EP3797620A1 - Bekleidungsstück mit schichtaufbau, funktionsbekleidung und verfahren zur herstellung eines solchen bekleidungsstücks - Google Patents

Bekleidungsstück mit schichtaufbau, funktionsbekleidung und verfahren zur herstellung eines solchen bekleidungsstücks Download PDF

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EP3797620A1
EP3797620A1 EP20190012.3A EP20190012A EP3797620A1 EP 3797620 A1 EP3797620 A1 EP 3797620A1 EP 20190012 A EP20190012 A EP 20190012A EP 3797620 A1 EP3797620 A1 EP 3797620A1
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EP
European Patent Office
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clothing
item
membrane
garment
fluid
Prior art date
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EP20190012.3A
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English (en)
French (fr)
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EP3797620B1 (de
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Anselm Georg ZESSLER
Astrid Benten
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Ixs Ag
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Hostettler Ag
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Publication date
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    • A41D27/28—Means for ventilation
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    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D1/00—Garments
    • A41D1/002—Garments adapted to accommodate electronic equipment
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    • A41D13/05—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches protecting only a particular body part
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    • A41D31/125—Moisture handling or wicking function through layered materials
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    • A41D2600/00—Uses of garments specially adapted for specific purposes
    • A41D2600/10—Uses of garments specially adapted for specific purposes for sport activities
    • A41D2600/102—Motorcycling

Definitions

  • the present invention relates to an item of clothing with a layered structure, functional clothing and a method for producing such an item of clothing.
  • An electronically active membrane with moisture transport based on electroosmosis is known from the prior art.
  • This membrane offers the effect that moisture and vapor (i.e. fluid) can, if necessary, be electronically activated and discharged through the membrane in a desired transport direction. In this way, moisture and steam can be transported away from one side to the other side of the membrane particularly quickly.
  • the fluid is transported away through the membrane. More precisely, when an electrical voltage is applied to the membrane, salt ions and the fluid surrounding them migrate through pores in the membrane to the other side of the membrane, to which they are more or less electrically attracted.
  • this type of clothing there is the possibility of reliably transporting fluid away from the body to the outside in order to achieve as dry and comfortable wear as possible. In addition, cooling down due to evaporating moisture inside the item of clothing is prevented.
  • this membrane is partially used as the outer material of the clothing.
  • an item of clothing with this membrane does not have a sufficient water column (ie sufficient water tightness) to be used as an outer material or partially as an outer material in weatherproof clothing.
  • the membrane is used as an outer layer of an item of clothing and, for example, a protector and / or a waterproof layer is provided between the membrane and the human body.
  • the membrane has no direct contact with the human body and thus cannot transport fluid away from the body.
  • an item of clothing with a layered structure which comprises the membrane with moisture transport based on electroosmosis and at the same time provides sufficient abrasion resistance and tear resistance and / or water tightness.
  • the invention provides that the fluid that is transported by the membrane in the direction of the outside of the item of clothing is discharged in the space between the inner layer and the outer layer .
  • a channel-like structure which can transport the fluid away can be formed between the said layers.
  • the intermediate space can discharge the fluid parallel to the inner layer and / or the outer layer.
  • the space can be configured to drain the fluid downward when the garment is worn.
  • the intermediate space can have only one opening in order to discharge the fluid from the intermediate space.
  • the membrane and / or the inner layer can be configured in such a way that the fluid transported into the intermediate space can neither pass through the membrane nor through the inner layer in the direction of the inside of the item of clothing.
  • This can be achieved by means of sufficiently small pores in the inner layer and / or the membrane. This can ensure that fluid can be reliably removed from the inside of the item of clothing and can be kept away from there. This increases the wearing comfort of the item of clothing.
  • the inner layer for fluid can move in the direction from the inside to the The outside can be more easily passable than from the outside to the inside.
  • the inner layer for fluid can only be passable in one direction, namely from the inside to the outside.
  • the outer layer can be designed to be impossible or difficult to pass through for the fluid transported into the intermediate space.
  • the outer layer can be designed to be essentially fluid-tight.
  • the interspace can be designed to discharge fluid introduced into the interspace in a defined manner. That is to say, the intermediate space can have a channel-like structure which can guide the fluid to specific areas.
  • the intermediate space can guide the fluid from the back area of the item of clothing to a lateral area of the item of clothing, in particular to the area between the front part and the rear part of the item of clothing. The fluid can then be diverted further from the lateral area in order to ultimately be discharged from the intermediate space. It can thus be ensured that the fluid can be reliably transported away from the back area, where there is usually an increased amount of sweat, without exceeding a capacity of the space with regard to the absorption capacity or drainage capacity of fluid.
  • At least one guide element can be arranged in the intermediate space, which guide element can change a flow direction of the fluid so that it can be diverted in a defined manner.
  • the at least one guide element can be a connecting web which connects the inner layer with the outer layer or an intermediate layer and crosses the space.
  • the fluid flow in the interspace can be caused mainly by gravity while the garment is being worn.
  • the membrane can have a large number of pores or micropores (in particular capillaries). Preferably the membrane has one billion pores per square meter.
  • the pores can be surrounded by conductive fabric on at least two sides.
  • the membrane can be coated with a noble metal, in particular with gold. The noble metal is preferably applied to both sides of the membrane by means of plasma coating.
  • the membrane preferably has a thickness of 10 to 50 micrometers, more preferably a thickness of 15 to 25 micrometers.
  • the membrane is preferably formed from plastic.
  • a transport of fluid from one side of the membrane to the other side of the membrane is effected by applying a voltage, in particular of approx. 1.5 volts.
  • the voltage is applied in particular to at least one of the two sides of the membrane formed with conductive fabric. If the voltage is applied to the membrane, salt ions - and with them the fluid surrounding them - migrate through the pores of the membrane. The liquid can thus be transported through the membrane. In other words, the salt ions are electrically attracted from one side.
  • the membrane can be connected to a conventional power source such as a button cell battery. Consequently, by means of electroosmosis, fluid can be actively controllably transported from the inside of the item of clothing in the direction of the outside of the item of clothing. According to the invention, however, the membrane is only provided on or in the inner layer, so that the outer layer of the item of clothing does not have a membrane. In other words, the fluid can be transported from the membrane arranged on the inner layer to the intermediate space. For example, 10 liters of fluid per square meter and hour can be transported through the membrane by means of electroosmosis through such a membrane. In other words, fluid can be pumped away from the wearer's body by means of the membrane.
  • the membrane can also be designed in such a way that fluid can pass through the membrane even without current being applied to the membrane.
  • the membrane can be designed in such a way that fluid can reach the outside even without applying current, and fluid can only pass from the inside in the direction of the outside. This can be brought about, for example, by an additional hydrophobic and / or hydrophilic coating on the membrane.
  • the intermediate space can be formed by a membrane insert which provides a necessary drainage cross-section so that the fluid can be transported away through the intermediate space.
  • the guide elements can be formed on the membrane insert.
  • the membrane insert can have a support structure (see below).
  • a capillary effect in the interspace can be used in order to discharge the fluid transported by the membrane in the direction of the outside of the item of clothing through the interspace.
  • the space can be so be designed so that the fluid moves by means of gravity through the gap.
  • the fluid can bypass the outer layer, which is abrasion-resistant and / or waterproof and thus represents an obstacle for the fluid on its way from the inside to the outside.
  • the intermediate space can serve as a bypass so that the fluid can bypass the outer layer on its way from the inside to the outside. It is thus possible to guide the removed fluid to a discharge area of the item of clothing where it no longer disturbs the wearer.
  • the discharge area can be exposed to the ambient air in order to evaporate the fluid there, for example in the ambient air, or to give it off to the environment in some other way.
  • the membrane with moisture transport based on electroosmosis is therefore not positioned as an outer material, but directly towards the body as a light inner jacket or partial element, so that fluid (ie vapor and / or moisture) can be absorbed directly and transported away through the membrane in order to then be removed from the body on the outside of the inner layer at a distance.
  • the fluid can be conducted through the intermediate space to a discharge area of the item of clothing, where it can, for example, evaporate.
  • the "HYDROBOT" ® membrane from Osmotex AG for example, can be used as the membrane.
  • the discharge area communicating with the intermediate space can be designed in such a way that it can receive the fluid and at least temporarily store it.
  • the discharge area can be arranged in such a way that it is no longer covered by the outer layer and can thus easily give off the fluid transported away through the intermediate space to the environment, in particular by evaporation.
  • the discharge area can be part of the inner layer.
  • the outer layer which is wear-resistant and / or waterproof, does not interfere with the removal of the fluid.
  • the water resistance can be expressed, for example, with the term water column.
  • the water column is a unit of measurement used to measure water resistance e.g. B. of technical fabrics (tents, functional and rainwear).
  • the water resistance can be determined by means of DIN EN ISO 811: 2018, which is the method for determining the resistance to the Penetration of water (water resistance) regulates.
