to an (optional) hip belt 46. With the shoulder straps 44, the neck support 14 and the back protector 16 can be put on like a backpack. The shoulder straps 44 can be designed to be adjustable. Corresponding adjustment mechanisms are not shown. The same applies to the hip belt 46.

Die Nackenstütze 14 ist im Nacken- und Schulterbereich mit den Schultergurten 44 verbunden. Weitere Verstärkungsgurte, die hier nicht näher bezeichnet sind, können im Nackenbereich vorgesehen sein (Fig. 2A).The neck support 14 is connected to the shoulder straps 44 in the neck and shoulder area. Additional reinforcement straps, which are not described here, can be provided in the neck area ( Figure 2A ).

Es versteht sich, dass die Nackenstütze 14 allein mit den Schultergurten 44 verbunden sein kann, ohne dass der Rückenschutz 16 vorhanden ist. Alternativ zu den Gurten 44 und 46 kann die Nackenstütze 14 an oder in einer Weste (nicht gezeigt) befestigt sein. Als weitere Alternative kann die Nackenstütze 14 in eine Jacke oder ein anderes Kleidungsstück (nicht gezeigt) integriert sein. Die Integration in einen Rucksack ist ebenfalls möglich.It is understood that the neck support 14 can be connected to the shoulder straps 44 alone, without the back protection 16 being present. As an alternative to the straps 44 and 46, the neck support 14 can be attached to or in a vest (not shown). As a further alternative, the neck support 14 can be in a jacket or other garment (not shown) may be integrated. Integration in a backpack is also possible.

Fig. 3 zeigt eine Rückansicht des Systems 10, wobei der Helm 12 und die Nackenstütze 14 isoliert dargestellt sind. Fig. 3 shows a rear view of the system 10, the helmet 12 and the neck support 14 being shown in isolation.

Der Helm 12 weist einen unteren umlaufenden Rand 50 auf. Die Nackenstütze 14 weist einen oberen Rand 52 auf. Die Ränder 50 und 52 sind so ausgebildet, dass sie einen Formschluss ermöglichen. Formschlüssige Verbindungen entstehen allgemein durch das Ineinandergreifen von mindestens zwei Verbindungspartnern. Bei einer formschlüssigen Verbindung ist der eine Verbindungspartner dem anderen Verbindungspartner "im Weg". Unter Belastung wirken Druckkräfte normal, d.h. rechtwinklig zu den Flächen der Verbindungselemente. Derartige Sperrungen kommen in mindestens einer Richtung vor.The helmet 12 has a lower peripheral edge 50. The neck support 14 has an upper edge 52. The edges 50 and 52 are designed in such a way that they enable a form fit. Positive connections are generally created by the interlocking of at least two connection partners. In the case of a positive connection, one connection partner is "in the way" of the other connection partner. Under load, compressive forces act normally, i.e. perpendicular to the surfaces of the connecting elements. Such closures occur in at least one direction.

In einem Normalzustand, der in den Fig. 1 - 3 gezeigt ist, weisen die Ränder 50 und 52 einen Abstand A zueinander auf, der Nickbewegungen des Nutzers M nach vorn und hinten zulässt. Der Streifen 26 ist so lang gewählt, dass er in dem in der Fig. 3 gezeigten Zustand entspannt, d.h. weder gedehnt noch gestaucht ist. Um den Helm 12 mit der Nackenstütze 14 zu verbinden, wird der Streifen 26 über den Bügel 32 nach oben gezogen und mit seiner Öffnung 34 über den Bügel 32 geführt, um dann selbsttätig in die in der Fig. 3 gezeigte Position zurückzukehren. Die Elastizität des Streifens 26 ist so gewählt, dass der Streifen 26 problemlos manuell vom Nutzer M über dem Bügel 32 bewegt werden kann. Alternativ kann der Bügel 32 entsprechend gestaltet sein.In a normal state, in the 1 - 3 is shown, the edges 50 and 52 are at a distance A from one another which allows the user M to pitch forward and backward. The strip 26 is chosen so long that it in the in Fig. 3 shown state relaxed, ie is neither stretched nor compressed. In order to connect the helmet 12 to the neck support 14, the strip 26 is pulled upward over the bow 32 and guided with its opening 34 over the bow 32, in order then to automatically move into the Fig. 3 shown position. The elasticity of the strip 26 is selected such that the strip 26 can be moved manually by the user M over the bracket 32 without any problems. Alternatively, the bracket 32 can be designed accordingly.

