Aufprallschutz, Schutzanzug mit Aufprallschutz und Verwendung eines Schichtmaterials für einen Aufprallschutz

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Aufprallschutz für einen Schutzanzug mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, einen Schutzanzug mit einem Aufprallschutz sowie die Verwendung eines Schichtmaterials für einen solchen Aufprallschutz.

[0002] Beim Betrieb von handgeführten Arbeitsgeräten wie Freischneidern oder dergleichen können Partikel wie Holzspäne, Steine oder dergleichen aufgewirbelt werden und gegen den Benutzer des Arbeitsgerätes prallen. Aus Sicherheitsgründen trägt der Benutzer deshalb Schutzkleidung mit Helm, Visier, Handschuhen und Schutzanzug, die für die nötige Sicherheit sorgen.

[0003] Unter bestimmten Einsatzbedingungen beispielsweise bei steinigem Untergrund, wie dies häufig insbesondere in Südeuropa zu beobachten ist, werden vermehrt harte Partikel wie kleine Steine oder dergleichen vom Boden aufgewirbelt, die dann vornehmlich gegen die Unterschenkel des Benutzers prallen können. Der hierbei üblicherweise getragene Schutzanzug federt den Aufprall zwar ab, wobei jedoch dessen Auffangwirkung insbesondere bei sehr steiniger Umgebung nicht immer zufriedenstellend ist.

[0004] Für eine Verbesserung der Aufpralldämpfung sind Aufprallschutzmaterialien mit quer zu ihrer Ebene nachgiebigen Dämpfungslagen bekannt. Bei den vorbekannten Ausführungen besteht eines der Probleme darin, dass kleine und harte auftreffende Partikel eine im Wesentlichen punktförmige Last in das Schutzmaterial einbringen. Die Aufprallenergie muss in einem räumlich sehr beengten Bereich aufgefangen und weggedämpft werden, weshalb für eine hinreichende Dämpfungswirkung einerseits eine erhebliche Schichtstärke und andererseits eine massive, schwere Ausgestaltung der Dämpfungsschicht erforderlich ist. Dies führt zur Beeinträchtigung der freien Beweglichkeit des Benutzers und behindert auch die Zirkulation von Luft zur Schweißabfuhr insbesondere unter warmen Umgebungsbedingungen. Ein entsprechend dünner ausgestalteter Aufprallschutz hat aber nicht die erforderliche Dämpfungswirkung.

[0005] Aus der DE 10 2005 060 624 A1 und der DE 196 23 928 A1 sind jeweils ein Aufprallschutz bekannt, wobei auf der dem Benutzer zugewandten Innenseite ein Abstandsgewirke bzw. ein Abstandsgewebe zu Einsatz kommt. Derartige Abstandsgebilde können bei flächiger Belastung eine gute Dämpfungswirkung haben. Beim Aufprall von kleinen, nahezu punktförmigen oder spitzen Gegenständen neigen die Abstandsfäden aber zum Kollabieren, wodurch die Dämpfungswirkung verloren geht. Die gezeigten Ausführungen des Aufprallschutzes sind daher für den Schutz des Benutzers beim Einsatz von handgeführten Arbeitsgeräten unter steinigen Umgebungsbedingungen nur unzureichend geeignet.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Aufprallschutz derart weiterzubilden, dass eine verbesserte Dämpfungswirkung insbesondere beim Aufprall von kleinen und spitzen Gegenständen in Verbindung mit hohem Tragekomfort erzielt ist.

[0007] Diese Aufgabe wird durch einen Aufprallschutz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0008] Der Erfindung liegt des Weiteren die Aufgabe zugrunde, einen Schutzanzug insbesondere für Arbeiten mit handgeführten Arbeitsgeräten anzugeben, dessen Schutzwirkung und Tragekomfort verbessert ist.

[0009] Diese Aufgabe wird durch einen Schutzanzug mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.

[0010] Schließlich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Verwendung eines mehrschichtigen Schichtmaterials für einen wirkungsvollen Aufprallschutz anzugeben.

[0011] Diese Aufgabe wird durch die Verwendung eines Schichtmaterials mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.

[0012] Der Aufprallschutz umfasst ein mehrschichtiges Schichtmaterial und weist eine dem Benutzer abgewandte Außenseite und eine dem Benutzer zugewandte Innenseite auf. Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass das Schichtmaterial der Außenseite zugewandt eine äußere Schicht aus einem Gewebe, der Innenseite zugewandt eine innere Schicht aus einem Abstandsgewirke und zwischen dem Gewebe und dem Abstandsgewirke eine mittlere Schicht in Form einer Klebeschicht aufweist. Das Gewebe und das Abstandsgewirke sind mittels der Klebeschicht flächig miteinander verklebt. Das Abstandsgewirke ist atmungsaktiv ausgebildet.

[0013] Die Erfindung basiert auf der Überlegung, die von kleinen, harten auftreffenden Partikeln nahezu punktförmig eingebrachte Bewegungsenergie möglichst großflächig zu verteilen und dabei sicherzustellen, dass das Potenzial an Energieaufnahmevermögen des gewählten Grundmaterials zumindest näherungsweise vollständig ausgeschöpft wird. Im Ergebnis kann dadurch bei hoher Dämpfungswirkung die Gesamtdicke des Aufprallschutzes auf ein Maß reduziert werden, welches bei hoher Dämpfungswirkung auch einen hohen Tragekomfort insbesondere bei warmen Umgebungsbedingungen erzeugt.

