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DE29920592U1 - Stab protection insert for a protective vest - Google Patents

Stab protection insert for a protective vest

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DE29920592U1
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protection insert
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polyolefin
fleece
stab
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DE29920592U
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Mehler Vario System GmbH
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Description

m3065m3065

25. November 199925 November 1999

lud/ho/swlud/ho/sw

f:\ib41sp\lspanm\sw000025 .rtff:\ib41sp\lspam\sw000025 .rtf

MEHLER Vario System GmbH
Edelzellerstrasse 44MEHLER Vario System GmbH
Edelzellerstrasse 44

D-36043 FuldaD-36043 Fulda

Stichschutzeinlage für eine SchutzwesteStab protection insert for a protective vest

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Stichschutzeinlage für eine SchutzwesteStab protection insert for a protective vest

Die Erfindung betrifft eine Stichschutzeinlage für eine Schutzweste, die für sich genommen bereits ein ballistisches Schutzpaket umfaßt.The invention relates to a stab protection insert for a protective vest, which in itself already comprises a ballistic protection package.

Nicht alle Körperpartien und Körperteile sind gleichermaßen empfindlich gegenüber Verletzungen. Allgemein läßt sich aber feststellen, daß sich geringere Verletzungsmöglichkeiten ergeben, je größer der geschützte Bereich ist. Flächenmäßig große Schutzwesten werden allerdings zwangsläufig schwerer und behindern die Beweglichkeit.Not all parts of the body are equally susceptible to injury. In general, however, the larger the protected area, the less likely there is to be an injury. However, protective vests with a large surface area are inevitably heavier and hinder mobility.

Schutzwesten bestehen bekanntlich aus einer westenartig genähten Hülle, in der sich ein ballistisches Schutzpaket, bestehend aus einer Anzahl von Lagen 3&mgr;&egr; synthetischen Hochleistungsfasern, beispielsweise aus Polyamidfäden, befindet.As is well known, protective vests consist of a vest-like sewn shell containing a ballistic protection package consisting of a number of layers of 3με synthetic high-performance fibers, for example polyamide threads.

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Eine derartige Schutzweste bietet dem Anwender Schutz gegenüber Geschossen aus Feuerwaffen sowie Splittern. Ein teilweiser Schutz gegenüber sonstigen mechanischen Einwirkungen, insbesondere gegenüber Angriffen mit Stichwaffen, ist zwar auch mit diesem ballistischen Schutzpaket gegeben. Dieser reicht jedoch in der Praxis nicht vollständig aus, da beispielsweise spitze oder beidseitig geschliffene Klingen (Stilette) die Hochleistungsfasern der einzelnen Lagen zur Seite drängen und/oder Einzelfasern durchschneiden können und so das ballistische Schutzpaket durchdringen, mit der Folge einer Stichverletzung des Anwenders. Darüber hinaus genügt eine Schutzweste mit nur einem ballistischen Schutzpaket nicht den Anforderungen der technischen Richtlinie für Schutzwesten (mit Stichschutzeigenschaften) der Polizei vom Dezember 1994. Darin wir nämlich gefordert, daß die Eindringtiefe einer Stilett-Testklinge mit der Masse 2,6 kg und mit einer Energie von 45 ±1 Joule senkrecht auf die Schutzweste auftreffend maximal 20 mm in einem Testkörper betragen darf. Andernfalls gilt der Test als nicht bestanden. Bisher sind als wirkungsvoller Stichschutz sog. Metzgerhemdem bekannt, also im wesentlichen Stahlkettennetze, die aus einer großen Anzahl von relativ kleinen Stahlringen zusammengefügt sind.Such a protective vest offers the user protection against projectiles from firearms and splinters. Partial protection against other mechanical impacts, in particular against attacks with stabbing weapons, is also provided with this ballistic protection package. However, in practice this is not completely sufficient because, for example, pointed or double-edged blades (stilettos) can push the high-performance fibers of the individual layers to the side and/or cut through individual fibers and thus penetrate the ballistic protection package, resulting in a stab wound to the user. In addition, a protective vest with only one ballistic protection package does not meet the requirements of the technical guidelines for protective vests (with stab protection properties) of the police from December 1994. This requires that the penetration depth of a stiletto test blade with a mass of 2.6 kg and an energy of 45 ±1 joule striking the protective vest vertically may not exceed 20 mm in a test body. Otherwise the test is deemed to have been failed. So far, so-called butcher's shirts have been known as effective stab protection, i.e. essentially steel chain nets made up of a large number of relatively small steel rings.

