DE19547795C2 - Spezialanzug - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spezialanzug, insbesondere für Piloten bzw. Fahrer von Fahrzeugen bzw. sonstige körperlich zu schützende Personen, mit einer äußeren Schutzschicht, welche gegen unerwünschte Einwirkungen von außen schützt, und einer feuchtigkeits- und/oder dampfdurchlässigen Innen­ schicht.

Bekannte Schutzanzüge bieten Isolation gegen Wärme und Kälte, haben jedoch bei längerem Arbeitseinsatz unter extremen Bedingungen oder in Notsituationen - z. B. ein Arbeiter auf einer Bohrplattform bei schlechten Witterungsbedin­ gungen, ein Feuerwehrmann in direktem Flammenkontakt oder ein Pilot im Wasser - eine schnelle Abkühlung oder Aufwärmung zur Folge, wodurch die Leistungsfähigkeit, die Einsatzdauer oder die Überlebenschance der den Spezial­ anzug tragenden Person beeinträchtigt bzw. eingeschränkt wird.

Es ist weiterhin bekannt, eine Person bei der Durchführung von besonderen Tätigkeiten mittels besonderer Schutzanzüge von der äußeren Umgebung durch Vorsehen von Folien, nicht-brennbaren Fasern, Armierungen usw. zu isolieren und abzuschirmen. Diese bekannten Schutzanzüge haben jedoch den Nachteil, daß sie die natürliche Regulierung des Wärme- und Stoffhaushaltes des Körpers behindern, weil die Folien, nicht-brennbaren Fasern, Armierungen usw. nicht die normalen Klimaeigenschaften der üblichen Bekleidung aufweisen. Wegen des verschlechterten Wärmeaustausches, insbesondere der geringeren evaporativen Wärmeübertragung treten somit eine Erhöhung der mittleren Körpertemperatur und Schweißverlust (Dehydration) auf. Demzufolge ist die Einsatzdauer und Leistungsfähigkeit der den Spezialanzug tragenden Person verringert und deren Sicherheit, insbesondere wegen Konzentrations- und Leistungsschwäche beein­ trächtigt.

Eine aus der DE 37 21 736 A1 bekannte Bergbaukühljacke zeigt zwar einen, mehre­ re Schichten aufweisenden Spezialanzug, der durch Einleiten eines Kühlgases durch eine Zuleitung 4 klimatisierbar ist. Zwischen Innenfläche und Außenfläche ist jedoch lediglich ein Innenfutter angeordnet, das vom Kühlgas durchspült wird. Dieses Innenfutter hat keine abstandshaltende Funktion, kollabiert bei senkrecht auftreffenden Druckkräften und ist nicht elastisch. Der offenbarte Anzug ist daher für spezielle Flugzeug- und Raumfahrzeuganwendungen, auf die die vorliegende Erfindung gerichtet ist, nicht brauchbar. Außerdem erfüllt das in der DE 37 21 736 A1 als Zwischenschicht offenbarte Innenfutter aus Vlies nicht die geforderten Eigenschaften der Wärmedämmung, Hitzebeständigkeit und Brandfestigkeit.

Aus der DE 28 46 139 C2 ist bereits ein Wärmeschutzanzug bekannt, der ein Kühlsystem zur Körperkühlung des Trägers aufweist. Zwei gleichzeitig betriebene Kühlkreisläufe dienen einerseits zur Feuchtigkeitsabfuhr und andererseits zur Wärmeabfuhr bzw. Kältevermittlung. Im Zwischenraum sind nebeneinander an­ geordnete Flüssigkeitskanäle 5 und Gaskanäle 6 vorgesehen, die einen einseitig gerichteten Kühlmittel- bzw. Feuchtigkeitstransport sicherstellen. Auch diese Zwischenschicht kann nicht die Anforderungen an einen Spezialanzug, insbesonde­ re für Piloten und Raumfahrer hinsichtlich der Klimatisierung unter Last, erfüllen.