[0014] Als Dämpfungsschicht kommt ein Abstandsgewirke zum Einsatz, welches durch die übliche Maschengestaltung sandwichartig mit zwei flächigen Maschenstrukturen als Deckschichten und quer dazu in Dickenrichtung verlaufenden Fäden als Abstandshalter und Zwischenschicht aufgebaut ist. Nach der Erfindung wurde erkannt, dass die im Wesentlichen vertikalen Abstandsfäden zwar ein hohes Dämpfungspotenzial aufweisen, welches aber durch den Einsatz des Abstandsgewirkes für sich genommen nicht ausgenutzt werden kann. Beim Aufprall kleiner und spitzer Gegenstände wie Steine oder dergleichen können die in ihrer Ebene weichen und nachgiebigen Maschenstrukturen die vertikalen Abstandsfäden nicht an Ort und Stelle halten. Es kommt einerseits zu einer punktförmigen Lasteinleitung und andererseits zu einem seitlichen Auswandern bzw. Wegknicken der vertikalen Abstandsfäden.

[0015] Letzteres wird auch nicht allein durch das Aufbringen einer äußeren Deckschicht in Form eines Gewebes verhindert, da ohne weitere Maßnahmen eine Relativbewegung zwischen der äußeren Gewebeschicht und der angrenzenden deckschichtartigen Maschenstruktur des Abstandsgewirkes möglich ist. Vielmehr wird die gewünschte Wirkung erst durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung erreicht, indem das Gewebe und das Abstandsgewirke mittels der Klebeschicht flächig miteinander verklebt sind. Hierbei werden mehrere, sich gegenseitig ergänzende Effekte ausgenutzt:

[0016] Die äußere Deckschicht in Form des Gewebes ist im Vergleich zur deckschichtartigen Maschenstruktur des Abstandsgewirkes in seiner Ebene viel steifer. Diese in der Ebene wirkende Steifigkeit kommt beim Aufprall kleiner und spitzer Gegenstände dadurch zum Tragen, dass eine flächige Verklebung mit dem Abstandsgewirke hergestellt ist. Ein gegenseitiges Verrutschen von Gewebe und Abstandsgewirke ist insbesondere in demjenigen Bereich verhindert, in dem sich das darunter liegende Abstandsgewirke infolge des Aufpralles nachgiebig verformt. Infolge der Verklebung wird die in Dickenrichtung wirkende Verformung in einen Spannungsaufbau umgesetzt, der in der Ebene des vergleichsweise steifen Gewebes wirkt und dadurch zu einer flächigen Verteilung der punktförmig eingetragenen Aufprallenergie in einen vergleichsweise großen flächigen Abschnitt des Aufprallschutzes führt. Gleichzeitig verhindert die Verklebung zwischen Abstandsgewirke und Gewebe, dass die im Wesentlichen senkrecht zur Ebene des Aufprallschutzes angeordneten Abstandsfäden seitlich auswandern. Vielmehr werden sie gezwungen, an Ort und Stelle zu verbleiben, wodurch ihr Potenzial an Energieaufnahmevermögen vollständig ausgenutzt wird. Zusammengefasst wird durch den erfindungsgemäßen Aufbau einerseits eine flächige Verteilung der punktförmig aufgetragenen Aufprallenergie erzeugt und andererseits sichergestellt, dass in diesem flächenverteilten Bereich die Energie auch von den vertikal angeordneten Abstandsfäden vollständig aufgenommen werden kann.

[0017] Nach obigen Ausführungen kommt als äußere Deckschicht ein Gewebe zum Einsatz, welches in seiner Ebene im Wesentlichen steif und quer dazu nachgiebig ist. Hierdurch gibt es eine eindeutige funktionale Trennung, demnach das Gewebe für die Lastverteilung in der Ebene des Aufprallschutzes und das Abstandsgewirke für die Energieaufnahme senkrecht dazu zuständig sind.

[0018] Das Abstandsgewirke als solches ist aufgrund seines Maschenaufbaus luftdurchlässig und damit atmungsaktiv. Selbst wenn eine geschlossene Klebeschicht und/oder ein geschlossenes Deckgewebe gewählt wird, kann die offene Maschenstruktur des Abstandsgewirkes für eine Luftzufuhr zum und Schweiß- bzw. Wasserdampfabfuhr vom Körper des Benutzers ausreichen, da das offene Abstandsgewirke auf der dem Benutzer zugewandten Innenseite liegt und aufgrund seiner Dicke und Struktur für eine ausreichende Zirkulation zumindest in der Ebene des Schichtmaterials sorgt. Für die äußere Schicht kommt darüber hinaus bevorzugt ein ebenfalls durchlässiges und atmungsaktives Gewebe zum Einsatz. Das Gleiche gilt auch für die Auswahl der Klebeschicht, so dass das Schichtmaterial in vorteilhafter Weiterbildung durch sämtliche seiner Schichten hindurch, also auch in Dickenrichtung atmungsaktiv ist. Insgesamt wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Aufprallschutzes, durch einen mit einem solchen Aufprallschutz ausgestalteten Schutzanzug bzw. durch die Verwendung des Schichtmaterials mit dem vorgenannten Aufbau für einen solchen Aufprallschutz ein vergleichsweise dünnes Material mit hohem Energieaufnahmevermögen auch bei punktförmig eingetragener Aufprallenergie und mit gutem Tragekomfort erzielt.

