DE3309157A1

DE3309157A1 - Schutzpolster, kissen und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE3309157A1
Application number: DE19833309157
Authority: DE
Inventors: Eugene J. 55424 Edina Minn. Vacanti
Original assignee: SPORTS MARKETING Inc
Current assignee: SPORTS MARKETING Inc
Priority date: 1982-08-17
Filing date: 1983-03-15
Publication date: 1984-02-23
Also published as: NO830768L; CA1197055A; FR2531871A1; JPH0318907B2; IT8320369A0; IT1163198B; FI830861A0; CH659950A5; FI830861L; SE8303483D0; CS244929B2; US4512037A; CS226583A2; JPS5934277A; SE8303483L; US4700403A

Description

3309157 - /10-Dr. Horst Schüler ¹ο· ^{März 1983}

Patentanwalt g / 2372

6 Frankfurt/Maint
KaiserstraSe 41.

Beanspruchte Priorität: 17. August 1982, U.S.A. Serial Number 409,014

Anmelder: sports Marketing, Inc.

Minneapolis, Minnesota 55435, V.St.A.

Schutzpolster, Kissen und Verfahren zu dessen Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf elastische Polster und Kissen zum Dämpfen von Stoßkräften. Insbesondere sind die Polster und Kissen Körperschutzpolstervorrichtungen für Athleten und andere Personen, die sich an Aktivitäten beteiligen, bei denen die Gefahr eines traumatischen Stosses auf einen Teil des Körpers besteht.

Gewisse menschliche Aktivitäten, wie Sport und Freizeitbetätigungen, bringen einen derartigen Grad an Verletzungsgefahr für den Teilnehmer mit sich, daß eine Schutzausrüstung für den Teilnehmer erwünscht und üblicherweise erforderlich ist, um diesen vor Verletzungen zu schützen. Beispielsweise ist der Hockeysport besonders gefährlich, und zwar wegen der hohen Geschwindigkeit, die dem Puck gegeben wird, sowie wegen des Moments, das durch Schwenken der Hockeyschläger und durch Rempeln mit dem Körper erzeugt wird.

Die HockeySchutzausrüstung umfaßt Schienbeinschützer, Lenden- und Oberschenkelschützer, Ellbogenschützer, Handschuhe und Schulterpolster. Der Kopf wird durch einen Helm geschützt, der mit einer Gesichtsmaske versehen ist. Die Schienbeinschützer haben langgestreckte starre äußere Schalen und Innenpolster. Riemen werden benutzt, um die Schienbeinschützer an der Vorderseite des Unterschenkels zu halten. Die Lenden- und Oberschenkelschützer sind gekrümmte, starre Einheiten, die in den Taschen von Hockeyhosen (sogenannten Breezers) gehalten werden. Ellbogenschützer sind gepolsterte abgewinkelte Teile. Die Schulterpolster sind gepolstertes Gewebe, das so geformt ist, daß es über die Schultern des Spielers paßt. Diese gesamte Schutzausrüstung hat ein beträchtliches Gewicht und beeinträchtigt die Bewegung und die Ausdauer des Hockeyspielers.

Bei dem Entwurf und der Herstellung von Hockeyschutzausrüstung sind das Gewicht und die Kosten sowie die Beweglichkeit des Spielers während des Tragens der Ausrüstung und die Möglichkeit einer Verletzung von anderen Spielern durch die Ausrüstung maßgebliche Gesichtspunkte.

Fußball-, Rugby-, Baseball-, Basketball- und Polospieler benutzen Schutzausrüstung, um ihre Beine, Ellenbogen und Knie zu schützen. Diese Ausrüstung umfaßt Schienbein-, Ellbogen- und Knieschützer, Brustschützer, Gleitpolster und Helme. Das Gewicht und die Stoßdämpfungseigenschaften dieser Ausrüstung sind für deren effektiven Gebrauch wichtig .

Elastische Polster und Kissen werden als Rückenlehnen und Sitze für Stühle, Bettpolster und Einlegesohlen oder Fußkissen verwendet. Diese Polster und Kissen üben eine elastische Kraft auf ausgewählte Teile des menschlichen Körpers aus.

