DE3626005A1 - Stossschutz fuer knie- oder ellbogengelenk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoßschutz der im Oberbe­ griff des Anspruches 1 genannten Art.

Arm- und Beinbrüche bilden bei stoßgefährdeten Personen­ kreisen, wie beispielsweise Bauarbeitern und insbesondere Motorradfahrern, einen erheblichen Anteil der Verletzungen. Besonders schwer und langwierig sind solche Verletzungen, wenn die Hauptgelenke, nämlich das Knie oder der Ellbogen, betroffen sind. Es kommt dort durch Stoßeinwirkung zum Zertrümmern der Gelenke und durch Überstreckung sowohl zu Gelenkzerstörungen als insbesondere auch zu Bänderrissen. Derartige Verletzungen heilen nur langwierig aus, wobei ein hoher Prozentsatz von endgültiger Funktionsunfähigkeit des Gelenkes vorliegt.

Zum Schutz dieser Glieder sind einige Konstruktionen be­ kannt, die im wesentlichen aus innen gepolsterten Hart­ schalen bestehen, die beispielsweise dem Schienbein oder dem Knie anliegend getragen werden. Derartige Panzer vermitteln aber nur ungenügenden Schutz, insbesondere keinen Schutz gegen die schädliche Gelenküberstreckung. Solche Panzer finden daher auch überwiegend nur bei Gefahr kleinerer Stöße, also beispielsweise im Sport Anwendung. Bei schwerer Stoßgefahr, wie sie insbesondere bei Motorradfahrern besteht, sind die bekannten Schutz­ panzer weitgehend wirkungslos. Die bekannten, am Knie zu tragenden Hartschalen haben überdies den Nachteil, daß sie als einzelne, das Knie abdeckende Schale nur schwierig über dem Knie zentrierbar sind und häufig verrutschen, somit also ihre Wirksamkeit verlieren.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, einen Stoßschutz der eingangs genannten Art zu schaffen, der hohe Schutzwirkung mit guten Trageeigen­ schaften verbindet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles gelöst.

Der erfindungsgemäße Stoßschutz sieht - am Beispiel des Beines - zwei Schienen vor, die dem Schienbein und der Außenseite des Oberschenkels etwa halbrund anliegen. Diese Hartschalen sind sehr stoßfest und übertragen ein­ wirkende Stöße großflächig, so daß die Bruchgefahr in diesem Bereich weit herabgesetzt wird. An der Stoßstelle am Knie sind die beiden Schienen an ihren inneren anein­ anderstoßenden Ecken mit Scharnieren verbunden, so daß sie, weitgehend sich selbst am Bein zentrierend, Körperbewegun­ gen leichtgängig mitmachen. Der sich zwischen den Schienen über dem Knie öffnende Spalt ist mit einer Schale nach außen abgedeckt, die mit ihren Rändern auf den Schienen aufliegt. Auf diese Schale auftreffende Stöße werden vom Knie abgehalten und über die Schienen großflächig in Unter- und Oberschenkel eingeleitet, so daß insbesondere Verletzungsgefahr im Kniebereich wesentlich verringert wird. Die Schienen sind unter der Schale weitgehend frei beweglich und legen sich mit ihren zueinander ge­ wandten Rändern bei gestrecktem Bein aneinander. Das Gelenk verhindert dann ein Aufbiegen in überstreckender Richtung, wodurch ein hoch belastbarer Überstreckungs­ schutz gewährleistet ist. Zentriermittel, die sehr ein­ fach ausführbar sind, halten die Schale in allen Winkel­ stellungen über dem Öffnungsspalt zwischen den Schienen seitlich und auch in Längsrichtung derart zentriert, daß ständig die Schale mit ihren Rändern auf den Schienen aufliegt. Die den Gelenkspalt zwischen den Schienen ab­ deckende Schale ist insbesondere einstückig ausgebildet, kann aber auch in verfeinerter Ausführung mit verbesser­ ten Trageeigenschaften aus mehreren sich überlappenden Teilen bestehen.