[0019] Es kann zweckmäßig sein, die flächige Verklebung zwischen dem Gewebe und dem Abstandsgewirke vollflächig mit einer geschlossenen Klebeschicht auszuführen, wobei als Material für die Klebeschicht vorteilhaft ein dampfdurchlässiges, atmungsaktives Material zu wählen ist. Durch die vollflächige Verklebung wird erreicht, dass die oben beschriebene, gegenseitige Stütz- und Verteilungswirkung an jedem beliebigen Aufprallort gegeben ist. In einer vorteilhaften Alternative sind das Gewebe und das Abstandsgewirke mittels der Klebeschicht flächig in einem gleichmäßig verteilten Raster miteinander verklebt. Ein solches Raster kann punkt- oder netzförmig ausgestaltet sein. Bei einem hinreichend engen Rastermaß ist die Stütz- und Verteilungswirkung mit hinreichender Gleichmäßigkeit gegeben. Gleichzeitig verbessert die Rasterform der Verklebung die Dampfdurchlässigkeit und damit die Atmungsaktivität. Im letzteren Fall muss das Klebematerial für sich genommen nicht zwingend atmungsaktiv sein, da die Atmungsaktivität allein schon durch die rasterförmige Verklebung erzielt wird. Hierdurch entsteht eine größere Freiheit bei der Auswahl des zu verwendenden Klebematerials.

[0020] Für das Gewebe kommen verschiedene Materialien in Betracht. Insbesondere hat sich eine Ausgestaltung zumindest teilweise aus hochfestem Polyester, aus hochfestem Polyamid wie beispielsweise Cordura^® oder aus Aramid wie beispielsweise Kevlar^® als zweckmäßig herausgestellt. Dabei müssen die zum Einsatz kommenden Materialien nicht sortenrein sein. Vielmehr kann es insbesondere beim Einsatz von Kunstfasern zweckmäßig sein, dass das Gewebe außerdem Anteile aus Naturfasern, insbesondere aus Baumwolle enthält. Durch derartige Mischgewebe lässt sich der Tragekomfort weiter verbessern. Insgesamt ist erreicht, dass das Gewebe seiner vorstehend beschriebenen Aufgabenstellung gemäß in seiner Ebene möglichst steif und außerdem robust ist.

[0021] Zur Bildung des Abstandsgewirkes kommen bevorzugt thermoplastische Kunstfasern zum Einsatz. Neben hoher Widerstandsfähigkeit, Energieaufnahmevermögen und guter Langlebigkeit ist auch eine thermische Verformung möglich, durch die der Aufprallschutz in eine gewünschte Form gebracht werden kann. Insbesondere sind mindestens eine, und bevorzugte mehrere, zweckmäßig thermisch in das Abstandsgewirke eingepresste Flexibilisierungskerben vorgesehen, die es erlauben, das infolge seiner Dicke vergleichsweise steife Material räumlich zu krümmen und dadurch an den Körper des Benutzers anzupassen.

[0022] Die Dicke des Abstandsgewirkes liegt vorteilhaft in einem Bereich von einschließlich 4 mm bis einschließlich 10 mm, bevorzugt in einem Bereich von einschließlich 5 mm bis einschließlich 8 mm, und beträgt insbesondere zumindest näherungsweise 6 mm. Es wurde beobachtet, dass bei den genannten Dickenbereichen einerseits ein hohes und auch unter schwierigen Einsatzbedingungen ausreichendes Energieaufnahmevermögen sichergestellt ist. Andererseits sind Bewegungsfreiheit des Benutzers und Atmungsaktivität des Aufprallschutzes nicht oder nicht wesentlich beeinträchtigt.

[0023] Das Gewebe und die Klebeschicht weisen vorteilhaft zusammen eine Dicke auf, die nicht mehr als 10 % der Dicke des Abstandsgewirkes beträgt. Hierdurch wird das Energieaufnahmevermögen und die flächige Verteilung der punktförmig eingebrachten Energie bezogen auf Dicke und Gewicht des Aufprallschutzes optimiert.

[0024] Der erfindungsgemäße Aufprallschutz kann für verschiedene Zwecke eingesetzt werden. Bevorzugt umfasst er einen Unterschenkelschutz und insbesondere auch einen Knieschutz. Dies erlaubt den Einsatz in Schutzanzügen im Bereich von Schienbein und Knie, wo die Auftreffwahrscheinlichkeit insbesondere von aufgewirbelten Steinen am höchsten ist.

[0025] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1

in einer perspektivischen Darstellung einen erfindungsgemäß ausgeführten Schutzanzug mit teilweise eingestecktem, nach der Erfindung ausgeführten Aufprallschutz;

Fig. 2

in einer schematischen Darstellung einen Ausschnitt aus dem Schichtmaterial zur Herstellung des Aufprallschutzes nach Fig. 1 mit Einzelheiten zu seinem Schichtaufbau;

Fig. 3

in einer schematischen Draufsicht eine Variante des Aufprallschutzes nach Fig. 1 mit Unterschenkel- und Knieschutz;

Fig. 4

eine schematische Querschnittsdarstellung des Aufprallschutzes nach Fig. 3 mit Einzelheiten zu darin angeordneten Flexibilisierungskerben;

Fig. 5

in einer perspektivischen Schemadarstellung einen Aufprallschutz unter Einwirkung eines aufprallenden Fremdkörpers bei Verzicht auf eine Verklebung zwischen äußerem Gewebe und darunter liegendem Abstandsgewirke;

Fig. 6

eine schematische Querschnittsdarstellung der Anordnung nach Fig. 5 mit Einzelheiten zum Verformungsverhalten;

Fig. 7

die erfindungsgemäße Weiterbildung der Anordnung nach Fig. 5 mit einer Klebeschicht zwischen dem äußeren Gewebe und dem inneren Abstandsgewirke beim Aufprall eines Fremdkörpers;

Fig. 8

eine schematische Querschnittsdarstellung der Anordnung nach Fig. 7 mit Einzelheiten zu deren Verformungsverhalten.