Die Erfindung ist auf elastische Dämpfungsvorrichtungen zum Schutz von Teilen des menschlichen Körpers vor Stoßkräften gerichtet. Die Stoßkräfte können durch sich bewegende Gegenstände hervorgerufen werden, welche die Dämpfungsvorrichtung berühren, oder durch einen Körper, der auf die Dämpfungsvorrichtung auftrifft. Die Dämpfungsvorrichtung hat eine Polstereinrichtung aus zusammendrückbarem Material, das eine offenzellige Struktur hat, um Luft aufzunehmen, eine Umhüllungseinrichtung aus luftundurchlässigem Material, das die Polstereinrichtung umgibt. Die Umhüllungseinrichtung hat eine geschlossene Kammer, die die Polstereinrichtung aufnimmt. Die Kammer hat eine Dicke, die etwas kleiner ist als die Dicke der vollständig expandierten Polstereinrichtung, wodurch die Polstereinrichtung in der Kammer auf Druck beansprucht gehalten wird. Eine Entlüftungseinrichtung, die der Umhüllungseinrichtung zugeordnet ist, gestattet Luft, bei Durchbiegung der Umhüllungseinrichtung und Zusammendrückung der Polstereinrichtung aufgrund einer von außen ausgeübten Schlagkraft aus der Kammer und der Polstereinrichtung auszuströmen und bei Expansion der Polstereinrichtung in ihre expandierte Form in die Kammer einzuströmen. Die Entlüftungseinrichtung besteht in einer Ausgestaltung der Erfindung aus mehreren kleinen Öffnungen in der Umhüllungseinrichtung, deren Größe, Anzahl und gegenseitiger Abstand so gewählt werden, daß es zu einer regulierten Luftausströmung aus der Kammer beim Durchbiegen der Umhüllungseinrichtung und beim Zusammendrücken der Polstereinrichtung aufgrund einer äußeren Schlagkraft kommt.

Die Erfindung befaßt sich mit Schutzkissen- und -polstervorrichtungen, die hauptsächlich in der Schutzausrüstung für Sportler verwendbar sind, um Körperteile vor Verletzungen allgemein und insbesondere vor einem traumatischen Schock zu schützen, der zu einer gefährlichen Verletzung

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führen kann, beispielsweise wenn ein Spieler von einem eine hohe Geschwindigkeit aufweisenden Gegenstand, wie beispielsweise einem Hockeypuck, getroffen wird. Die Polstervorrichtung kann so ausgebildet sein, daß sie bestimmte Körperteile schützt, wie beispielsweise die Oberschenkel, die Hüften, die Schienbeine, die Brust oder andere verletzbare Körperteile. Die Polstervorrichtung hat eine relativ steife, aber etwas biegsame äußere Schale (oder äußeren Schutz), die insgesamt der Form des zu schützenden Körperteils angepaßt ist. Eine innere, eingeschlossene Luft aufweisende Dämpfungs- oder Kisseneinrichtung ist an der äußeren Schale lösbar befestigt uns schmiegt sich dem Körperteil eng an. Die Kisseneinrichtung enthält ein flexibles, stoßdämpfendes Polster, das durch ein flexibles, luftundurchlässiges Gehäuse oder eine flexible, luftundurchlässige Hülle bedeckt ist. Die Hülle hat eine geschlossene Kammer, die das Polster aufnimmt. Das Polster besteht aus weichem, federndem Material, das eine zellige Struktur hat und Luft aufnimmt und bei Zusammendrückung Luft abgibt, wie ein offenzelliger Schaumstoff. Das Polster füllt die gesamte Kammer im wesentlichen aus. Die Kam mer hat mehrere, relativ kleine Öffnungen zum Ablassen von Luft bei Durchbiegung der Hülle und Zusammendrückung des Polsters aufgrund eines auf die Hülle ausgeübten Stosses. Die Öffnungen gestatten Luft, in die Kammer und das Polster zu strömen, wenn die äußere Kraft nicht mehr auf die Hülle einwirkt. Die Menge und die Geschwindigkeit, mit der Luft aus der Kammer ausgestoßen wird, beeinflußt die Elastizität und die Stoßdämpfungseigenschaften des Kissens Diese werden durch die Größe, die Lage und die Anzahl der Öffnungen in dem Gehäuse beeinflußt.

Im Gebrauch wird ein Schlag, der durch einen durch die Luft fliegenden Gegenstand oder durch einen geschwenkten

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Schläger od.dgl. ausgeübt wird, durch die äußere Schale zurückgehalten. Die Schale verteilt die Schlagkraft über einen etwas größeren Bereich des Polsters. Das Kissen biegt sich durch und drückt sich mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit gemäß der Menge an Luft, die aus der Hülle ausgestoßen wird, zusammen und dämpft gleichzeitig den Aufprallstoß. Die Kraft, die schließlich auf den Körperteil des Teilnehmers übertragen wird, wird über eine relativ große Fläche verteilt. Anschließend daran nimmt das Kissen wieder sein ursprüngliches Volumen und seine ursprüngliche Form an, wenn die Luft durch die öffnungen zurück in die Kammer und das Polster strömt. Das Kissen ist aus der Schale zum Reinigen, zum Austausch gegen Kissen größerer oder geringerer Elastizität, zur Reparatur od.dgl. entnehmbar.