Schließlich ist aus der WO 92/17079 A1 eine Schutzschicht für Körperextremitäten bekannt, die ein in Fig. 3 gezeigtes Vliesmaterial unter der Bezeichnung "thinsu­ late" offenbart. Dieses Vliesmaterial hat gleichfalls keine abstandshaltende, elasti­ sche und hitzebeständige Funktion.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Angabe eines Spezialanzugs, insbeson­ dere für Piloten bzw. Fahrer von Raumfahrzeugen, der eine körpernahe Klimatisierung bei gleichzeitig abstandshaltender, elastischer und wärmedämmender Funktion zur Verfügung stellt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Spezialanzug gemäß An­ spruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß wird eine körperumschließende zwangsweise Abstandshalte­ rung in dem Spezialanzug bereitgestellt zur Sicherstellung eines zwischen Körper und Schutzschicht gebildeten Zwischenraumes, durch den die Basisisolation erhöht wird und ein Fluid bzw. Medium widerstandsarm strömen kann. Insbesondere kann durch Konditionierung des Fluids eine körper­ nahe Klimatisierung (insbesondere hinsichtlich Temperatur, Feuchtigkeit und/oder Druck) erreicht werden. Es wird somit ein körpernahes Mikroklima bereitgestellt, welches die Abführung der Wärme und Feuchtigkeit, die der Körper abgibt, gewährleistet. Somit entla­ stet die körpernahe Klimatisierung den Körper des Trägers, insbesondere durch den direkten körperangepaßten Wärme- und Feuchtigkeitsaustausch, und erhöht die Einsatzfähigkeit und Belastungsdauer des Trägers. Weiterhin wird erfindungsgemäß die Basisisolation durch eine körperumschlie­ ßenden Zwischenschicht verbessert, insbesondere durch Minimierung der Wärmebrücken und durch die geringere Wärmeleitung des Mediums bzw. Fluids selbst. Weiterhin wird durch Bereitstellung eines leichten Überdruckes in der Distanzlage eine Kontamination durch Eindringen von Kontaminaten erschwert. Es können weiterhin insbesondere in der äußeren Schutzschicht Schichten vorgesehen werden, welche eindringende Kontaminanten binden, wodurch die Kontamina­ tionsgefahr erniedrigt wird.

Bevorzugt ist die Distanzlage in zumindest zwei getrennte Fluidberei­ che aufgeteilt, wobei in den zumindest zwei Fluidbereichen bevorzugt verschie­ dene Mikroklimata erzeugt werden und wobei zwischen den Fluidbereichen Dichtungsmittel bevorzugt angeordnet sind.

Weiterhin bevorzugt erstreckt sich die Distanzlage entlang der Beinbereiche und/oder Armbereiche und/oder Handbereiche und/oder des Beckenbereichs und/oder Bauchbereichs und/oder Brustbereichs und/oder Rückenbereichs.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Distanzlage zu­ mindest teilweise in fluidverbundene, ringförmig vorbestimmte Körperbereiche umschließende Teilschichten unterteilt.

Weiterhin bevorzugt ist zumindest ein Fluidanschluß bzw. -einlaß zum Anschluß des Spezialanzuges an eine Klimatisiereinrichtung vorgesehen, um eine erzwungene Klimatisierung der Distanzlage zu ermöglichen, wobei das in der Distanzlage enthaltene bzw. vorhandene Fluid von der äußeren Umgebung bevorzugt fluidmäßig isoliert ist.

Weiterhin bevorzugt ist eine zusätzliche abstandshaltende fluiddurchlässige Distanzlage im Bereich des Kopfes, insbesondere zwischen der äußeren Schutz­ schicht und dem Kopf vorgesehen ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Distanzlage bereichsweise eine unterschiedliche, bevorzugt erhöhte bzw. größe­ re Dicke bzw. Stärke auf.