  • a hydrostatic water pressure test is carried out accordingly. The outside of a material to be tested is exposed to water. The water pressure starts at zero, the water column increases by 100 mm water column or 600 mm water column per minute, depending on the standard. The time is measured until the third drop can be seen on the inside of the material to be tested. The pressure that is active at this point in time is then given in millimeters of water column.
  • a product with a water column from 800 mm is considered waterproof (class 2) and from 1,300 mm as waterproof (class 3).
  • the present invention offers the advantage that the membrane does not weaken the water tightness and / or its abrasion resistance and tear resistance of the outer layer either and can therefore be made of a suitable material and in a suitable shape and appearance.
  • the abrasion resistance can be a resistance of solid surfaces to mechanical stress, in particular to friction.
  • all the required functions such as impact protection, weather protection and fluid discharge can be linked to one another by means of the membrane and used without restrictions.
  • the membrane can be electronically controlled to control electroosmosis.
  • the membrane can be electronically controllable.
  • the electrical voltage that is applied to the membrane can be controlled, for example, by means of a control unit.
  • the control or operation can be effected via a wired interface.
  • the interface can also be provided wirelessly.
  • the interface can in particular be stored in a pocket provided on the item of clothing when not in use.
  • the controller can also be controlled via an application for a smartphone or other devices.
  • the item of clothing can comprise a sensor which detects data such as, for example, the temperature and / or the humidity within the item of clothing (ie in the immediate vicinity of the wearer). The membrane can then be automatically controlled based on the captured data.
  • the membrane is activated when a preset humidity value and / or temperature falls below or below. is exceeded. Accordingly, the membrane can be switched on depending on the weather and physical activity. In this way, through targeted control of the membrane, pleasant wearing comfort and optimal energy efficiency can be achieved.
  • the intermediate space is preferably located directly on the outside of the inner layer.
  • the interspace which, as described above, can be formed in particular from a membrane insert, can be located directly adjacent to the inner layer, so that fluid that is transported away by the membrane can easily get into the interspace.
  • the space can be formed between the inner layer and the outer layer and can be delimited by these layers.
  • the interspace can extend over the entire item of clothing.
  • the intermediate space can also only be provided where the membrane is provided and where the intermediate space is required in order to transport fluid away to the discharge area. In the case in which the membrane is only partially provided, the intermediate space can therefore be arranged in such a way that it connects the membrane to the discharge area.
  • the intermediate space can connect the membrane to the discharge area by the shortest possible route. Furthermore, several interstices that are delimited from one another can also be provided which connect several membranes or areas in which the membranes are provided to the discharge area. In addition, several discharge areas separated from one another can also be provided.
  • the outer layer preferably covers essentially the entire item of clothing, preferably at least 70% of the item of clothing. In other words, the outer layer can cover an area of 70% to 100% of the garment. In the case in which the item of clothing is an item of outer clothing, the outer layer can cover the entire torso or trunk area of the item of clothing.
  • the membrane can, for example, be provided flat in the back area.
  • the inner layer can essentially be attached to the be provided on the entire inside of the item of clothing, preferably on at least 90% of the item of clothing.
  • the outer layer can extend continuously over essentially the entire item of clothing without the abrasion resistance and / or the watertightness of the outer layer being impaired or interrupted even in places. In other words, the outer layer can be designed in such a way that no holes, in particular no holes for removing moisture and / or exchanging air, are arranged therein.
  • the intermediate space can preferably have a support structure which is designed to keep the intermediate space passable for fluid.
  • the support structure can ensure that the intermediate space remains passable for fluid even when the item of clothing is worn.
  • passable can mean that the interspace can be brought into a shape and / or held in such a way that fluid can be transported away or can flow away through the interspace.
  • the support structure can have a network-like structure, which can keep the intermediate space passable for fluid by means of struts.
  • the support structure can be designed to prevent the interspace from being compressed when the item of clothing is used.
  • the support structure can be attached to the inner layer and / or the outer layer, for example by sewing. In particular, the support structure can hold the inner layer and the outer layer in a state that is spaced apart from one another.
  • An additional intermediate layer is preferably located between the inner layer and the outer layer, the intermediate layer being waterproof and being located outside the intermediate space.
  • the intermediate layer can be located adjacent to the intermediate space and to the outer layer.
  • the outer layer can be abrasion-resistant, for example.
  • an item of clothing can be provided which is both waterproof (provided by the intermediate layer) and also abrasion-resistant (provided by the outer layer), with a reliable removal of the fluid is guaranteed by the gap.
  • neither the abrasion-resistant outer layer nor the waterproof intermediate layer prevents the reliable discharge of fluid from the body of the wearer.
  • a protector is preferably arranged in or on the intermediate layer or between the intermediate layer and the outer layer.
  • the protector can either be arranged in the intermediate layer, so that the intermediate layer serves as a carrier material for the protector.
  • the protector can be arranged on the intermediate layer, i.e. attached to one of the sides of the intermediate layer.
  • the protector can be attached to the intermediate layer, for example, by sewing, gluing, welding or the like.
  • the protector can also be located in an interspace between the intermediate layer and the outer layer.
  • the protector can be carried by an additional carrier material.
  • the protector can also be attached to both the intermediate layer and the outer layer by means of attachments.
  • the protector can also only be attached to the outer layer and / or the intermediate layer by means of spacers, so that it is held at a distance from the outer layer and / or the intermediate layer between the outer layer and the intermediate layer.
  • the protector can be positioned in a lining material. Consequently, the item of clothing is suitable as part of personal protective equipment (PPE), with the protector serving as an impact protection element.
  • the protector can be a back protector.
  • an item of clothing can be provided in which the protector is optimally positioned without the protector having any influence on the direct contact between the wearer and the membrane. As a result, the item of clothing can be used as part of the PSA and at the same time the full function of the fluid-draining membrane can be ensured.
  • a protector is preferably arranged in or on the outer layer.
  • the outer layer serves as a carrier material for the protector.
  • the protector can also be attached to one of the sides of the outer layer.
  • the protector can be attached to the outer layer, for example, by means of a seam, welding, adhesive bonding or the like.
  • the protector is preferably arranged in a carrier material.
  • the carrier material can be designed in such a way that it only takes on the task of carrying the protector.
  • the carrier material as such cannot be waterproof or abrasion-resistant. This offers the advantage that the carrier material can be configured in a simple manner and can therefore be provided inexpensively.
  • the outer layer is preferably also windproof.
  • Wind can be described as a flow of air.
  • the windproof outer layer can be achieved, for example, by providing extremely small pores in the outer layer. That is, the outer layer can have a property that prevents wind from penetrating through the outer layer in the direction of the inner layer, in which case tight cannot mean hermetically tight, but can mean essentially tight, ie that, for example, water vapor can pass through the outer layer can.
  • the item of clothing of this embodiment is particularly suitable as weather protection clothing.
  • the item of clothing can be suitable as weather protection for motorcyclist clothing, that is to say the outer layer can also prevent the wind from passing through the outer layer when driving a motorcycle.
  • the windproofness of the outer layer can be implemented, for example, by a special membrane structure and / or a coating of the outer layer.
  • the outer layer can also be waterproof and / or abrasion-resistant.
  • the membrane when the garment is worn, the membrane is in direct contact with the wearer and / or with an undergarment of the wearer.
  • directly can mean that there are no elements between the membrane and the wearer of the item of clothing which impair the removal of the fluid or prevent the fluid from reaching the membrane from the wearer's body.
  • the wearer can wear undergarments through which fluid can pass unhindered, so that the membrane can then easily remove this fluid.
  • the membrane should be arranged as close as possible to the source or sources of the fluid in order to transport as much fluid (moisture and / or vapor) away from the wearer of the item of clothing.
  • a source can be a sweat source of the wearer, such as the wearer's back area.
  • the undergarment material can also be formed integrally with the inner layer. This has the effect that the wearing comfort of the item of clothing is increased since, for example, padding adapted to the respective body region can be provided.
  • the inner layer is preferably at least partially provided with a mesh lining.
  • the mesh lining can ensure that the wearing comfort is increased. This can be achieved, for example, by appropriate feeding.
  • the inner layer can provide an insulation function that protects the wearer from cooling down due to heat dissipation.
  • the item of clothing is preferably an item of outer clothing and the membrane is provided at least partially in the back area.
  • the outer clothing item can be a jacket, in particular a motorcycle jacket.
  • the membrane can be provided partially, that is to say only in certain areas, in or on the item of clothing.
  • the membrane can be arranged on the sweat areas of the wearer. Therefore, in one embodiment, the membrane can be arranged in the back area of the outer garment.
  • the wearer carries a rucksack or the like on his back.
  • the outer clothing item can be designed in such a way that the fluid can also be transported away when a rucksack is worn.
  • the intermediate space adjoining the membrane can be kept open so that fluid conveyed by the membrane can be transported away through the intermediate space without any problems.
  • structures such as the support structure described above
  • these structures can comprise a fabric structure, a lining or the like.
  • the fluid in the interspace can flow downwards due to the force of gravity, that is to say in the direction of a belt line of the wearer.
  • a discharge area or discharge area can be provided, which can be designed so that the fluid discharged through the interspace is released to the environment.
