DE69710374T2

DE69710374T2 - PROTECTIVE DEVICE FOR MOTORCYCLISTS

Info

Publication number: DE69710374T2
Application number: DE69710374T
Authority: DE
Inventors: Fabrizio Longhini
Original assignee: Futura SpA
Current assignee: Futura SpA
Priority date: 1997-05-16
Filing date: 1997-11-20
Publication date: 2002-10-17
Anticipated expiration: 2017-11-21
Also published as: EP0981285B1; ITMI970349V0; EP0981285A1; WO1998051170A1; ATE212797T1; IT237503Y1; ITMI970349U1; BR9714891A; DE69710374D1

Abstract

The protective device (10) is specifically suited for motorcyclists. It is of the type comprising at least one inflatable element arranged substantially along the spinal column of the user and provided with fastening straps intended to cooperate with the user's body. It comprises also automatically triggered inflating means. The device is formed of at least two tubular elements (11, 12) arranged adjacent to the spinal column of the user, in opposite positions, and extending for almost all the length thereof.

Description

Technical area

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Schutzvorrichtungen zum Gebrauch für die Motorradfahrer und mehr im einzelnen auf eine Vorrichtung, die bei einem Sturz die Gefahr von Verletzungen an der Wirbelsäule und vor allem in der Lendengegend des Körpers des Motorradfahrers so gering wie möglich machen kann.The present invention relates generally to protective devices for use by motorcyclists and, more particularly, to a device which, in the event of a fall, can minimize the risk of injuries to the spine and, in particular, the lumbar region of the motorcyclist's body.

Known technology

Im technischen Stand sind viele Beispiele von Vorrichtungen gegeben, die den Motorradfahrer schützen können, wenn er bei einem Unfall vom Motorrad geschleudert wird. Neben den herkömmlichen Kopfschutz- oder Sturzhelmen, sind Schutzkleidungsstücke bekannt, die mit Polsterungen und Verstärkungen an den Körpergelenken des Motorradfahrers versehen sind, oder Elemente oder Abteilungen haben, die sich im Notfall automatisch aufblasen lassen und den Körper des Motorradfahrers praktisch ganz bedecken oder umhüllen, und die dazu vorgesehen sind, die Stärke eines Aufpralls auf den Boden oder gegen ein Hindernis zu vermindern.In the state of the art, there are many examples of devices that can protect the motorcyclist if he is thrown from the motorcycle in an accident. In addition to the traditional head protection or crash helmets, there are protective garments that are equipped with padding and reinforcements on the motorcyclist's body joints, or have elements or compartments that can be automatically inflated in an emergency and practically cover or envelop the motorcyclist's body, and are designed to reduce the force of an impact with the ground or against an obstacle.

Besonders mit Bezug auf letztere Schutzkleidungsstücke sind die Lösungen des Problems, die bislang entwickelt worden sind, bedeutenden Verbesserungen unterstellt, insofern als die Ziffer der Unfälle, die schwere Verletzungen, wie Lähmungen oder den Tod verursachen, auch wenn der Motorradfahrer diese Art von Schutzkleidungsstücken trägt, leider hoch ist.Particularly with regard to the latter protective clothing, the solutions to the problem that have been developed so far are subject to significant improvements, since the number of accidents causing serious injuries, such as paralysis or death, even when the motorcyclist is wearing this type of protective clothing, is unfortunately high.

Die Unwirksamkeit der vorgenannten Kleidungsstücke ist teilweise der Tatsache zuzuschreiben, daß der Motorradfahrer bei einem Unfall, wenn die Kleidungsstücke im aufgeblasenen Zustand sind, virtuell davon umhüllt ist und also leicht abprallen oder sich auf den Boden rollen kann und folglich noch schwerere Verletzungen davonträgt.The ineffectiveness of the above-mentioned garments is partly due to the fact that in the event of an accident, when the garments are inflated, the motorcyclist is virtually enveloped by them and can therefore easily bounce off or roll onto the ground, thus suffering even more serious injuries.

Zusätzlich zu deren Unwirksamkeit haben solche Kleidungsstücke den Nachteil, bei normalen Benutzungsbedingungen sehr beschwerlich zu sein.In addition to their ineffectiveness, such garments have the disadvantage of being very cumbersome under normal conditions of use.