Der untere Rand 50 des Helms 12 ist im Nackenbereich konkav ausgebildet. Der obere Rand 52 der Nackenstütze 14 ist entsprechend konvex ausgebildet. Die Wölbungen können natürlich auch umgekehrt ausgebildet sein. Wie es unter Bezugnahme auf die Fig. 4 noch näher erläutert werden wird, bildet der obere Rand 52 der Nackenstütze 14 einen formschlüssigen mechanischen (End-)Anschlag bei rückwärts gerichteten Nickbewegungen.The lower edge 50 of the helmet 12 is concave in the neck area. The upper edge 52 of the neck support 14 is correspondingly convex. The curvatures can of course also be reversed. As it is with reference to the Fig. 4 will be explained in more detail, the upper edge 52 of the neck support 14 forms a positive mechanical (end) stop with backward pitching movements.

Die Fig. 2B und 3 zeigen die Form der Nackenstütze 14 deutlich. Das Kragenelement 38 ist säulenartig, ähnlich einem halben Zylindermantel, ausgebildet. Das Kragenelement 38 deckt vorzugsweise große Bereiche des Nackens des Nutzers M ab. Das Kragenelement 38 umschließt hier exemplarisch die hintere Hälfte des Halses, d.h. den Nacken des Nutzers M mit einem Winkel von ca. 180°. Das Kragenelement 38 ist halbseitig nach vorn offen. Eine Höhe des Kragenelement 38 ist so gewählt, dass der Helm 12 und das Kragenelement 38 im Normalzustand (Fig. 3) mit dem Abstand A zueinander beabstandet sind. Das Kragenelement 38 kann höhenverstellbar ausgebildet sein.The Figure 2B and 3 show the shape of the neck support 14 clearly. The collar element 38 is columnar, similar to half a cylinder jacket. The collar element 38 preferably covers large areas of the neck of the user M. The collar element 38 encloses the rear half of the neck, ie the neck of the user M, at an angle of approximately 180 °. The collar element 38 is open towards the front on one side. A height of the collar element 38 is selected so that the helmet 12 and the collar element 38 in the normal state ( Fig. 3 ) are spaced from each other by the distance A. The collar element 38 can be designed to be height-adjustable.

Das Schulter/Rückenelement 40 ist etwas breiter als der Kopf des Nutzers M ausgelegt (siehe Fig. 3) und erstreckt sich im Wesentlichen zwischen den Schultern des Nutzers M. Das Schulter/Rückenelement, welches in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, hat im Wesentlichen die Form eines Viertelzylindermantels (Fig. 2B) und ist im Bereich des Kragenelements 38 unterbrochen. Das Kragenelement 38 geht nahtlos in das Schulter/Rückenelement 40 über. Die Verbindung ist in diesem Fall starr. Das Kragenelement 38 und das Schulter/Rückenelement 40 sind hier einstückig ausgebildet. Es versteht sich, dass die Elemente 38 und 40 auch mehrteilig ausgebildet sein können.The shoulder / back element 40 is designed somewhat wider than the head of the user M (see Fig. 3 ) and extends essentially between the shoulders of the user M. The shoulder / back element, which in the Fig. 2 and 3 is essentially in the form of a quarter cylinder jacket ( Figure 2B ) and is interrupted in the region of the collar element 38. The collar element 38 merges seamlessly into the shoulder / back element 40. The connection is rigid in this case. The collar element 38 and the shoulder / back element 40 are formed in one piece here. It goes without saying that the elements 38 and 40 can also be formed in several parts.