Das Kissen wird hergestellt, indem am Anfang das Polster zusammengedrückt und die luftundurchlässige Hülle im noch zusammengedrückten Zustand und vor dem Herstellen der Luftöffnungen in der Hülle verschweißt wird. In diesem Zustand bleibt das Polster zusammengedrückt und das Kissen ist für Lagerung und Versand kompakter. Vor dem Einbau in die Schutzausrüstung werden die Luftöffnungen hergestellt und das Polster dehnt sich aus, so daß es den Innenraum der Hülle im wesentlichen ausfüllt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht von einem Paar

Polstervorrichtungen nach der Erfindung, das aus Oberschenkelpolster vorrichtungen für den Hockeysport be

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steht, die auf den Schenkeln eines Sportlers angebracht sind,

Fig. 2 eine Ansicht der rechten Seite der

linken Oberschenkelpolsterung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht der linken Seite der lin

ken Oberschenkelpolstervorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 4 eine Rückansicht der linken Oberschen

kelpolstervorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 5 in Draufsicht die linke Oberschenkel

polstervorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 6 eine vergrößerte Schnittansicht der

Oberschenkelpolstervorrichtung nach Fig. 1 insgesamt nach der Linie 6-6 in Fig. 1,

Fig. 7 eine vergrößerte Schnittansicht des

oberen Endes der Oberschenkelpolstervorrichtung nach Fig. 6,

Fig. 8 eine vergrößerte Schnittansicht der

Oberschenkelpolstervorrichtung nach Fig. 1 nach der Linie 8-8 in Fig. 1,

Fig. 9 eine vergrößerte auseinandergezogene

Schnittdarstellung eines Teils der Oberschenkelpolstervorrichtung nach Fig. 8 nach der Linie 9-9 in Fig. 8,

Fig. 10 eine Ansicht einer bei der Herstellung

des Kissens der Oberschenkelpolstervorrichtung verwendeten Schweißpresse beim anfänglichen Laden derselben,

Fig. 11 in einer Ansicht ähnlich der in Fig.

10 das Zusammendrücken des Kissens,

Fig. 12 in einer Ansicht ähnlich der in Fig.

10 das Verschweißen des Kissens,

Fig. 13 in Draufsicht das verschweißte Kissen,

Fig. 14 eine vergrößerte Schnittansicht des

verschweißten Kissens nach Fig. 13 nach der Linie 14-14 in Fig. 13,

Fig. 15 in einer Draufsicht ähnlich der in

Fig. 13 die Belüftungsöffnungen, die in die Hülle des Kissens geritzt sind,

Fig. 16 das luftexpandierte Kissen in Drauf

sicht und

Fig. 17 eine vergrößerte Schnittansicht des

luftexpandierten Kissens nach der Linie 17-17 in Fig. 16.

Fig. 1 zeigt zwei Schutzpolstervorrichtungen nach der Erfindung, die aus einer linken Oberschenkelpolstervorrichtung 20 und aus einer dazu symmetrischen rechten Oberschenkelpolstervorrichtung 21 bestehen, welche für Hockey verwendbar sind und auf den Oberschenkeln 22, 23 eines Hockeyspielers angebracht sind. Die Polstervorrichtungen 20, 21

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lenken Schläge ab, die von Gegenständen, wie Pucks, Hockeyschlägern und Schutzausrüstung herrühren, und dämpfen und verteilen die Stoßkraft über einen größeren Bereich des geschützten Oberschenkels. Die Polstervorrichtungen 20, 21 werden in geeignete Taschen eingesetzt, die in Hockeyhosen (nicht dargestellt) vorgesehen sind, um die Polstervorrichtungen in der richtigen Lage bezüglich der Oberschenkel zu halten. Lösbare Riemen können benutzt werden, um die Polstervorrichtungen 2 0 und 21 auf den Oberschenkeln festzuhalten.

Gemäß der Darstellung in den Fig. 1 bis 5 hat die linke Oberschenkelpolstervorrichtung 20 eine äußere Schale oder einen äußeren Schutz 25 aus robustem, relativ steifem, aber etwas biegsamem Material, wie beispielsweise vakuumverformtem Kunststoff. Die Schale 25 ist der Form des Oberschenkels eines Hockeyspielers insgesamt angepaßt, ist aber wesentlich größer, um ein Luftkissen 26 aufnehmen zu können. Die Schale 25 schützt den mittleren, den vorderen und den hinteren Teil des Oberschenkels und hat eine mittlere Seite 27, die auf dem inneren Teil des Oberschenkels angeordnet ist und sich um die Vorderseite des Oberschenkels zu dem hinteren Teil 28 krümmt, der auf dem äußeren Teil des Oberschenkels angeordnet ist. Die Oberfläche der Schale 25 divergiert an dem hinteren Teil 28 etwas nach oben, um den größeren freiliegenden Bereich auf der Außenseite des Schenkels zu schützen. Die Schale 25 hat mehrere in gegenseitigem Abstand angeordnete und nach außen vorstehende horizontale Rippen 30 auf ihrer Vorderseite. Die Rippen 3 0 dienen zum Ablenken von Gegenständen, die sich der Schale 25 im wesentlichen von vorn nähern, wie beispielsweise ein eine hohe Geschwindigkeit aufweisender Hockeypuck. Die Rippen 3 0 verleihen außerdem dem vorderen Teil der Schale 25 zusätzliche Festigkeit.

Das Kissen 26 ist an der Innenoberfläche der Schale 25 lös-

bar befestigt. Der äußere Umfang des Kissens 26 hat im wesentlichen die gleiche Form wie der äußere Umfang der Schale 25, ist aber etwas größer, wie es in den Zeichnungen dargestellt ist. Das Kissen 26 ist entfernbar, damit es gegen Kissen größerer oder kleinerer Dicke ausgetauscht, gereinigt oder repariert werden kann. Wenn das Kissen 26 an einem Bein angebracht ist, schmiegt es sich der Oberfläche desselben eng an.