Um solchen Nachteilen abzuhelfen, sind Schutzvorrichtungen oder -kleidungsstücke entworfen worden mit Teilen oder Abteilungen, die sich bei einem Unfall automatisch aufblasen und, anstelle den gesamten Körper des Motorradfahrers nahezu vollkommen zu bedecken oder einzuhüllen, lediglich solche Körperteile beschützen, die bei einem Unfall tödlichen Schaden oder Verletzungen für den Benutzer, beispielsweise an der Wirbelsäule und an in der Unterleibsgegend liegenden Organen, insbesondere den Lenden, erleiden könnten.To remedy such drawbacks, protective devices or garments have been designed with parts or compartments that inflate automatically in the event of an accident and, instead of covering or enveloping the motorcyclist's entire body almost completely, protect only those parts of the body that could cause fatal damage or injury to the user in the event of an accident, such as the spine and abdominal organs, particularly the loins.

Die EU-Patentschrift 0043 990 (auf die der Oberbegriff des Patentanspruchs 1 gegründet ist) liefert ein Beispiel von solchen Schutzvorrichtungen. In der Patentschrift wird speziell eine Schutzvorrichtung für Motorradfahrer beschrieben, die aus einem Element zum Schutz der Wirbelsäule besteht, das an ihrem oberen Ende mit einem Schutzelement für den Nacken des Motorradfahrers und an ihrem unteren Ende mit einem Gurt versehen ist. Die Schutzvorrichtung wird wie eine Rüstung mittels Traggurten getragen oder sie kann in ein Kleidungsstück eingearbeitet werden.EU patent specification 0043 990 (on which the preamble of claim 1 is based) provides an example of such protective devices. The patent specification specifically describes a protective device for motorcyclists consisting of an element for protecting the spine, which is provided at its upper end with a protective element for the motorcyclist's neck and at its lower end with a belt. The protective device is worn like armour by means of straps or it can be incorporated into an article of clothing.

Wenngleich bisher die Schutzvorrichtung sich als sehr wirksam erwiesen hat, die Gefahr sehr schwerer Verletzungen der Wirbelsäule, des Nackens und der Lenden bei einem Unfall zu vermindern, ist sie mindestens mit drei Nachteilen behaftet.Although the protective device has so far proved to be very effective in reducing the risk of very serious injuries to the spine, neck and lumbar region in the event of an accident, it suffers from at least three disadvantages.

Erstens bestimmt der Schutz, der mit einem Aufblaselement verliehen wird, das längs aber direkt über der Wirbelsäule angeordnet ist, eine Konzentration der Scherkraft und des Biegemoments. Wie bekannt kann erstere Wirbelverschiebungen verursachen, während letzterer Bandscheibenleiden oder Wirbelbrüche hervorrufen kann. In beiden Fällen können die schädlichen Auswirkungen auf das Rückenmark nicht mehr zu beheben sein.Firstly, the protection provided by an inflatable element positioned lengthwise but directly above the spine determines a concentration of shear force and bending moment. As is well known, the former can cause vertebral displacement, while the latter can cause disc disease or vertebral fractures. In both cases, the harmful effects on the spinal cord can be irreversible.

Zweitens kann das Aufblaselement infolge eines Aufpralls auf den Boden oder auf ein Hindernis sich nach links oder nach rechts zur Wirbelsäule bewegen und gewährt keinen Schutz mehr.Secondly, as a result of an impact with the ground or an obstacle, the inflation element can move to the left or right of the spine and no longer provides protection.

Drittens kann sich das Aufblaselement für den Nackenschutz die Genickgegend der Wirbelsäule gefährlich recken, weil die senkrechte Komponente des Aufblasdrucks eine heftige Zugbelastung auf das Genick ausüben kann, und wenn der Sturzhelm nicht richtig befestigt ist, könnte solcher Aufblasdruck sogar sein Loslösen herbeiführen.Third, the inflation element for the neck protector can stretch the neck area of the spine dangerously because the vertical component of the inflation pressure can exert a severe tensile load on the neck and, if the helmet is not properly fastened, such inflation pressure could even cause it to detach.