[0026] Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht einen erfindungsgemäß ausgeführten Schutzanzug 2 im Bereich seiner Hosenbeine 12. Die Hosenbeine 12 weisen Kniebereiche 15 und Unterschenkelbereiche 14 auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Hosenbeine 12 mit Aufnahmetaschen 13 zum Einschieben jeweils eines erfindungsgemäß ausgeführten Aufprallschutzes 1 in Richtung eines Pfeiles 23 versehen. Der Aufprallschutz 1 ist hier in einfacher Rechteckform als Unterschenkelschutz 9 zum Schutz des Schienbeinbereiches ausgeführt, kann aber auch eine komplexere Form beispielsweise nach Fig. 3 aufweisen.

[0027] Entsprechend der Ausgestaltung des hier gezeigten Aufprallschutzes 1 erstrecken sich die Aufnahmetaschen 13 nur über den Unterschenkelbereich 14, können aber auch bis einschließlich in die Kniebereiche 15 hinein reichen. Ebenso ist es möglich, dass in den Unterschenkelbereichen 14 und den Kniebereichen 15 jeweils separate Aufnahmetaschen 13 vorgesehen sind. Darüber hinaus kann der erfindungsgemäße Aufprallschutz 1 auch an anderer Stelle des Schutzanzuges 2 zum Einsatz kommen.

[0028] Der Aufprallschutz 1 weist eine dem Benutzer abgewandte Außenseite 4 und eine dem Benutzer zugewandte Innenseite 5 auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Außenseite 4 dunkel und die Innenseite 5 hell farblich markiert, so dass für den Benutzer sichergestellt ist, dass der Aufprallschutz 1 beim Einschieben in die Aufnahmetasche 13 tatsächlich mit seiner Außenseite 4 dem Benutzer abgewandt und seiner Innenseite 5 dem Benutzer zugewandt zum Einsatz kommt. Aus den nachfolgenden Ausführungen ergibt sich nämlich, dass es für die erfindungsgemäße Wirkung tatsächlich darauf ankommt, dass die Außenseite 4 eventuell aufprallenden Fremdkörpern wie aufgewirbelten Steine oder dergleichen zugewandt ist.

[0029] Fig. 2 zeigt in perspektivischer Schemadarstellung einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäß ausgeführten mehrschichtigen Schichtmaterial 3 zur Herstellung von bzw. zur Verwendung für einen Aufprallschutz 1, wie er beispielhaft in den Fig. 1, 3 und 4 dargestellt ist. Das erfindungsgemäße Schichtmaterial besteht aus mindestens drei, hier genau drei Schichten. Im Einzelnen weist das Schichtmaterial 3 der Außenseite 4 zugewandt eine äußere Schicht aus einem Gewebe 6, der Innenseite 5 zugewandt eine innere Schicht aus einem Abstandsgewirke 7 und zwischen dem Gewebe 6 und dem Abstandsgewirke 7 eine mittlere Schicht in Form einer Klebeschicht 8 auf. Das Gewebe 6 und das Abstandsgewirke 7 sind mittels der Klebeschicht 8 flächig miteinander verklebt. Die flächige Verklebung ist im gezeigten Ausführungsbeispiel in einem engen, gleichmäßig verteilten Raster ausgeführt, welches hier beispielhaft durch eng beieinander liegende Klebepunkte gebildet ist. Es kann aber auch ein netz- oder linienförmiges Raster der Klebeschicht 8 vorgesehen sein.

[0030] Das der Außenseite 4 zugewandte Gewebe 6 ist in seiner Ebene im Wesentlichen steif und bei Belastung quer dazu, also in Dickenrichtung des Schichtmaterials 3 infolge seiner Biegeweichheit nachgiebig. Für die weiter unten näher beschriebene Wirkung des Gewebes 6 kommt es auf dessen vergleichsweise hohe Steifigkeit in seiner Ebene an, wozu diese Steifigkeit deutlich über der Steifigkeit des Abstandsgewirkes 7 bzw. dessen weiter unten beschriebenen deckschichtartigen Maschenstrukturen 16 in der gleichen Ebene gemessen liegt, vorzugsweise mindestens das zehnfache davon beträgt. Das Gewebe 6 besteht zumindest teilweise aus hochfesten, miteinander verwebten Garnen, wozu bevorzugt hochfestes Polyester, hochfestes Polyamid wie Cordura^® oder Aramid wie Kevlar^® zum Einsatz kommt. Die gewählten Materialien können sortenrein sein. Darüber hinaus kann das Gewebe 6 auch noch Anteile aus Naturfasern, insbesondere aus Baumwolle enthalten. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Mischgewebe gewählt aus 65% Polyester und 35% Baumwolle. Es können aber auch andere Mischungsverhältnisse zweckmäßig sein.