Ferner versteht es sich, dass die Breite des Schulter/Rückenelements entlang einer Schulterlinie (nicht gezeigt) des Nutzers M variiert werden kann. Das Schulter/Rückenelement 40 kann hinsichtlich seiner Länge in Richtung des Rückens des Nutzers M ebenfalls variiert werden. Aus der Fig. 2B ergibt sich, dass das Schulter/Rückenelement 40 nicht in den Brustbereich des Nutzers M hineinragt. Das Schulter/Rückenelement ist in diesem Sinne "brustfrei", und erhöht somit den Tragekomfort für den Nutzer M. Kräfte, die vom Helm 12 auf die Nackenstütze 14 übertragen werden, werden, z.B. über die Gurte, ausschließlich in den Schulter- und/oder Rückenbereich des Nutzers M eingeleitet. Gleiches gilt für Schläge von außen auf die Nackenstütze 14.Furthermore, it goes without saying that the width of the shoulder / back element can be varied along a shoulder line (not shown) of the user M. The shoulder / back element 40 can also be varied in terms of its length in the direction of the back of the user M. From the Figure 2B it follows that the shoulder / back element 40 does not protrude into the chest area of the user M. The shoulder / back element is "breast-free" in this sense, and thus increases the wearing comfort for the user M. Forces that are transmitted from the helmet 12 to the neck support 14 are transmitted, for example via the straps, exclusively in the shoulder and / or Back area of user M initiated. The same applies to blows from the outside on the neck support 14.

Die Fig. 4 zeigt eine Rückansicht des Systems 10 in einem Normalzustand (Fig. 4A) und in einer Extremposition bei einer rückwärts gerichteten Nickbewegung (Fig. 4B).The Fig. 4 shows a rear view of the system 10 in a normal state ( Figure 4A ) and in an extreme position during a backward pitching movement ( Figure 4B ).

Die Fig. 4B zeigt also eine Situation, bei der der Kopf des Nutzers M eine Nickbewegung um die Nickachse N macht, die nach hinten gerichtet ist, wie es durch Pfeile 54 angedeutet ist. Der obere Rand 50 des Helms 12 kommt formschlüssig in Eingriff mit dem unteren Rand 52 der Nackenstütze 14. Zwischen dem Helm 12 der Nackenstütze 14 ist kein Spielraum mehr. Der Streifen 26 wird gestaucht. Eine einwirkende Kraft F (Drehmoment) wird durch den mechanischen Anschlag vom Helm 12 in die Nackenstütze 14 eingeleitet. Die Geometrie der Nackenstütze 14 resultiert in einer Kraftflussverteilung 56, die durch Pfeile 58 angedeutet ist. Die Halswirbelsäule (nicht dargestellt) wird über einen bestimmten Punkt hinaus nicht gestaucht. Die formschlüssigen Konturen der Ränder 50 und 52 verhindern auch seitwärts gerichtete Rollbewegungen 60. Zusätzlich wird das Material der Nackenstütze 14 gestaucht, wodurch zusätzlich Energie abgebaut wird.The Figure 4B thus shows a situation in which the head of the user M makes a pitching movement about the pitch axis N, which is directed to the rear, as indicated by arrows 54. The upper edge 50 of the helmet 12 comes into positive engagement with the lower edge 52 of the neck support 14. There is no more clearance between the helmet 12 of the neck support 14. The strip 26 is compressed. An acting force F (torque) is introduced by the mechanical stop from the helmet 12 into the neck support 14. The geometry of the neck support 14 results in a force flow distribution 56, which is indicated by arrows 58. The cervical spine (not shown) is not compressed beyond a certain point. The form-fitting contours of the edges 50 and 52 also prevent laterally directed rolling movements 60. In addition, the material of the neck support 14 is compressed, as a result of which additional energy is reduced.