  • the delivery area can be exposed to the environment, in particular the ambient air.
  • the delivery area can be designed in such a way that its surface is enlarged in order to increase the delivery rate of the fluid to the ambient air, in particular the delivery area can have a surface made of fleece or terry cloth.
  • Another aspect of the present invention is functional clothing that comprises the item of clothing according to the invention.
  • the item of clothing can be used in motorcycle rider clothing that is part of personal protective equipment such as motorcycle protective clothing and / or is part of weather protection clothing such as a weatherproof jacket.
  • the task of transporting fluid away from the wearer as quickly as possible and at the same time providing weather protection from the outside is achieved.
  • the task of providing protection against impact and impact is achieved, while at the same time the fluid can be transported away from the body as quickly as possible.
  • functional clothing is provided which can provide both of the above functions.
  • the above item of clothing can therefore be used in functional clothing, in particular in motorcycle clothing. All of the features and advantages described for the item of clothing apply analogously to functional clothing and vice versa.
  • a method for producing an item of clothing according to the invention is provided. All for that Features and advantages described in the item of clothing can be applied analogously to the method.
  • Fig. 1 functional clothing 10 comprising an item of clothing 1 is shown in section.
  • the item of clothing 1 has a layer structure or a multi-layer structure and comprises at least one inner layer 2 and at least one outer layer 3.
  • the inner layer 2 and the outer layer 3 form the multilayer structure of the item of clothing 1. Nonetheless, the item of clothing 1 can also comprise further layers.
  • the inner layer 2 has an electronically active membrane 4, which provides fluid transport on the basis of electroosmosis. The membrane 4 can be activated and deactivated as required.
  • electroosmosis when fluid flows through this membrane under the influence of a potential difference that prevails between the two surfaces of a static membrane.
  • a direct voltage is applied to two opposite surfaces of the membrane 4, so that one side of the membrane represents an anode and the other side of the membrane 4 represents a cathode.
  • a fluid i.e. moisture and / or water vapor
  • capillaries After the DC voltage has been applied to the sides, a fluid (i.e. moisture and / or water vapor) is transported through the membrane 4 (in particular through capillaries).
  • the membrane 4 is arranged in the back area of the carrier 5 (see thick line in FIG Fig. 1 ). If a fluid (liquid or vapor through sweating) develops in the back area, the fluid is carried away through the membrane 4 away from the body 5 through the membrane 4 (see arrows in Fig. 1 ). The fluid passes from the membrane 4 into the intermediate space 6.
  • the intermediate space 6 is formed between the inner layer 2 and the outer layer 3.
  • the intermediate space 6 is open on its lower side, so that the fluid located therein can be removed by gravity.
  • the outer layer 3 is waterproof, so that it represents an obstacle for the fluid.
  • the membrane 4 is located on the inner layer 2.
  • the inner layer 2 serves as a carrier material that carries the membrane 4.
  • the inner layer 2 is not itself Obstacle for fluid, so that the fluid can pass through the inner layer 2 unhindered.
  • the item of clothing 1 is protected by the abrasion-resistant and / or waterproof outer layer 2, a reliable removal of fluid (in particular sweat) through the space 6 being ensured at the same time. Consequently, a transport of fluid takes place only through the inner layer and not through the outer layer.
  • the energy required for the electroosmosis is provided by means of a battery arranged in a pocket of the item of clothing 1.
  • the pockets are arranged on the inner layer 2 of the item of clothing 1.
  • the battery is a button cell.
  • the membrane 4 is supplied with energy by means of a switch, so that the electroosmotic effect can be controlled by actuating the switch.
  • the membrane 4 is controlled by means of a mobile application that can be installed on a smartphone, for example.
  • the present embodiment further comprises a sensor (not shown in the figures) which measures the humidity and the temperature inside the item of clothing.
  • the membrane 4 can be controlled automatically on the basis of the recorded data, so that there is always a pleasant climate inside the item of clothing 1. For this purpose, limit values for the maximum temperature and / or humidity that are personally tailored to the wearer are entered in advance.
  • FIG. 2 another embodiment of the present invention is shown.
  • the embodiment shown corresponds to the embodiment described above with the further feature that an intermediate layer 7 is arranged between the inner layer 2 and the outer layer 3.
  • the inner layer 7 is located outside the space 6.
  • the intermediate layer 7 is arranged between the space 6 and the outer layer 3.
  • the intermediate layer 7 is waterproof, so that no water can get from the outer layer 3 to the inner layer 2. More precisely, the watertightness is provided in such a way that adequate rain protection is guaranteed, especially for motorcyclists.
  • the outer layer 3 has an abrasion resistance and tear resistance, so that the item of clothing 1 overall has an increased resistance to mechanical stress, in particular due to friction.
  • a water column which is a measure of the waterproofness and acts on the intermediate layer 7
  • the outer layer can be reduced by the outer layer, so that the item of clothing overall has an increased waterproofness, ie can withstand the rain for longer.
  • the item of clothing can keep out external water longer and more reliably.
  • Fig. 3 another embodiment of the present invention is shown.
  • the present embodiment differs from the embodiments described above in that a protector 8 is arranged between the intermediate layer 7 and the outer layer 3.
  • the protector 8 is designed to provide protection against impact.
  • the back protector 8 is made from an impact-resistant material, in particular from hard plastic, and is designed in such a way that it ensures a certain mobility of the item of clothing.
  • watertightness and increased impact protection can be provided with simultaneous reliable removal of fluid from the carrier 5.
  • the functional clothing of the present embodiment can in particular be part of personal protective equipment such as protective motorcycle clothing.
  • Fig. 4 another embodiment of the present invention is shown.
  • the present embodiment differs from the embodiment described above in that the protector 8 is now arranged on or on the outer layer 3.
  • the protector 8 is inserted into the outer layer 3 or is applied to the outer layer 3, in particular glued or sewn on.
  • This has the advantage that the protector 8 from the outside is more easily accessible and, for example, can be exchanged more easily.
  • the fluid carried away by the membrane 4 can still be discharged through the intermediate space 6.
  • Fig. 5 another embodiment of the present invention is shown.
  • the embodiment differs from the previous embodiment in that the protector 8 is arranged on or in the intermediate layer 7.
  • the protector 8 is inserted in the intermediate layer 7.
  • the protector 8 is attached to the intermediate layer 7.
  • the fluid transported away by the membrane 4 is therefore transported away in the intermediate space 6 between the protector 8 and the inner layer 2.
  • the present embodiment offers the advantage that the outer layer 3 does not have to have the protector and therefore, for example, watertightness can be ensured more reliably.
  • the external appearance of the outer layer 3 is improved because the protector is not attached to the outer layer 3.
  • the protector 8 is inserted on the outer layer. In other words, no intermediate layer is provided in this embodiment. This makes it possible to provide a relatively thin item of clothing 1.
  • the protector 8 is attached to both the intermediate layer 7 and the outer layer 3.
  • an item of clothing can be provided which is particularly hard-wearing or durable due to the attachment of the protector to two layers.

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Abstract

Bekleidungsstück (1) mit Schichtaufbau, wobei das Bekleidungsstück eine Innenseite und eine Außenseite aufweist, wobei, wenn das Bekleidungsstück von einem Träger (5) getragen wird, die Innenseite dem Träger zugewandt ist und die Außenseite dem Träger abgewandt ist, und wobei das Bekleidungsstück (1) aufweist: mindestens eine Innenschicht (2), die sich an der Innenseite des Bekleidungsstücks (1) befindet und zumindest teilweise eine Membran (4) aufweist, die dazu ausgestaltet ist, Fluid mittels Elektroosmose in Richtung der Außenseite zu transportieren, und mindestens eine Außenschicht (3), die sich an der Außenseite des Bekleidungsstücks (1) befindet und abriebfest und/oder wasserdicht ist, wobei das Fluid, das von der Membran (4) in Richtung der Außenseite befördert wird, in einem Zwischenraum (6) zwischen der Innenschicht (2) und der Außenschicht (3) abgeführt werden kann.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bekleidungsstück mit Schichtaufbau, eine Funktionsbekleidung und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Bekleidungsstücks.
  • Aus dem Stand der Technik ist eine elektronisch aktive Membran mit Feuchtigkeitstransport auf Basis der Elektroosmose bekannt. Diese Membran bietet den Effekt, dass Feuchtigkeit und Dampf (d. h. Fluid) bei Bedarf elektronisch aktiviert in einer gewünschten Transportrichtung durch die Membran abgeführt werden kann. Somit kann besonders schnell Feuchtigkeit und Dampf von einer Seite zu der anderen Seite der Membran abtransportiert werden. D. h. das Fluid wird durch die Membran abtransportiert. Genauer gesagt wandern, wenn eine elektrische Spannung an die Membran angelegt wird, Salz-Ionen und das sie umgebende Fluid durch Poren in der Membran auf die andere Seite der Membran, von der sie quasi elektrisch angezogen werden. Im Stand der Technik ist es bekannt Bekleidungsstücke zumindest teilweise mit dieser Membran zu versehen. Bei dieser Art von Bekleidung bietet sich die Möglichkeit Fluid zuverlässig vom Körper weg nach außen zu transportieren, um ein möglichst trockenes und damit angenehmes Tragegefühl zu erreichen. Zudem wird eine Auskühlung durch verdunstende Feuchtigkeit im Inneren des Bekleidungsstücks verhindert. Im Stand der Technik wird diese Membran partiell als Außenmaterial der Bekleidung eingesetzt.