Bevorzugt weist die Distanzlage in einem Rücken- und/oder Becken- und/oder Gesäß- und/oder Schulterbereich eine erhöhte Dicke im Vergleich zu der Dicke in den übrigen Bereichen auf, wobei die Distanzlage in einem Rücken- und/oder Becken- und/oder Gesäß- und/oder Schulterbereich bevorzugt eine erhöhte Dicke im Bereich des Ein- bis Zweifachen der Dicke in den übrigen Bereichen aufweist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Distanzlage in einem Rücken- und/oder Becken- und/oder Gesäß- und/oder Schulterbereich eine Dicke von etwa 3 bis etwa 20 mm, bevorzugt etwa 5 bis etwa 15 mm und besonders bevorzugt etwa 6 bis etwa 13 mm auf.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Bezugnahme auf die Zeichnung beispielsweise beschrieben werden.

Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht, welche die Schichten einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spezia­ lanzuges zeigt;

Fig. 2 ist eine schematische Aufsicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spezialanzuges;

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spezialanzuges.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spezialanzuges umfaßt ein in Fig. 1 gezeigtes mehrschichtiges Gewebe 100.

Das mehrschichtige Gewebe 100 umfaßt eine äußere Schutzschicht 110, welche gegen unerwünschte Außeneinwirkungen schützt, z. B. gegen eine offene Flamme, extreme Kälte und/oder gegen eine toxische Umgebung. Die äußere Schutzschicht 110 kann insbesondere aus mehreren Schichten gebildet sein, welche gegen einzelne Außeneinwirkungen isoliert, d. h. z. B. aus einer hitze­ abweisenden Schicht, einer flüssigkeitsundurchlässigen Schicht, einer kälteisolie­ renden Schicht, einer gasundurchlässigen Schicht, einer strahlungsundurch­ lässigen Schicht und/oder einem ballistischen Schutz, insbesondere einer gegen Ge­ schosse bzw. Splitter schützenden Schicht.

Das mehrschichtige Gewebe 100 umfaßt weiterhin eine Innenschicht 120, welche insbesondere auf der Haut H der den Spezialanzug tragenden Person aufliegt, wobei die Innenschicht 120 insbesondere auch textile Unterwäsche umfassen kann. Die Innenschicht 120 ist feuchtigkeits-, insbesondere wasser­ dampfdurchlässig, um Transpiration bzw. Schweiß der Person in das mehr­ schichtige Gewebe 100 von Innen her eindringen zu lassen (in einer Richtung W in Fig. 1), wobei die Innenschicht 120 bevorzugt desjenigen Typs sein kann, welcher Feuchtigkeit bzw. Schweiß weg von der Haut H der Person transpor­ tiert, zwischenspeichert und an das Fluid in der Distanzlage 130 zur Klimatisie­ rung abgibt.

Das mehrschichtige Gewebe 100 umfaßt weiterhin zwischen der äußeren Schutzschicht 110 und der Innenschicht 120 eine Distanzlage bzw. Distanz­ schicht bzw. abstandshaltende Schicht 130. Die Distanzla­ ge 130 kann ein textiles Abstandsgewirke aus Natur- und/oder Synthetikfasern umfassen, welches zellartig miteinander vernetzte bzw. verbundene Garne aufweist. Das Abstandsgewirke weist insbesondere miteinander verbundene, coplanar (in einer Richtung C in Fig. 1) zu der Distanzlage 130 angeordnete fluiddurchlässige Kanäle auf, welche eine insbesondere coplanare Durchströ­ mung der Distanzlage 130 durch ein Fluid gewährleistet. Somit kann das Fluid Feuchtigkeit, welche von dem Körper abgegeben wird, aufnehmen und nach außen ableiten. Die Rückstellfähigkeit und die Abstandshaltung bzw. Druckfe­ stigkeit der Distanzlage 130 gewährleisten weiterhin, daß die fluiddurchlässigen Kanäle nicht unterbrochen werden, und zwar auch wenn die Distanzlage 130 durch das Eigengewicht der den Spezialanzug 10 tragenden Person und/oder durch von außen wirkende Kräfte belastet wird. Die Distanzlage 130 kann mit der Innenschicht 120 und/oder der Außenschicht 110 verklebt und/oder ver­ bunden sein, insbesondere mittels eines Klettverschlusses bzw. -verbindung.