Fig. 5 zeigt wiederum eine Rückansicht des Systems 10 in einem Normalzustand (Fig. 5A) und in einer weiteren Extremposition bei einer nach vorn gerichteten Nickbewegung (Fig. 5B). Fig. 5 again shows a rear view of the system 10 in a normal state ( Figure 5A ) and in another extreme position with a forward pitching movement ( Figure 5B ).

In der Fig. 5B kommt es zu einer Überdehnung der Halswirbelsäule (nicht dargestellt), weil eine vorwärts gerichtete Nickbewegung 62 um die Nickachse N ausgeführt wird. Der Streifen 26 wird in einem Bereich 64 gedehnt. Der Abstand A' zwischen dem Helm 12 und der Nackenstütze 14 vergrößert sich im Vergleich zum Normalzustand (Fig. 5A). Jedoch verhindert der Streifen 26 eine Überdehnung über ein vorgegebenes Maß hinaus. Der Streifen 26 kann innere Verstärkungen (nicht gezeigt) aufweisen, die eine maximale Dehnung des Streifens 26 in seiner Längsrichtung begrenzen. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Halswirbelsäule überdehnt wird und der Nutzer M mit seinem Kinn auf seiner Brust aufschlägt.In the Figure 5B there is an overextension of the cervical spine (not shown) because a forward pitching movement 62 about the pitch axis N is carried out. The strip 26 is stretched in an area 64. The distance A 'between the helmet 12 and the neck support 14 increases in comparison to the normal state ( Figure 5A ). However, strip 26 prevents overstretching beyond a predetermined amount. The strip 26 may have internal reinforcements (not shown) that limit maximum elongation of the strip 26 in its longitudinal direction. In this way it is prevented that the cervical spine is overstretched and the user M hits his chest with his chin.

Die Fig. 6A und 6B zeigen wiederum Rückansichten des Systems 10. Die Fig. 6A dient einer Veranschaulichung eines seitlichen Impulses bzw. Stoßes 66 von rechts. Die Fig. 6B dient einer Veranschaulichung eines seitlich gerichteten Impulses 66 von links. In der Fig. 6 rollt der Kopf um die Rollachse R, die senkrecht zur Zeichnungsebene der Fig. 6 orientiert ist.The 6A and 6B again show rear views of the system 10. Die Figure 6A serves to illustrate a lateral impulse or impact 66 from the right. The Figure 6B serves to illustrate a laterally directed pulse 66 from the left. In the Fig. 6 the head rolls around the roll axis R, which is perpendicular to the plane of the drawing Fig. 6 is oriented.

Sowohl der Streifen 26 als auch die Ränder 50 und 52 verhindern übermäßige seitliche Bewegungen des Helms 12. Der Helm 12 und die Nackenstütze 14 kommen seitlich in Eingriff (siehe Pfeil 68), vorzugsweise formschlüssig. Wiederum stellt die Nackenstütze 14 einen (seitlichen) Endanschlag dar. Der Streifen 26 dämpft den seitlichen Impuls 66, indem eine dem seitlichen Impuls 26 zugewandte Seite des Streifens 26 gedehnt und die gegenüberliegende Seite gestaucht wird.Both the strip 26 and the edges 50 and 52 prevent excessive lateral movements of the helmet 12. The helmet 12 and the neck support 14 engage laterally (see arrow 68), preferably in a form-fitting manner. Again, the neck support 14 constitutes a (lateral) end stop. The strip 26 dampens the lateral impulse 66 by stretching one side of the strip 26 facing the lateral impulse 26 and compressing the opposite side.

Fig. 7 zeigt das System 10 mit einem abgewandelten Helm 12 und einer abgewandelten Nackenstütze 14, wobei lediglich der Verlauf der Ränder 50 und 52 verändert ist. Fig. 7A zeigt einen Normalzustand. Fig. 7B zeigt eine Extremposition bei einer rückwärts gerichteten Nickbewegung bei gleichzeitigem seitlichem Impuls von links. Fig. 7 shows the system 10 with a modified helmet 12 and a modified neck support 14, only the course of the edges 50 and 52 being changed. Figure 7A shows a normal state. Figure 7B shows an extreme position during a backward pitching movement with simultaneous lateral impulse from the left.