Als nachteilig hierbei hat sich jedoch erwiesen, daß Sekundärsplitter bei einem Beschüß nicht zu vermeiden sind. Darüber hinaus ist das Stahlkettennetz, welches über dem ballistischen Schutzpaket getragen wird, kaum in Form zu halten, es massiert sich vielmehr aufgrund der Schwerkraft im unteren Bereich der Schutzweste, wodurch im oberen Bereich das NetzwerkHowever, it has proven to be a disadvantage that secondary fragments cannot be avoided when shot at. In addition, the steel chain net that is worn over the ballistic protection package is difficult to keep in shape; it tends to bulk up due to gravity in the lower part of the protective vest, causing the network in the upper part to

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seine maximale Maschenweite präsentiert, durch welche Klingenspitzen leichter hindurchdringen können.presents its maximum mesh size through which blade tips can penetrate more easily.

Zur Stabilisierung eines derartigen Stahlkettennetzes wird in der DE 44 07 180 vorgeschlagen, dieses in eine Kunststoffinatrix aus Polyurethan einzubetten oder zwischen zwei Lagen von PVC zu verschweißen. Das Ganze wird dann in die Außenhülle einer ballistischen Schutzweste eingeschoben.To stabilize such a steel chain net, DE 44 07 180 proposes embedding it in a plastic matrix made of polyurethane or welding it between two layers of PVC. The whole thing is then inserted into the outer shell of a ballistic protective vest.

Diese Lösung weist jedoch den Nachteil auf, daß das derartig fixierte Stahlkettennetz infolge der mehr oder weniger ausgeprägten Starrheit der Polymermaterialien die Beweglichkeit des Bedarfsträgers einschränkt. Darüber hinaus ist die Haltbarkeit der Stichschutzeinlage im Vergleich mit der des ballistischen Schutzpakets ungleich kürzer.However, this solution has the disadvantage that the steel chain net fixed in this way limits the mobility of the user due to the more or less pronounced rigidity of the polymer materials. In addition, the durability of the stab protection insert is much shorter compared to that of the ballistic protection package.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Stichschutzeinlage für eine ein ballistisches Schutzpaket enthaltende Schutzweste zur Verfügung zu stellen, welche die obigen Nachteile nicht mehr aufweist.The present invention is therefore based on the object of providing a stab protection insert for a protective vest containing a ballistic protection package, which no longer has the above disadvantages.

Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.According to the invention, the object is achieved with the characterizing features of claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the subclaims.

Die Stichschutzeinlage der vorliegenden Erfindung besteht aus einem Stahlkettennetz, welches in eine Bindemittelschicht auf Basis von modifiziertem Polyolefin eingebettet ist, welche ihrerseits beidseitig mit je einer Lage eines Vlieses, vorzugsweise aus Polyesterfasern, kaschiert ist, dem ein Polymer auf Polyolefinbasis zugemischt ist. Das Mischungsverhältnis von Polyester zu Polyolefin im Vlies liegt vorteilhafterweise im Bereich von 95:5 bis 80:20, vorzugsweise bei 90:10, bezogen auf das Gewicht. Das Flächengewicht eines derartigen Vlieses soll dann in den Bereich von 58 bis 68 g/m2, vorzugsweise bei 63 g/m2 (nach DIN 53854) zu liegen kommen.The stab protection insert of the present invention consists of a steel chain net which is embedded in a binding agent layer based on modified polyolefin, which in turn is laminated on both sides with a layer of a fleece, preferably made of polyester fibers, to which a polyolefin-based polymer is mixed. The mixing ratio of polyester to polyolefin in the fleece is advantageously in the range from 95:5 to 80:20, preferably 90:10, based on the weight. The basis weight of such a fleece should then be in the range from 58 to 68 g/m 2 , preferably 63 g/m 2 (according to DIN 53854).