  • Jedoch weist ein Bekleidungsstück mit dieser Membran keine ausreichende Wassersäule (d. h. eine ausreichende Wasserdichtigkeit) auf, um als Außenmaterial oder partiell als Außenmaterial bei Wetterschutzbekleidung eingesetzt zu werden.
  • Jedoch ist es insbesondere bei Motorradfahrerbekleidung notwendig, dass das Bekleidungsstück ausreichend wasserdicht ist und somit Schutz vor der Witterung bietet. Ferner weist ein solches Bekleidungsstück keine bzw. eine geringe Abriebfestigkeit und Reißfestigkeit auf. Somit ist ein Einsatz als Außenmaterial aus dieser Hinsicht insbesondere bei einer persönlichen Schutzausrüstung (PSA) nicht zufriedenstellend. Wird den vorgenannten Problemen damit begegnet, dass dem Bekleidungsstück weitere Schichten beigefügt werden, besteht die Gefahr, dass die Membran keine ausreichende Funktion mehr aufweist (d.h., dass Fluid nicht zufriedenstellend von einer Seite zu der anderen Seite in der Membran transportiert werden kann), da der Feuchtigkeitstransport durch eine abriebfeste Schicht und/oder eine wasserdichte Schicht behindert wird. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Membran als eine Außenschicht eines Bekleidungsstücks eingesetzt ist, und zwischen der Membran und dem menschlichen Körper beispielsweise ein Protektor und/oder eine wasserdichte Schicht vorgesehen ist. In diesem Fall hat die Membran keinen direkten Kontakt zu dem menschlichen Körper und kann somit kein Fluid von dem Körper weg transportieren.
  • Das obige berücksichtigend, macht es sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe, ein Bekleidungsstück mit Schichtaufbau bereitzustellen, das die Membran mit Feuchtigkeitstransport auf Basis der Elektroosmose umfasst und gleichzeitig eine ausreichende Abriebfestigkeit und Reißfestigkeit und/oder Wasserdichtigkeit bereitstellt.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Bekleidungsstück gemäß Anspruch 1, einer Funktionsbekleidung gemäß Anspruch 12 und einen Verfahren zur Herstellung eines Bekleidungsstücks gemäß Anspruch 13 gelöst. Weitere Ausführungsformen sind der Beschreibung, den Figuren und den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Bekleidungsstück mit Schichtaufbau vorgesehen, wobei das Bekleidungsstück eine Innenseite und eine Außenseite aufweist, wobei, wenn das Bekleidungsstück von einem Träger getragen wird, die Innenseite dem Träger zugewandt ist und die Außenseite dem Träger abgewandt ist, und wobei das Bekleidungsstück aufweist:
    • mindestens eine Innenschicht, die sich an der Innenseite des Bekleidungsstücks befindet und zumindest teilweise eine Membran aufweist, die dazu ausgestaltet ist, Fluid mittels Elektroosmose in Richtung der Außenseite zu transportieren, und
    • mindestens eine Außenschicht, die sich an der Außenseite des Bekleidungsstücks befindet und abriebfest und/oder wasserdicht ist,
    • wobei das Fluid, das von der Membran in Richtung der Außenseite befördert wird, in einem Zwischenraum zwischen der Innenschicht und der Außenschicht abgeführt werden kann.
  • Im Gegensatz zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Bekleidungsstück umfassend die Membran mit Transportfunktion, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Fluid, das von der Membran in Richtung der Außenseite des Bekleidungsstücks transportiert wird, in dem Zwischenraum zwischen der Innenschicht und der Außenschicht abgeführt wird. Mit anderen Worten kann zwischen den besagten Schichten eine kanalartige Struktur gebildet sein, die das Fluid abtransportieren kann. Beispielsweise kann der Zwischenraum das Fluid parallel zu der Innenschicht und/oder der Außenschicht abführen. Der Zwischenraum kann dazu ausgestaltet sein, das Fluid nach unten abzuführen, wenn das Bekleidungsstück getragen wird. Ferner kann der Zwischenraum nur eine Öffnung aufweisen, um das Fluid aus dem Zwischenraum auszutragen. Die Membran und/oder die Innenschicht kann/können so ausgestaltet sein, dass das in den Zwischenraum transportierte Fluid weder durch die Membran noch durch die Innenschicht in Richtung zu der Innenseite des Bekleidungsstücks gelangen kann. Dies kann durch ausreichend kleine Poren in der Innenschicht und/oder der Membran realisiert sein. Dadurch kann gewährleistet sein, dass Fluid zuverlässig von der Innenseite des Bekleidungsstücks abgeführt werden kann und von dort ferngehalten werden kann. Damit erhöht sich der Tragekomfort des Bekleidungsstücks. Mit anderen Worten kann die Innenschicht für Fluid in der Richtung von der Innenseite zu der Außenseite leichter passierbar sein als von der Außenseite zu der Innenseite. Alternativ kann die Innenschicht für Fluid nur in eine Richtung, nämlich von der Innenseite zu der Außenseite, passierbar sein. Die Außenschicht kann für das in den Zwischenraum hinein transportierte Fluid nicht oder nur schwer passierbar ausgestaltet sein. Dazu kann die Außenschicht im wesentlichen fluiddicht ausgestaltet sein. Ferner kann der Zwischenraum dazu ausgestaltet sein, in den Zwischenraum eingetragenes Fluid definiert abzuleiten. Das heißt der Zwischenraum kann eine kanalartige Struktur aufweisen, die das Fluid zu bestimmten Bereichen leiten kann. Beispielsweise kann der Zwischenraum das Fluid von dem Rückenbereich des Bekleidungsstücks zu einem seitlichen Bereich des Bekleidungsstücks, insbesondere zu dem Bereich zwischen dem Vorderteil und dem Hinterteil des Bekleidungsstücks, leiten. Von dem seitlichen Bereich kann das Fluid dann weiter abgeleitet werden, um letztendlich aus dem Zwischenraum ausgetragen zu werden. Somit kann gewährleistet werden, dass das Fluid zuverlässig von dem Rückenbereich, wo es in der Regel zu einem erhöhten Schweißaufkommen kommt, abtransportiert werden kann, ohne eine Kapazität des Zwischenraums hinsichtlich der Aufnahmefähigkeit bzw. Ableitungskapazität von Fluid zu übersteigen. Zum Leiten des Fluids in dem Zwischenraum können in dem Zwischenraum zumindest ein Leitelement angeordnet sein, das eine Strömungsrichtung des Fluids so ändern kann, dass es definiert abgeleitet werden kann. Das zumindest eine Leitelement kann ein Verbindungssteg sein, der die Innenschicht mit der Au0enschicht oder einer Zwischenschicht verbindet und den Zwischenraum durchquert. Die Fluidströmung in dem Zwischenraum kann während einem Tragen des Bekleidungsstücks hauptsächlich durch die Schwerkraft bewirkt werden. Die Membran kann eine Vielzahl von Poren oder Mikroporen (insbesondere Kapillaren) aufweisen. Vorzugsweise weist die Membran eine Milliarden Poren pro Quadratmeter auf. Die Poren können von zumindest zwei Seiten von leitfähigem Gewebe umgeben sein. Ferner kann die Membran mit einem Edelmetall überzogen sein, insbesondere mit Gold. Das Edelmetall wird vorzugsweise mittels Plasmabeschichtung beidseitig auf die Membran aufgebracht. Die Membran weist vorzugsweise eine Dicke von 10 bis 50 Mikrometer auf, weiter bevorzugt eine Dicke von 15 bis 25 Mikrometer. Vorzugsweise ist die Membran aus Kunstsoff gebildet. Vorzugsweise wird durch Anlegen einer Spannung, insbesondere von ca. 1,5 Volt, ein Transport von Fluid von der einen Seite der Membran zu der anderen Seite der Membran bewirkt (d.h. von der Innenseite zu der Außenseite). Die Spannung wird insbesondere an zumindest einer der beiden mit leitfähigem Gewebe gebildeten Seiten der Membran angelegt. Wird die Spannung an die Membran angelegt, wandern Salz-Ionen - und mit ihnen das sie umgebende Fluid - durch die Poren der Membran. Somit kann der Flüssigkeitstransport durch die Membran bewirkt werden. Mit anderen Worten werden die Salz-Ionen von der einen Seite elektrisch angezogen. Für einen aktiven Betrieb der Membran kann die Membran mit einer üblichen Stromquelle wie beispielsweise einer Knopfzellenbatterie verbunden sein. Folglich kann also mittels Elektroosmose Fluid vom Inneren des Bekleidungsstücks aktiv steuerbar in Richtung der Außenseite des