Gemäß den Fig. 6 bis 9 hat das Luftkissen 26 ein weiches, stoßdämpfendes Polster 32 und eine flexible Hülle 33 aus luftundurchlässigem Material. Das Polster 32 besteht aus federndem, zusammendrückbarem, lufthaltigem Material, das beim Zusammendrücken Luft ausstößt, wie beispielsweise zelliger Schaumgummi und zelliger Kunststoff, und füllt den Innenraum oder die Kammer der Hülle 33 im wesentlichen aus. Das Material des Polsters 32 nimmt seine ursprüngliche Form wieder an, wenn Durchbiegungs- und Zusammendrückkräfte nicht mehr auf das Polster einwirken. Ein Beispiel eines geeigneten Materials ist eine Tafel aus Polyurethanetherschaumstoff mit einer Dichte von 25,8 kg/m³ (1.6 pound per cubic foot). Dieses Material hat eine offenzellige Struktur, die Luft aufnimmt. Andere Arten von zelligem Schaumkunststoff können für das Polster 32 benutzt werden. Das Polster 32 hat eine Dicke oder Tiefe zwischen 12,7 und 25,4 mm. Die Dicke des Polsters ändert sich mit dem Material und dem Verwendungszweck der Polstervorrichtungen. Die Hülle 33 besteht aus zwei Flächenteilen, die die Seiten des Polsters 32 bedecken und an den Rändern längs einer Schweißlippe 34 verschweißt sind. Gemäß Fig. 9 besteht die Hülle 33 aus einer äußeren Schicht 36 aus robustem, dauerhaftem und flexiblem Material, wie beispielweise Nylongewebe, und aus einer inneren Schicht 37 aus luftundurchlässigem Material, wie beispielsweise Vinyl, das mit der äußeren Schicht 36 verklebt

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ist. Die äußere Schicht 36 und die innere Schicht 37 können aus einer einzigen luftundurchlässigen und flexiblen Kunststoffolie bestehen, beispielsweise aus einer PoIyethylenfolie, oder aus einem luftundurchlässigen und flexiblen Nylongewebe. Die Abdeckung oder äußere Schicht 36 kann eine Kunststoffolie, beispielsweise aus Polyethylen, auf einer Seite des Polsters 32 und ein Nylongewebe auf der anderen Seite des Polsters 3 2 haben. Die benachbarten Umfangsränder der Kunststoffolie und des Nylongewebes werden miteinander verschweißt, um das Polster 32 einzuschließen. Andere Arten von luftundurchlässigen und biegsamen Flächenmaterialien können als Hülle zum Einschließen des elastischen Polsters 3 2 benutzt werden. Vorzugsweise ist das Material der Hülle 33 schweißbar.

Gemäß den Fig. 8 und 9 ist das Luftkissen 26 an der Innenoberfläche der Schale 25 lösbar befestigt, und zwar mittels lösbarer Befestigungsbänder 38, die lösbar aneinander befestigbare Oberflächen haben, beispielsweise mit Haken und Schleifen, wie das unter dem Warenzeichen "Velcro" vertriebene Klettband. Mehrere erste Befestigungsbänder 38A sind an der Innenfläche der Schale 25 befestigt. Eine entsprechende Anzahl von zweiten Befestigungsbändern 38B ist an einer Seite des Kissens 26 so angeordnet befestigt, daß das Kissen 26 in bezug auf die Schale 25 richtig positioniert ist, wenn entsprechende Bänder 38A und 38B zusammengebracht sind, wie es in Fig. 8 gezeigt ist. Das Band 38A kann ein erstes Band sein, das mittels Klebstoff an der Schale 25 befestigt ist und mehrere flexible Haken hat. Das Band 38B kann ein zweites Band sein, das mit einer klebenden Gewebeunterlage an dem Kissen 26 befestigt ist und mehrere kurze Fäden oder Fasern hat, die an dem Gewebe befestigt sind. Die Haken des ersten Bandes werden in die Fasern des zweiten Bandes eingebettet und mit diesen verhakt, wodurch ein stabiles, lösbares Befestigungselement

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gebildet wird. Andere Arten von lösbaren Befestigungselementen können benutzt werden, um das Kissen 26 an der Schale 25 zu befestigen.

