DE20001944U1 - Joint protection, consisting of a protective element and at least one fastening element - Google Patents
Joint protection, consisting of a protective element and at least one fastening elementInfo
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Description
einem Befestigungselement.a fastening element.
Die Erfindung betrifft einen Gelenkschutz, bestehend aus einem Schutzelement, das das Gelenk im Belastungsbereich überdeckt, und mindestens einem Halteelement zur Lagefixierung des Schutzelementes.The invention relates to a joint protector, consisting of a protective element that covers the joint in the load area, and at least one holding element for fixing the position of the protective element.
&iacgr;&ogr; Für den Schutz von Gelenken sind im Bereich des Sports und des Arbeitsschutzes zahlreiche Lösungen bekannt. All diese Lösungen beinhalten ein Schutzelement, das z.B. das Knie eines Fliesenlegers bei der Arbeit schützt, und mindestens ein Befestigungselement, mit dessen Hilfe das Schutzelement im Gelenkbereich befestigt werden kann. Das Schutzelement besteht bei den vorbekannten Lösungen meist aus einem duktilen, gummiartigen Material, oft auch in Kombination mit einem festen Trägermaterial, als Befestigungselemente sind flexible Bänder, Klettverschlüsse und am Schutzelement angeformte Klammern vorgesehen.&iacgr;&ogr; There are numerous solutions known for protecting joints in the field of sport and occupational safety. All of these solutions include a protective element that protects, for example, the knee of a tiler at work, and at least one fastening element with which the protective element can be attached to the joint area. In the previously known solutions, the protective element usually consists of a ductile, rubber-like material, often in combination with a solid carrier material; flexible straps, Velcro fasteners and clips molded onto the protective element are provided as fastening elements.
Das grundsätzliche Problem bei allen diesen vorbekannten Lösungen besteht in der mangelnden individuellen Anpassbarkeit an die anatomischen Gegebenheiten im Gelenkbereich des jeweiligen Trägers bzw. Benutzers, sowohl hinsichtlich der aufzunehmenden Belastungen während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs des Gelenkelementes (z.B. beim Fliesen legen), als auch der konkreten anatomischen Situation im Gelenkbereich, wie z.B. unterschiedliche Querschnitte, Belastbarkeiten und Formgebungen des Arms oder Beins im Gelenkbereich. Dies ist insbesondere deswegen von großer Bedeutung, da Fehlanpassungen oder Fehldimensionierungen von Schutzelement und/oder Befestigungselement nicht nur den angestrebten Schutzzweck hinfällig machen, sondern im Extremfall zu zusätzlichen Belastungen oder sogar Schädigungen führen können.The fundamental problem with all of these previously known solutions is the lack of individual adaptability to the anatomical conditions in the joint area of the respective wearer or user, both with regard to the loads to be absorbed during the intended use of the joint element (e.g. when laying tiles) and the specific anatomical situation in the joint area, such as different cross-sections, load capacities and shapes of the arm or leg in the joint area. This is particularly important because incorrect adjustments or incorrect dimensions of the protective element and/or fastening element not only render the intended protective purpose invalid, but in extreme cases can lead to additional loads or even damage.
