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Title:
BODY PROTECTION ELEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/177251
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a body protection element (100, 200, 300) having at least one damping layer (110, 210, 310A, 310B), wherein the at least one damping layer (110, 210, 310A, 310B) has a plurality of damping bodies (112, 312A, 312B) in the form of hollow bodies having a substantially circular, elliptical, triangular, square and/or polygonal cross-section, which are arranged on a plate-shaped base body.

Inventors:
KARALL, Gerhard (Komzakgasse 4, 2620 NEUNKIRCHEN, 2620, AT)
Application Number:
AT2017/060092
Publication Date:
October 19, 2017
Filing Date:
April 11, 2017
Export Citation:
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Assignee:
KARALL, Gerhard (Komzakgasse 4, 2620 NEUNKIRCHEN, 2620, AT)
International Classes:
A41D13/015; A41D13/05; A42B3/12; A41D31/00
Domestic Patent References:
WO2012045169A12012-04-12
Foreign References:
EP2399470A12011-12-28
US20060059606A12006-03-23
GB2476839A2011-07-13
US20100299812A12010-12-02
DE102007056616A12009-06-04
AT512078B12013-11-15
Attorney, Agent or Firm:
BABELUK, Michael (Florianigasse 26/3, 1080 WIEN, 1080, AT)
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Claims:
P A T E N T A N S P R Ü C H E

1. Körperschutzelement (100, 200, 300) mit zumindest einer Dämpfungsschicht (110, 210, 310A,310B), dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Dämpfungsschicht (110, 210, 310A, 310B) eine Vielzahl von Dämpfungskörper (112, 312A, 312B) in Form von Hohlkörper mit einem im Wesentlichen kreisrunden, elliptischen, dreieckigen, viereckigen und/oder polygonen Querschnitt aufweist, die auf einem piattenförmigen Grundkörper angeordnet sind.

2. Körperschutzelement (100, 200, 300) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungskörper (112, 312A, 312B) einen kreisrunden Querschnitt mit einem Durchmesser von 4 mm bis 20 mm, vorzugsweise von 12 mm aufweisen.

3. Körperschutzelement (100, 200, 300) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungskörper (112, 312A, 312B) eine Höhe von 10 mm bis 20 mm, vorzugsweise 13,5 mm, eine Wandstärke von 0,1 mm bis 4 mm, vorzugsweise von 1 mm und einen mittleren Abstand zueinander von 4,1 mm bis 20,1 mm, vorzugsweise 15 mm aufweisen.

4. Körperschutzelement (100, 200, 300) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Dämpfungsschicht (110, 210, 310A, 310B) aus einem compoundierten Kunststoffpolymer gefertigt ist, wobei das Kunststoffpolymer mittels eines Gemischs von trans-Polynorbor- nen, das zunächst mit zumindest einem vorzugsweisen aromatischen Pro- zessöl aufbereitet ist, in einem zweiten Schritt mit zumindest einem weiteren Polymer und/oder Harz im Verhältnis 1 : 0,1 bis 1 : 5, vorzugsweise 5 : 3 hergestellt ist.

5. Körperschutzelement (100, 200, 300) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine weitere Polymer und/oder Harz einen Softening Point nach ASTM D 3461 von 0°C bis 130°C, vorzugsweise 80°C bis 85°C aufweist.

6. Körperschutzelement (100, 200, 300) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine weitere Polymer und/oder Harz ein Inden-Cumaron-Harz ist.

7. Körperschutzelement (100, 200, 300) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Dämpfungsschicht (110, 210, 310A, 310B) aus einem compoundierten Kunststoffpolymer gefertigt ist, wobei das Kunststoffpolymer mittels eines Gemischs von trans-Polynorbornen, das zunächst mit zumindest einem vorzugsweise aromatischen Prozessöls aufbereitet ist, in einem zweiten Schritt mit einem Kautschuk, vorzugsweise Homo- Butylkautschuk in einem Verhältnis von 5 : 1 bis 1 : 1, vorzugsweise 5 : 2 hergestellt ist.