In Fig. 7A ist gezeigt, dass der untere Rand 50 im Bereich des Nackens des Nutzers M (nicht gezeigt) eine weitere Aussparung 70 aufweist. Dazu korrespondierend weist die Nackenstütze 14 eine Erhöhung 72 auf, die formschlüssig in die Aussparung 70 passt. Im Normalzustand (Fig. 7A) ist der obere Rand 52 der Nackenstütze 14 mit dem Abstand A zum unteren Rand 50 des Helms 12 beabstandet. Die Höhe der Erhöhung 72 bzw. die Tiefe der Aussparung 70 ist so gewählt, dass zwischen dem Helm 12 und der Nackenstütze 14 ein Spiel 74 in der vertikalen Richtung vorhanden ist, die beliebige Drehbewegungen um die Drehachse D (nicht gezeigt, siehe Fig. 1A) des Kopfes zulässt. Das Spiel 74 ist zwischen zwei Hilfslinien 76 und 78 in der Fig. 7A verdeutlicht.In Figure 7A it is shown that the lower edge 50 has a further cutout 70 in the region of the neck of the user M (not shown). Corresponding to this, the neck support 14 has an elevation 72, which fits into the recess 70 in a form-fitting manner. In normal condition ( Figure 7A ) the upper edge 52 of the neck support 14 is spaced at a distance A from the lower edge 50 of the helmet 12. The height of the elevation 72 or the depth of the recess 70 is selected such that there is a play 74 in the vertical direction between the helmet 12 and the neck support 14, which allows any rotational movements about the axis of rotation D (not shown, see Fig. 1A ) of the head. The game 74 is between two auxiliary lines 76 and 78 in the Figure 7A clarified.

Fig. 7B zeigt eine Situation, bei der der Kopf des Nutzers M nach hinten geschleudert wird (rückwärts gerichtete Nickbewegungen) und gleichzeitig einen seitlichen Impuls 66 von links erfährt. Der Helm 12 und die Nackenstütze 12 wirken als Anschlag. Aus diesem Grund ist der Streifen 26 in der Fig. 7 auch nicht gezeigt. Es versteht sich, dass der Streifen 26 dennoch Teil des Systems der Fig. 7 ist. Figure 7B shows a situation in which the head of the user M is thrown backwards (backward pitching movements) and at the same time experiences a lateral impulse 66 from the left. The helmet 12 and the neck support 12 act as a stop. For this reason, the strip 26 is in the Fig. 7 also not shown. It is understood that the strip 26 is still part of the system of FIGS Fig. 7 is.

In der Fig. 7B schlägt der rechte untere Rand 50 des Helms 12 auf dem rechten oberen Rand 52 der Nackenstütze 14 auf (siehe Pfeil 80). Der linke Rand der Aussparung 70 stößt an den linken Rand der Erhöhung 72 an (siehe Pfeil 82). Es kommt also sowohl in der vertikalen Richtung als auch in der horizontalen Richtung zu einem Formschluss entlang der Hilfslinie 84. Die Bewegungen (Nick- und Rollbewegungen) des Kopfes sind mechanisch begrenzt.In the Figure 7B the lower right edge 50 of the helmet 12 strikes the upper right edge 52 of the neck support 14 (see arrow 80). The left edge of the recess 70 abuts the left edge of the elevation 72 (see arrow 82). So there is a positive connection both in the vertical direction and in the horizontal direction along the auxiliary line 84. The movements (pitching and rolling movements) of the head are mechanically limited.