Bekleidungsstücks transportiert werden. Erfindungsgemäß ist die Membran jedoch lediglich nur an bzw. in der Innenschicht vorgesehen, so dass die Außenschicht des Bekleidungsstücks keine Membran aufweist. Mit anderen Worten, kann das Fluid von der auf der Innenschicht angeordneten Membran zu dem Zwischenraum transportiert werden. Beispielsweise können durch eine solche Membran 10 Liter Fluid pro Quadratmeter und Stunde mittels Elektroosmose durch die Membran transportiert werden. Mit anderen Worten kann Fluid mittels der Membran vom Körper des Trägers weggepumpt werden. Ferner kann die Membran auch so ausgestaltet sein, dass, auch ohne dass Strom an die Membran angelegt ist, Fluid durch die Membran hindurchtreten kann. Insbesondere kann die Membran so ausgestaltet sein, dass Fluid auch ohne Anlegen von Strom, Fluid nur von der Innenseite in Richtung zu der Außenseite gelangen kann. Dies kann beispielsweise durch ein zusätzliche hydrophobe und/oder hydrophile Beschichtung der Membran bewirkt werden. Der Zwischenraum kann durch einen Membraneinsatz gebildet sein, der einen nötigen Abflussquerschnitt bereitstellt, sodass das Fluid durch den Zwischenraum abtransportiert werden kann. Die Leitelemente können an dem Membraneinsatz gebildet sein. Ferner kann der Membraneinsatz eine Stützstruktur aufweisen (siehe unten). Ferner kann ein Kapillareffekt in dem Zwischenraum genutzt werden, um das von der Membran in Richtung der Außenseite des Bekleidungsstücks transportierte Fluid, durch den Zwischenraum abzuführen. Alternativ oder zusätzlich kann der Zwischenraum so ausgestaltet sein, dass sich das Fluid mittels Schwerkraft durch den Zwischenraum bewegt. Mit anderen Worten kann das Fluid die Außenschicht, die abriebfest und/oder wasserdicht ist und somit in Hindernis für das Fluid auf dem Weg von Innen nach Außen darstellt, umgehen. Mit anderen Worten kann der Zwischenraum als Bypass dienen, damit das Fluid auf seinem Weg von der Innenseite zu der Außenseite die Außenschicht umgehen kann. Somit ist es möglich das abtransportierte Fluid zu einem Abführbereich des Bekleidungsstücks zu führen, an dem es den Träger nicht mehr stört. Insbesondere kann der Abführbereich der Umgebungsluft ausgesetzt sein, um das Fluids dort beispielsweise an der Umgebungsluft zu verdunsten oder anderweitig an die Umgebung abzugeben. Die Membran mit Feuchtigkeitstransport auf Basis der Elektroosmose wird demnach erfindungsgemäß nicht als Außenmaterial, sondern direkt zum Körper hin als leichte Innenjacke oder partielles Element positioniert, sodass Fluid (d.h. Dampf und/oder Feuchtigkeit) direkt aufgenommen werden kann und durch die Membran hindurch abtransportiert werden kann, um anschließend auf der Außenseite der Innenschicht beabstandet vom Körper abgeführt zu werden. Mit anderen Worten kann das Fluid durch den Zwischenraum zu einem Abführbereich des Bekleidungsstücks geleitet werden, wo es beispielsweise verdunsten kann. Als die Membran kann beispielsweise die "HYDROBOT"® Membran der Firma Osmotex AG verwendet werden. Insbesondere kann der mit dem Zwischenraum kommunizierende Abführbereich so ausgestaltet sein, dass er das Fluid aufnehmen kann und zumindest zeitweise speichern kann. Der Abführbereich kann so angeordnet sein, dass er nicht mehr von der Außenschicht bedeckt ist und somit das durch den Zwischenraum abtransportierte Fluid leicht an die Umgebung, insbesondere durch Verdunstung, abgeben kann. Der Abführbereich kann ein Teil der Innenschicht sein. Folglich stört die Außenschicht, die abriebfest und/oder wasserdicht ist, den Abtransport des Fluid nicht. Die Wasserdichtigkeit kann beispielsweise mit dem Begriff der Wassersäule ausgedrückt werden. Die Wassersäule ist eine Maßeinheit, um die Wasserdichtigkeit z. B. von technischen Geweben (Zelte, Funktions- und Regenbekleidung) anzugeben. Die Wasserdichtigkeit kann mittels der DIN EN ISO 811:2018 bestimmt werden, die die Methode zur Bestimmung des Widerstandes gegen das Durchdringen von Wasser (Wasserdichtigkeit) regelt. Demnach wird ein hydrostatischer Wasserdruckversuch durchgeführt. Die Außenseite eines zu prüfenden Materials wird Wasser ausgesetzt. Der Wasserdruck beginnt bei null, die Wassersäule steigt je nach Norm um 100 mmWS oder 600 mmWS pro Minute. Gemessen wird die Zeit, bis der dritte Tropfen auf der Innenseite des zu prüfenden Materials zu sehen ist. Der Druck, der zu diesem Zeitpunkt wirkt, wird dann in Millimeter Wassersäule angegeben. Ferner ist gilt ein Produkt mit Wassersäule ab 800 mm als wasserdicht (Klasse 2) und ab 1.300 mm als wasserdicht (Klasse 3). Die vorliegende Erfindung bietet den Vorteil, dass auch die Außenschicht nicht durch die Membran in ihrer Wasserdichtigkeit und/oder ihre Abriebfestigkeit und Reißfestigkeit geschwächt ist und somit aus geeignetem Material und in geeigneter Form und Optik ausgeführt werden kann. Dabei kann die Abriebfestigkeit eine Widerstandsfähigkeit von festen Oberflächen gegenüber mechanischer Beanspruchung, insbesondere gegen Reibung sein. Gemäß der vorliegenden Erfindung können alle benötigten Funktionen wie Schlagschutz, Wetterschutz sowie die Fluidabfuhr mittels der Membran miteinander verknüpft und ohne Einschränkungen genutzt werden.
  • Vorzugsweise kann die Membran elektronisch gesteuert werden, um die Elektroosmose zu steuern. Mit anderen Worten kann die Membran elektronisch steuerbar sein. Dazu kann die elektrische Spannung, die an die Membran angelegt wird, beispielsweise mittels einer Steuereinheit gesteuert werden. Die Steuerung bzw. Bedienung kann über eine kabelgebundene Schnittstelle bewirkt werden. Alternativ kann die Schnittstelle auch kabellos bereitgestellt sein. Die Schnittstelle kann insbesondere in einer dafür vorgesehenen Tasche an dem Bekleidungsstück bei Nichtgebrauch aufbewahrt werden. Ferner kann die Steuerung über eine Applikation für ein Smartphone oder andere Geräte gesteuert werden. Ferner kann das Bekleidungsstück einen Sensor umfassen, der Daten wie beispielsweise die Temperatur und/oder die Feuchtigkeit innerhalb des Bekleidungsstücks (d.h. in unmittelbarer Nähe zum Träger) erfasst. Die Membran kann dann basierend auf den erfassten Daten automatisch gesteuert werden. Mit anderen Worten kann beispielsweise die Membran aktiviert werden, wenn ein voreingestellter Feuchtewert und/oder Temperatur unter-bzw. überschritten wird. Dementsprechend kann die Membran je nach Wetterlage und Körperaktivität eingeschaltet werden. Damit kann durch gezielte Steuerung der Membran ein angenehmer Tragekomfort und eine optimale Energieeffizienz erreicht werden.
  • Vorzugsweise befindet sich der Zwischenraum direkt auf der Außenseite der Innenschicht. Mit anderen Worten kann sich der Zwischenraum, der wie oben beschrieben, insbesondere aus einem Membraneinsatz gebildet sein kann, unmittelbar angrenzend an die Innenschicht befinden, sodass Fluid, das von der Membran abtransportiert wird, problemlos in den Zwischenraum gelangen kann. Der Zwischenraum kann zwischen der Innenschicht und der Außenschicht gebildet sein und durch diese Schichten begrenzt werden. Ferner kann sich der Zwischenraum über das gesamte Bekleidungsstück erstrecken. Alternativ kann der Zwischenraum auch nur dort vorgesehen sein, wo die Membran vorgesehen ist, und wo der Zwischenraum benötig wird, um Fluid zu dem Abführbereich abzutransportieren. In dem Fall, bei dem die Membran nur partiell vorgesehen ist, kann der Zwischenraum also so angeordnet sein, dass er die Membran mit dem Abführbereich verbindet. Dabei kann der Zwischenraum die Membran auf kürzestem Weg mit dem Abführbereich verbinden. Ferner können auch mehrere voneinander abgegrenzte Zwischenräume vorgesehen sein, die mehrere Membranen bzw. Bereiche, in denen die Membranen vorgesehen sind, mit dem Abführbereich verbinden. Darüber hinaus können auch mehrere voneinander getrennte Abführbereiche vorgesehen sein.