In der FR-A-2677856-Patentschrift wird eine Schutzkleidung für Motorradfahrer beschrieben, die mit der nach EP-A-0043990 ähnlich ist. Bei dieser Schutzkleidung ist nur ein im wesentlichen rohrförmiges Aufblaselement der Wirbelsäule entlang angeordnet und direkt in der Wirbelsäulengegend vorgesehen. Solche Schutzkleidung zeigt deshalb dieselben Mängel wie die in der Patentschrift EP-A-0043990 beschriebenen auf.Patent FR-A-2677856 describes protective clothing for motorcyclists that is similar to that described in EP-A-0043990. In this protective clothing, only one essentially tubular inflation element is arranged along the spine and is provided directly in the spinal region. Such protective clothing therefore presents the same deficiencies as those described in patent EP-A-0043990.

In der US-A-4.870.706 wird eine Sportschutzkleidung beschrieben; um den Oberkörper eines Athleten zu schützen, wird diese mit drei rohrförmigen Aufblaselementen längs der Wirbelsäule ausgepolstert. Solche Schutzkleidung ist jedoch nicht speziell für Motorradfahrer (d. h. ohne automatisch auslösbarem Aufblasmittel) vorgesehen, weder sind die rohrförmigen Elemente nahe den beiden Seiten der Wirbelsäule angeordnet. Auch dieses Dokument ist mit denselben Mängeln wie das Schutzrecht EP-A-0043990 behaftet.US-A-4,870,706 describes protective sports clothing; in order to protect the upper body of an athlete, it is padded with three tubular inflation elements along the spine. However, such protective clothing is not specifically designed for motorcyclists (i.e. without an automatically triggered inflation device), nor are the tubular elements arranged close to the two sides of the spine. This document also has the same deficiencies as the patent EP-A-0043990.

Description of the invention

Die Hauptaufgabe dieser Erfindung ist also eine Schutzvorrichtung zu schaffen, die die Stärke der Scherkraft und des Biegemoments, die beim Aufprall auf den Boden auf die Wirbelsäule des Motorradfahrers einwirken, zu vermindern und derartige Einwirkungen so gut wie möglich über die Muskulatur- und Knochengerüstteile zu verteilen, die sich in Nähe der Wirbelsäule entlang befinden.The main purpose of this invention is therefore to create a protective device that reduces the strength of the shear force and bending moment acting on the motorcyclist's spine when it hits the ground and distributes such effects as well as possible over the muscular and skeletal structures located near the spine.

Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine Schutzvorrichtung zu schaffen, die die beim Aufprall während eines Unfalls verursachten heftigen Seiten- und Rückwärtsbewegungen des Kopfes des Motorradfahrers abschwächen kann.Another object of this invention is to provide a protection device that can mitigate the violent lateral and backward movements of the motorcyclist's head caused by impact during an accident.

Eine andere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine Schutzvorrichtung zu schaffen, die ergonomisch und am Körper des Motorradfahrers auf sichere Weise befestigbar ist.Another object of this invention is to provide a protective device that is ergonomic and can be securely attached to the body of the motorcyclist.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schutzvorrichtung zu schaffen, die mit einer Rüstung getragen oder in ein Kleidungsstück eingearbeitet wird, wie eine Art Weste oder Jacke, und die besonders leicht, bequem zu tragen und auch nicht kostspielig ist.Another object of the present invention is to provide a protective device which is worn with an armour or incorporated into a garment, such as a type of vest or jacket, and which is particularly light, comfortable to wear and also inexpensive.

Diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden dadurch gelöst, eine Schutzvorrichtung, insbesondere für Motorradfahrer geeignet, zu schaffen, von der Art bestehend aus mindestens einem im wesentlichen entlang der Wirbelsäule des Benutzers angeordneten Aufblaselement, Befestigungsgurten, die mindestens an dem einen Aufblaselement befestigt sind und dazu bestimmt sind, mit dem Körper des Benutzers zusammenzuarbeiten, und automatisch auslösbaren Aufblaselementen zum Aufblasen von mindestens dem einen Aufblaselement, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Aufblaselement aus mindestens zwei rohrförmigen Elementen besteht, wobei jedes rohrförmige Element seitlich der Wirbelsäule des Benutzers in gegenüberliegenden Stellungen angeordnet ist und sich nahezu über seine gesamte Länge erstreckt.These and other objects of the present invention are achieved by providing a protective device, particularly suitable for motorcyclists, of the type comprising at least one inflation element arranged substantially along the user's spine, fastening straps attached to at least one inflation element and intended to cooperate with the user's body, and automatically triggerable inflation elements for inflating at least one inflation element, characterized in that at least one inflation element consists of at least two tubular elements, each tubular element being arranged laterally of the user's spine in opposite positions and extending almost over its entire length.

Entsprechend einem Merkmal der Erfindung sind auch die Befestigungsgurte mit Aufblaselementen versehen, um den Kopf des Benutzers vor heftigen, durch Aufprall bei einem Unfall verursachten Seitenbewegungen zu schützen.According to a feature of the invention, the fastening straps are also provided with inflation elements in order to protect the user's head from violent lateral movements caused by impact in the event of an accident.

Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die rohrförmigen Aufblaselemente derart angeordnet, dass sie in einer pneumatischen Verbindung miteinander stehen.According to a further feature of the invention, the tubular inflation elements are arranged such that they are in pneumatic communication with one another.

Entsprechend einem anderen Merkmal der Erfindung sind die Wände der rohrförmigen Aufblaselementen aus zwei oder mehreren Schichten mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften gebildet.According to another feature of the invention, the walls of the tubular inflation elements are formed from two or more layers having different physical properties.

Die Erfindung wird nun anhand der anliegenden Zeichnungen ausführlicher beschrieben. Es zeigen:The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings. They show:

Fig. 1 eine Ansicht im Grundriß der Vorderseite der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung im flachen Zustand und mit einem abgetrennten Teil, um die Innenseite zu zeigen;Fig. 1 is a plan view of the front of the protective device according to the invention in the flat state and with a part severed to show the inside;

Fig. 2 eine Ansicht im Grundriß der Rückseite der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung;Fig. 2 is a plan view of the rear of the protective device according to the invention;

Fig. 3A, 3B Ansichten im Schnitt der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung, nach der Linie III-III von Fig. 2 mit der Schutzvorrichtung im flachen beziehungsweise im aufgeblasenen Zustand;Fig. 3A, 3B are sectional views of the protective device according to the invention, along the line III-III of Fig. 2 with the protective device in the flat and inflated state respectively;

Fig. 4A, 4B eine schematische Vorder- und Rückansicht eines die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung tragenden Motorradfahrers;Fig. 4A, 4B a schematic front and rear view of a motorcyclist wearing the protective device according to the invention;

Fig. 5A, 5B das Schema der Scherkraft, die auf die Wirbelsäule einwirkt während einer den Sturz eines Motorradfahrers simulierenden Prüfung;Fig. 5A, 5B the scheme of the shear force acting on the spine during a test simulating a fall of a motorcyclist;

Fig. 6A, 6B das Schema des Biegemoments, der auf die Wirbelsäule einwirkt während einer den Sturz eines Motorradfahrers simulierenden Prüfung. Die Schutzvorrichtung gemäß dieser Erfindung entstammt aus peinlich sorgfültigen Untersuchungen und Forschungen, die zum Zweck der Bestimmung der besten Position hinsichtlich der Wirbelsäule für die Anordnung der aufblasbaren Schutzaufblaselemente vorgenommen wurden. Tatsächlich geht aus solchen Untersuchungen und Forschungen hervor, daß das rohrförmige Aufblaselement eine Konzentration der Scherkraft und des Biegemoments in der Wirbelsäule verursachen und solchen Kräften nicht ermöglicht, sich einheitlich über die Muskulatur- und Knochengerüstabschnitte nahe der Wirbelsäule zu verteilen, wenn es direkt über der Wirbelsäule und dieser entlang angeordnet wird. Im Gegenteil hat es sich gezeigt, daß die Scherkraft und der Biegemoment vermindert und besser verteilt werden können, wenn die Aufblaselemente neben der Wirbelsäule, jeweils eine an jeder Seite, angeordnet werden.Fig. 6A, 6B the scheme of the bending moment acting on the spine during a test simulating the fall of a motorcyclist. The protective device according to this invention is the result of meticulous studies and research carried out for the purpose of determining the best position with respect to the spine for the arrangement of the inflatable protective inflating elements. In fact, it emerges from such studies and research that the tubular inflating element causes a concentration of the shear force and bending moment in the spine and does not allow such forces to be distributed uniformly over the muscular and skeletal sections near the spine when it is placed directly above and along the spine. On the contrary, it has been shown that the shear force and bending moment can be reduced and better distributed when the inflating elements are placed next to the spine, one on each side.