8. Körperschutzelement (100, 200, 300) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das compoundierte Kunststoffpolymer mittels Schwefelvernetzung, peroxidischer Vernetzung, Imid-Vernetzung oder physikalischer Vernetzung hergestellt ist und vorzugsweise zusätzlich einen UV- Schutz und/oder einen Ozonschutz aufweist.

9. Körperschutzelement (100, 200, 300) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Dämpfungsschichten (110, 210, 310A, 310B) vorgesehen sind, die aus Kunststoffpolymeren mit unterschiedlichen Glasübergangstemperaturen hergestellt sind.

10. Körperschutzelement (100, 200, 300) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zumindest eine Außenschicht (120, 220, 320) vorgesehen ist, die als Kunststofffolie, bevorzugterweise aus Polyester, ausgebildet ist.

11. Körperschutzelement (100, 200, 300) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenschicht (120, 220, 320) mit der zumindest einen Dämpfungsschicht (110, 210, 310A, 310B) verklebt ist.

12. Verwendung eines Körperschutzelements (100, 200, 300) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Herstellung eines Schutzhelms.

13. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zumindest eine an die zumindest eine Dämpfungsschicht (110, 210, 310A, 310B) anschließende Innenschicht (230, 330) vorgesehen ist, die aus einem Schaum, bevorzugterweise aus Acrylnitrilkautschuk in Verbindung mit zwei weiteren organischen Polymeren, insbesondere aus der Materialgruppe Po- lynorbornene, Polyvinylchlorid, Ethylenvinylacetat, Polyisoprene, Butyl- und/oder Vinylacetat, hergestellt ist.

14. Verwendung eines Körperschutzelements (100, 200, 300) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Herstellung eines Rückenprotektors.

15. Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zumindest eine textile Verstärkung anschließend an die Außenschicht (120, 220, 320) und/oder die zumindest eine Dämpfungsschicht (110, 210, 310A, 310B) vorgesehen ist.

2017 04 11

HA

Description:
Körperschutzelement

Die Erfindung betrifft ein Körperschutzelement mit zumindest einer Dämpfungsschicht sowie dessen Verwendung in Schutzhelmen und Protektoren.

Bei vielen Sportarten ist es üblich und oft auch Vorschrift, eine am Körper getragene Schutzausrüstung, sogenannten Protektoren, zu verwenden, die üblicherweise aus einer harten Schale sowie einer dämpfenden Polsterung besteht. So sind die derzeitig am Markt befindlichen Rücken Protektoren mit einem Körperschutzelement aus visko-elastischem Schaum versehen, der üblicherweise auf Basis von N/Polyvinylchlorid, N/Vinylacetat/Vinylchlorid - Copolymer, Silikon-Blends, Polyurethan und artverwandten Kunststoffen gefertigt ist.

Je nach Materialstärke und Schaumtype müssen die verwendeten Körperschutzelemente die in der Norm EN 1621-2 geforderten Schutzfunktionen, gemessen über die "transmitted force" erfüllen, um für die Verwendung in Protektoren geeignet zu sein. Der wesentliche Nachteil dieser Schäume ist deren hohe Wärmeisolierung, deren Steifigkeit bei Temperaturen kleiner 10°C, die erforderliche Stärke (beispielsweise für Level 2 mindestens 18 mm) und der damit verbundene schlechte Tragekomfort. Insbesondere sind derartige Protektoren ungeeignet für das Tragen unter gewöhnlicher Alltagskleidung.

Ebenso werden weitere Schutzausrüstungen für den Kopf, nämlich Schutzhelme, beispielsweise beim Motorradfahren, Skifahren, Fahrradfahren eingesetzt, die ebenfalls über zumindest ein Körperschutzelement verfügen. Diese Schutzhelme sind in der Regel aus einer Außenschale und einem Dämpfungsteil sowie gegebenenfalls einem Komfortteil gefertigt.

Für die Fertigung von Helmen sind zahlreiche Normen relevant, so beispielsweise die Prüfnorm EN 1077 für Skihelme, die detailliert die Prüfung derartiger Helme für eine entsprechende Zertifizierung regelt.

