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Die vorliegende Erfinuung betrifft eine schützende,
feuerfeste Ausrüstung fur Tätigkeiten mit
Verbrennungsrisiko, z.B. Tätigkeiten zur Bekämpfung von Stadt-,
Industrie- und Waldbränden, sowie für Tätigkeiten auf dem
Gebiet der Industrie, welche in Gegenwart von
geschmolzenem Metall, brennbaren Materialien oder hohen
Spannungen durchgeführt werden, für militärische und
polizeiliche Tätigkeiten und für die Verwendung von Lenkern
von Motorkraftfahrzeugen, Flugzeugpiloten etc. In US-A-
4 843 646 wird eine solche Ausrüstung beschrieben.
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Die Erfindung leitet sich von Studien und Tests ab, die
vom Anmelder im Zusammenhang mit dem Sicherheitsproblem
bei der Durchführung der oben erwähnten Tätigkeiten
gemacht wurden.
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Der Anmelder hat eine Reihe von grundlegenden
Prinzipien (von denen einige im Gegensatz stehen zur
gegenwärtigen technischen Auffassung auf diesem Gebiet)
identifiziert, welche erfüllt werden müssen, um für das
vorher erwähnte Problem die beste Lösung zu finden.
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Ein erstes wichtiges Prinzip, dessen Identifizierung
die Grundlage der vorliegenden Erfindung bildet,
besteht darin, daß eine Sicherheitsausrüstunq als
Kombination von all jenen Bekleidungsstücken betrachtet
werden sollte, welche die Maut der die Ausrüstung
tragenden Person von der äußeren Umgebung trennen. Obwohl
diese Erkenntnis trivial erscheinen mag, wurde diese
bis jetzt von sämtlichen Designern auf diesem Gebiet
vollständig ignoriert Designer haben sich darauf
beschränkt, eine äußere Schutzhülle für den Benützer zu
schaffen, ohne auf die Unterbekleidung Rücksicht zu
nehmen.
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Ein zweites wichtiges Prinzip, welches auf den ersten
Blick ebenfalls trivial erscheinen mag, jedoch bisher
auch immer beim Entwerfen von Sicherheitsausrüstungen
ignoriert wurde, ist die Notwendigkeit, eine Ausrüstung
zu schaffen, welche im angezogenen Zustand komfortabel
und während der gesamten Verwendungszeit erträglich
ist. In anderen Worten sollte auch der Tragkomfort als
ein Sicherheitsfaktor betrachtet werden.
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Diese Tatsache besteht nicht nur darin, daß ein
unerträgliches Kleidungsstück nicht getragen wird, sondern
auch, daß die Verwendung einer Ausrüstung, welche beim
Tragen ermüdet, im allgemeinen die Aufmerksamkeit des
Benützers herabsetzt, während Aufmerksamkeit unter
anderem sein größter Schutz gegen Unfälle ist. Weiters
trägt unbequeme und schwere Bekleidung, die starkes
Schwitzen verursacht, zur Entstehung von
mikroklimatischen Bedingungen bei, welche Hitzschlag begünstigen.
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Eine weitere wichtige Überlegung, die beim Entwerfen
von Sicherheitsausrüstungen in Betracht gezogen werden
sollte, besteht darin, daß die Klassifizierung eines
Verbrennungsgrades nicht nur - wie bisher angenommen
- von der Ausdehnung und Tiefe der Verbrennung abhängt
(bisher bekannte Ausrüstungen boten für alle
Körperabschnitte den gleichen Schutz), sondern vor allem vom
Körperteil, der verletzt wird. Sogar Verbrennungen
geringen Ausmaßes in funktionell wichtigen Bereichen des
Körpers sollten als besonders schwer betrachtet werden,
sowohl wegen ihrer schwierigen Heilung als auch wegen
ihrer fähigkeitseinschränkenden Wirkungen bei
Nichtheilung. Dieses Prinzip ist eine große Neuerung.
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Ein weiteres vollständig neues grundlegendes Prinzip
besteht in der Tatsache, daß eine Schutzkleidung den
natürlichen Hautschutz, der in der Fähigkeit der Haut
besteht, hohe Temperaturen zu fühlen und somit Gefahren
zu erkennen, nicht zerstört.