[0031] Das Abstandsgewirke 7 ist ein zusammenhängendes, sandwichartig aufgebautes und gewirktes Maschengebilde mit zwei deckschichtartigen, flächig in der Ebene des Abstandsgewirkes 7 liegenden Maschenstrukturen 16 und dazwischen liegenden Abstandsfäden 17. Die Abstandsfäden 17 verlaufen im Wesentlichen in der Dickenrichtung des Abstandsgewirkes 7 zwischen den beiden deckschichtartigen Maschenstrukturen 16 und sind fest mit den Maschenstrukturen 16 verwirkt. Auf diese Weise ist ein einheitliches textiles Flächengebilde mit einer im Vergleich zum Gewebe 6 deutlich größeren Dicke gebildet. Infolge seiner im Vergleich zum Gewebe 6 größeren Dicke und seines sandwichartigen Aufbaus ist das Abstandsgewirke 7 relativ biegesteif. Die äußere Maschenstruktur 16 ist aber gegenüber der inneren, an die Innenseite 5 angrenzenden Maschenstruktur 16 mittels der Abstandsfäden 17 in Dickenrichtung elastisch nachgiebig gebettet.

[0032] Als Maschengebilde mit offenen Maschenstrukturen 16 und mit Abstand zueinander liegenden Abstandsfäden 17 ist das Abstandsgewirke 7 per se luft- und dampfdurchlässig und damit atmungsaktiv. Für das Gewebe 6 ist vorteilhaft eine Webstruktur und Ausrüstung gewählt, die ebenfalls eine Dampf- und Luftdurchlässigkeit zulässt, womit auch das Gewebe 6 atmungsaktiv ist. Infolge seiner Rasterstruktur ist auch die Klebeschicht 8 atmungsaktiv, in dessen Folge das Schichtmaterial 3 insgesamt durch sämtliche seiner Schichten hindurch atmungsaktiv ist.

[0033] Fig. 3 zeigt in einer schematischen Draufsicht ein alternatives Ausführungsbeispiel des Aufprallschutzes 1, welches von seiner Innenseite 5 aus dargestellt ist. Der hier gezeigte Aufprallschutz 1 umfasst neben einem Unterschenkelschutz 9 insbesondere für die Schienbeine des Benutzers auch einen Knieschutz 10, wobei hierfür dann ggf. die Aufnahmetaschen 13 nach Fig. 1 in entsprechender Weise anzupassen sind. Der Aufprallschutz 1 ist entsprechend der Darstellung nach Fig. 3 mit mindestens einem, hier mehreren sich kreuzenden Flexibilisierungskerben 11 versehen. Das infolge der großen Dicke des Abstandsgewirkes 7 (Fig. 2) an sich biegesteife Schichtmaterial 3 (Fig. 2) kann zumindest entlang der Flexibilisierungskerben 11 umgeklappt bzw. umgeknickt werden und dadurch an den Körper des Benutzers angepasst werden. Zur weiteren Erleichterung der Formanpassung sind zwischen dem Unterschenkelschutz 9 und dem Knieschutz 10 beidseitig Ausschnitte 18 angeordnet, so dass der Benutzer ohne Behinderung durch den Aufprallschutz 1 sein Knie anwinkeln kann.

[0034] Fig. 4 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung des Aufprallschutzes 1 nach Fig. 3, demnach hier alternativ zur Ausgestaltung nach Fig. 2 eine vollflächige, durchgehende Klebeschicht 8 vorgesehen ist. Die Klebeschicht 8 kann luft- und dampfundurchlässig sein. In der gezeigten vorteilhaften Ausführungsform ist ein Material der Klebeschicht 8 gewählt, welches auch ohne Rasterstruktur luft- und dampfdurchlässig und damit atmungsaktiv ist.

[0035] Das Abstandsgewirke 7 ist aus thermoplastischen Fasern gebildet. Diese erlauben eine thermoplastische Verformung derart, dass die Flexibilisierungskerben ausgehend von der Innenseite 5 in Richtung der Außenseite 4 bis hin zur Klebeschicht 8 thermisch eingepresst sind. Tatsächlich gehen die Flexibilisierungskerben 11 aber nicht vollständig in Dickenrichtung durch das Abstandsgewirke 7 hindurch, sondern lassen die der Klebeschicht 8 bzw. dem äußeren Gewebe 6 zugewandte Maschenstruktur 16 (Fig. 2) unbeeinträchtigt.

[0036] Nach Fig. 4 weist das Abstandsgewirke 7 eine Dicke D auf, die in einem Bereich von einschließlich 4 mm bis einschließlich 10 mm, zweckmäßig in einem Bereich von einschließlich 5 mm bis einschließlich 8 mm liegt und im gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel zumindest näherungsweise 6 mm beträgt. Im Vergleich dazu sind das Gewebe 6 und die Klebeschicht 8 erheblich dünner. Das Gewebe 6 und die Klebeschicht 8 weisen zusammen eine Dicke d auf, die nicht mehr als 10 % der Dicke des Abstandsgewirkes 7 beträgt. Sofern nicht anders angegeben, stimmen die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1, 2 und 3, 4 in ihren weiteren Merkmalen und Bezugszeichen überein. Unterscheidungsmerkmale der einen Ausführungsform können aber auch bei der anderen Ausführungsform verwirklicht sein.