Bei praktisch allen Polymeren liegt das Dämpfungsmaximum im Bereich der Glasübergangstemperatur, ein Maß für das Dämpfungsverhalten ist hierbei der Verlustfaktor tan6. Er gibt die Wirksamkeit an, inwieweit Materialien auf eine Energieeinbringung, beispielsweise auf einen Stoß, dissipativ reagieren, nämlich die kinetische Energie in Wärmeenergie umwandeln, um auf diese Weise Energie zu absorbieren und in der Folge die transmittierte Energie und damit den HIC-Wert zu reduzieren. Der HIC-Wert ("Head Injury Criterion", Kopf-Verletzungsfaktor oder Kopfbelastungswert) ist ein Kriterium zur Bewertung von beschleunigungsbedingten Kopfverletzung, zum Beispiel bei einem Fahrzeugunfall . Dieser dimensionslose Wert erlaubt beispielsweise einen Vergleich der Insassensicherheit verschiedener Fahrzeugmodelle. mit a : resultierende Kopfbeschleunigung in [g]

ti, t 2 : das betrachtete Zeitintervall

Bei den üblicherweise eingesetzten Polymeren kann in der Regel ein gutes Dämpfungsverhalten (tan6 > 0,5) über einen maximalen Temperaturbereich von ca. 40°C eingestellt werden. Dies ist durch den Charakter des Glasübergangs selbst von spröde auf visko-elastisch bedingt.

In der AT 512.078 Bl wird eine Helmkalotte mit einem netz- und/oder wabenartigen Kalottenkörper aus Kunststoff beschrieben, der aus einem Acrylnitrilkautschuk und zumindest zwei organischen Polymeren besteht. Dieses im Wesentlichen schaumartige Körperschutzelement weist bereits wesentliche Verbesserungen im Vergleich zu den im Stand der Technik üblicherweise verwendeten Körperschutzelementen beispielsweise aus Polystyrol auf.

Dennoch gibt es insbesondere auch bei Helmen weiterhin einen Verbesserungsbedarf, zumal die bereits bekannten Aufbauten einen außermittigen Krafteintrag nur bedingt dämpfen können. Bei einem außermittigen Krafteintrag, beispielsweise bei Sturz, wirkt die Kraft nicht normal auf den Tangentenschnittpunkt mit der üblicherweise gekrümmten Oberfläche des Helms, sondern unter einem Winkel ungleich 90°. Durch diese im Wesentlichen tangentiale Krafteinwirkung kann es jedoch zu massiven Schädelhirntraumata kommen. Bisher wurde versucht, durch einen höheren Materialaufbau derartige Verletzungen zu verhindern. Ein erhöhter Materialaufbau bedingt jedoch ein höheres Gewicht, das insbesondere dem Tragekomfort entgegensteht.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Körperschutzelement bereitzustellen, das insbesondere auch für die Verwendung in Schutzhelmen geeignet ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Körperschutzelement der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, dass die zumindest eine Dämpfungsschicht eine Vielzahl von Dämpfungskörper in Form von Hohlkörper mit einem im Wesentlichen kreisrunden, elliptischen, dreieckigen, viereckigen und/oder polygonen Querschnitt aufweist, die auf einem plattenförmigen Grundkörper angeordnet sind.

Untersuchungen der Anmelderin haben ergeben, dass bei Verwendung des erfindungsgemäßen Körperschutzelements bei geringere Materialstärke und geringerem Gewicht aufgrund der speziellen Formgebung gleiche oder verbesserte Dämpfungseigenschaften gemäß der angewandten Prüfnormen erzielt werden.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weisen die Dämpfungskörper einen kreisrunden Querschnitt mit einem Durchmesser von 4 mm bis 20 mm, vorzugsweise von 12 mm auf. Diese Form der Dämpfungskörper ist einfach herzustellen und liefert hervorragende Dämpfungseigenschaften.

In einer besonders bevorzugten Variante weisen die Dämpfungskörper einen eine Höhe von 10 mm bis 20 mm, vorzugsweise 13,5 mm, eine Wandstärke von 0,1 mm bis 4 mm, vorzugsweise von 1 mm und einen mittleren Abstand zueinander von 4,1 mm bis 20,1 mm, vorzugsweise 15 mm auf.