Fig. 8 zeigt eine seitliche Rückansicht des Systems 10, bei dem die Nackenstütze 14 schwenkbar um eine Schwenkachse 90 ausgebildet ist, die parallel zu einer virtuellen Verbindungslinie der Schultergelenke liegt. Die Nackenstütze 14 ist so ausgebildet, dass sie in einen Rückenschutz 16 integriert ist, den der Nutzer M rucksackartig trägt. Die Nackenstütze 14 ist gelenkig im Rückenschutz 16 gelagert, der ein ausreichendes Volumen aufweist, um die Nackenstütze 14 aufnehmen zu können. Die entsprechende Schwenkbewegung ist mit Hilfe eines Pfeils 92 angedeutet. Die Nackenstütze 14 ist in einer Mittelstellung mit Strichlinien angedeutet. Die Fig. 8 zeigt die Nackenstütze 14 in einer aufgerichteten Position, bei der der obere Rand 52 formschlüssig in Eingriff mit dem unteren Rand 50 des Helms 12 kommen kann. Die aufrechte Position wird wiederum durch den Streifen 26 bzw. die Verbindung 24 gesichert. Fig. 8 shows a side rear view of the system 10, in which the neck support 14 is designed to be pivotable about a pivot axis 90 which lies parallel to a virtual connecting line of the shoulder joints. The neck support 14 is designed such that it is integrated into a back protection 16 which the user M wears in a backpack. The neck support 14 is articulated in the back protection 16, which has a sufficient volume to be able to accommodate the neck support 14. The corresponding pivoting movement is indicated by means of an arrow 92. The neck support 14 is indicated by dashed lines in a central position. The Fig. 8 shows the neck support 14 in an erected position, in which the upper edge 52 can come into positive engagement with the lower edge 50 of the helmet 12. The upright position is in turn secured by the strip 26 or the connection 24.

Es versteht sich, dass sowohl der Helm 12 als auch die Nackenstütze 14 generell aus atmungsaktiven Materialien herstellbar sind.It goes without saying that both the helmet 12 and the neck support 14 can generally be produced from breathable materials.

Auch versteht es sich, dass die Nackenstütze 14 generell kleinere Öffnungswinkel als 180° aufweisen kann. Sowohl das Kragenelement 38 als auch das Schulter/Rückenelement 40 können sich weiter nach vorn in den Bereich der Brust des Nutzers M erstrecken.It is also understood that the neck support 14 can generally have opening angles smaller than 180 °. Both the collar element 38 and the shoulder / back element 40 can extend further forward into the area of the breast of the user M.

Die Nackenstütze 14, und insbesondere ein oberer Bereich des Kragenelements 38, können generell aus schockabsorbierenden Materialien, wie z.B. D30, hergestellt werden, die in einem Normalzustand ein zähflüssiges Verhalten zeigen und sich unter Energieeinwirkung versteifen.

M: Mensch
10: Schutzsystem
12: Helm/Halbschalenhelm
14: Nackenstütze
16: Rückenschutz
18: Seitenschutz
20: Gurte / Weste
22: Brille
23: Pfeile
S: Sichtfeld
D: Dreh-/Gierachse
N: Nickachse
R: Rollachse
V: vorn
H: hinten
24: Verbindung
26: elastischer Streifen
28: Oberschale von 12
30: Hinterkopfabschnitt von 12
32: Bügel
33: Brillenriemen
34: Öffnung in 26
36: Druckknopf
38: Kragenelement
40: Schulter/Rückenelement
42: Verstärkung/Reflektor
44: Schultergurte
46: Hüftgurt
50: unterer Rand von 12
52: oberer Rand von 14
A: Abstand zwischen 50 und 52
54: Nickbewegung, rückwärts gerichtet
56: Kraftflussverteilung
58: Pfeile
60: Rollbewegung
62: Nickbewegung, vorwärts gerichtet
64: Dehnungsbereich von 26
66: seitlicher Impuls
68: Anschlag
70: Aussparung
72: Erhöhung
74: Spiel
76: Hilfslinien
78: Hilfslinien
80: Anschlag
82: Anschlag
84: Hilfslinie

The neck support 14, and in particular an upper region of the collar element 38, can generally be produced from shock-absorbing materials, such as D30, which show a viscous behavior in a normal state and stiffen under the influence of energy.