  • Vorzugsweise bedeckt die Außenschicht im Wesentlichen das gesamte Bekleidungsstück, vorzugsweise zumindest 70 % des Bekleidungsstücks. Mit anderen Worten kann die Außenschicht einen Bereich von 70 % bis 100 % des Bekleidungsstücks bedecken. In dem Fall bei dem das Bekleidungsstück ein Oberbekleidungsstück ist, kann die Außenschicht den gesamten Torso bzw. Rumpfbereich des Bekleidungsstücks bedecken. Die Membran kann beispielsweise flächig im Rückenbereich vorgesehen sein. Die Innenschicht kann im Wesentlichen an der gesamten Innenseite des Bekleidungsstücks vorgesehen sein, vorzugsweise an zumindest 90% des Bekleidungsstücks. Die Außenschicht kann sich dabei kontinuierlich über das im Wesentlichen gesamte Bekleidungsstück erstrecken, ohne dass die Abriebfestigkeit und/oder die Wasserdichtigkeit der Außenschicht auch nur stellenweise beeinträchtigt oder unterbrochen ist. Mit anderen Worten kann die Außenschicht so ausgebildet sein, dass darin keine Löcher, insbesondere keine Löcher zum Feuchtigkeitsaustrag und/oder Luftaustausch, angeordnet sind.
  • Vorzugsweise kann der Zwischenraum eine Stützstruktur aufweisen, die dazu ausgestaltet ist, den Zwischenraum für Fluid passierbar zu halten. Mit anderen Worten kann die Stützstruktur sicherstellen, dass der Zwischenraum auch beim Tragen des Bekleidungsstücks für Fluid passierbar bleibt. Passierbar kann in diesem Zusammenhang bedeuten, dass der Zwischenraum in eine solche Form gebracht und/oder gehalten werden kann, dass Fluid durch den Zwischenraum abtransportiert werden bzw. abfließen kann. Dazu kann die Stützstruktur eine netzartige Struktur aufweisen, die durch Verstrebungen den Zwischenraum für Fluid passierbar halten kann. Insbesondere kann die Stützstruktur dazu ausgestaltet sein, zu verhindern, dass der Zwischenraum bei einem Gebrauch des Bekleidungsstücks zusammengedrückt wird. Die Stützstruktur kann an der Innenschicht und/oder der Außenschicht beispielweise durch Annähen befestigt sein. Insbesondere kann die Stützstruktur die Innenschicht und die Außenschicht in einen voneinander beabstandeten Zustand halten.
  • Vorzugsweise befindet sich eine zusätzliche Zwischenschicht zwischen der Innenschicht und der Außenschicht, wobei die Zwischenschicht wasserdicht ist und sich außerhalb des Zwischenraums befindet. Mit anderen Worten kann sich die Zwischenschicht angrenzend an den Zwischenraum und an die Außenschicht befinden. Bei dieser Ausführungsform kann die Außenschicht beispielsweise abriebfest sein. Folglich kann ein Bekleidungsstück bereitgestellt werden, das sowohl wasserdicht (bereitgestellt durch die Zwischenschicht) also auch abriebfest (bereitgestellt durch die Außenschicht) ist, wobei ein zuverlässiger Abtransport des Fluids durch den Zwischenraum gewährleistet ist. Gemäß dieser Ausführungsform, behindert weder die abriebfeste Außenschicht noch die wasserdichte Zwischenschicht die zuverlässige Abfuhr von Fluid von dem Körper des Trägers.
  • Vorzugsweise ist ein Protektor in oder auf der Zwischenschicht oder zwischen der Zwischenschicht und der Außenschicht angeordnet. Mit anderen Worten kann der Protektor entweder in der Zwischenschicht angeordnet sein, so dass die Zwischenschicht als ein Trägermaterial für den Protektor dient. Ferner kann der Protektor auf der Zwischenschicht angeordnet sein, d.h. auf einer der Seiten der Zwischenschicht angebracht sein. Dabei kann der Protektor beispielsweise durch Aufnähen, Aufkleben, Aufschweißen oder dergleichen auf der Zwischenschicht angebracht sein. Ferner kann sich der Protektor auch in einem Zwischenraum zwischen der Zwischenschicht und der Außenschicht befinden. Dabei kann der Protektor von einem zusätzlichen Trägermaterial getragen sein. Alternativ kann der Protektor auch mittels Befestigungen an sowohl der Zwischenschicht als auch an der Außenschicht befestigt sein. Bei einer weiteren Alternative kann der Protektor auch mittels Abstandhalter nur an der Außenschicht und/oder der Zwischenschicht befestigt sein, so dass er beabstandet von der Außenschicht und/oder der Zwischenschicht zwischen der Außenschicht und der Zwischenschicht gehalten ist. Der Protektor kann in einem Futterstoff positioniert sein. Folglich eignet sich das Bekleidungsstück als Teil einer persönlichen Schutzausrüstung (PSA), wobei der Protektor als Schlagschutzelement dienen kann. Insbesondere kann es sich bei dem Protektor um einen Rückenprotektor handeln. Gemäß dieser Ausführungsform kann ein Bekleidungsstück bereitgestellt werden, bei dem der Protektor optimal positioniert ist, ohne dass der Protektor Einfluss auf den direkten Kontakt zwischen dem Träger und der Membran hat. Folglich kann das Bekleidungsstück als Teil der PSA genutzt werden und gleichzeitig die volle Funktion der fluidabführenden Membran sichergestellt werden.
  • Vorzugsweise ist ein Protektor in oder auf der Außenschicht angeordnet. Mit anderen Worten dient die Außenschicht als ein Trägermaterial für den Protektor. Ferner kann der Protektor auch auf einer der Seiten der Außenschicht angebracht sein.
  • Dabei kann der Protektor beispielsweise mittels einer Naht, einer Verschweißung, einer Verklebung oder dergleichen auf der Außenschicht angebracht sein.
  • Vorzugsweise ist der Protektor in einem Trägermaterial angeordnet. Das Trägermaterial kann so ausgestaltet sein, dass es nur die Aufgabe übernimmt den Protektor zu Tragen. Mit anderen Worten kann das Trägermaterial als solches weder wasserdicht noch abriebfest sein. Dies bietet den Vorteil, dass das Trägermaterial einfach ausgestaltet und damit kostengünstig bereitgestellt werden kann.
  • Vorzugsweise ist die Außenschicht zusätzlich winddicht. Wind kann als eine Strömung von Luft bezeichnet werden. Die winddichte Außenschicht kann beispielsweise durch Vorsehen von extrem kleinen Poren in der Außenschicht erreicht werden. Das heißt die Außenschicht kann eine Eigenschaft aufweisen, die verhindert, dass Wind durch die Außenschicht in Richtung zu der Innenschicht hindurchdringen kann, wobei dicht in diesem Fall nicht hermetisch dicht bedeuten kann, sondern im Wesentlichen dicht bedeuten kann, d.h. dass beispielsweise Wasserdampf die Außenschicht passieren kann. Somit ist das Bekleidungsstück dieser Ausführungsform insbesondere als Wetterschutzbekleidung geeignet. Insbesondere kann das Bekleidungsstück als Wetterschutz bei Motorradfahrerbekleidung geeignet sein, das heißt die Außenschicht kann auch Fahrtwind beim Fahren eines Motorrads davor abhalten durch die Außenschicht hindurchzutreten. Die Winddichtigkeit der Außenschicht kann beispielsweise durch eine spezielle Membranstruktur und/oder eine Beschichtung der Außenschicht realisiert sein. Darüber hinaus kann die Außenschicht auch wasserdicht und/oder abriebfest sein.
  • Vorzugsweise ist, wenn das Bekleidungsstück getragen wird, die Membran in direktem Kontakt mit dem Träger und/oder mit einer Unterbekleidung des Trägers. Direkt kann in diesem Fall bedeuten, dass zwischen der Membran und dem Träger des Bekleidungsstücks keine Elemente vorhanden sind, die einen Abtransport des Fluids beeinträchtigen oder das Fluid daran hindert von dem Körper des Trägers zu der Membran zu gelangen. Dabei kann vom Träger eine Unterbekleidung getragen werden, durch welche Fluid ungehindert hindurchtreten kann, so dass die Membran dieses Fluid anschließend problemlos abtransportieren kann. Generell sollte die Membran so nah wie möglich an der Quelle oder den Quellen des Fluids angeordnet sein, um möglichst viel Fluid (Feuchtigkeit und/oder Dampf) von dem Träger des Bekleidungsstücks abzutransportieren. Dabei kann eine solche Quelle ein Schwitzherd des Trägers sein wie beispielsweise der Rückenbereich des Trägers. Insbesondere kann das Unterbekleidungsmaterial auch integral mit der Innenschicht ausgebildet sein. Dabei wird bewirkt, dass der Tragekomfort des Bekleidungsstücks erhöht ist, da beispielsweise eine der jeweiligen Körperregion angepasste Polsterung vorgesehen sein kann.
  • Vorzugsweise ist die Innenschicht zumindest teilweise mit einem Netzfutter versehen. Dabei kann das Netzfutter dafür sorgen, dass der Tragekomfort erhöht ist. Dies kann beispielsweise durch eine entsprechende Fütterung erreicht werden. Ferner kann die Innenschicht eine Isolationsfunktion bereitstellen, die den Träger vor Auskühlung aufgrund eines Wärmeabtransports schützt.