Vorteilhaft sind dabei die Merkmale des Anspruches 2 vor­ gesehen. Liegen die die beiden Schienen verbindenden Scharniere genau in der Drehachse des Knie- oder Ellbogen­ gelenkes, so bleiben die Schienen bei allen Beugestellungen des Beines oder Armes ohne zu verrutschen auf der Körper­ oberfläche liegen und behindern die Bewegung nicht.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 3 vorgesehen. Solche dehnelastischen Bänder, beispielsweise aus Gewebegummit od. dgl., können z. B. mittig längs der Panzeranordnung verlegt und mit jeweils einer Niete an den beiden Schienen und der Schale befestigt sein. Sie können aber vorzugsweise auch zu beiden Seiten in der­ selben Befestigungsart verlegt sein oder als breites flächig verklebtes Band vorgesehen sein. Sie sichern auf­ grund ihrer Dehnelastizität eine gute Anlage der Schale an den Schienen und erlauben das behinderungsfreie Bewegen des jeweiligen Körpergliedes.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 4 vorgesehen. Auf diese Weise wird dafür Sorge getragen, daß unmittelbar auf das Gelenk einwirkende Stöße nicht über die Schale direkt auf das Gelenk einwirken, sondern auf die Schienen übertragen werden, wo sie großflächig aufgenommen werden können.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 5 vorgesehen. Auf diese Weise wird der Tragekomfort erhöht und werden einwirkende Stöße auch bei ungenauer Anpassung großflächig auf das Körperteil übertragen. Hierdurch wird insbesondere auch die Notwendigkeit hochgenauer individu­ eller Anpassung der Schienen an die Körperaußenkonturen vermieden.

Schließlich sind vorteilhaft die Merkmale des Anspruches 6 vorgesehen. Auf diese Weise wird die Panzerung am jewei­ ligen Körperglied automatisch beim Anziehen der für die vorgesehene Betätigungsart erforderlichen Schutzkleidung angelegt. Ein verantwortungsvoller Motorradfahrer der nie ohne Lederkombi fährt, ist also stets geschützt. Alter­ nativ kommt auch ein Tragen über oder unter der Kleidung mit separater Befestigung, beispielsweise durch Schnallen od. dgl. in Frage.

In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht auf ein Knie nur mit Schienen,

Fig. 2 eine entsprechende Ansicht mit gestrecktem Knie,

Fig. 3 die Ansicht gemäß Fig. 1, jedoch in kompletter Panzerausbildung,

Fig. 4 die Darstellung gemäß Fig. 3 in gestreckter Ausbildung,

Fig. 5 einen Schnitt nach Linie 5-5 in Fig. 4,

Fig. 6 eine Darstellung gemäß Fig. 3 einer anderen Ausführungsform,

Fig. 7 eine Darstellung gemäß Fig. 3 in einer weiteren Ausführungsform,

Fig. 8 eine Darstellung nur der Schienen mit dem Gelenk angepaßter Ausformung,

Fig. 9 einen Längsschnitt durch eine Panzerung einer weiteren Ausführungsform und

Fig. 10 eine Seitenansicht einer Panzerung einer weiteren Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt ein Knie 1 mit Oberschenkel 2 und Unter­ schenkel 3, auf denen zwei im Querschnitt etwa halbkreis­ förmige Schienen 4 und 5 von außen ausgelegt sind. An den inneren Ecken der zum Knie hin gerichteten Ränder 6, 7 ist auf beiden Seiten je ein Scharnier 8 angeordnet, mit denen die beiden Schienen gelenkig verbunden sind.

Die Scharniere 8 liegen vorzugsweise möglichst genau in der Drehachse des Kniegelenkes und machen daher alle Beugebewegungen des Knies leichtgängig mit, ohne auf Oberschenkel bzw. Unterschenkel zu verrutschen. Es sind nicht dargestellte Befestigungsmittel vorgesehen, mit denen die Schienen am Bein gehalten sind.

Beispielsweise können die Schienen mit jeweils ein oder zwei Schnallen um Oberschenkel 2 und Unterschenkel 3 gehalten werden. Vorzuziehen ist eine Befestigung im Hosenbein, vorzugsweise zwischen Außenmaterial und Futter, wobei eine Befestigung der Oberschenkelschiene 4 ausreicht. Die Unterschenkelschiene 5 kann frei hängen.

Wie Fig. 2 zeigt, schließt sich der Kniespalt zwischen den Rändern 6, 7 beim Strecken der Anordnung. Die Ränder 6, 7 liegen dann fest aneinander. Die Scharniere 8 ver­ hindern ein Überstrecken der Anordnung. Dadurch ist ein sicherer Überstreckschutz für das Knie gewährleistet.

Bei der lediglich aus Gründen der Erläuterung darge­ stellten Konstruktion der Fig. 1 und 2 bleibt jedoch, wie Fig. 1 zeigt, bei gebeugtem Knie ein Kniespalt zwischen den Rändern 6 und 7 ungeschützt.

Die Erfindung sieht daher, wie dies die Fig. 3 bis 5 zeigen, über diesem Kniespalt eine etwa kugelkalotten­ förmig geformte Schale 9 vor. Diese deckt den Kniespalt ab und liegt mit ihren Rändern auf den angrenzenden Schienen 4 und 5 auf. Im Kniebereich einwirkende Stöße werden da­ her auf die Schienen übertragen. Die Schale 9 gleitet mit ihren Rändern auf den Schienen und läßt alle Beuge­ bewegungen bis zur gestreckten Stellung gemäß Fig. 4 zu.