Mehrere Schlitzventile oder kleine lineare Öffnungen 40 sind in der Hülle 33 gebildet, um das Entweichen von Luft aus dessen Innerem beim Zusammendrücken des Polsters 32 bei einem Stoß und den Eintritt von Luft bei Expansion oder Wiederaufweitung des Polsters 32 zu gestatten. Zusätzlich zu den elastischen Eigenschaften des Polsters 32 beeinflussen die Menge und die Geschwindigkeit, mit der Luft aus der Hülle 33 und dem Polster 32 ausgestoßen werden kann, die Stoßdämpfungseigenschaften des Kissens 26. Wenn wenig oder keiner Luft zu entweichen gestattet würde, würde sich das Kissen 26 hart anfühlen. Wenn der Luft frei zu entweichen gestattet würde, würde das Polster 32 im wesentlichen vollständig zusammengedrückt werden und einer Stoßkraft minimalen Widerstand entgegensetzen- Demgemäß wird das zulässige Luftentweichen durch die öffnungen 40 reguliert. Die Anzahl, der Abstand und die Größe der öffnungen 40 sind Parameter für das Regulieren des zulässigen Luftentweichens. Es ist beispielsweise erwünscht, Öffnungen 40 an den seitlichen Enden des Kissens 26 vorzusehen. Bei einem zentralen Aufprall auf die Schale 25 entweicht die Luft durch die seitlichen Enden, nachdem die Schlagkraft über eine große Fläche des Polsters 32 verteilt worden ist, was zu einer größeren Verteilung der Kraft führt. Die Öffnungen 40 können an anderen Stellen längs des Umfangs des Kissens 26 vorgesehen werden.

Im Gebrauch sind die Polstervorrichtungen 20 und 21 an den Oberschenkeln eines Hockeyspielers angebracht, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Taschen in der Hockeykleidung (nicht dargestellt) halten die Polstervorrichtungen an den Ober-

schenkein. Ein Hockeyspieler könnte durch einen mit hoher Geschwindigkeit durch die Luft fliegenden Puck oder durch Schläge mit einem Hockeyschläger, absichtlich oder nicht, sowie durch andere potentielle Verletzungsquellen, wie beispielsweise einen Zusammenprall, verletzt werden. Ein durch die Luft fliegender Hockeypuck, der auf eine Oberschenkelpolstervorrichtung 20 aufprallt, wird zuerst durch die Schale 25, die einen Schutzschild bildet, abgelenkt. Die Schale 25 dient außerdem dazu, die Aufprallkraft etwas zu verteilen. Die Aufprallkraft bewirkt eine Durchbiegung des Polsters 32. Bei der Durchbiegung dämpft das Polster einen großen Teil der Aufprallkraft mit einer Geschwindigkeit, die teilweise durch die Luftmenge gesteuert wird, welche durch die Öffnungen 4 0 entweichen kann. Die Aufprallkraft, die auf den Hockeyspieler übertragen wird, wird durch das Polster 32 sowohl zeitlich als auch flächenmäßig verteilt. Im Anschluß an das Durchbiegen nimmt das Polster 3 2 sein ursprüngliches Volumen wieder ein, wenn Luft über die Öffnungen 4 0 wieder eintritt.

Als eine Möglichkeit des Herstellens eines schützenden Luftkissens für Athleten zeigen die Fig. 10 bis 12 eine Schweißpresse 42, die eine untere Platte 43 und eine obere Platte 44 hat. Ein erster Bogen 33A aus Hüllmaterial wird auf die untere Platte 43 gelegt. Der Bogen 33A kann aus einem dauerhaften, flexiblen, luftundurchlässigen Material bestehen, beispielsweise aus einem Nylongewebematerial, das mit einem Vinylüberzug verklebt ist. Ein Luft enthaltendes Polster 32 aus zusammendrückbarem Material in expandierter Form wird auf den Bogen 33A gelegt, und ein zweiter Bogen 33B wird auf das Polster 32 gelegt. Die Bögen 33A, 33B haben größere Querabmessungen als das Polster 32. Gemäß Fig. 11 wird die obere Platte 44 auf die untere Platte 43 abgesenkt, um das Polster 32 zwischen den Bögen 33A, 33B zusammenzudrücken. Ein Flansch

46 wird an dem äußeren Umfang der Bögen 33Λ, 33B außerhalb des Polsters 32 gebildet. Gemäß Fig. 12 trägt die untere Platte 43 Heizelemente 47, während die obere Platte 44 Heizelemente 48 trägt. Wenn die Platten die in Fig. gezeigte Position erreichen, ist praktisch sämtliche Luft aus dem Polster 32 und aus dem Zwischenraum zwischen den beiden Bögen 33A, 33B herausgedrückt worden. Die Heizelemente 47, 48 verschweißen die äußere Lippe 34 des Flansches 46, um die Hülle 33 zu verschließen. In dieser Ausführungsform wird gemäß den Fig. 13 und 14 die Luft aus dem Inneren der Hülle 33 entfernt, und das Polster 32 ist sehr kompakt. In diesem zusammengedrückten Zustand hat das Kissen 26 für Lagerung oder Versand eine kompakte Form. Als nächster Schritt werden gemäß Fig. 15 Markierungen oder Einkerbungen 4OA in dem Umfang oder Flansch 46 des zusammengedrückten Luftkissens 26 angebracht. Die Einkerbungen 4OA durchdringen nicht das Material der Hülle 33, sondern zeigen lediglich an, wo später die Öffnungen oder Schlitze 4 0 gebildet werden. Die Einkerbungen 4OA werden gemäß den weiter oben erläuterten Kriterien in Abhängigkeit von der Elastizität und dem Stoßdämpfungsvermögen, die dem Kissen 26 durch die Größe, die Anzahl und die Lage der späteren Öffnungen in der Hülle 33 gegeben werden sollen, angebracht.