  • Vorzugsweise ist das Bekleidungsstück ein Oberbekleidungsstück und die Membran zumindest partiell im Rückenbereich vorgesehen. Insbesondere kann das Oberbekleidungsstück eine Jacke, insbesondere eine Motorradjacke sein. Die Membran kann partiell, das heißt nur in bestimmten Bereichen in bzw. an dem Bekleidungsstück vorgesehen sein. Wie bereits oben dargestellt, ist es vorteilhaft, wenn die Membran an Schwitzherden des Trägers angeordnet ist. Daher kann die Membran bei einer Ausführungsform im Rückenbereich des Oberbekleidungsstücks angeordnet sein. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der Träger einen Rucksack oder dergleichen auf dem Rücken trägt. Dabei kann das Oberbekleidungsstück so ausgestaltet sein, dass das Fluid auch beim Tragen eines Rucksacks abtransportiert werden kann. Mit anderen Worten kann, in dem Fall, bei dem der Träger einen Rucksack trägt, der an die Membran angrenzende Zwischenraum offengehalten werden, so dass von der Membran gefördertes Fluid durch den Zwischenraum problemlos abtransportiert werden kann. Dazu können Strukturen (wie beispielsweise die oben beschriebene Stützstruktur) in dem Zwischenraum vorgesehen sein, die diesen gegen ein Zusammendrücken absichern, insbesondere können diese Strukturen eine Gewebestruktur, eine Fütterung oder dergleichen umfassen. Ferner kann bei dem Oberbekleidungsstück das Fluid in dem Zwischenraum aufgrund der Schwerkraft nach unten abfließen, das heißt in Richtung einer Gürtellinie des Trägers. Am unteren Rand des Oberbekleidungsstück, in dem Bereich wo der Zwischenraum mündet, kann ein Abgabebereich bzw. Abführbereich vorgesehen sein, der dazu ausgestaltet sein kann, dass das durch den Zwischenraum abgeführte Fluid an die Umgebung abgegeben wird. Dazu kann der Abgabebereich der Umgebung, insbesondere der Umgebungsluft ausgesetzt sein. Insbesondere kann der Abgabebereich so ausgestaltet sein, dass seine Oberfläche vergrößert ist, um die Abgaberate des Fluids an die Umgebungsluft zu erhöhen, insbesondere kann der Abgabebereich eine Oberfläche aus Flies oder Frotteemaschen aufweisen.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Funktionsbekleidung, die das erfindungsgemäße Bekleidungsstück umfasst. Mit anderen Worten kann das Bekleidungsstück bei einer Motorradfahrerbekleidung eingesetzt werden, die Teil einer persönlichen Schutzausrüstung wie beispielsweise einer Motorradschutzbekleidung ist und/oder Teil einer Wetterschutzbekleidung wie beispielsweise einer Wetterschutzjacke ist. Mit den obigen Ausführungsformen wird also die Aufgabe erfüllt, Fluid schnellstmöglich vom Träger weg zu transportieren und gleichzeitig einen Wetterschutz von außen bereitzustellen. Ferner wird die Aufgabe erfüllt, einen Schlag- und Aufprallschutz bereitzustellen, während gleichzeitig das Fluid schnellstmöglich vom Körper weg transportiert werden kann. Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird eine Funktionsbekleidung bereitgestellt, die beide obigen Funktionen bereitstellen kann. Das obige Bekleidungsstück kann also bei einer Funktionsbekleidung, insbesondere bei einer Motoradfahrerbekleidung verwendet werden. Alle für das Bekleidungsstück beschriebene Merkmale und Vorteile gelten analog für die Funktionsbekleidung und andersherum.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Bekleidungsstücks vorgesehen. Alle für das Bekleidungsstück beschriebene Merkmale und Vorteile lassen sich analog auf das Verfahren übertragen.
  • Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gegenstands mit Bezug auf die beigefügten Figuren. Einzelne Merkmale der einzelnen Ausführungsformen können dabei im Rahmen der Erfindung miteinander kombiniert werden.
  • Es zeigt:
    • Fig. 1
    einen Schnitt durch eine ein Bekleidungsstück umfassende Funktionsbekleidung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst;
    Fig. 2
    einen Schnitt durch eine ein Bekleidungsstück umfassende Funktionsbekleidung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst;
    Fig. 3
    einen Schnitt durch eine ein Bekleidungsstück umfassende Funktionsbekleidung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst;
    Fig. 4
    einen Schnitt durch eine ein Bekleidungsstück umfassende Funktionsbekleidung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst;
    Fig. 5
    einen Schnitt durch eine ein Bekleidungsstück umfassende Funktionsbekleidung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst.
  • In Fig. 1 ist eine ein Bekleidungsstück 1 umfassende Funktionsbekleidung 10 im Schnitt dargestellt. Dabei weist das Bekleidungsstück 1 einen Schichtaufbau bzw. einen mehrschichtigen Aufbau auf und umfasst zumindest eine Innenschicht 2 und zumindest eine Außenschicht 3. Mit anderen Worten bilden die Innenschicht 2 und die Außenschicht 3 den mehrschichtigen Aufbau des Bekleidungsstücks 1. Nichtsdestotrotz kann das Bekleidungsstück 1 noch weitere Schichten umfassen. Die Innenschicht 2 weist eine elektronisch aktive Membran 4 auf, die einen Fluidtransport auf Basis der Elektroosmose bereitstellt. Dabei kann die Membran 4 je nach Bedarf aktiviert und deaktiviert werden.
  • Daher wird zunächst das Prinzip der Elektroosmose erläutert. Von Elektroosmose spricht man, wenn unter dem Einfluss einer Potentialdifferenz, die zwischen den beiden Flächen einer statischen Membran herrscht, Fluid durch diese Membran strömt. Dabei werden zwei gegenüberliegenden Flächen der Membran 4 mit einer Gleichspannung beaufschlagt, so dass die eine Seite der Membran eine Anode darstellt und die andere Seite der Membran 4 eine Kathode darstellt. Nach dem Anlegen der Gleichspannung an die Seiten wird ein Fluid (d.h. Feuchtigkeit und/oder Wasserdampf) durch die Membran 4 (insbesondere durch Kapillare) transportiert.
  • Dieses Prinzip macht sich die vorliegende Erfindung zu Nutze, die im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen in näheren Einzelheiten beschrieben wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Membran 4 im Rückenbereich des Trägers 5 angeordnet (siehe dicker Strich in Fig. 1). Entsteht ein Fluid (Flüssigkeit bzw. Dampf durch Schwitzen) im Rückenbereich, wird das Fluid durch die Membran 4 vom Körper 5 weg durch die Membran 4 abgeführt (siehe Pfeile in Fig. 1). Von der Membran 4 gelangt das Fluid in den Zwischenraum 6. Der Zwischenraum 6 ist zwischen der Innenschicht 2 und der Außenschicht 3 gebildet. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Zwischenraum 6 an seiner unteren Seite offen, sodass das darin befindliche Fluid durch die Schwerkraft abgeführt werden kann. Bei einer Ausführungsform ist die Außenschicht 3 wasserdicht, sodass diese ein Hindernis für das Fluid darstellt. Nichtsdestotrotz kann das Fluid durch den Zwischenraum 6 nach unten abgeführt werden (siehe großer Pfeil in Fig. 1). Die Membran 4 befindet sich auf der Innenschicht 2. Dabei dient die Innenschicht 2 als ein Trägermaterial, das die Membran 4 trägt. Die Innenschicht 2 ist selbst kein Hindernis für Fluid, sodass das Fluid ungehindert durch die Innenschicht 2 hindurchtreten kann. Mit anderen Worten wird das Bekleidungsstück 1 durch die abriebfeste und/oder wasserdichte Außenschicht 2 geschützt, wobei gleichzeitig ein zuverlässiger Abtransport von Fluid (insbesondere von Schweiß) durch den Zwischenraum 6 gewährleistet ist. Folglich findet ein Transport von Fluid nur durch die Innenschicht statt und nicht durch die Außenschicht. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die für die Elektroosmose benötigte Energie mittels in einer Tasche des Bekleidungsstücks 1 angeordneten Batterie bereitgestellt. Dabei ist die Taschen an der Innenschicht 2 des Bekleidungsstücks 1 angeordnet. Bei einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei der Batterie um eine Knopfzelle. Die Membran 4 wird mittels eines Schalters mit Energie versorgt, sodass der Elektroosmoseeffekt durch Betätigen des Schalters gesteuert werden kann. Bei einer weiteren Ausführungsform wird die Membran 4 mittels einer mobilen Applikation, die beispielsweise auf einem Smartphone installiert werden kann, gesteuert. Ferner umfasst die vorliegende Ausführungsform einen Sensor (in den Fig. Nicht dargestellt), der die Feuchtigkeit und die Temperatur im inneren des Bekleidungsstücks misst. Auf Basis der erfassten Daten kann die Membran 4 automatisch gesteuert werden, so dass stets ein angenehmes Klima innerhalb des Bekleidungsstücks 1 herrscht. Dazu werden im Vorhinein persönlich auf den Träger abgestimmte Grenzwerde für die maximale Temperatur und/oder Feuchtigkeit eingegeben.