Hier muss ein Kompromiss gefunden werden, zwischen der medizinisch-praktischen Brauchbarkeit des Gelenkschutzes einerseits und einem Mindeststandard hinsichtlichA compromise must be found here between the medical and practical usability of the joint protection on the one hand and a minimum standard with regard to
des Handhabungskomforts, insbesondere was das Anlegen und das Entfernen und
ggf. Einstellen des Gelenkschutzes angeht.of handling comfort, especially with regard to putting on and removing and
if necessary, adjusting the joint protection.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Gelenkschutz der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, dass die Duktilität des Schutzelementes insbesondere dem Gewicht des Benutzers und der jeweiligen individuellen Schutzaufgabe angepasst werden kann. Hierbei soll der Anpressdruck, der vom Befestigungselement erzeugt wird, möglich gleichmäßig verteilt sein, aber ebenfalls individuell auf unterschiedliche Größen und Formgebungen von Arm oder Bein des Benutzers einstellbar sein. Letztlich soll &iacgr;&ogr; trotz dieser Anforderungen eine schnelle und einfache Befestigung und Abnahme des Gelenkschutzes gewährleistet sein.It is therefore the object of the invention to further develop a joint protector of the generic type in such a way that the ductility of the protective element can be adapted in particular to the weight of the user and the respective individual protection task. The contact pressure generated by the fastening element should be distributed as evenly as possible, but should also be individually adjustable to different sizes and shapes of the user's arm or leg. Ultimately, despite these requirements, the joint protector should be able to be attached and removed quickly and easily.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 bezüglich des Schutzelementes und mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 3 bezüglieh des Befestigungselements gelöst.The object according to the invention is achieved with the features of claim 1 with regard to the protective element and with the features of claim 3 with regard to the fastening element.
Der gemeinsame Erfindungsgedanke besteht in der Anbringung eines Luftkissens am Befestigungselement und/oder am Schutzelement, dessen Ausgestaltung eine weite Spanne von Einstellmöglichkeiten in beiden Bereichen ermöglicht, die optimal aufeinander abgestimmt werden können und einen sicheren Schutz bei fester Halterung und einfacher Handhabung ermöglichen.The common inventive idea consists in the attachment of an air cushion to the fastening element and/or to the protective element, the design of which allows a wide range of adjustment options in both areas, which can be optimally coordinated with one another and enable safe protection with a firm hold and easy handling.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung ist das Material und/oder die Formgebung des an der Innenseite des Schutzelementes angebrachten Stütz-Luftkissen so gewählt, dass sein Volumen bei unterschiedlichen Innendrücken nahezu konstant bleibt. Dies bedeutet, dass die geometrische Positionierung des Schutzelementes hinsichtlich des zu schützenden Gelenkes durch den Innendruck P1 im wesentlichen nicht beeinflusst wird, sondern mit einem sich ändernden Innendruck P1 praktisch ausschließlich die Duktilität des Schutzbereichs an die mittleren zu erwartenden Belastungen beim bestimmungsgemäßen Einsatz des Gelenkschutzes anpassbar ist, d.h. praktisch, dass beim Beispiel des Fliesenlegers der Innendruck des Stütz-Luftkissens so optimiert wird, dass beim Knien eine komfortable Stützwirkung zwischen der Außenseite des Schutzelementes und dem Knie bei gleichzeitig angenehmem Tragekomfort erzieltAccording to a first embodiment, the material and/or the shape of the support air cushion attached to the inside of the protective element is selected so that its volume remains almost constant at different internal pressures. This means that the geometric positioning of the protective element with respect to the joint to be protected is essentially not influenced by the internal pressure P1, but with a changing internal pressure P1 practically only the ductility of the protection area can be adapted to the average loads to be expected when the joint protection is used as intended, i.e. in practice, in the example of the tiler, the internal pressure of the support air cushion is optimized so that when kneeling, a comfortable support effect is achieved between the outside of the protective element and the knee, while at the same time being pleasant to wear.
3-3-
Im Gegensatz hierzu ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Befestigungselementes ein Befestigungs-Luftkissen vorgesehen, das so ausgestaltet ist, dass sich sein Volumen bei zunehmendem Innendruck P2 so weit vergrößert, bis Befestigungselement und Schutzelement den Gelenkbereich nahezu vollständig umschließen. Hier besteht die Funktion des Luftkissens also nicht in der Aufnahme von externen Drükken und Belastungen, sondern in der sicheren Anpassung der Geometrie des Gelenkschutzes an die Geometrie des Gelenkbereichs, wobei der Innendruck P2 so gewählt wird, dass die Ausdehnung des Befestigungs-Luftkissens zu einer möglichst großflächigen Umschließung des Gelenkbereichs mit ausreichender Haltewirkung führt.In contrast, an advantageous design of the fastening element provides a fastening air cushion which is designed in such a way that its volume increases with increasing internal pressure P2 until the fastening element and protective element almost completely enclose the joint area. Here, the function of the air cushion is not to absorb external pressures and loads, but to securely adapt the geometry of the joint protection to the geometry of the joint area, with the internal pressure P2 being selected in such a way that the expansion of the fastening air cushion leads to the largest possible area being enclosed in the joint area with sufficient holding effect.
Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lösung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further embodiments of the inventive solution can be found in the subclaims.
Zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Gelenkschutzes werden nun anhand von Zeichnungen näher erläutert, es zeigen:Two embodiments of the joint protection according to the invention will now be explained in more detail with reference to drawings, which show:
Figur 1: Eine Seitenansicht des Gelenkschutzes,Figure 1: A side view of the joint protection,
Figur 2: einen Schnitt durch den Gelenkschutz in der Ebene A-A der Figur 1,Figure 2: a section through the joint protection in the plane A-A of Figure 1,
Figur 3: einen Schnitt durch den Gelenkschutz in der Ebene B-B der Figur 1,Figure 3: a section through the joint protection in the plane B-B of Figure 1,
Figur 4: eine Detaildarstellung einer Variante des Verschlusses des Gelenkschutzes, Figure 4: a detailed view of a variant of the joint protection closure,
Figur 5: einen Detailschnitt durch die Exzenterpumpe gemäß Fig. 3 undFigure 5: a detailed section through the eccentric pump according to Fig. 3 and
Figur 6: eine schematische Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels desFigure 6: a schematic representation of the second embodiment of the
Gelenkschutzes.joint protection.
Der in den Figuren 1 bis 3 in Ansicht und zwei Schnitten dargestellte Gelenkschutz besteht aus einem Schutzelement 1 und einem Befestigungselement, das aus zwei symmetrisch ausgeführten Haltebügeln 2,2' besteht, deren Enden mittels eines Ver-Schlusses 7 miteinander verbindbar sind.The joint protection shown in Figures 1 to 3 in view and two sections consists of a protective element 1 and a fastening element which consists of two symmetrically designed retaining brackets 2, 2', the ends of which can be connected to one another by means of a closure 7.
Das Schutzelement 1 besteht beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Grundkörper 3, dessen Außenseite mit einem rutschfesten Überzug 4 z.B. aus wei-In the embodiment shown, the protective element 1 consists of a base body 3, the outside of which is provided with a non-slip coating 4, e.g. made of
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chem Kunststoff versehen ist, und auf dessen Innenseite ein Stütz-Luftkissen 5 aufgebracht ist. Das Stütz-Luftkissen 5 besteht aus einem Membranträger 51, der am Grundkörper 3 befestigt ist, und einer Membran 52 aus einem profilierten folienartigen Kunststoff oder Kautschuk mit geringer Dehnfähigkeit.chemical plastic, and on the inside of which a supporting air cushion 5 is applied. The supporting air cushion 5 consists of a membrane carrier 51, which is fastened to the base body 3, and a membrane 52 made of a profiled film-like plastic or rubber with low elasticity.