Die Bindemittelschicht auf Basis von modifiziertem Polyolefin besteht vorzugsweise aus Polyethylen oder Polypropylen, welche derart modifiziert sind, daß ihr Erweichungs- oder Schmelzpunkt in den Bereich von 80 bis 900C zu liegen kommt. Am meisten bevorzugt ist modifiziertes Polypropylen. Das den Polyesterfasern des Vlieses zugemischte Polymer auf Polyolefinbasis ist vorzugsweise derart modifiziertes Polypropylen. Das Flächengewicht der Bindemittelschicht soll im Bereich von 25 bis 200 g/m2 liegen.The binding agent layer based on modified polyolefin preferably consists of polyethylene or polypropylene which are modified in such a way that their softening or melting point is in the range from 80 to 90 ° C. Modified polypropylene is most preferred. The polyolefin-based polymer mixed with the polyester fibers of the fleece is preferably polypropylene modified in this way. The basis weight of the binding agent layer should be in the range from 25 to 200 g/m 2 .

Durch das Zumischen des modifizierten Polyolefins zum Vlies aus Polyesterfasern wird erreicht, daß sich die Vlieslagen aus Polyesterfasern mit der Bindemittelschicht durch Schmelz-By adding the modified polyolefin to the nonwoven made of polyester fibers, the nonwoven layers made of polyester fibers bond to the binder layer by melt bonding.

kleben festhaftend miteinander verbinden, wobei die minimale Klebefugentemperatur in den Bereich von 85 bis 95°C zu liegen kommt. Das Schmelzkleben selbst läßt sich mittels üblicher, einfacher Kaschiertechniken, wie Kalandrieren, Flammkaschieren, Pressen, Heißluftkaschierung oder Bügeln durchführen, vorzugsweise im Bereich zwischen 87 und 93°C. Die Herstellung der Stichschutzeinlage erfolgt am vorteilhaftesten so, daß die eine Vliesschicht, mindestens eine Bindemittelschicht, das Stahlkettennetz, vorzugsweise eine weitere Bindemittelschicht und zuletzt die andere Vliesschicht in horizontaler Anordnung übereinandergelegt werden und sodann mittels einer beheizten Presse die Vliesschichten mit der Bindemittelschicht fest miteinander verbunden werden, wobei gleichzeitig das Stahlkettennetz in die dazwischenliegende (ggf. durch Verschmelzen zweier Bindemittelschichten gebildeten) Bindemittelschicht eingebettet wird. Das Flächengewicht einer derartig hergestellten Stichschutzeinlage liegt dann im Bereich von 8 bis 9 kg/m2, ganz bevorzugt bei 8,4 kg/m2.Glue firmly together, with the minimum adhesive joint temperature being in the range of 85 to 95°C. The hot melt bonding itself can be carried out using conventional, simple laminating techniques such as calendering, flame laminating, pressing, hot air laminating or ironing, preferably in the range of 87 to 93°C. The stab protection insert is most advantageously manufactured by placing one fleece layer, at least one binder layer, the steel chain mesh, preferably a further binder layer and finally the other fleece layer on top of one another in a horizontal arrangement and then using a heated press the fleece layers are firmly bonded to the binder layer, with the steel chain mesh being embedded in the binder layer in between (possibly formed by fusing two binder layers). The basis weight of a stab protection insert manufactured in this way is then in the range of 8 to 9 kg/m 2 , very preferably 8.4 kg/m 2 .