Diese geometrische Ausbildung der Dämpfungsschicht ist insbesondere bei außermittig einwirkenden Kräften wirksam . Die im Wesentlichen zylindrischen Dämpfungskörper, deren zentrale Mittelachsen im Normalzustand im Wesentlichen senkrecht auf die plattenförmige Grundplatte ausgerichtet sind, werden bei im Wesentlichem senkrecht auf sie einwirkender Kraft gestaucht, während bei außermittiger Krafteinwirkung ihre zentralen Mittelachsen gekippt werden, sodass sie einen Winkel ungleich 90° die plattenförmige Grundplatte schneiden. Diese Verschiebung bedingt eine Energieverteilung, sodass die punktuell einwirkende Kraft signifikant reduziert wird.

Bei einer ersten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Körperschutzelements, das insbesondere für die Verwendung bei höheren Außentemperaturen geeignet ist, ist die zumindest eine Dämpfungsschicht aus einem compoundierten Kunststoffpolymer gefertigt ist, wobei das Kunststoffpolymer mittels eines Ge- mischs von trans-Polynorbornen, das zunächst mit zumindest einem vorzugsweisen aromatischen Prozessöl aufbereitet ist, in einem zweiten Schritt mit zumindest einem weiteren Polymer und/oder Harz im Verhältnis 1 : 0,1 bis 1 : 5, vorzugsweise 5 : 3 hergestellt ist.

Bei der Aufbereitung des trans-Polynorbornen wird dieses zunächst mit einem RAE-Prozessöl als Weichmacher in einem Verhältnis von 1 : 0,5 bis 1 : 3, Vorzugs- weise 1 : 1 vermengt. Hierbei wird die Glasübergangstemperatur des trans-Polynor- bornen mittels des vorzugsweise aromatischen Prozessöls auf einen Wert von ca. 15°C bis 30°C eingestellt, bevor dieses aufbereitete trans -Polynorbornen, der sogenannte "Masterbatch", mit dem zumindest eine weitere Polymer und/oder Harz vermengt und anschließend vulkanisiert bzw. vernetzt wird. Durch die Compoun- dierung des trans-Polynorbornens mit dem zumindest eine weitere Polymer und/oder Harz wird die Glasübergangstemperatur des Kunststoffpolymers, aus dem die erfindungsgemäße Dämpfungsschicht hergestellt ist, auf jenen Wert gebracht, in dem ein Maximum des Dämpfungsverhaltens innerhalb eines gewünschten Anwendungstemperaturbereich erzielt wird.

Für die Verarbeitung mit dem trans-Polynorbornen ist es besonders vorteilhaft, wenn das zumindest eine weitere Polymer und/oder Harz einen Softening Point nach ASTM D 3461 von 0°C bis 130°C, vorzugsweise 80°C bis 85°C aufweist, um die gewünschte Glasübergangstemperatur mit der maximalen Dämpfungswirkung zu erzielen. Es kommen hierfür insbesondere jene Polymer und/oder Harze in Betracht, die über die gewünschte materialspezifische Glasübergangstemperatur verfügen und in Kombination mit dem aufbereiteten trans-Polynorbornen in entsprechender Konzentration die geforderte Glasübergangstemperatur zwischen 15°C und 65°C liefern.

Untersuchungen des Anmelders haben hierbei ergeben, dass bei der Verwendung eines Inden-Cumaron-Harzes als zumindest ein weiteres Polymer und/oder Harz besonders gute Dämpfungseigenschaften beim erfindungsgemäßen Körperschutzelement erhalten werden.