Fig. 5 zeigt im Schnitt gemäß Linie 5-5 in Fig. 4 die Anordnung der Schale 9 über der Schale 5. Beide Schalen sind innen leicht abgepolstert, beispielsweise mit den dargestellten Schaumstoffschichten 10. Dies ist einer unge­ polsterten Ausführungsform vorzuziehen, die genau kontur­ anzupassen wäre.

In den Fig. 3 und 4 sind Zentriermittel dargestellt, die den ordnungsgemäßen Sitz der Schale 9 über dem Kniespalt sichern. In einer einfachen, außerordentlich wirkungsvollen Ausführungsform ist als Zentriermittel ein einziges dehnelastisches Band 11 vorgesehen, bei­ spielsweise ein Gummiband oder ein Gummigewebeband. Mit Nieten 12 ist dieses Band jeweils an beiden Schienen 4, 5 und an der Schale 9 befestigt. Zwischen diesen Befesti­ gungspunkten gibt es elastisch nach und sichert sowohl den seitlichen Sitz der Schale 9 über den Schienen als auch die Zentrierung in Längsrichtung derart, daß die Schale stets mit ihren Rändern auf beiden Schienen auf­ liegt.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform mit zwei we­ sentlichen Varianten gegenüber der Ausführungsform der Fig. 3 und 4.

Zum einen ist hier die Schale 19 - in der Zeichnung über­ trieben stark dargestellt - gegenüber der reinen Kugel­ kalottenform im mittleren Bereich nach außen ausgewölbt. Dadurch wird sichergestellt, daß auch in stark gebeugter Stellung stets ausreichender Abstand zwischen der Schale 19 und dem Knie 1 gewährleistet ist, auch wenn dieses mit Gelenkvorsprüngen weit nach außen ragt. Insbesondere spielt dies bei dem sehr spitz ausgebildeten Ellbogen­ gelenk eine wesentliche Rolle.

Ansonsten besteht grundsätzlich außer anderer Dimensionie­ rung zwischen erfindungsgemäßen Panzerungen gleich welcher Ausführungsform für die Anwendung am Knie und am Ellbogen kein Unterschied. Die erfindungsgemäße Konstruktion ist an beiden Gelenken in grundsätzlich gleicher Ausführung anwendbar.

Bei der Ausführungsform der Fig. 6 sind auch die Zentrier­ mittel in gegenüber der Ausführungsform der Fig. 3 und 4 geänderter Ausbildung vorgesehen. Anstelle eines zentralen Bandes 11 sind jeweils seitlich zwei Bänder 21 vorgesehen, die in entsprechender Weise mit Nieten 22 befestigt sind. Auf diese Weise kann die Zentrierwirkung der Bänder weiter verbessert werden. Die Bänder 21 sind ebenfalls elastisch.

In einer weiteren, nicht dargestellten Variante der Zen­ triermittel kann ein sehr breites elastisches Band vorge­ sehen werden, das etwa die mittlere Umfangshälfte der Schienen 4, 5 und der Schale 9 bzw. 19 überdeckt und bei­ spielsweise jeweils mit einer oder mehreren Nieten befestigt oder großflächig verklebt ist.

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsvariante, die hinsichtlich der Befestigungsmittel der Fig. 6 entspricht, also mit seitlichen Bändern 21 und Nieten 22. Die den Kniespalt abdeckende Schale ist hier jedoch mehrteilig ausgebildet.

Die Schale besteht hierbei in im wesentlichen der Schale 9 entsprechender Grundform aus drei Teilen 27, 28 und 29, die derart sich überlappend angeordnet sind, daß die mittlere Schale 28 die beiden anschließenden Schalen 27 und 28 und diese wiederum die anschließenden Schienen 4 und 5 in Randbereichen überlappen. Vorteilhaft sind dabei die Schalenteile untereinander an seitlich angeordneten Gelenk­ punkten 30 gelenkig verbunden, wodurch auch bei Stoßein­ wirkung auf das mittlere Schalenteil 28 die sichere Kraft­ übertragung auf die Schienen 4, 5 gewährleistet wird. Es sind auch weitere mehrteilige Ausführungen der Schale denkbar.

Fig. 8 zeigt Schienen 24, 25, die weitgehend denen der vorerwähnten Ausführungsformen entsprechen. Sie weisen dieselbe Scharnierverbindung 8 auf. Auf der Außenseite sind sie im Stoßbereich jedoch leicht nach außen ausge­ wölbt, um das auch in gestreckter Beinstellung noch leicht vorspringende Knie aufnehmen zu können. Eine derartige Ausbildung ist für sämtliche Ausführungsformen der Erfindung zur Erhöhung des Tragekomforts und der Sicherheit zu empfehlen. Auch weitere individuelle An­ passungen der Schienen an die individuelle Körperform - beispielsweise O-Beine - kann vorgesehen sein.