[0037] Zur Verdeutlichung der Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Aufprallschutzes 1 bzw. der erfindungsgemäßen Verwendung des Schichtmaterials 3 sind die Verhältnisse beim Aufprall eines kleinen, spitzen Fremdkörpers 19 in den Fig. 5 bis 8 dargestellt. Als kleine Fremdkörper 19 sind insbesondere Schotter, Kies, Steine in allgemeiner Form sowie andere harte Partikel gemeint, deren räumliche Erstreckung in der gleichen Größenordnung wie die Gesamtdicke des Schichtmaterials 3 liegen, also einen mittleren Durchmesser von wenigen, beispielsweise zwei bis drei Zentimetern haben oder auch kleiner sein können. Aber auch bei größeren Fremdkörpern 19 tritt die vorteilhafte Dämpfungswirkung analog zur nachfolgenden Erläuterung ein.

[0038] Zur Verdeutlichung des Problems beim Aufprall eines Fremdkörpers 19 ist in der perspektivischen Schemadarstellung nach Fig. 5 ein Aufprallschutz 1 bzw. ein Schichtmaterial 3 gezeigt, bei dem keine Klebeschicht 8 zwischen dem Gewebe 6 und dem Abstandsgewirke 7 angeordnet ist. Zusätzlich zur perspektivischen Darstellung nach Fig. 5 ist in Fig. 6 noch eine schematische Querschnittsdarstellung dieser Anordnung beim Aufprall des Fremdkörpers 19 gezeigt. Aus der Zusammenschau der Fig. 5 und 6 ergibt sich, dass der in Richtung eines Pfeils 20 auf das der Außenseite 4 zugewandte Gewebe 6 aufprallende Fremdkörper 19 nahezu punktförmig tief in das Abstandsgewirke 7 eintaucht. Durch das Fehlen einer Verklebung zwischen dem Gewebe 6 und dem Abstandsgewirke 7 können beide Schichten in Richtung von Pfeilen 21 gegeneinander verrutschen, wodurch die an sich hohe Steifigkeit des Gewebes 6 in seiner Ebene nicht zum Tragen kommt. Es findet keine nennenswerte Lastverteilung statt. Außerdem sind die in der Dickenrichtung zwischen den Maschenstrukturen 16 verlaufenden Abstandsfäden 17 in seitlicher Richtung nicht gestützt und können seitlich ausknicken. In unmittelbarer Nähe zum Aufprallpunkt des Fremdkörpers 19 knicken die Abstandsfäden 17 ein, so dass der Fremdkörper 19 durch die gesamte Dicke des Aufprallschutzes 1 eindringt, ohne dass seine Aufprallenergie dabei im gewünschten Umfang abgedämpft wird.

[0039] Anders sehen die Verhältnisse bei einer Verklebung zwischen dem Gewebe 6 und dem Abstandsgewirke 7 mittels der Klebeschicht 8 aus, wie dies in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Die Darstellung nach Fig. 7 entspricht dabei der Darstellung nach Fig. 5, während die Darstellung nach Fig. 8 der Darstellung nach Fig. 6 entspricht, wobei jedoch die Verhältnisse infolge der Wirkung der Klebeschicht 8 erheblich abweichend sind.

[0040] Aus der Zusammenschau der Fig. 7 und 8 ergibt sich, dass die Aufprallenergie des Fremdkörpers 19 entsprechend Pfeilen 22 radial zum Auftreffpunkt in der Ebene des Aufprallschutzes 1 bzw. des Schichtmaterials 3 verteilt wird. Dadurch, dass keine Relativbewegung zwischen dem Abstandsgewirke 7 und dem Gewebe 6 insbesondere in der Ebene des Schichtmaterials 3 möglich ist, kommt hier die im Vergleich zum Abstandsgewirke 7 hohe Steifigkeit des Gewebes 6 in seiner Ebene zur Wirkung. Die auf der Außenseite 4 nahezu punktförmig aufgebrachte Aufprallenergie des Fremdkörpers 19 wird entsprechend der Pfeile 22 auf eine relativ zur räumlichen Erstreckung des Fremdkörpers 19 erheblich größere Fläche verteilt. Insbesondere der Darstellung nach Fig. 8 ist zu entnehmen, dass das Gewebe 6 mit einem im Vergleich zu Fig. 6 sehr viel größeren Krümmungsradius elastisch nachgiebig in Dickenrichtung in das Abstandsgewirke 7 eintaucht. Hierbei wird die Aufprallenergie des Fremdkörpers 19 auf eine große Anzahl von Abstandsfäden 17 verteilt. Da außerdem die Klebeschicht 8 ein seitliches Ausknicken der Abstandsfäden 17 verhindert, findet ein kontrolliertes, Energie absorbierendes Nachgeben der einzelnen Abstandsfäden 17 in Dickenrichtung des Schichtmaterials 3 statt, weshalb jeder einzelne Abstandsfaden 7 eine sehr viel höhere Teilenergie als bei der Anordnung nach Fig. 6 abdämpfen kann. Da darüber hinaus im Vergleich zu Fig. 6 sehr viel mehr Abstandsfäden 17 ihre dämpfende Wirkung entfalten, ergibt sich ein insgesamt erheblich erhöhtes Dämpfungsvermögen, so dass flächig verteilt an der Innenseite 5 keine erhebliche Belastung mehr auf den Benutzer einwirkt.

