[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] 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.
[0006] Diese Aufgabe wird durch einen Aufprallschutz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0007] Der Erfindung liegt des Weiteren die Aufgabe zugrunde, einen Schutzanzug insbesondere
für Arbeiten mit handgeführten Arbeitsgeräten anzugeben, dessen Schutzwirkung und
Tragekomfort verbessert ist.
[0008] Diese Aufgabe wird durch einen Schutzanzug mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
[0009] Schließlich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Verwendung eines mehrschichtigen
Schichtmaterials für einen wirkungsvollen Aufprallschutz anzugeben.
[0010] Diese Aufgabe wird durch die Verwendung eines Schichtmaterials mit den Merkmalen
des Anspruchs 15 gelöst.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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:
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.
[0015] 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.
[0016] 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.
[0017] Nach obigen Ausführungen kommt bevorzugt 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] 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.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] 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.
[0023] 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.
[0024] 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.
[0025] 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.
[0026] 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.
[0027] 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.
[0028] 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.
[0029] 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.
[0030] 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.
[0031] 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.
[0032] 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.
[0033] 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.
[0034] 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.
[0035] 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.
[0036] 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.
[0037] 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.
[0038] 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.
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, dadurch gekennzeichnet, dass 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) flächig miteinander verklebt sind, und wobei das
Abstandsgewirke (7) atmungsaktiv 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) in seiner Ebene im Wesentlichen steif und quer dazu nachgiebig ist.
7. Aufprallschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe (6) zumindest teilweise aus hochfestem Polyester, Polyamid oder aus Aramid
hergestellt ist.
8. Aufprallschutz nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe (6) Anteile aus Naturfasern, insbesondere aus Baumwolle enthält.
9. Aufprallschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandsgewirke (7) aus thermoplastischen Fasern gebildet ist.
10. Aufprallschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
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.
11. Aufprallschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
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.
12. Aufprallschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass der Aufprallschutz (1) einen Unterschenkelschutz (9) und insbesondere auch einen
Knieschutz (10) umfasst.
13. Aufprallschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass der Aufprallschutz (1) mindestens eine und bevorzugt mehrere, insbesondere thermisch
in das Abstandsgewirke (7) eingepresste Flexibilisierungskerben (11) aufweist.
14. Schutzanzug (2) mit einem Aufprallschutz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
15. Verwendung eines Schichtmaterials (3) für einen Aufprallschutz (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis 13, 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.