Das Kissen 26 kann in der in Fig. 15 gezeigten Konfiguration transportiert und gelagert werden. Später werden für den Gebrauch des Kissens 26 die Öffnungen 40 an der Stelle der Einkerbungen 4OA hergestellt, damit Luft eintreten kann. Das Polster 32 dehnt sich aufgrund dieser Luft auf ein Volumen aus, das durch das Innenvolumen der Hülle 33 gestattet wird, welches das Gesamtvolumen, auf das sich das Polster 32 ausdehnen würde, wenn es nicht behindert würde, sein kann oder nicht. Wenn das Polster 32 in einem weniger als vollständig expandierten Zustand gehalten wird, steht es unter etwas Druckbeaufschlagung,

um die Hülle 33 straff gespannt zu halten. Der Flansch 46 weitet sich auf und wird zu der Seitenwand des Gehäuses 33. Die Befestigungsbänder 38 können an der Hülle 33 zur Vorbereitung auf die Verwendung in Verbindung mit der Schale 25 angebracht werden.

Es ist zwar eine Schutzausrüstung für Athleten beschrieben worden, die aus einer Oberschenkelpolstervorrichtung besteht, die Schale 25 und das Kissen 26 könnten jedoch zum Schutz von anderen Körperteilen, beispielsweise der Hüften, der Nieren, der Schienbeine und dgl., ausgebildet werden. Die hier beschriebene Schutzpolstervorrichtung ist Teil einer Eishockeyausrüstung. Die Schutzpolstervorrichtung und das elastische Polster nach der Erfindung können aber auch als Schutzausrüstung für andere Sportarten, wie beispielsweise Fußball, Rugby, Polo, Baseball, Softball und Basketball verwendet werden. Die Polstervorrichtung kann als Schienbein- und Knieschützer, Gleitpolster, Brustschützer, Rippenschützer, Baseballfängerausrüstung, Schulterpolster und Helmauskleidung dienen. Die elastischen Pol ster können in die Kleidung eingesetzt werden, beispielsweise in Skikleidung, Kleidung für Paddler oder Radfahrerschutzausrüstung. Die Polster können als elastische Rücken lehnen und Sitzkissen sowie als Boden- und Bettpolster benutzt werden. Weitere Verwendungszwecke der Polster sind Fußkissen, Schuheinlegesohlen und Schutzpolsterungen, wie beispielsweise Luftsackgebilde für Kraftfahrzeuge und elastische Wand-, Armaturenbrett- und Trennwandabdeckungen

Claims

10. März 1983

Dr. Horst Schüler ^{s 7 2372}

Patentanwalt

6 Frankfurt/Main I
Kaiserstraße 41.

Anmelder: Sports Marketing, Ine.

Minneapolis, Minnesota 55435, V.St.A.

Ansprüche:

Λ Kissen zur Aufprallkraftdämpfung, gekennzeichnet durch ein Polster (32) aus Luft enthaltendem, federndem, zusammendrückbarem Material, durch eine eine Kammer zur Aufnahme des Polster aufweisende Hülle (33), die aus luftundurchlässigem Material besteht und das Polster umschließt, und durch der Hülle (33) zugeordnete Einrichtungen (40), die eine zulässige Luftausströmung aus der Kammer der Hülle bei Durchbiegung der Hülle und Zusammendrückung des Polsters unter der Einwirkung einer äußeren Kraft regulieren und das Einströmen von Luft in die Kammer der Hülle, wenn die äußere Kraft aufhört, und das Expandieren des zusammengedrückten Polsters in der Kammer gestatten.

2. Kissen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polster (32) ein zelliges, flexibles Teil ist, das eine insgesamt gleichmäßige Dicke hat, Luft aufnimmt und zusammendrückbar ist, wenn es einer äußeren Kraft ausgesetzt ist, und daß die Hülle (33) luftundurchlässige, flexible Flächenmaterial teile (36, 37) aufweist, die das zellige, fle-

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xible Teil umschließen.

3. Kissen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer der Hülle (33) eine innere Abmessung hat, die kleiner ist als die expandierte Dicke des zelligen, flexiblen Teils (32), wodurch die luftundurchlässigen, flexiblen Flächenmaterialteile (36, 37) das Polster etwas unter Druckbeanspruchung halten.

4. Kissen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenmaterialteile (36, 37) verschweißbare Teile sind und an ihren benachbarten äußeren Umfangsrändern durch eine Schweißverbindung (34) miteinander verbunden sind.

5. Kissen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der Hülle (33) zugeordneten Einrichtungen zum Regulieren der zulässigen Luftströmung in die Kammer der Hülle und aus derselben aus mehreren kleinen Öffnungen (40) bestehen, deren Größe, Anzahl und gegenseitiger Abstand so gewählt sind, daß es zu einer regulierten Luftströmung durch die öffnungen in die Kammer und aus derselben kommen kann.