Mit dem erfindungsgemäßen Einbetten des Stahlkettennetzes in die innen liegende polymere Bindemittelschicht wird zunächst eine Formstabilität für die Schutzeinlage 3 erzielt, so daß die Schwerkraft das Kettennetz 4 nicht mehr im unteren Bereich der Schutzeinlage konzentriert, sondern die Maschenweite über den gesamten Bereich gleichmäßig verteilt erhalten bleibt. Zusätzlich wird durch das Einbetten des Stahlkettennetzes 4 in eine Polymermatrix 6 zwischen den beiden Vlieslagen 5 das Auftreten von Sekundärsplittern bei Beschüß aus Feuerwaffen wirksam verhindert. Darüber hinaus ist durch die geeignete Wahl der Polymermaterialien einerseits eine hohe Flexibilität der Schutzeinlage gewährleistet, so daß sie sich den zu schützenden Körperteilen optimal anpassen kann und die Beweglichkeit des Bedarfsträgers nicht wesentlich einschränkt. Eine derartige Schutzeinlage läßt sich auch gemäß der Vorgabe eines Bedarfsträgers in unterschiedlichen Konfektionsgrößen anfertigen.By embedding the steel chain net in the inner polymeric binding agent layer according to the invention, dimensional stability is initially achieved for the protective insert 3, so that gravity no longer concentrates the chain net 4 in the lower area of the protective insert, but the mesh size remains evenly distributed over the entire area. In addition, embedding the steel chain net 4 in a polymer matrix 6 between the two fleece layers 5 effectively prevents the occurrence of secondary splinters when fired from firearms. In addition, the suitable choice of polymer materials ensures that the protective insert is highly flexible, so that it can adapt optimally to the body parts to be protected and does not significantly restrict the mobility of the user. Such a protective insert can also be manufactured in different sizes according to the requirements of a user.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Stichschutzeinlage 3 ist in ihrer geräuschvermeidenden Wirkung zu sehen. Ohne Einbettung neigt ein Stahlkettennetz dazu, ein metallisches Geräusch zu erzeugen, wenn sich der Anwender bewegt. Bei Einsätzen, bei denen es auf Geräuschlosigkeit ankommt, sind derartige nicht-eingebettete Stahlkettennetze nicht einsetzbar, ganz im Gegensatz zu den erfindungsgemäßen Einlagen, welche darüber hinaus noch eine Stichschutzwirkung aufweisen.A further advantage of the stab protection insert 3 according to the invention is its noise-preventing effect. Without embedding, a steel chain net tends to produce a metallic noise when the user moves. In applications where noiselessness is important, such non-embedded steel chain nets cannot be used, in contrast to the inserts according to the invention, which also have a stab protection effect.

Die Schutzweste als solche ist im wesentlichen in herkömmlicher Weise aufgebaut, d.h. sie enthält ein ballistisches Schutzpaket. In ihrer Außenhülle ist jedoch noch soviel Spiel, daß die erfindungsgemäße Stichschutzeinlage körperentfernt über dem ballistischen Schutzpaket aufgenommen werden kann. Die Stichschutzeinlage ist mithin der Angriffsseite zugewandt, während das ballistische Schutzpaket direkt auf dem Körper aufliegt. Hierdurch ergibt sich dann noch der weitere Vorteil, daß eine möglicherweise durchdringende Klinge in das darunterThe protective vest as such is essentially constructed in a conventional manner, i.e. it contains a ballistic protection package. However, there is enough play in its outer shell that the stab protection insert according to the invention can be placed over the ballistic protection package away from the body. The stab protection insert is therefore facing the attack side, while the ballistic protection package lies directly on the body. This then results in the further advantage that a potentially penetrating blade can be

befindliche ballistische Schutzpaket eindringen kann, so daß die oben erwähnte maximale Eindringtiefe von 20 mm ohne weiteres eingehalten wird.ballistic protection package located there, so that the maximum penetration depth of 20 mm mentioned above is easily maintained.