Fig. 9 zeigt eine Variante des Stoßschutzes im Längs­ schnitt, bei der die Zentriermittel zur sicheren seit­ lichen sowie Längszentrierung der Schale 39 gegenüber den Schienen 34 und 35 auf andere Weise gelöst ist. Es sind hier mittig in den Schienen Längsschlitze 36 und 37 vorgesehen, in die mittig am oberen und unteren Rand der Schale 39 angeordnete Stifte 38 gesichert eingreifen. Bei Beugebewegungen gleiten die Stifte in den Schlitzen 36 und sichern die Schale 39 gegenüber den Schienen 34 und 35 sowohl in der seitlichen Lage als auch in Längs­ richtung derart, daß stets eine Randauflage der Schale 39 auf der jeweiligen Schiene 34 bzw. 35 gesichert bleibt. Dazu sind an den Enden die Schlitze 36 verschlossen, wie aus der Figur ersichtlich.

Fig. 10 zeigt eine weitere Variante, bei der zunächst dargestellt ist, wie grundsätzlich bei sämtlichen Aus­ führungsformen ein Scharnier 48 hochfest mit den Schie­ nen 4 und 5 verbunden werden kann. Das Scharnier be­ steht aus zwei Scharnierriegeln 49 und 50, die mit einem Gelenkstift 51 gelenkig verbunden sind und mit den dar­ gestellten Nieten an den Schienen 4, 5 befestigt sind.

Die Zentriermittel sind bei dieser Ausführungsform in einer Variante vorgesehen, die wiederum ein in Längs­ richtung mittig verlaufendes Band vorsieht, das aber nicht dehnelastisch, sondern starr ist. Dieses Band 52 ist auf der Schale 9 mit einem Niet 53 befestigt, auf den Schienen 4, 5 aber längsverschiebbar durch Ösen 54 geführt und besitzt in diesem Bereich jeweils zwei Stopp­ nippel 55, die die sichere Längszentrierung über dem Kniespalt gewährleisten.

Die dargestellten Panzerschalen, also z. B. die Schienen 4, 5 und die Schale 9, bestehen aus möglichst hartem, bruch­ sicherem Material. Polykarbonat hat sich hierfür be­ währt und zeichnet sich durch besonders geringes Gewicht aus. Versuche haben gezeigt, daß erfindungsgemäße Stoß­ schutzpanzerungen - vorteilhaft in Bekleidungsstücke, beispielsweise Hosenbeine und Jackenärmel, eingenäht - außerordentlich bequem am Körper tragbar sind und kaum spürbar sämtliche Beugebewegungen mitmachen. Außerdem haben Versuche gezeigt, daß ein erheblicher Stoßschutz gewährleistet wird. Man kann mit einem schweren Hammer mit voller Wucht auf die geschützten Körperpartien, insbsondere auch unmittelbar auf das Gelenk schlagen, ohne irgendwelche Verletzungen hervorzurufen.

Claims (6)

1. Stoßschutz für das Knie- oder Ellbogengelenk mit außenseitig am Körperteil zu tragender Hartschalen­ panzerung, dadurch gekennzeichnet, daß zwei rohr­ segmentförmige Schienen (4, 5; 24, 25; 34, 35) zur Bedeckung der Außenseite der an das Körpergelenk (1) anschließenden Körperglieder (2, 3) vorgesehen sind, welche an den aneinanderstoßenden Ecken durch Schar­ niere (8, 48) verbunden sind, und daß der über dem Körpergelenk (1) liegende Öffnungsspalt zwischen den benachbarten Rändern (6, 7) der Schienen (4, 5; 24, 25; 34, 35) durch eine im wesentlichen kalottenförmige Schale (9, 19; 27, 28, 29; 39) in ständiger Überlappung der angrenzenden Schienen abgedeckt ist, wobei Zentrier­ mittel (11; 21; 36, 37, 38; 52, 54) für die Schale zur Sicherung der seitlichen Zentrierlage und der Überlappung vorgesehen sind.

2. Stoßschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharniere (8, 48) im wesentlichen in der Drehachse des Körpergelenkes (1) angeordnet sind.

3. Stoßschutz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Zentriermittel dehn­ elastische Bänder (11, 21) vorgesehen sind, die über die Schale (9, 19, 28) und beide Schienen (4, 5) ver­ laufen und jeweils an wenigstens einem Punkt (12, 22) befestigt sind.

4. Stoßschutz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (19) mit Ab­ stand zur Außenkontur des Körpergelenkes (1) nach außen ausgeformt ist.

5. Stoßschutz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Panzerteile (4, 5, 9) innen elastisch beschichtet sind.

6. Stoßschutz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Panzerung (4, 5, 9) in ein Bekleidungsstück (Hosenbein, Ärmel) eingenäht ist.