Ansprüche

1. Aufprallschutz (1) für einen Schutzanzug (2), umfassend ein mehrschichtiges Schichtmaterial (3), wobei der Aufprallschutz (1) eine dem Benutzer abgewandte Außenseite (4) und eine dem Benutzer zugewandte Innenseite (5) aufweist, und wobei das Schichtmaterial (3) der Innenseite (5) zugewandt eine innere Schicht aus einem atmungsaktiven Abstandsgewirke (7) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schichtmaterial (3) der Außenseite (4) zugewandt eine äußere Schicht aus einem Gewebe (6), und zwischen dem Gewebe (6) und dem Abstandsgewirke (7) eine mittlere Schicht in Form einer Klebeschicht (8) aufweist, wobei das Gewebe (6) und das Abstandsgewirke (7) mittels der Klebeschicht (8) flächig miteinander verklebt sind, und wobei das Gewebe (6) in seiner Ebene im Wesentlichen steif und quer dazu nachgiebig ist.

2. Aufprallschutz nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe (6) atmungsaktiv ist.

3. Aufprallschutz nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schichtmaterial (3) durch sämtliche seiner Schichten hindurch atmungsaktiv ist.

4. Aufprallschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe (6) und das Abstandsgewirke (7) mittels der Klebeschicht (8) vollflächig miteinander verklebt sind.

5. Aufprallschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe (6) und das Abstandsgewirke (7) mittels der Klebeschicht (8) flächig in einem gleichmäßig verteilten Raster miteinander verklebt sind.

6. Aufprallschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe (6) zumindest teilweise aus hochfestem Polyester, Polyamid oder aus Aramid hergestellt ist.

7. Aufprallschutz nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe (6) Anteile aus Naturfasern, insbesondere aus Baumwolle enthält.

8. Aufprallschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandsgewirke (7) aus thermoplastischen Fasern gebildet ist.

9. Aufprallschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandsgewirke (7) eine Dicke (D) aufweist, die in einem Bereich von einschließlich 4 mm bis einschließlich 10 mm, bevorzugt in einem Bereich von einschließlich 5 mm bis einschließlich 8 mm liegt und insbesondere zumindest näherungsweise 6 mm beträgt.

10. Aufprallschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe (6) und die Klebeschicht (8) zusammen eine Dicke (d) aufweisen, die nicht mehr als 10% der Dicke (D) des Abstandsgewirkes (7) beträgt.

11. Aufprallschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass der Aufprallschutz (1) einen Unterschenkelschutz (9) und insbesondere auch einen Knieschutz (10) umfasst.

12. Aufprallschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass der Aufprallschutz (1) mindestens eine und bevorzugt mehrere, insbesondere thermisch in das Abstandsgewirke (7) eingepresste Flexibilisierungskerben (11) aufweist.

13. Schutzanzug (2) mit einem Aufprallschutz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.

14. Verwendung eines Schichtmaterials (3) für einen Aufprallschutz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Aufprallschutz (1) eine dem Benutzer abgewandte Außenseite (4) und eine dem Benutzer zugewandte Innenseite (5) aufweist, wobei das Schichtmaterial (3) der Außenseite (4) zugewandt eine äußere Schicht aus einem Gewebe (6), der Innenseite (5) zugewandt eine innere Schicht aus einem Abstandsgewirke (7) und zwischen dem Gewebe (6) und dem Abstandsgewirke (7) eine mittlere Schicht in Form einer Klebeschicht (8) aufweist, wobei das Gewebe (6) und das Abstandsgewirke (7) mittels der Klebeschicht (8) miteinander verklebt sind, und wobei das Abstandsgewirke (7) atmungsaktiv ist.

Claims

1. Collision protection (1) for a protective suit (2), comprising a multi-layer laminated material (3), wherein the collision protection (1) comprises an outer side (4) remote from the user and an inner side (5) facing the user, and wherein the laminated material (3) comprises, facing the inner side (5), an inner layer of a breathable knitted spacer fabric (7),
characterised in that the laminated material (3)comprises, facing the outer side (4), an outer layer of a woven fabric (6) and, between the woven fabric (6) and the knitted spacer fabric (7), a central layer in the form of an adhesive layer (8), the woven fabric (6) and the knitted spacer fabric (7) being surface-bonded to one another by means of the adhesive layer (8) and the woven fabric (6) being substantially rigid in its plane and yielding at right angles thereto.

2. Collision protection according to claim 1,
characterised in that the woven fabric (6) is breathable.

3. Collision protection according to claim 2,
characterised in that the laminated material (3) is breathable through all of its layers.

4. Collision protection according to any of claims 1 to 3,
characterised in that the woven fabric (6) and the knitted spacer fabric (7) are bonded to one another by means of the adhesive layer (8) across their entire surfaces.

5. Collision protection according to any of claims 1 to 3,
characterised in that the woven fabric (6) and the knitted spacer fabric (7) are surface-bonded to one another by means of the adhesive layer (8) in a regular grid pattern.

6. Collision protection according to any of claims 1 to 5,
characterised in that the woven fabric (6) is at least partially produced from high-strength polyester, polyamide or aramid.

7. Collision protection according to claim 6,
characterised in that the woven fabric (6) contains a proportion of natural fibres, in particular cotton.

8. Collision protection according to any of claims 1 to 7,
characterised in that the knitted spacer fabric (7) is formed from thermoplastic fibres.

9. Collision protection according to any of claims 1 to 8,
characterised in that the knitted spacer fabric (7) has a thickness (D) in the range of 4 mm to 10 mm inclusive, preferably in the range of 5 mm to 8 mm inclusive, being in particular at least approximately 6 mm.