In den Seitenbereichen des Grundkörpers 3 ist das Stütz-Luftkissen 5 mit Stabilisierungsrippen 53 aus dem gleichen Material wie die Membran 52 versehen, so dass bei hohem Innendruck P1 ein Aufklappen der Seitenwände 54 der Membran 52 verhindert wird und so das in Figur 2 dargestellte Volumen V1 mit der U-förmigen Querschnittsstruktur des Stütz-Luftkissens 5 erhalten bleibt. Der Grundkörper 3 setzt sich in die zwei Haltebügel 2,2' des Befestigungselements fort, auf deren Innenseite jeweils ein Befestigungs-Luftkissen 6,6' gehalten ist, das jeweils ebenfalls aus einem Membranträger 61 und einer Membran 62 besteht. Hier besteht die Membran 62 jedoch aus einem dehnfähigen Kunststoff oder Kautschuk, so dass das vom Befestigungs-Luftkissen 6,6' eingenommene Volumen V2 im wesentlichen durch den Innendruck P2 innerhalb des Befestigungs-Luftkissens bestimmt wird, so dass sich beispielsweise die gestrichelt dargestellte Außenkontur 63 des Luftkissens 6 einstellen kann.In the side areas of the base body 3, the support air cushion 5 is provided with stabilizing ribs 53 made of the same material as the membrane 52, so that at high internal pressure P1, the side walls 54 of the membrane 52 are prevented from opening up and the volume V1 shown in Figure 2 with the U-shaped cross-sectional structure of the support air cushion 5 is thus maintained. The base body 3 continues into the two retaining brackets 2, 2' of the fastening element, on the inside of which a fastening air cushion 6, 6' is held, each of which also consists of a membrane carrier 61 and a membrane 62. Here, however, the membrane 62 consists of an elastic plastic or rubber, so that the volume V2 occupied by the fastening air cushion 6, 6' is essentially determined by the internal pressure P2 within the fastening air cushion, so that, for example, the outer contour 63 of the air cushion 6 shown in dashed lines can be set.
Zur Einstellung der Innendrücke P1 und P2 in den beschriebenen Luftkissen 5,6,6' sind am Grundkörper 3 im Übergangsbereich zwischen dem Schutzelement 1 und den Haltebügeln 2,2' zwei baugleiche Gruppen von Anschluss- und Leitungseinrichtungen zur Verbindung der Innenvolumina V1 ,V2 des jeweiligen Luftkissens mit einer externen Druckquelle vorgesehen.In order to adjust the internal pressures P1 and P2 in the described air cushions 5,6,6', two identical groups of connection and line devices for connecting the internal volumes V1,V2 of the respective air cushion to an external pressure source are provided on the base body 3 in the transition area between the protective element 1 and the retaining brackets 2,2'.
Die erste Gruppe von Anschlusseinrichtungen dient zur Druckversorgung des Stütz-Luftkissens 5. Die Anschlusseinrichtungen beinhalten einen Gewindeanschluss 8 mit einem innen liegenden Rückschlagventil, das mit einer Schutzkappe 9 versehen ist. An den Gewindeanschluss 8 kann beispielsweise eine Ballpumpe oder eine handelsübliche Kolbenpumpe angeschlossen werden. Über einen Schlauch 10 und ein T-Stück 12 ist zunächst eine Verbindung mit dem Volumen V1 des Stütz-Luftkissens 5 hergestellt. Zwei Rückschlagventile im T-Stück 12 verhindern ein Zurückströmen der Luft in die Pumpe oder ins Freie. Durch Abheben der Kugel im T-Stück 12 mittels Drehen an einer Ablasskappe 13 kann der Innendruck P1 erniedrigt werden.The first group of connection devices is used to supply pressure to the support air cushion 5. The connection devices include a threaded connection 8 with an internal check valve that is provided with a protective cap 9. A ball pump or a commercially available piston pump, for example, can be connected to the threaded connection 8. A connection to the volume V1 of the support air cushion 5 is initially established via a hose 10 and a T-piece 12. Two check valves in the T-piece 12 prevent the air from flowing back into the pump or out into the open. The internal pressure P1 can be reduced by lifting the ball in the T-piece 12 by turning a drain cap 13.