6. Kissen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (40) Schlitze in einem der luftundurchlässigen, flexiblen Flächenmaterialteile (36, 37) sind.

7. Kissen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Kombination mit einer Schale (25) aus steifem Material und einer Vorrichtung (38) zum Verbinden der Hülle (33) mit der Schale.

8. Kissen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (25) der Form eines Teils des menschlichen Körpers angepaßt ist.

9. Kissen nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (25) mehrere Rippen (30) hat.

10. Kissen nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (38), die die Hülle (33) mit der Schale (25) verbindet, erste und zweite Teile (38A, 38B) aufweist, die lösbar miteinander verbunden sind, so daß das Kissen (26) von der Schale (25) entfernt werden kann.

11. Kissen nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (38), die die Hülle (33) mit der Schale (25) verbindet, mehrere erste Befestigungsbänder (38A) aufweist, die an der Schale angebracht sind, und eine entsprechende Anzahl von zweiten Befestigungsbändern (38B), die an dem Kissen (26) angebracht sind, wobei die ersten und die zweiten Befestigungsbänder lösbar miteinander verriegelbare Vorrichtungen haben, die miteinander in Eingriff sind, wenn das Kissen bezüglich der Schale richtig positioniert ist.

12. Kissen zur Verwendung in einer Schutzausrüstung, gekennzeichnet durch ein Polster (32) aus Luft enthaltendem, federndem, zusammendrückbarem Material, durch eine Hülle (33), die das Polster umschließt, aus einem luftundurchlässigen Material besteht und eine Kammer hat, deren Innenabmessung kleiner ist als die vollständig expandierte entsprechende Abmessung des Polsters (32), wodurch die Hülle das Polster etwas auf Druck beansprucht hält, und durch Einrichtungen (40), die eine zulässige Luftströmung aus der Kammer bei Zusammendrückung des Polsters aufgrund Durchbiegung desselben unter der Einwirkung einer äußeren Kraft regulieren und das Einströmen von Luft in die Kammer bei Aufhören der äußeren Kraft und Expansion des zusammengedrückten Polsters in der Kammer gestatten.

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13. Kissen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen, die die zulässige Luftausströmung aus der Kammer regulieren, mehrere kleine Öffnungen (40) sind, deren Größe, Anzahl und gegenseitiger Abstand so gewählt sind, daß sie die Luftausströmung aus der Hülle (33) bei Durchbiegung aufgrund eines Stosses durch eine äußere Kraft regulieren.

14. Kissen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (40) lineare Schlitze sind.

15. Kissen nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (33) aus einem ersten und einem zweiten Flächenmaterialteil (36, 37) besteht, die benachbarte verschweißbare äußere Ränder haben, das Polster (32) bedecken und längs der Ränder verschweißt sind.

16. Kissen nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Flächenmaterialteil (36, 37) der Hülle (33) aus flexiblem, dauerhaftem Nylongewebematerial bestehen.

17. Kissen nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Polster (32) ein zelliges, flexibles Teil ist, das eine insgesamt gleichmäßige Form hat und Luft aufnimmt und unter der Einwirkung einer äußeren Kraft zusammendrückbar ist, und daß die Hülle (33) luftundurchlässige, flexible Flächenmaterialteile (36, 37) aufweist, die das zellige, flexible Teil umschließen.

18. Kissen nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenmaterialteile (36, 37) verschweißbare Teile sind, die an benachbarten äußeren Umfangsrändern durch eine Schweißverbindung (34) miteinander verbunden sind.

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19. Kissen nach Anspruch 17 oder 18, gekennzeichnet durch die Kombination mit einer Schale (25) aus steifem Material und einer Vorrichtung (38), die die Hülle (33) mit der Schale verbindet.

20. Kissen nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (25) der Form eines Teils des menschlichen Körpers angepaßt ist.

21. Kissen nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (25) mehrere Rippen (30) hat.

22. Kissen nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (38), die die Hülle (33) mit der Schale (25) verbindet, erste und zweite Teile (38A, 38B) aufweist, die lösbar miteinander verbunden sind, wodurch das Kissen (26) von der Schale (25) entfernbar ist.

23. Kissen nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (38), die den Deckel

(33) mit der Schale (25) verbindet, mehrere erste Befestigungsbänder (38a), die an der Schale angebracht sind, und eine entsprechende Anzahl von zweiten Befestigungsbändern (38B), die an dem Kissen (26) angebracht sind, aufweist, wobei die ersten und die zweiten Befestigungsbänder lösbar miteinander verriegelbare Vorrichtungen haben, die in gegenseitigem Eingriff sind, wenn das Kissen bezüglich der Schale richtig positioniert ist.

24. Verfahren zum Herstellen eines Kissens, das ein Polster aus weichem, Luft enthaltendem, federndem, zusammendrückbarem Material und eine äußere Hülle aus luftundurchlässigem Material, die das Polster umhüllt, hat, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Bedecken des Polsters mit einem

ersten Bogen aus luftundurchlässigem Material und mit einem zweiten Bogen aus luftundurchlässigem Material, Zusammendrücken des Polsters zwischen den Materialbögen und dichtes Miteinanderverbinden der Materialbögen, um einen geschlossenen, luftdichten Innenraum zu schaffen, in welchem das Polster zusammengedrückt ist.