M: man
10: protection system
12: Helmet / half helmet
14: headrest
16: back protection
18: page protection
20: Belts / vest
22: glasses
23: arrows
S: field of view
D: Turn / yaw axis
N: pitch axis
R: roll axis
V: front
H: behind
24: connection
26: elastic stripe
28: Upper shell from 12
30: Section of the back of the head of 12
32: hanger
33: glasses strap
34: Opening in 26
36: push-button
38: collar element
40: Shoulder / back element
42: Gain / Reflector
44: shoulder straps
46: hip belt
50: lower margin of 12
52: upper margin of 14
A: Distance between 50 and 52
54: Nodding movement, directed backwards
56: Power flow distribution
58: arrows
60: rolling motion
62: Nodding movement, forward
64: Elongation range from 26
66: lateral impulse
68: attack
70: recess
72: increase
74: game
76: guides
78: guides
80: attack
82: attack
84: ledger line

Claims

A modular body-protection system (10) configured for protecting the cervical region and the brain of a user (M) comprising:
a helmet (12) covering, in a worn state, at least the upper half of the head and the back of the head of the user (M), wherein the helmet (12) comprises a, preferably circumferential, lower rim (50);

a neck support (14) for covering the neck of the user (M), wherein the neck support (14) comprises a, preferably arc-shaped, shoulder/spine element (40) and a collar element (38), wherein the shoulder/spine element (40) is open at the front and further adapted to be supported on the shoulder of the user (M), wherein the collar element (38) is open at the front and adapted to cover and support the neck of the user (M), wherein the collar element (38) is connected, preferably rigidly, to the shoulder/spine element (40), wherein the collar element (38) comprises an upper rim (52),

characterized in that the upper rim (52) of the collar element (38) is formed to define, together with the lower rim (50) of the helmet (12) during a backwards orientated pitching movement of the head of the user (M), a positive pitch-end stop in a rear extreme position of the head, wherein positive contours of the upper rim (52) of the collar element (38) and the lower rim (50) of the helmet (12) prevent laterally directed rolling movements (60) when the upper rim (50) of the collar element (38) is in a positive engagement with the lower rim (52) of the helmet (12); and
the system (10) comprises an elastic connection (24) which connects the helmet (12), preferably manually, removably to the neck support (14) and is arranged and formed such that a forwardly directed pitching movement (62) of the head is first dampened and subsequently stopped in a front extreme position of the head.
The system of claim 1 characterized in that the collar element (40) comprises a height such that the neck of the user (M) is at least partially covered, and such that the rims (50, 52) take a predetermined distance (A) relative to each other in a normal state which distance allows rotating, pitching and rolling movements within a typical field of view (S).
The system of any of claims 1 to 2 characterized in that the shoulder/spine element (40) is configured to be exclusively supported at the spine of the user (M) and/or the shoulders of the users (M).
The system of any of claims 1 to 3 characterized in that the connection (24) is connected fixedly to the helmet (12) or the neck support (14) and is removably connectable to the neck support (14) and/or the helmet (12).
The system of any of claims 1 to 4 characterized in that the connection (24) is an elastic strip (26).
The system of any of claims 1 to 5 characterized in that only one single elastic connection (24) is provided along a pitching plane between the helmet (12) and the neck support (14).
The system of any of claims 1 to 6 characterized in that the neck support (14) comprises an opening angle of up to 180 degree.
The system of any of claims 1 to 8 characterized in that an upper region of the collar element (40) oppositely to the lower rim (50) of the helmet (12) is formed of a plastically deformable material, and wherein a remaining lower section of the collar element (40) is formed of a material which is not deformable.
The system of any of claims 1 to 8 characterized in that the system further comprises a spine protection (16).
System of claim 9 characterized in that the neck support (14) is integrated, preferably pivotally, into the spine protection (16).
The system of any of claims 1 to 10 characterized in that the neck support (14) is integrated into a garment, in particular into a jacket or shirt or into a backpack.