AIs alternative oder zusätzliche Möglichkeit einer Einrichtung zur Druckerhöhung ist eine Exzenterwalze 14 vorgesehen, die auf den Schlauch 10 wirkt und je nach ihrer Winkelstellung diesen mehr oder weniger zusammendrücken kann, so dass nach dem bekannten Prinzip der Schlauchpumpe (Fig. 5) bei gleichsinnigem Drehen des Exzenters 14 mittels eines Drehknopfes 11 Luft vom Gewindeanschluss 8 angesaugt und in das Stütz-Luftkissen 5 verdrängt wird.As an alternative or additional possibility of a device for increasing the pressure, an eccentric roller 14 is provided which acts on the hose 10 and can compress it more or less depending on its angular position, so that according to the known principle of the hose pump (Fig. 5), when the eccentric 14 is rotated in the same direction by means of a rotary knob 11, air is sucked in from the threaded connection 8 and displaced into the supporting air cushion 5.
Die zweite Gruppe von baugleichen Anschluss- und Versorgungseinrichtungen dient zur Druckversorgung der beiden Befestigungs-Luftkissen 6 und 6'. An das T-Stück 121 &iacgr;&ogr; ist zu diesem Zweck ein weiteres T-Stück 15 angeschlossen, von dem aus zwei Schläuche 16 und 17 zum Membranträger der beiden Befestigungs-Luftkissen 6 und 6' geführt sind. Damit ist gewährleistet, dass der Innendruck P2 in diesen beiden Luftkissen gleich gehalten wird.The second group of identical connection and supply devices serves to supply pressure to the two fastening air cushions 6 and 6'. For this purpose, a further T-piece 15 is connected to the T-piece 12 1 &iacgr;&ogr;, from which two hoses 16 and 17 are led to the membrane carrier of the two fastening air cushions 6 and 6'. This ensures that the internal pressure P2 in these two air cushions is kept the same.
Auch hier ist die Versorgung mit Luft entweder über den Gewindeanschluss 8' oder über den Exzenter 14' möglich, eine Entlüftung dementsprechend über Drehung am Drehknopf 13'.Here, too, the supply of air is possible either via the threaded connection 8' or via the eccentric 14', and venting is possible by turning the rotary knob 13'.
Die Handhabung des erfindungsgemäßen Gelenkschutzes ist wie folgt:The handling of the joint protection according to the invention is as follows:
Zunächst wird der Verschluss 7 entriegelt, die beiden Haltebügel 2,2' werden aufgebogen, über das zu schützende Gelenk geschoben und der Verschluss 7 wird dann wieder verriegelt.First, the lock 7 is unlocked, the two retaining brackets 2,2' are bent up, pushed over the joint to be protected and the lock 7 is then locked again.
Zunächst wird der Innendruck P1 im Stütz-Luftkissen auf die zu erwartende Belastung mit den oben beschriebenen Anschlusselementen eingestellt, da der Innendruck P1 die Duktilität/Härte des Stütz-Luftkissens 5 bestimmt, ohne dass sich hierbei die Ausdehnung des Luftkissens 5 im zur Verfügung stehenden Druckbereich wesentlich ändert. First, the internal pressure P1 in the support air cushion is adjusted to the expected load using the connection elements described above, since the internal pressure P1 determines the ductility/hardness of the support air cushion 5 without the expansion of the air cushion 5 changing significantly in the available pressure range.