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In anderen Worten, es ist falsch, den Schutz einer
Person durch eine Ausrüstung zu schaffen, welche sie so
stark als möglich von der äußeren Umgebung isoliert. In
einer solchen Ausrüstung kann der Benützer in einer
gefährlichen Situation sein (z.B. bei einer hohen
Umgebungstemperatur), ohne diese zu realisieren, bis eine
solche Hitze entsteht, daß sie sehr rasch durch die
Ausrüstung gelangt und der Benützer Verbrennungen
erleidet, bevor er entkommen kann. Es muß daher
gewährleistet sein, daß der Zeitraum zwischen Erreichen der
Schmerzschwelle und Erreichen der Schwelle von
irreversiblem Schaden immer länger ist als die Reaktionszeit
des Benützers.
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Eine Schutzausrüstung sollte Eigenschaften aufweisen,
welche sie für die spezifische Situation, in welcher
sie verwendet wird, geeignet macht, das heißt, sie
sollte allen Körperbereichen, die der Gefahr ausgesetzt
sind, den gewünschten Schutz bieten.
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Die Materialien, aus denen die Ausrüstung besteht, und
ihre Bauweise sollte natürlich flammenbeständig sein.
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Um alle oben angeführten Erfordernisse gleichzeitig zu
erfüllen, ist der Gegenstand der vorliegenden
Erfindung, eine schützende, feuerfeste Ausrüstung für
Tätigkeiten mit Verbrennungsrisiko, wobei die Ausrüstung aus
mehreren Bekleidungsstücken besteht, die zumindest
teilweise übereinanderliegend angeordnet sind, um für
verschiedene Körperbereiche der die Ausrüstung
tragenden Person ein unterschiedliches Schutzausmaß zu
schaffen, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale in
Kombination:
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a) die Ausrüstung umfaßt einen kleineren Abschnitt
mit minimalem Schutz entsprechend zumindest einem
hitzeunempfindlicheren Bereich des Körpers der die
Ausrüstung tragenden Person, wobei dieser Bereich
eine Stelle bildet, an der die Außentemperatur
festgestellt werden kann, sodaß der Person die
Umgebungstemperatur sofort bewußt wird,
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b) in den Bereichen mit größtem Schutz, welche durch
das Übereinanderliegen von verschiedenen
Kleidungsstücken entstehen, weist die Ausrüstung eine
äußere Schicht aus feuerfestem Gewebe auf, die auf
mindestens einer Gitterschicht aus feuerfestem
Garn und mindestens einer Netzschicht aus
feuerfestem Garn angeordnet ist, wobei die Schichten so
ausgebildet sind, daß die Wärmeübertragung durch
Strahlung von der äußeren Umgebung zur Haut der
die Ausrüstung tragenden Person erleichtert wird,
jedoch die Wärmeübertragung durch Konduktion auf
einem Minimum gehalten wird.
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Die erfindungsgemäße Ausrüstung gewährt größeren Schutz
für das Gesicht, die Hände, den Beugungsbereich der
Gliedmaßen, die Handgelenke, die Knöchel und das
Perineum, das heißt für alle funktionell wichtigen Teile
des Körpers. Geringerer Schutz besteht für die volaren
Bereiche der Gliedmaßen und für den Unterleib, und noch
geringerer Schutz besteht schließlich für die
restlichen Bereiche des Körpers. Wie bereits oben erwähnt,
werden diese Schutzgrade durch das Übereinanderanordnen
der verschiedenen, die Ausrüstung bildenden
Kleidungsstücke erreicht.
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Das Vorhandensein einer Stelle, an der die
Umgebungstemperatur festgestellt werden kann, gibt dem Benützer
die Möglichkeit, nie unbewußt eine gefährliche Zone zu
betreten. Dieses erste, durch die Hitze hervorgerufene
Schmerzgefühl tritt früh genug auf, um dem Benützer die
Möglichkeit einer Reaktion und dem Entkommen vor
Erreichen der Verbrennungsschwelle zu ermöglichen.
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Das Vorhandensein der Gewebe-, Gitter- und
Netzschichten, die wie oben beschrieben die Wärmeübertragung
durch Strahlung erleichtern, bedeutet, daß bei hoher
Außentemperatur die Körpertemperatur immer
fortschreitend zunimmt. Dadurch ist in jedem Fall gewährleistet,
daß die Hauttemperatur zum Ansteigen auf die
Verbrennungstemperatur immer einen Zeitraum benötigt, der
länger ist als die Reaktionszeit des Benützers.