Die Distanzlage 130 kann in Abhängigkeit vom Körperbereich, an dem sie angeordnet wird, verschiedene Dicken aufweisen. Insbesondere bei Schutz­ anzügen für Piloten ist es vorteilhaft, in dem Rücken- und/oder hinteren Becken­ bereich eine Distanzlagendicke vorzusehen, welche größer ist als in den übrigen Körperbereichen, wobei die Distanzlage 130 in dem Rücken- und/oder hinteren Beckenbereich bevorzugt zwischen etwa 5 bis etwa 15 mm bevorzugt etwa 6 bis 13 mm beträgt, während die Dicke in den übrigen Bereichen etwa 6 mm beträgt. Die Übergänge zwischen Bereichen mit erhöhter Distanzlagendicke zu den Bereichen mit normaler Distanzlagendicke erfolgen bevorzugt kontinuierlich, so daß die den Spezialanzug 10 tragende Person keine Kanten bzw. "Stufen" spüren kann.

Der in Fig. 2 gezeigte Spezialanzug 10 umfaßt bevorzugt das in Fig. 1 gezeigte mehrschichtige Gewebe 100. Der Spezialanzug 10 weist einen Einlaß E und einen Auslaß A auf, welche fluidmäßig mit der fluiddurchlässigen, im wesentli­ chen den ganzen Körper abdeckenden Distanzlage 130 verbunden sind zum Einlaß bzw. Auslaß eines Fluids in die bzw. aus der Distanzlage 130. Das Fluid, insbesondere Luft und/oder Helium wird durch eine Klimatisiereinrichtung 20 klimatisiert, wobei insbesondere dessen Temperatur, Feuchtigkeit, Druck und/oder chemische Zusammensetzung geregelt bzw. gesteuert bzw. eingestellt werden können, und wird durch den Einlaß E in die Distanzlage 130 eingeführt. Das Fluid umströmt bevorzugt verschiedene Bereiche des Körpers und wird durch den Auslaß A aus der Distanzlage 130 ausgelassen. Insbesondere können verschiedene Auslässe A und/oder verschiedene Einlässe E bereitgestellt sein, und die Distanzlage 130 kann in fluidmäßig getrennte Unterbereiche aufgeteilt sein, wobei diese verschiedenen Unterbereiche durch Dichtungsmittel gegenein­ ander abgedichtet bzw. getrennt sein können. Durch Bereitstellen von verschie­ denen, getrennten Fluidunterbereichen können durch eine oder mehrere Klimati­ siereinrichtungen 20 unterschiedliche Mikroklimata erzeugt werden, welche insbesondere eine Anpassung an äußere Bedingungen ermöglichen. Insbesondere ist es somit möglich, Schutzanzüge bereitzustellen, welche für Einsätze bei erhöhter Beschleunigung (z. B. bei Kampfflugzeugpiloten) und/oder erniedrigter Beschleunigung (µg-Einsätze z. B. bei Astronauten) geeignet sind, da diese es erlauben, durch lokales Erhöhen bzw. Erniedrigen von Druck eine Vasokon­ struktion bzw. ein Abschnüren von Gefäßen zu erzielen, was ein Abfließen von Blut z. B. in die Beinbereiche im Fall der erhöhten Beschleunigung verhindert.

Das der Klimatisiereinrichtung 20 zugeführte Fluid kann in einem Aufnahmebe­ hälter bzw. -einrichtung 30 enthalten sein und/oder von der Umgebung entnom­ men werden.

In dem in Fig. 3 gezeigten Spezialanzug 10 ist der Auslaß A erneut mit dem Aufnahmebehälter 30 über eine Aufbereitungseinrichtung 40 verbunden. Das aus der Distanzlage 130 durch den Auslaß A strömende Fluid wird über Leitun­ gen einer Aufbereitungseinrichtung 40 zugeführt, welche das Fluid aufbereitet, und zwar insbesondere durch Entfernen von Feuchtigkeit, Filtern von Stoffen bzw. Substanzen und/oder Partikel, Zufügen von weiteren Stoffen, usw.