Je nach Einsatzgebiet müssen die erfindungsgemäßen Körperschutzelemente an die den Umweltbedingungen, insbesondere an die Außentemperatur angepasst sein. So verlieren manche Kunststoffe bei tiefen Außentemperaturen stark an Elastizität, werden spröde und können leichter brechen. Ein Körperschutzelement für beispielsweise Skihelme muss daher insbesondere der Prüfnorm entsprechende Belastungen bei Temperaturen zwischen -20°C und +23°C widerstehen können. Hierfür hat sich ein erfindungsgemäßes Körperschutzelement bewährt, bei dem die zumindest eine Dämpfungsschicht aus einem compoundierten Kunststoffpolymer gefertigt ist, wobei das Kunststoffpolymer mittels eines Gemischs von trans-Polynorbornen, das zunächst -wie bereits zuvor beschrieben - mit zumindest einem vorzugsweisen aromatischen Prozessöls aufbereitet ist, in einem zweiten Schritt mit einem Kautschuk, vorzugsweise Homo-Butylkautschuk in einem Verhältnis von 5 : 1 bis 1 : 1, vorzugsweise 5 : 2 hergestellt ist. Auf diese Weise wird ein Kunststoffpolymer auf Basis von trans-Polynorbornenen mit einer Glasübergangstemperatur von 5°C bis 25°C, vorzugsweise von 15°C erhalten.

Bei der Prüfung dieses Körperschutzelements hat sich gezeigt, dass mit diesem zweiten Kunststoffpolymer bei geringerer Material stärke und geringerem Gewicht im Vergleich zu handelsüblichen Aufbauten ebenfalls gleiche oder verbesserte Dämpfungseigenschaften bei deutlich verbessertem Temperaturverhalten, insbesondere bei niedrigen Temperaturen erzielt werden.

Für die Herstellung des Kunststoffpolymers gemäß der Erfindung kommen während der Compoundierung handelsübliche Vernetzungsmethoden, beispielsweise mittels Schwefelvernetzung, peroxidische Vernetzung, Imid-Vernetzung oder physikalische Vernetzung zum Einsatz. Während dieser Vulkanisierung erfolgt auch die Formgebung der erfindungsgemäßen Dämpfungsschicht in entsprechend geeigneten Werkzeugen.

Des Weiteren kann zur Erhöhung der Festigkeit der Dämpfungsschicht vorgesehen sein, dass der Vernetzungsgrad erhöht wird und/oder der Zusatz von Füllstoffen, weiteren Polymeren und/oder Harzen vorgesehen ist.

Je nach Anwendungsgebiet kann auch die Verringerung der Härte und Festigkeit des Kunststoffpolymers gefordert sein. In diesem Fall kann dies durch einen niedrigeren Vernetzungsgrad, durch den Zusatz von Prozessölen, weiteren Polymeren und/oder Harzen erreicht werden.

Schließlich soll das erfindungsgemäße Körperschutzelement auch gegen Umwelteinflüsse stabil sein . Hierzu werden dem durch Compoundierung hergestellten Kunststoffpolymer insbesondere UV-Stabilisatoren, Antioxidantien und weitere in der Polymerfertigung übliche Zusatzstoffe während der Compoundierung zugesetzt.

Schutzausrüstungen beispielsweise Schutzhelme für Motorradfahrer müssen über einen sehr weiten Temperaturbereich wirksam sein, was mit einem Körperschutzelement aus einer einzigen Materialschicht praktisch nicht erzielt werden kann. In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist daher vorgesehen, dass das Körperschutzelement aus zwei Dämpfungsschichten gefertigt ist, wobei vorzugsweise eine erste Dämpfungsschicht aus dem ersten vorgenannten Kunststoffpolymer und eine zweite Dämpfungsschicht aus dem zweiten Kunststoffpolymer gefertigt sind. Durch Kombination von Dämpfungsschichten mit unterschiedlichen Glasüber- gangstemperaturwerten kann die Gebrauchstemperatur eines Schutzhelms, insbesondere eines Motorradhelms auf den gewünschten Temperaturbereich eingestellt werden.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wurde die durch die Motorradhelmnorm EC 22-05 vorgegebene Gebrauchstemperatur von -25°C bis 50°C, also eine Gebrauchstemperaturbandbreite von 75°C durch zwei unterschiedliche, miteinander kombinierte Materialschichten mit entsprechenden Glasübergangstemperaturen abgedeckt. Diese kombinierten Dämpfungsschichten sind hierbei bevorzugterweise gleitend zueinander angeordnet, können aber auh beispielsweise punktuell miteinander verklebt sein .