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Um eine entsprechende Bequemlichkeit zu gewährleisten,
insbesondere in heißen Klimazonen, weist die Ausrüstung
einen hohen Grad an Luftdurchlässigkeit auf, der in den
Bereichen mit größtem Schutz beinahe gleich hoch ist.
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Die Ausrüstung ist so gebaut, daß ihre Bestandteile
nicht leicht zu beschädigen sind und glühende Asche
nicht zurückhalten, sondern das Abfallen einer solchen
erleichtert. Zum Beispiel sind die Taschen auf der
Innenseite ausgebildet.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus
der folgenden Beschreibung eines bevorzugten
Ausführungsbeispieles ersichtlich, welches insbesondere für
die Bekämpfung von Waldbränden gedacht ist und als
nicht einschränkendes Beispiel in den beiliegenden
Zeichnungen gezeigt ist, in denen
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die Fig. 1 und 2 eine Vorderansicht bzw. eine
Rückansicht der vollständigen Ausrüstung sind,
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die Fig. 3 und 4 eine weitere Vorderansicht bzw.
Rückansicht sind, die die Innenauskleidung der
Ausrüstung zeigen,
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die Fig. 5 das Unterhemd und die Haube zeigt, die Teile
der erfindungsgemäßen Ausrüstung bilden,
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die Fig. 6 eine Seitenansicht der Haube ist,
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die Fig. 7 und 8 einen Handschuh zeigen, der Teil der
erfindungsgemäßen Ausrüstung ist,
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die Fig. 9 und 10 einen Stiefel zeigen, der Teil der
erfindungsgemäßen Ausrüstung ist,
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die Fig. 11 und 12 den Helm zeigen, der Teil der
erfindungsgemäßen Ausrüstung ist,
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die Fig. 13 bis 16 eine Mütze zeigen, die auch Teil der
erfindungsgemäßen Ausrüstung ist,
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die Fig. 17 bis 20 perspektivische Ansichten sind, die
den Aufbau jener Teile zeigen, die in den
vorhergehenden Figuren durch die Pfeile XVII, XVIII, XIV und XX
angedeutet wurden, und
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die Fig. 21 ein Schnitt entlang der Linie XXI-XXI der
Fig. 3 ist.
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Das in den beiliegenden Zeichnungen dargestellte
Ausführungsbeispiel betrifft eine Ausrüstung, welche gemäß
den oben erläuterten Prinzipien hergestellt wird und
für die Bekämpfung von Waldbränden verwendet werden
kann. Dieselben Prinzipien können natürlich bei
Schutzausrüstungen für Feuerwehrleute, Rennwagenfahrer,
Flugzeugpiloten, Polizeibeamte, etc. Anwendung finden.
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Wie in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt, umfaßt die
erfindungsgemäße Ausrüstung mehrere zumindest teilweise
übereinanderliegend angeordnete Bekleidungsstücke.
Genauer gesagt umfaßt die Ausrüstung einen äußeren
Overall 1, der den gesamten Körper des Benützers mit
Ausnahme seines Kopfes, seiner Hände und Füße bedeckt.
Unter dem Overall 1 trägt der Benützer ein Unterhemd 2
(Fig. 5), welche den Oberkörper und die Arme bedeckt.
Kopf und Hals werden von einer Haube 3 geschützt (Fig.
5, 6), welche nur den Augenbereich freiläßt. Ein Helm 4
(Fig. 1, 2; 11, 12) oder eine Mütze 5 (Fig. 13 bis 16)
kann über der Haube 3 getragen werden. Die Hände werden
von Handschuhen 6 geschützt (Fig. 1, 2; 7, 8) und die
Füße werden von Socken (nicht dargestellt) und Stiefeln
(Fig. 1, 2; 9; 10) geschützt.
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Das den Overall 1 bildende Gewebe ist ein feuerfestes
Garn. Feuerfestes Garn bedeutet ein Garn hergestellt
aus einem Material mit feuerfesten Eigenschaften. In
der vorliegenden Beschreibung und in den darauf
folgenden Ansprüchen soll der Ausdruck feuerfest auch
feuerfestes Garn umfassen, nämlich ein Garn hergestellt aus
einem Material, welches nicht feuerfest ist, jedoch mit
Substanzen behandelt wurde, die seine Feuerfestigkeit
bewirken.