Der in Fig. 3 gezeigte Spezialanzug 10 weist somit einen getrennten, eigen­ ständigen Kreislauf auf, welcher vollständig trennbar von der Umgebung ist, wodurch insbesondere die Gefahr einer Kontamination stark herabgesetzt ist.

Weiterhin umfaßt der in Fig. 3 gezeigte Spezialanzug 10 eine zusätzliche Di­ stanzlage in einem Kopfbereich K. Diese zusätzliche Distanzlage ist insbesondere zwischen einer äußeren Schutzschicht, insbesondere einer Kunststoffaußen­ schale und der Kopfoberfläche bzw. Kopfhaut bzw. dem Kopf angeordnet und erlaubt eine zusätzliche Klimatisierung des Kopfbereiches und/oder eine Zufüh­ rung von Atemluft bzw. -gas. Das dem Kopfbereich K zugeführte Fluid kann in einer gleichen Klimatisiereinrichtung 20 klimatisiert werden, welche für die übrigen Bereiche des Körpers verwendet wird, oder durch ein getrenntes System aufbereitet werden. Bevorzugt wird das Fluid, welches in den Kopfbereich K strömt, wieder der Klimatisiereinrichtung 20 über eine Aufbereitungseinrichtung 40 zugeführt.

Die Klimatisiereinrichtung 20, der Aufnahmebehälter 30 und/oder die Aufberei­ tungseinrichtung 40 können innerhalb und/oder außerhalb von dem Spezialanzug 10 angeordnet werden. Weiterhin kann die Distanzlage 130 vollständig in sich geschlossen sein und lediglich der Isolierung dienen, und zwar ohne daß eine zwangsweise Klimatisierung erfolgen muß. Dies kann insbesondere durch Vor­ sehen eines selbstverschließenden Einlasses E und eines selbstverschließenden Auslasses A erzielt werden, welche sich verschließen, wenn sie von den ent­ sprechenden Leitungen getrennt werden, so daß die Distanzlage 130 "abge­ schlossen" und von der Umgebung getrennt wird. Dies ist insbesondere für Pilotenschutzanzüge vorteilhaft, welche von der Klimatisiereinrichtung 20 insbesondere in Notsituationen getrennt werden (z. B. beim Betätigen des Schleu­ dersitzes), so daß eine "passive" Isolation bzw. Basisisolation durch Bereitstellen einer isolierenden Luft- bzw. Fluidschicht innerhalb der Distanzschicht vorteilhaft ermöglicht wird. Demzufolge bietet der Spezialanzug 10 eine erhöhte Isolation z. B. gegen Abkühlung, wenn ein Pilot nach einem Notausstieg im Wasser landet. Weiterhin wird ein Eindringen von z. B. Luft oder Wasser in die Distanzlage 130 verhindert.

Weiterhin kann die Distanzlage 130 in besonderen Bereichen dicker bzw. stärker sein, um eine den Spezialanzug 10 tragende Person, welche sich im Wasser befindet, in eine stabile Schwimmlage zu bringen, und zwar insbesondere auch dann, wenn diese ohnmächtig ist. Durch die größere Dicke der Distanzlage, z. B. in den Brust- und Schulterbereichen, wird ein größeres Gesamtvolumen pro Fläche der Distanzlage 130 in diesen Bereichen erreicht, so daß wenn Luft oder ein Fluid mit einer Dichte geringer als die Wasserdichte in die Distanzlage 130 eingefüllt wird, diese Bereiche einen stärkeren Auftrieb erfahren, und die Person somit in eine stabile und sichere Schwimmlage führen.

Dementsprechend eignet sich der Spezialanzug bzw. Schutzanzug insbesondere für den Einsatz bei Taucher, Feuerwehrmänner, Arbeiter auf einer Bohrplattform (insbesondere auch zu deren Schutz auf dem Weg zu der Plattform z. B. in einem Helicopter), Motoradfahrer, Surfer, Polizisten bzw. Mitglieder von einem Sonder­ einsatzkommandos usw., wobei der Spezialanzug den Träger gegen äußere Einwirkungen schützt und dessen Klimatisation, und insbesondere Basisisolation gewährleistet.