Die Vlieslagen 5 des erfindungsgemäßen Schutzpakets weisen vorzugsweise ein Polymermaterial auf Basis von Polyester auf. Dieses Material ist insbesondere wegen seiner hohen Strapazierfähigkeit, seiner langen Haltbarkeit und seines geringen Gewichts geeignet. In Verbindung mit der das Stahlkettennetz einbettenden Bindemittelschicht 6 auf Basis von Polyolefin wird eine derartig hohe Stichschutzwirkung erzielt, daß der Durchmesser für den das Stahlkettennetz bildenden Stahldraht ohne weiteres auf 0,8 bis 1,1 mm festgelegt werden kann, was wiederum zu einer Verminderung des Gesamtgewichts herkömmlicher Schutzwesten bei sonst gleicher Stichschutzwirkung beiträgt und wegen der hohen Elastizität für eine erhöhte Bequemlichkeit des Anwenders sorgt.The fleece layers 5 of the protective package according to the invention preferably comprise a polymer material based on polyester. This material is particularly suitable due to its high durability, long life and low weight. In conjunction with the binding agent layer 6 based on polyolefin which embeds the steel chain net, such a high stab protection effect is achieved that the diameter of the steel wire forming the steel chain net can easily be set at 0.8 to 1.1 mm, which in turn contributes to a reduction in the total weight of conventional protective vests while otherwise providing the same stab protection effect and ensures increased comfort for the user due to the high elasticity.

Die erfindungsgemäße Stichschutzeinlage, die mittels der beiden Vlieslagen 5 in Form gehalten wird, läßt sich problemlos in die Hülle einer ballistischen Schutzweste einschieben. So läßt sich dann -je nach Anforderung - eine Schutzweste vor Ort zusammenstellen, welche die Möglichkeit eines alleinigen ballistischen Schutzes einerseits und andererseits die Möglich- ..-:: keit eines ballistischen Schutzes in Kombination mit einem Stichschutz bietet. Somit kann, wenn z.B. nicht mit einer Stichverletzung gerechnet werden muß, die Stichschutzeinlage aus der Schutzweste fortgelassen werden, was wiederum, ohne Beeinträchtigung der ballistischen Schutzwirkung, eine Reduzierung des Gewichts zur Folge hat und die Beweglichkeit und den Tragekomfort des Anwenders nochmals erhöht.The stab protection insert according to the invention, which is held in shape by the two fleece layers 5, can be easily inserted into the cover of a ballistic protective vest. Depending on requirements, a protective vest can then be put together on site which offers the option of sole ballistic protection on the one hand and the option of ballistic protection in combination with stab protection on the other. This means that, if, for example, a stab injury is not to be expected, the stab protection insert can be omitted from the protective vest, which in turn reduces the weight without affecting the ballistic protective effect and further increases the mobility and comfort of the user.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Stichschutzeinlage in Verbindung mit dem ballistischen Paket beim Auftreffen von stumpfen oder scharfkantigen Schlaggegenständen die Auftreffenergie großflächig auf das ballistische Paket überträgt, wodurch eine erhebliche Reduzierung des Flächendrucks und der Wahrscheinlichkeit für eine möglichen Verletzung des Bedarfsträgers erzielt wird.A further advantage is that the stab protection insert in conjunction with the ballistic package transfers the impact energy to the ballistic package over a large area when blunt or sharp-edged impact objects hit the ballistic package, thereby significantly reducing the surface pressure and the probability of possible injury to the user.

Nachfolgend wird die Erfindung mittels der anhängigen Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings.

Die Abbildung zeigt schematisch eine Schnittansicht durch eine Schutzweste 1, die sowohl das ballistische Schutzpaket 2 als auch eine erfindungsgemäße Stichschutzeinlage 3 umfaßt.The figure shows a schematic sectional view through a protective vest 1, which comprises both the ballistic protection package 2 and a stab protection insert 3 according to the invention.

Die Stichschutzeinlage 3 ist an der Angriffsseite angeordnet und liegt dementsprechend auf dem dem Körper zugewandten ballistischen Schutzpaket 2 auf. Die Stichschutzeinlage 3 besteht erfindungsgemäß aus einem Stahlkettennetz 4, welches aus einer Vielzahl von ineinandergreifenden Stahlringen besteht. Die Stahlringe weisen gewöhnlich einen Durchmesser imThe stab protection insert 3 is arranged on the attack side and accordingly rests on the ballistic protection package 2 facing the body. According to the invention, the stab protection insert 3 consists of a steel chain net 4, which consists of a plurality of interlocking steel rings. The steel rings usually have a diameter of

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Bereich von 2 bis 8 mm auf. Das Stahlkettennetz 4 ist zwischen zwei Vlieslagen 5 in einer Bindemittelschicht 6 eingebettet, so daß es sich als flexibles Ganzes handhaben läßt, ohne daß es zu nachteiligen Verschiebungen und Massierungen des Stahlkettennetzes 4 aufgrund der Schwerkraft in den unteren Bereichen kommen kann.Range from 2 to 8 mm. The steel chain net 4 is embedded between two fleece layers 5 in a binding agent layer 6, so that it can be handled as a flexible whole without any disadvantageous displacements and massing of the steel chain net 4 due to gravity in the lower areas.