  • In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform entspricht der oben beschriebenen Ausführungsform mit dem weiteren Merkmal, dass eine Zwischenschicht 7 zwischen der Innenschicht 2 und der Außenschicht 3 angeordnet ist. Dabei befindet sich die Innenschicht 7 außerhalb des Zwischenraums 6. Mit anderen Worten ist die Zwischenschicht 7 zwischen dem Zwischenraum 6 und der Außenschicht 3 angeordnet. Die Zwischenschicht 7 ist wasserdicht, sodass kein Wasser von der Außenschicht 3 zu der Innenschicht 2 gelangen kann. Genauer gesagt ist die Wasserdichtigkeit so bereitgestellt, dass ein ausreichender Regenschutz insbesondere beim Motorradfahrern gewährleistet ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist die Außenschicht 3 eine Abriebfestigkeit und Reißfestigkeit auf, sodass das Bekleidungsstück 1 insgesamt eine gesteigerte Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischer Beanspruchung, insbesondere durch Reibung aufweist. Ferner kann bei der vorliegenden Ausführungsform durch die Außenschicht eine Wassersäule, die ein Maß der Wasserdichtigkeit ist und auf die Zwischenschicht 7 wirkt, reduziert werden, so dass das Bekleidungsstück insgesamt eine gesteigerte Wasserdichtigkeit aufweist, d.h. dem Regen länger wiederstehen kann. Mit anderen Worten kann das Bekleidungsstück von außen einwirkendes Wasser länger und zuverlässiger abhalten. Mit diesem spezifischen Schichtaufbau können alle bei einer Motorradfahrerbekleidung benötigten Funktionen wie Widerstandsfähigkeit, Regenschutz sowie das zuverlässigen Abführen von Fluid sinnvoll und komplett miteinander verknüpft und genutzt werden, ohne dass es Einschränkungen gibt.
  • In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von den oben beschriebenen Ausführungsformen darin, dass ein Protektor 8 zwischen der Zwischenschicht 7 und der Außenschicht 3 angeordnet ist. Der Protektor 8 ist dazu ausgestaltet um einen Schlagschutz bereitzustellen. Der Rückenprotektor 8 ist aus einem schlagresistenten Material, insbesondere aus Hartkunststoff gebildet und so ausgebildet, dass er eine gewisse Beweglichkeit des Bekleidungsstücks gewährleistet. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann also die Wasserdichtigkeit sowie ein erhöhter Schlagschutz bei gleichzeitigem zuverlässigen Abtransport von Fluid von dem Träger 5 bereitgestellt werden. Somit kann die Funktionsbekleidung der vorliegenden Ausführungsform insbesondere ein Teil einer persönlichen Schutzausrüstung wie beispielsweise Motorradschutzbekleidung sein.
  • In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der oben beschriebenen Ausführungsform darin, dass der Protektor 8 nun an bzw. auf der Außenschicht 3 angeordnet ist. Mit anderen Worten ist der Protektor 8 in die Außenschicht 3 hinein eingesetzt oder ist auf der Außenschicht 3 aufgebracht insbesondere aufgeklebt bzw. aufgenäht. Dies bietet den Vorteil, dass der Protektor 8 von außen leichter zugänglich ist und beispielsweise einfacher getauscht werden kann. Wie im Zusammenhang mit der obigen Ausführungsform beschrieben, kann das von der Membran 4 abtransportierte Fluid nach wie vor durch den Zwischenraum 6 abgeführt werden.
  • In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Ausführungsform unterscheidet sich von der vorhergehenden Ausführungsform darin, dass der Protektor 8 an bzw. in der Zwischenschicht 7 angeordnet ist. Mit anderen Worten ist der Protektor 8 in der Zwischenschicht 7 eingefügt. Bei einer alternativen Ausführungsform ist der Protektor 8 an der Zwischenschicht 7 befestigt. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird also das von der Membran 4 abtransportierte Fluid in dem Zwischenraum 6 zwischen dem Protektor 8 und der Innenschicht 2 abtransportiert. Die vorliegende Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Außenschicht 3 nicht den Protektor aufweisen muss und sich daher beispielsweise die Wasserdichtigkeit zuverlässiger sicherstellen lässt. Ferner ist das äußere Erscheinungsbild der Außenschicht 3 verbessert, da der Protektor nicht an der Außenschicht 3 angebracht ist.
  • Bei einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform die auf der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform basiert, ist der Protektor 8 an der Außenschicht eingefügt. Mit anderen Worten ist bei dieser Ausführungsform keine Zwischenschicht vorgesehen. Dies ermöglicht es, ein relativ dünnes Bekleidungsstück 1 bereitzustellen.
  • Bei einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform die auf der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform basiert, ist der Protektor 8 an sowohl der Zwischenschicht 7 als auch an der Außenschicht 3 angebracht. Gemäß dieser Ausführungsform kann ein Bekleidungsstück bereitgestellt werden, das aufgrund der Befestigung des Protektors an zwei Schichten besonders strapazierfähig bzw. haltbar ist.
  • Während die Erfindung in der vorhergehenden Beschreibung und in den Zeichnungen detailliert beschrieben wurde sind diese Beschreibungen nur illustrativ bzw. beispielhaft und nicht dazu gedacht die Erfindung auf die offenbarten Ausführungsformen einzuschränken.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Bekleidungsstück
    2
    Innenschicht
    3
    Außenschicht
    4
    Membran
    5
    Träger
    6
    Zwischenraum
    7
    Zwischenschicht
    8
    Protektor
    10
    Funktionsbekleidung

Claims (15)

  1. Bekleidungsstück (1) mit Schichtaufbau, wobei das Bekleidungsstück eine Innenseite und eine Außenseite aufweist, wobei, wenn das Bekleidungsstück von einem Träger (5) getragen wird, die Innenseite dem Träger zugewandt ist und die Außenseite dem Träger abgewandt ist, und wobei das Bekleidungsstück (1) aufweist:
    mindestens eine Innenschicht (2), die sich an der Innenseite des Bekleidungsstücks (1) befindet und zumindest teilweise eine Membran (4) aufweist, die dazu ausgestaltet ist, Fluid mittels Elektroosmose in Richtung der Außenseite zu transportieren, und
    mindestens eine Außenschicht (3), die sich an der Außenseite des Bekleidungsstücks (1) befindet und abriebfest und/oder wasserdicht ist,
    wobei das Fluid, das von der Membran (4) in Richtung der Außenseite befördert wird, in einem Zwischenraum (6) zwischen der Innenschicht (2) und der Außenschicht (3) abgeführt werden kann.
  2. Bekleidungsstück (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Membran elektronisch steuerbar ist, um die Elektroosmose zu steuern.
  3. Bekleidungsstück (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei sich der Zwischenraum (6) direkt auf der Außenseite der Innenschicht (2) befindet.
  4. Bekleidungsstück (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Außenschicht im Wesentlichen das gesamte Bekleidungsstück bedeckt, vorzugsweise zumindest 70 % des Bekleidungsstücks.
  5. Bekleidungsstück (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Zwischenraum eine Stützstruktur aufweist, die dazu ausgestaltet ist, den Zwischenraum für Fluid passierbar zu halten.
  6. Bekleidungsstück (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei sich eine zusätzliche Zwischenschicht (7) zwischen der Innenschicht (2) und der Außenschicht (3) befindet, wobei die Zwischenschicht (7) wasserdicht ist und sich außerhalb des Zwischenraums (6) befindet.
  7. Bekleidungsstück (1) gemäß Anspruch 6, wobei ein Protektor (8) in oder auf der Zwischenschicht (7) oder zwischen der Zwischenschicht (7) und der Außenschicht (3) angeordnet ist.
  8. Bekleidungsstück (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Protektor (8) in oder auf der Außenschicht (3) angeordnet ist.
  9. Bekleidungsstück (1) gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei der Protektor (8) in einem Trägermaterial angeordnet ist.
  10. Bekleidungsstück gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Außenschicht (3) zusätzlich winddicht ist.
  11. Bekleidungsstück (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis10, wobei, wenn das Bekleidungsstück (1) getragen wird, die Membran (4) in direktem Kontakt mit dem Träger (5) und/oder mit einer Unterbekleidung des Trägers (5) ist.
  12. Bekleidungsstück (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Innenschicht (2) zumindest teilweise mit einem Netzfutter versehen ist.
  13. Bekleidungsstück (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Bekleidungsstück (1) ein Oberbekleidungsstück ist und die Membran (4) zumindest partiell im Rückenbereich vorgesehen ist.
  14. Funktionsbekleidung (10), insbesondere Motorradfahrerbekleidung umfassend ein Bekleidungsstück (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13.
  15. Verfahren zur Herstellung eines Bekleidungsstücks (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13.
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