Claims (10)

1. Spezialanzug, insbesondere für Piloten bzw. Fahrer von Fahrzeugen bzw. sonstige körperlich zu schützende Personen, mit

• 1. - einer äußeren Schutzschicht (110), welche gegen unerwünschte Einwirkungen von außen schützt,
• 2. - einer feuchtigkeits- und/oder dampfdurchlässigen Innenschicht (120), und
• 3. - einer abstandshaltenden, fluiddurchlässigen Distanzlage (130), die zwischen der äußeren Schutzschicht (110) und der Innenschicht (120) angeordnet und unter Einführung eines Fluids klimatisierbar ist, wobei die Distanzlage (130) eine elastische Struktur ist, die durch ein flexibles und druckfest abstandshaltendes Gewirke und/oder Gewebe gebildet ist, wobei das Gewirke und/oder Gewebe miteinander vernetzte Garne aus Kunststoff enthält, wobei die Schutzschicht, die Innenschicht und die Distanzlage derart ausge­ bildet sind, daß sie im wesentlichen den Spezialanzugsbereich des Rumpfes und/oder der Beine und/oder der Arme abdecken.

2. Spezialanzug gemäß Anspruch 1, wobei die Distanzlage (130) in zumin­ dest zwei getrennte Fluidbereiche aufgeteilt ist.

3. Spezialanzug gemäß Anspruch 2, wobei in den zumindest zwei Fluidberei­ chen verschiedene Mikroklimata erzeugt werden, und wobei zwischen den Fluidbereichen Dichtungsmittel angeordnet sind.

4. Spezialanzug gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Dis­ tanzlage (130) sich im wesentlichen entlang der Beinbereiche und/oder Armbereiche und/oder der Handbereiche und/oder des Beckenbereichs und/oder Bauchbereichs und/oder Brustbereichs und/oder Rückenbereichs erstreckt.

5. Spezialanzug gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Dis­ tanzlage (130) zumindest teilweise in fluidverbundene, ringförmig vor­ bestimmte Körperbereiche umschließende Teilschichten unterteilt ist.

6. Spezialanzug gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei weiter­ hin zumindest ein Fluideinlaß (E) vorgesehen ist zum Anschluß des Spezia­ lanzuges an eine Klimatisiereinrichtung (20), um eine erzwungene Klima­ tisierung der Distanzlage (130) zu ermöglichen, und wobei das in der Distanzlage(130) enthaltene Fluid von der äußeren Umgebung fluidmäßig isoliert ist.

7. Spezialanzug gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine zusätzliche abstandshaltende, fluiddurchlässige Distanzlage im Bereich des Kopfes (K), insbesondere zwischen der äußeren Schutzschicht und dem Kopf vorgesehen ist.

8. Spezialanzug gemäß einem der vorangehenden Ansprüchen, wobei die Distanzlage (130) bereichsweise eine unterschiedliche Dicke aufweist, insbesondere in einem Rücken- und/oder Becken- und/oder Gesäß- und/oder Schulterbereich eine erhöhte Dicke im Vergleich zu der Dicke in den übrigen Bereichen aufweist.

9. Spezialanzug gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Distanzlage (130), insbeson­ dere in einem Rücken- und/oder Becken- und/oder Gesäß- und/oder Schul­ terbereich eine erhöhte Dicke im Bereich vom Ein- bis Zweifachen der Dicke in den übrigen Bereichen aufweist.

10. Spezialanzug gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Distanz­ lage (130), insbesondere in einem Rücken- und/oder Becken- und/oder Gesäß- und/oder Schulterbereich eine Dicke von etwa 3 bis etwa 20 mm, bevorzugt von etwa 5 bis etwa 15 mm und besonders bevorzugt von etwa 6 bis etwa 13 mm aufweist.