Die oben bezeichneten Dämpfungsschichten sind, um die erforderlichen dämpfenden Eigenschaften zu erzielen, aus Kunststoffpolymeren mit hoher Visko-Elastizität gefertigt. Um jedoch dem Körperschutzelement eine entsprechende Festigkeit sowie einen Schutz gegen Penetration durch scharfe Gegenstände zu verleihen, ist zumindest eine Außenschicht vorgesehen, die in einer Weiterbildung der Erfindung als Kunststofffolie, bevorzugterweise aus Polyester ausgebildet ist.

Die Verwendung von Folien als Außenschicht ist insbesondere bei Fahrradhelmen bereits bekannt, diese sind üblicherweise aus Polycarbonat, ABS, etc. hergestellt. Die erfindungsgemäß eingesetzte Polyesterfolie zeichent sich im Gegensatz zu den im Stand der Technik verwendeten Folien durch eine hohe Schlagzähigkeit, verbunden mit einer für Kunststoffe geringeren Härte, aus, wodurch sich dieses Material besonders für einen Schutz gegen Penetration eignet. Solche Folien werden unter dem Markennamen AXPET vertrieben.

Insbesondere für die Anwendung bei Schutzhelmen ist besonders bevorzugt die Außenschicht mit der zumindest einen Dämpfungsschicht verklebt.

Wie bereits oben ausgeführt ist das erfindungsgemäße Körperschutzelement zur Herstellung eines Schutzhelms besonders geeignet. Er zeichnet sich insbesondere durch ein geringes Gewicht und ausgezeichnete Eigenschaften wie in den jeweiligen Prüfnormen gefordert aus. Um den Tragekomfort des Helms zu gewährleisten, ist in einer weiteren Ausführung der Erfindung vorgesehen, dass zusätzlich eine an die zumindest eine Dämpfungsschicht anschließende Innenschicht vorgesehen ist, die aus einem Schaum, bevorzugterweise aus Acrylnitrilkautschuk in Verbindung mit zwei weiteren organischen Polymeren, insbesondere aus der Materialgruppe Polynorbornene, Polyvinylchlorid, Ethylenvinylacetat, Polyisoprene, Butyl- und/ oder Vinylacetat, hergestellt ist. So weist eine derartige Schaumschicht, die beispielsweise wie in der AT 512.078 Bl beschrieben hergestellt wurde, für sich ebenfalls ausgezeichnete Dämpfungseigenschaften auf. Des Weiteren passt sich ein derartiger Schaum beispielsweise dem Kopf sehr gut an, was wiederum den Tragekomfort erhöht.

Alternativ hierzu wird das erfindungsgemäße Körperschutzelement zur Herstellung eines Rückenprotektors beispielsweise für Motorradfahrer-Schutzbekleidung gemäß der EN 1621 eingesetzt. Hierzu ist bevorzugterweise zumindest eine textile Verstärkung anschließend an die Außenschicht und/oder die zumindest eine Dämpfungsschicht wiederum zur Erhöhung des Tragekomforts vorgesehen.

Im Folgenden wird anhand von nichteinschränkenden Ausführungsbeispielen mit zugehörigen Figuren die Erfindung näher erläutert. Darin zeigen :

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführung des erfindungsgemäßen Körperschutzelements;

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die Dämpfungsschicht aus Fig. 1;

Fig. 3 eine zweite Ausführung des erfindungsgemäßen Körperschutzelements in einer schematischen Querschnittsansicht; und

Fig. 4 eine dritte Ausführung des erfindungsgemäßen Körperschutzelements in einer schematischen Querschnittsansicht.

Eine erste Variante des erfindungsgemäßen Körperschutzelements 100 ist in den Figs. 1 und 2 dargestellt. Die Dämpfungsschicht 110 weist einen plattenförmigen Grundkörper 111 auf, auf dem hohle Dämpfungskörper 112 angeordnet sind. Diese Dämpfungskörper 112 sind in dieser Ausführungsvariante zylindrisch ausgeführt und sind zur Gänze durchgängig, also als Fortsätze des Grundkörpers 111 ausgebildet, deren zentrale Mittelachsen M die Flächenebene des Grundkörpers 111 im Wesentlichen senkrecht schneiden. Die Dämpfungskörper 112 weisen hierbei bevorzugterweise eine Höhe von 13,5 mm, einen Durchmesser von 12 mm und eine Wandstärke von 1,5 mm auf. Der Abstand der zentrale Mittelachsen M zueinander beträgt vorzugsweise 15 mm, wobei die Dämpfungskörper 112 besonders bevorzugt in einer hexagonalen Anordnung auf dem Grundkörper 111 angeordnet sind (siehe Fig. 2).