Das an der Membran 52 anliegende Gelenk wird durch die Luft im Stütz-Luftkissen 5 gegenüber der Auftage 4 thermisch isoliert und gegen Feuchtigkeit abgedichtet, was beispielsweise beim Einsatz als Knieschützer beim Fliesenleger von besonderer Bedeutung ist. : : ··· ' .::::::: '· :..·:.:. ·.:. · · *·The joint resting on the membrane 52 is thermally insulated from the support 4 by the air in the supporting air cushion 5 and sealed against moisture, which is particularly important when used as knee pads for tilers, for example. : : ··· ' . : :::::: '· : ..·:.:. ·.:. · · *·
Anschließend wird Luft in die beiden Befestigungs-Luftkissen 6,6' gepumpt, wodurch sich die Membran 62,62' ausdehnt und sich an das Bein/den Arm im rückseitigen Bereich des zu schützenden Gelenkes anlegt. Durch den Druck P2 in den beiden Befestigungs-Luftkissen 6,6' ergibt sich ein gleichmäßiger Anpressdruck, dessen Höhe nun wiederum durch die in Figur 3 unten dargestellte zweite Gruppe von Anschluss- und Versorgungseinrichtungen so vorgegeben wird, dass eine ausreichende Volumenausdehnung bei ausreichendem Innendruck erreicht wird, um einen festen und dennoch komfortablen Sitz des Gelenkschutzes zu gewährleisten.Air is then pumped into the two fastening air cushions 6,6', causing the membrane 62,62' to expand and adhere to the leg/arm in the rear area of the joint to be protected. The pressure P2 in the two fastening air cushions 6,6' results in a uniform contact pressure, the level of which is then again specified by the second group of connection and supply devices shown in Figure 3 below, so that sufficient volume expansion is achieved with sufficient internal pressure to ensure that the joint protection fits firmly but comfortably.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass auch bei angelegtem Gelenkschutz jederzeit die Drücke P1 und P2 durch Betätigung der Einstellelemente vergrößert oder verringert werden können. Beispielsweise kann nach einer vorgegebenen Grund-Einstellung mit wenigen Drehungen am betreffenden Drehknopf 11,11" für den Exzenter 14,14' der Druck einfach erhöht oder durch Betätigung der Ablasskappe 13,13' erniedrigt werden.A particular advantage of the solution according to the invention is that, even when the joint protection is in place, the pressures P1 and P2 can be increased or reduced at any time by operating the adjustment elements. For example, after a predetermined basic setting, the pressure can be easily increased with a few turns of the relevant rotary knob 11, 11" for the eccentric 14, 14' or reduced by operating the drain cap 13, 13'.
Figur 4 zeigt eine Variante des Verschlusses 7 im Endbereich 31,32 der beiden Haltebügel 2,2'. Hierbei ist der Endbereich 31 T-förmig ausgebildet und in einer entsprechenden Ausformung des gegenüberliegenden Endbereichs 32 einführbar.Figure 4 shows a variant of the closure 7 in the end region 31, 32 of the two retaining brackets 2, 2'. In this case, the end region 31 is T-shaped and can be inserted into a corresponding shape of the opposite end region 32.
Das in Figur 6 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel eines Gelenkschutzes zeigt ein wabenförmiges, biegsames Stütz-Luftkissen 20, in das Stabilisierungsrippen 20' aus weichem gummiartigen Material zwischen Außen- und Innenwand eingeschweißt oder eingeklebt sind, um eine gewisse Formvorgabe einzuhalten. In den beiden Haltebügeln 21,21' sind ebenfalls Befestigungs-Luftkissen 22,23 zur Befestigung und Anpassung untergebracht.The second embodiment of a joint protector shown in Figure 6 shows a honeycomb-shaped, flexible support air cushion 20, into which stabilizing ribs 20' made of soft rubber-like material are welded or glued between the outer and inner walls in order to maintain a certain shape. Fastening air cushions 22, 23 for fastening and adjustment are also accommodated in the two retaining brackets 21, 21'.
Claims (10)
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Country Status (1)
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| EP1273241A3 (en) * | 2001-07-04 | 2004-04-28 | Eugen Schmid | Knee protector |
| DE102006050197A1 (en) * | 2006-10-25 | 2008-04-30 | Bernhard Schrader | Kneepad has closed air cushion, where closed rubber or plastic bag is provided, which is filled with air and fabric inserts in material bags prevent lateral forcing of air cushion |
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2000
- 2000-02-01 DE DE20001944U patent/DE20001944U1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1273241A3 (en) * | 2001-07-04 | 2004-04-28 | Eugen Schmid | Knee protector |
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