Claims (9)

1. Stichschutzeinlage (3) für eine ein ballistisches Schutzpaket (2) umfassende Schutzweste (1), bestehend aus einem Stahlkettennetz (4), welches in eine polymere Bindemittelschicht (6) eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die polymere Bindemittelschicht (6) ein thermisch erweichbares erstes Polymer auf Polyolefin-Basis aufweist, welche auf beiden Seiten jeweils mit einer Vlieslage (S) kaschiert ist, welche ein zweites Polymer auf Polyolefinbasis aufweist. 1. Stab protection insert (3) for a protective vest (1) comprising a ballistic protection package (2), consisting of a steel chain net (4) which is embedded in a polymeric binder layer (6), characterized in that the polymeric binder layer (6) has a thermally softenable first polyolefin-based polymer, which is laminated on both sides with a fleece layer (S) which has a second polyolefin-based polymer. 2. Stichschutzeinlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Polymer auf Polyolefinbasis modifiziertes Polyethylen oder Polypropylen ist. 2. Puncture protection insert according to claim 1, characterized in that the first polyolefin-based polymer is modified polyethylene or polypropylene. 3. Stichschutzeinlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Polymer auf Polyolefinbasis Polypropylen ist. 3. Puncture protection insert according to claim 1 or 2, characterized in that the second polyolefin-based polymer is polypropylene. 4. Stichschutzeinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies aus einem Gemisch von Polyester und Polyolefin besteht. 4. Puncture protection insert according to one of claims 1 to 3, characterized in that the fleece consists of a mixture of polyester and polyolefin. 5. Stichschutzeinlage nach Anspruche 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies ein Mischungsverhältnis von Polyester zu Polypropylen im Bereich von 95 : 5 bis 80 : 20, vorzugsweise von 90 : 10, bezogen auf das Gewicht aufweist. 5. Puncture protection insert according to claim 4, characterized in that the fleece has a mixing ratio of polyester to polypropylene in the range of 95:5 to 80:20, preferably 90:10, based on the weight. 6. Stichschutzeinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die minimale Klebefugentemperatur der beidseitig mit einer Vlieslage (5) kaschierten Bindemittelschicht (6) 90 ±3°C beträgt. 6. Puncture protection insert according to one of claims 1 to 5, characterized in that the minimum adhesive joint temperature of the binding agent layer (6) laminated on both sides with a fleece layer (5) is 90 ±3°C. 7. Stichschutzeinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vlieslage (5) und die Bindemittelschicht (6) als flexible, in sich stabile Matte ausgeformt sind. 7. Puncture protection insert according to one of claims 1 to 6, characterized in that the fleece layer (5) and the binding agent layer (6) are formed as a flexible, inherently stable mat. 8. Stichschutzeinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlkettennetz (4) aus einem Ringgeflecht mit einer Drahtstärke von 0,8 bis 1,1 mm gebildet ist. 8. Stab protection insert according to one of claims 1 to 7, characterized in that the steel chain net (4) is formed from a ring mesh with a wire thickness of 0.8 to 1.1 mm. 9. Stichschutzeinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie formstabil und gemäß Vorgabe des Bedarfsträgers in unerschiedlichen Konfektionsgrößen gefertigt in die körperentfernte Hülle der Schutzweste (1) einschiebbar ausgebildet ist. 9. Stab protection insert according to one of claims 1 to 8, characterized in that it is dimensionally stable and manufactured in accordance with the requirements of the user in various sizes and is designed to be insertable into the body-remote cover of the protective vest (1).
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