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Wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, enthalten die
Beine des Overalls eine eingenähte, gitterartige
Innenauskleidung, die auch aus feuerfestem Garn (siehe Pfeil
XVII) hergestellt ist, wobei ein Teil davon
perspektivisch in der Fig. 17 dargestellt ist. Die Beine der die
Ausrüstung tragenden Person sind daher durch das
selbstverlöschende, feuerfeste Gewebe des Overalls 1
und der Gitterschicht 8 geschützt. Weiters vorhanden
sind zusätzliche Schutzelemente 9, 10 an den
Vorderseiten der Unterschenkel und auf der Rückseite der Beine
in Kniehöhe (Fig. 3, 4). Jedes Schutzelement 9 hat den
in der Fig. 19 in zerlegter Ansicht gezeigten Aufbau,
umfassend zwei Gitterschichten, zwischen denen ein Netz
aus feuerfestem Garn angeordnet ist. Jeder zusätzliche
Teil 10 hat den in der Fig. 20 gezeigten Aufbau,
umfassend eine auf einer Netzschicht angeordnete
Gitterschicht, zwei weitere Gitterschichten und eine weitere
Netzschicht.
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Wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, umfaßt der Overall
1 weiters zusätzliche Schutzelemente 11 für die
Ellbogen mit dem in der Fig. 18 gezeigten Aufbau (eine
Gitterschicht und eine Netzschicht), zusätzliche
Schutzelemente 12 für die Achselhöhlen bestehend aus einer
einzigen Gitterschicht (Fig. 17) und ein weiteres
zusätzliches Schutzelement 13 im Bereich des Perineums
mit dem in der Fig. 18 gezeigten Aufbau.
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An der Vorderseite eines Schenkels weist die
gitterartige Innenauskleidung 8 ein Loch 14 auf, welches eine
Stelle bildet, an der die Außentemperatur festgestellt
werden kann. Beim Loch 14 ist die Haut von der äußeren
Umgebung nur durch das Gewebe des Overalls 1 getrennt,
wodurch die oben erläuterten Vorteile entstehen (siehe
auch Fig. 21).
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Wie aus der Fig. 2 ersichtlich, besteht der Großteil
des Unterhemdes 2 aus einer einzigen Gitterschicht der
in der Fig. 17 dargestellten Art. Jene Bereiche jedoch,
die den größten Schutz erforderlich machen (die
Beugungsbereiche der Arme und des Unterleibs) haben den in
den Fig. 19 gezeigten Aufbau (wie durch die Pfeile XIX
in Fig. 5 angedeutet).
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Wie in der Fig. 6 dargestellt, besteht der Großteil der
Haube 3 aus einer einzigen Gitterschicht der in der
Fig. 17 gezeigten Art, hat jedoch eine verstärkte
Struktur der in Fig. 19 gezeigten Art über den Ohren
und im Bereich des Gesichts unmittelbar vor den Ohren
(mit 14 angedeutet).
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Wie in den Fig. 7, 8, 9 und 10 gezeigt, bieten die
Handschuhe 6 und die Stiefel 7 auch größeren Schutz mit
der in der Fig. 19 gezeigten Struktur in den Bereichen
15 auf dem Handrücken (in der Fig. 8 dargestellt) und
mit der in der Fig. 18 dargestellten Struktur in
Bereichen 16 um die Knöchel (in der Fig. 10 dargestellt).
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Der Helm 4 hat eine schützende Innenauskleidung 19
(Fig. 12) mit der in der Fig. 18 gezeigten Struktur.
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Die Kappe 5 umfaßt einen Hutteil 5a aus Gewebe mit
einem Schild 5b und einem unteren Flügel 20 zum Schutz
des Genicks, der Ohren, der Wangen und des Halses, und
umfaßt zwei Teile 20a, die unter dem Kinn geschlossen
werden können, und ein zusätzliches Schutzelement
(siehe Pfeil XVIII in Fig. 14), welches die in Fig. 18
gezeigte Struktur aufweist. Die Mütze 5 wird in der in
Fig. 15 gezeigten Art oder in der in der Fig. 16
gezeigten Art getragen, bei der der Flügel 20 in die
Mütze hineingefaltet ist.
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Bei unveränderten Erfindungsprinzipien können
selbstverständlich die Ausführungsdetails im Vergleich zu dem
Beschriebenen und in den beiliegenden Zeichnungen
Dargestellten abhängig von den speziellen
Verwendungsbedingungen stark variiert werden.