An dem Grundkörper 111 der Dämpfungsschicht 110 ist an der den Dämpfungskörpern 112 abgewandten Seite eine Folie als Außenschicht 120 aufgeklebt, die bevorzugterweise aus Polyester, beispielsweise aus AXPET ® der Firma Covestro Deutschland AG, hergestellt ist. Die Folienstärke beträgt bei dieser Ausführung der Erfindung 0,5 mm bis 0,8 mm . Diese Außenschicht 120 dient dem Penetrationsschutz sowie der Positionsstabilität der Dämpfungsschicht 110. Dieser Aufbau ist durch die reduzierte Materialhöhe wesentlich leichter als handelsübliche Aufbauten.

Das in den Figs. 1 und 2 dargestellte Körperschutzelement 110 ist in einer ersten Anwendung in einem Skihelm eingesetzt, dessen Schichtaufbau in der Fig. 3 dargestellt ist.

Der Dämpfungskörper 210 besteht hier aus einer Dämpfungsschicht 210 mit einem geometrischen Aufbau wie oben beschrieben. Die Dämpfungsschicht 210 ist hierbei aus einem compoundierten Kunststoffpolymer hergestellt, der in einem ersten Schritt aus trans-Polynorbornen sowie RAE-Prozessöl, üblicherweise in einem Mischungsverhältnis 1 : 1 zu einem Basispolymer vermischt und anschließend in einem zweiten Schritt in einer Compoundierung mit Homo-Butylkautschuk im Verhältnis 5 : 3 gefertigt wurde. Damit wurde die Glasübergangstemperatur des trans- Polynorbornen auf etwa 15°C eingestellt. Dieses Gemisch wurde anschließend mittels herkömmlicher Schwefelvernetzung vulkanisiert und auf bekannte Weise mit einem UV-Schutz und einem Ozon-Schutz ausgestattet. Diese Dämpfungsschicht 210 ist insbesondere für den Einsatz bei tiefen Außentemperaturen besonders geeignet.

Als Außenschicht 220 fungiert wiederum eine aufgeklebte Folie mit einer Stärke von 0,8 mm. Schließlich ist noch eine Innenschicht 230 als Komfortschicht mit einer Stärke von 5 mm vorgesehen. Diese Innenschicht 230, die als Schaumteil ausgebildet ist, ist hierbei lose an der Dämpfungsschicht 210 angeordnet. Durch diese frei bewegliche Anordnung der Dämpfungsschicht 210 an der Innenschicht 230, die direkt oder durch eine dünne aufgeklebte Textillage getrennt am Kopf des Trägers anliegt, kann sich die Dämpfungsschicht 210, insbesondere deren Dämpfungskörper bei außermittiger Krafteinwirkung gegenüber der Innenschicht 230 verdrehen, wodurch eine bessere Verteilung der einwirkenden Energie, insbesondere bei außermittigem Krafteintrag erzielt wird.

In einer zweiten Anwendung wird das erfindungsgemäße Körperschutzelement 300 für die Herstellung eines Motoradhelms verwendet, wobei hier zwei Dämpfungsschichten 310A, 310B zum Einsatz kommen.

Die erste Dämpfungsschicht 310A ist hierbei aus Norsorex NS, einem trans-Polynorbornen der Firma Startech Advanced Materials GmbH mit einem RAE-Pro- zessol der Firma H&R im Verhältnis 1 : 1, das anschließend im Gemisch mit einem Inden-Cumaron-Harz Type C30 der Firma Rütgers Novares GmbH mit einem Softening Point (ASTM D 3461) von 80°C bis 85°C im Verhältnis 1 : 0,6 durch Com- poundierung als Plast hergestellt wird. Durch Zugabe von an sich bekannten Zusatzstoffen sowie durch Wahl der Art und des Ausmaßes der Vernetzung können die erforderlichen Materialeigenschaften eingestellt werden. Die Formgebung der ersten Dämpfungsschicht 310A erfolgt während der Vulkanisation in einem entsprechenden formgebenden Werkzeug.