10. Collision protection according to any of claims 1 to 9,
characterised in that the woven fabric (6) and the adhesive layer (8) together have a thickness (d) which is no more than 10% of the thickness (D) of the knitted spacer fabric (7).

11. Collision protection according to any of claims 1 to 10,
characterised in that the collision protection (1) comprises a lower leg protection (9) and in particular a knee protection (10).

12. Collision protection according to any of claims 1 to 11,
characterised in that the collision protection (1) comprises at least one and preferably several flexibilisation notches (11) which are in particular thermally pressed into the knitted spacer fabric (7).

13. Protective suit (2) comprising a collision protection (1) according to any of claims 1 to 12.

14. Use of a laminated material (3) for a collision protection (1) according to any of claims 1 to 12,
wherein the collision protection (1) comprises an outer side (4) remote from the user and an inner side (5) facing the user, wherein the laminated material (3) comprises, facing the outer side (4), an outer layer of a woven fabric (6), facing the inner side (5), an inner layer of a knitted spacer fabric (7) and, between the woven fabric (6) and the knitted spacer fabric (7), a central layer in the form of an adhesive layer (8), the woven fabric (6) and the knitted spacer fabric (7) being bonded to one another by means of the adhesive layer (8) and the knitted spacer fabric (7) being breathable.

Revendications

1. Protection anti-impact (1) pour un vêtement de protection (2), comprenant un matériau stratifié multicouches (3), étant précisé que la protection anti-impact (1) présente une face extérieure (4) opposée à l'utilisateur et une face intérieure (5) tournée vers l'utilisateur, et que le matériau stratifié (3) présente, en direction de la face intérieure (5), une couche intérieure composée d'une structure d'écartement à mailles (7) respirante,
caractérisée en ce que le matériau stratifié (3) présente en direction de la face extérieure (4) une couche extérieure composée d'un tissu (6), et entre le tissu (6) et la structure d'écartement à mailles (7) une couche centrale sous la forme d'une couche adhésive (8), étant précisé que le tissu (6) et la structure d'écartement à mailles (7) sont collés à plat l'un sur l'autre à l'aide de la couche adhésive (8), et que le tissu (6) est globalement rigide, dans son plan, et souple transversalement par rapport à celui-ci.

2. Protection anti-impact selon la revendication 1,
caractérisée en ce que le tissu (6) est respirant.

3. Protection anti-impact selon la revendication 2,
caractérisée en ce que le matériau stratifié (3) est respirant à travers toutes ses couches.

4. Protection anti-impact selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisée en ce que le tissu (6) et la structure d'écartement à mailles (7) sont collés l'un à l'autre sur toute la surface à l'aide de la couche adhésive (8).

5. Protection anti-impact selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisée en ce que le tissu (6) et la structure d'écartement à mailles (7) sont collés à plat l'un sur l'autre, à l'aide de la couche adhésive (8), suivant une trame répartie régulièrement.

6. Protection anti-impact selon l'une des revendications 1 à 5,
caractérisée en ce que le tissu (6) est fabriqué au moins en partie en polyester ou polyamide très résistant ou en aramide.

7. Protection anti-impact selon la revendication 6,
caractérisée en ce que le tissu (6) contient des parties en fibres naturelles, en particulier en coton.

8. Protection anti-impact selon l'une des revendications 1 à 7,
caractérisée en ce que la structure d'écartement à mailles (7) est formée à partir de fibres thermoplastiques.

9. Protection anti-impact selon l'une des revendications 1 à 8,
caractérisée en ce que la structure d'écartement à mailles (7) présente une épaisseur (D) qui est située dans une plage de 4 mm inclus à 100 mm inclus, de préférence dans une plage de 5 mm inclus à 8 mm inclus, et est en particulier au moins approximativement de 6 mm.

10. Protection anti-impact selon l'une des revendications 1 à 9,
caractérisée en ce que le tissu (6) et la couche adhésive (8) présentent ensemble une épaisseur (d) qui ne représente pas plus de 10% de l'épaisseur (D) de la structure d'écartement à mailles (7).

11. Protection anti-impact selon l'une des revendications 1 à 10,
caractérisée en ce que la protection anti-impact (1) comprend une jambière (9) et aussi, en particulier, une genouillère (10).

12. Protection anti-impact selon l'une des revendications 1 à 11,
caractérisée en ce que la protection anti-impact (1) présente une et de préférence plusieurs encoches d'assouplissement (11) qui sont réalisées en particulier par pression thermique dans la structure d'écartement à mailles (7).

13. Vêtement de protection (2) avec une protection anti-impact (1) selon l'une des revendications 1 à 12.

14. Utilisation d'un matériau stratifié (3) pour une protection anti-impact (1) selon l'une des revendications 1 à 12,
étant précisé que la protection anti-impact (1) présente une face extérieure (4) opposée à l'utilisateur et une face intérieure (5) tournée vers l'utilisateur, que le matériau stratifié (3) présente en direction de la face extérieure (4) une couche extérieure composée d'un tissu (6), en direction de la face intérieure (5) une couche intérieure composée d'une structure d'écartement à mailles (7), et entre le tissu (6) et la structure d'écartement à mailles (7) une couche centrale sous la forme d'une couche adhésive (8), étant précisé que le tissu (6) et la structure d'écartement à mailles (7) sont collés l'un sur l'autre à l'aide de la couche adhésive (8), et que la structure d'écartement à mailles (7) est respirante.

Zeichnung