25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß ausgewählte öffnungen in der Hülle hergestellt werden, die so kalibriert sind, daß sie das Ausströmen von Luft aus der Kammer bei Durchbiegung der Hülle und Zusammendrückung des Polsters regulieren.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen in entgegengesetzten Enden eines der Materialbögen hergestellt werden.

27. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß Einkerbungen in der Hülle nach dem dichten Miteinanderverbinden der Materialbögen hergestellt werden und daß Öffnungen in der Hülle an den Einkerbungen hergestellt werden, um das Expandieren des Polsters zu gestatten und das Austreiben der Luft bei Durchbiegung der Hülle und Zusammendrükkung des Polsters zu regulieren.

28. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des dichten Miteinanderverbindens der Materialbögen beinhaltet, benachbarte Teile miteinander zu verschweißen, um einen luftundurchlässigen Verschluß herzustellen.

29. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Bögen schweißbares Material aufweisen und benachbarte äußere Umfangsränder haben und daß das dichte Miteinanderverbinden beinhaltet, die benachbar-

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ten äußeren Umfangsränder miteinander zu verschweißen, um einen luftundurchlässigen Verschluß herzustellen.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 29, gekennzeichnet durch Herstellen von ausgewählten Öffnungen in der Hülle zum Regulieren des Ausströmens von Luft aus der Kammer bei Durchbiegung der Hülle und Zusammendrückung des Polsters und Befestigen der Hülle an einer starren Schale.

31. Schutzpolstervorrichtung zum Schutz eines Körperteils vor Verletzung, gekennzeichnet durch eine Schale (25) aus relativ starrem Material, die insgesamt der Form des zu schützenden Körperteils angepaßt ist und etwas größer als dieser Körperteil ist, durch ein Kissen (26), dessen äußerer Umfang der Form der Innenoberfläche der Schale angepaßt ist und das so angeordnet ist, daß es den zu schützenden Körperteil berührt, und durch eine Vorrichtung (38), die das Kissen mit der Innenoberfläche der Schale lösbar verbindet.

32. Schutzpolstervorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Kissen (26) ein Luft enthaltendes, zusammendrückbares Polster (32), eine das Polster umschließende flexible Hülle (33) und Einrichtungen (40) aufweist, die das zulässige Ausströmen von Luft aus der durch die Hülle gebildeten und das Polster aufnehmenden Kammer bei Zusammendrückung des Polsters gestatten.

33. Schutzpolstervorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (33) aus einem luftundurchlässigen Material besteht und daß die Einrichtungen (40), die das Ausströmen von Luft aus der Hülle regulieren, ausgewählte Öffnungen in der Hülle sind.

34. Schutzpolstervorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 33, dadu -^h gekennzeichnet, daß das Hüllenmaterial luft-

undurchlässiges, flexibles, dauerhaftes Nylongewebematerial aufweist.

35. Schutzpolstervorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen, die das Ausströmen von Luft aus der Hülle bei Zusammendrückung des Polsters (32) regulieren, mehrere ausgewählte Öffnungen (40) in der Hülle sind, diü nach Anzahl, Größe und Abstand kalibriert sind, um die Geschwindigkeit zu regulieren, mit der Luft ausgestoßen werden kann.

36. Schutzpolstervorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (38), die das Kissen (26) lösbar mit der Schale (25) verbindet, mehrere erste Befestigungsbänder (38A), die an der Schale angebracht sind, und eine entsprechende Anzahl von zweiten Befestigungsbändern (38B), die an dem Kissen angebracht sind, aufweist, wobei die ersten und zweiten Befestigungsbänder lösbar miteinander verriegelbare Vorrichtungen haben, die miteinander in Eingriff sind, wenn das Kissen (26) in der Schale richtig positioniert ist.

37. Schutzpolstervorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (33) einen ersten und einen zweiten Bogen (36, 37) aus schweißbarem Material aufweist, die das Polster (32) umhüllen und längs benachbarter Ränder miteinander verschweißt sind.

38. Schutzpolstervorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (25) insgesamt der Form des Oberschenkels des menschlichen Körpers angepaßt ist.

39. Schutzpolstervorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 38, gekennzeichnet durch mehrere nach außen vorstehende

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Rippen (30) an der Schale (25) im Bereich von deren Vorderteil .

40. Schutzpolstervorrichtung nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (38), die das Kissen (26) lösbar mit der Schale (25) verbindet, mehrere erste Befestigungsbänder (38A), welche an der Innenoberfläche der Schale angebracht sind, und eine entsprechende Anzahl von zweiten Befestigungsbändern (38B), welche an dem Kissen angebracht sind, aufweist, wobei die Befestigungsbänder lösbar miteinander verriegelbare Flächen haben, die in gegenseitigem Eingriff sind, wenn das Kissen in bezug auf die Schale (25) richtig positioniert ist.