Die erste Dämpfungsschicht 310A dient der Dämpfung insbesondere bei höheren Außentemperaturen über 15°C. Ihre Dämpfungskörper 312A weisen eine Höhe von etwa 13 mm auf.

Die zweite Dämpfungsschicht 310B entspricht in ihrer Materialzusammensetzung der Dämpfungsschicht 210 aus dem ersten Anwendungsbeispiel, wobei ihre Dämpfungskörper 312B eine Höhe von ebenfalls etwa 13 mm und einen Innendurchmesser von 12 mm aufweisen, wobei diese zweite Dämpfungsschicht 310B eine höhere Elastizität und eine geringere Steifigkeit als die erste Dämpfungsschicht 310A aufweist.

Beide Dämpfungsschichten 310A, 310B sind jeweils mit einer Basisfolie 313A, 313B versehen, die eine Folienstärke von 0,8 mm aufweist und vorzugsweise aus Polyester gefertigt ist. Die jeweiligen Dämpfungskörper 312A, 312B sind in hexa- gonaler Anordnung jeweils 20 mm - gemessen von ihren zentralen Mittelachsen M- voneinander beabstandet. Des Weiteren sind die beiden Dämpfungsschichten 310A, 310B bevorzugterweise gleitend zueinander angeordnet.

An die zweite Dämpfungsschicht 310B schließt eine Innenschicht 330 aus Schaummaterial mit einer Dicke von 7 mm an.

Als Außenschicht 320 fungiert wiederum eine Polyesterfolie mit einer Stärke von 0,8 mm, die an der ersten Dämpfungsschicht 310A aufgeklebt.

Die Funktion der Außenschicht kann natürlich auch von einer bisher üblichen Außenschale aus Kunststoff (PUR, ABS, etc.) oder von einer faserverstärkten Schalenkonstruktion (Carbon- bzw. Glasfasern in einer Epoxymatrix, etc.) übernommen werden.

Zudem kann auch die Innenschicht 330 mit einer Stärke von rund 20 mm ausgefertigt sein und den Anwendungsbereich Ambient (Normaltemperatur) und Tieftemperatur abdecken. Hier kann ebenfalls mit zwei Schaumlagen gearbeitet werden.

Das erfindungsgemäße Körperschutzelement ist nicht nur für die Dämpfung in Schutzhelmen geeignet, sondern kann auch in Protektoren verwendet werden. Hierzu ist zumindest eine Dämpfungsschicht gegebenenfalls mit zumindest einer Innenschicht aus Schaumstoff sowie einer entsprechenden Außenschicht versehen.

Alternativ hierzu kann ein erfindungsgemäßer Rückenprotektor auch ausschließlich aus einer Dämpfungsschicht bestehen, die mit Textilauflagen versehen ist. Ein Rücken protektor mit diesem Aufbau erfüllt die Bedingungen der EN 1621-2 : 2014, wobei Vergleichswerte mit einem Marktprodukt der nachfolgenden Tabelle 1 entnommen werden können :

Tabelle 1

MARKTPRODUKT gehoERFINDUNG

bener Qualität

PROTECTION LEVEL 2 2

Testergebnis EN 1621-2 5,6 kN 5,7 kN

Gewicht 191 Gramm 163 Gramm

Dicke 19 mm 13,5 mm

Perforation 6 Prozent 40 Prozent

Beweglichkeit mittel keine Einschränkung

Tieftemperatursensitivität ja gering

Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsvarianten beschränkt ist. Insbesondere kann die Formgebung der Dämpfungsschicht variieren, ebenso ist die Kombination von unterschiedlichen Dämpfungsschichten miteinander und mit weiteren zusätzlichen Schichten wie Hartschalen, Innenschichten, insbesondere Helmkalotten beispielsweise aus EPS-Schaum und dergleichen vorgesehen sein.