Mit Bezug auf Fig. 1 und 2 wird dort eine erfindungsgemäße Schutzvorrichtung, im gesamten mit 10 bezeichnet, dargestellt, die als Merkmal zwei rohrförmige Aufblaselemente 11 und 12 aufweist, die nicht auf der Wirbelsäule sondern neben und an den gegenüberliegenden Seiten davon angeordnet werden und sich im wesentlichen fast über die gesamte Länge davon erstrecken. Die Wirbelsäule ist mit der Strichlinie V schematisch angezeigt.With reference to Figs. 1 and 2, there is shown a protective device according to the invention, designated as a whole by 10, which has as a feature two tubular inflation elements 11 and 12 which are not on the spine but are arranged alongside and on opposite sides thereof and extend essentially over almost the entire length thereof. The spine is shown schematically with the dashed line V.

Die rohrförmigen Elemente 11 und 12 der Schutzvorrichtung 10 werden durch die Verbindung von zwei im wesentlichen ähnlichen Schichtstoffstreifen A und P erhalten, so dass sie zwei Luftkammern 13 bzw. 14 einschließen, die über Durchgänge 15 pneumatisch in Verbindung stehen. Die Verbindungsstellen der beiden Schichtstoffstreifen sind mit S bezeichnet. Die Verbindung ist einwandfrei luftdicht und wird mittels Anwendung bekannter Techniken, wie Hochfrequenz- Schweißen erhalten.The tubular elements 11 and 12 of the protective device 10 are obtained by joining two substantially similar laminated strips A and P so as to enclose two air chambers 13 and 14 respectively which are pneumatically connected via passages 15. The joints of the two laminated strips are indicated by S. The joint is perfectly airtight and is obtained by using known techniques such as high frequency welding.

In Fig. 3A und 3B wird ein Schnitt der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung 10 im flachen beziehungsweise im aufgeblasenen Zustand dargestellt. Wie daraus ersichtlich, ist jeder Schichtstoffstreifen A und P vorzugsweise aus mindestens zwei Schichten gebildet, nämlich einer Innenschicht 16 aus undurchdringlichem Material und einer äußeren Schicht 17 auch aus Kunststoffmaterial jedoch verstärkt, um gegen Abrasion, Durchschneiden und Hitze widerstandsfähig zu sein. Es kann natürlich verschiedenes Material verwendet werden und auch die Kunststoffschichten können mehr als zwei sein entsprechend den Anforderungen und den beabsichtigten gewünschten Ergebnissen.In Fig. 3A and 3B a section of the protection device 10 according to the invention is shown in the flat and inflated states respectively. As can be seen therefrom, each laminate strip A and P is preferably formed of at least two layers, namely an inner layer 16 of impermeable material and an outer layer 17 also of plastic material but reinforced to be resistant to abrasion, cutting and heat. Different materials can of course be used and the plastic layers can also be more than two depending on the requirements and the intended desired results.

Fig. 4A und 4B zeigen erläuternd in welcher Weise die Schutzvorrichtung am Körper des Benutzers, hier ein Motorradfahrer, anzubringen ist. Wie ersichtlich, wird die Schutzvorrichtung 10 an einem Oberkleidungsstück 18 aus einem undurchlässigen und widerstandsfähigen Material durch eine Naht oder durch Schweißen entlang der Strichlinie C befestigt und wird auf den Schultern des Benutzers getragen und mittels einstellbaren Befestigungsgurten 19 und eines Gürtels 20 in Position festgehalten.Fig. 4A and 4B show by way of explanation how the protective device is to be attached to the body of the user, here a motorcyclist. As can be seen, the protective device 10 is attached to an outer garment 18 made of an impermeable and resistant material by a seam or by welding along the dashed line C and is worn on the shoulders of the user and held in position by means of adjustable fastening straps 19 and a belt 20.

Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung 10 ist mit Befestigungsmitteln (nicht dargestellt) versehen, womit sie an einer Rüstung oder an einem vom Benutzer getragenen Kleidungsstück angebracht wird.The protective device 10 according to the invention is provided with fastening means (not shown) by which it is attached to an armor or to a garment worn by the user.

In Alternative kann die Schutzvorrichtung 10 direkt an eine Oberkleidung durch Schweißen oder mit einer Naht befestigt werden.Alternatively, the protective device 10 can be attached directly to an outer garment by welding or with a seam.

Zumindest eines der rohrförmigen Aufblaselemente steht über ein Rückschlagventil in bekannter Weise in pneumatischer Verbindung mit einer Druckgas-Versorgung, beispielsweise eine CO&sub2; -, oder ein anderes geeignetes Gas enthaltende Flasche, die der Benutzer tragen muß und mit automatischen Auslösemitteln verbunden ist, die bei einem Unfall, wenn der Motorradfahrer vom Motorrad geschleudert wird, zu betätigen sind. Derartige an sich bekannte Auslösemittel sind vorzugsweise aus einem Hebel mit einer Durchschlagnadel gebildet, die mit einer kurzen Kordel oder dergleichen zu betätigen ist, und mit einer ausgewählten Stelle des Motorrads verbunden ist. Wenn der Fahrer vom Motorrad geschleudert wird, perforiert die durch die kleine Kordel betätigte Durchschlagnadel die Druckgasflasche und bewirkt dadurch das Aufblasen der Schutzvorrichtung 10. Die kleine Kordel hat ein vorbestimmtes Bruchgewicht, so daß sie nach der Betätigung der Durchschlagnadel bricht und ermöglicht dem Motorradfahrer, sich vom Motorrad zu trennen. Das Aufblasen ist fast augenblicklich, insofern als dies binnen wenigen Zehntelsekunden geschieht. In Alternative kann eine pyrotechnische Auslösevorrichtung mit einer kleinen Ladung, die von einem durch optische Fasern gesandten Signal betätigt wird, das unterbrochen wird, wenn der Fahrer vom Motorrad geschleudert wird, Verwendung finden. In diesem Fall würde die Aufblaszeit weniger als eine Zehntelsekunde betragen.At least one of the tubular inflation elements is pneumatically connected via a non-return valve in a known manner to a compressed gas supply, for example a CO2 or other suitable gas-containing bottle, which the user must carry and is connected to automatic release means to be operated in the event of an accident when the motorcyclist is thrown from the motorcycle. Such release means, known per se, are preferably formed by a lever with a piercing needle, which can be operated by a short cord or the like, and is connected to a selected point on the motorcycle. When the rider is thrown from the motorcycle, the piercing needle, operated by the small cord, perforates the compressed gas bottle and thereby causes the protective device 10 to inflate. The small cord has a predetermined breaking weight so that it breaks after the piercing needle is operated and allows the motorcyclist to separate from the motorcycle. Inflation is almost instantaneous, occurring in a few tenths of a second. Alternatively, a pyrotechnic trigger device with a small charge activated by a signal sent through optical fibres that is interrupted when the rider is thrown from the motorcycle can be used. In this case, inflation time would be less than a tenth of a second.

Es ist hervorzuheben, daß die Schutzvorrichtung 10 durch Betätigen des Rückschlagventils in den flachen Zustand überführbar ist, so daß die Möglichkeit einer neuen Verwendung der Schutzvorrichtung gegeben ist.It should be emphasized that the protective device 10 can be converted into the flat state by actuating the check valve, so that the possibility of a new use of the protective device is given.

Es könnte eine langsame automatische Abplattung der Schutzvorrichtung 10 mittels des Ventils gemacht werden, über das sie mit der Druckgas-Versorgung in Verbindung steht. Zu diesem Zweck könnte ein Ventil mit gesteuerter Leckage verwendet werden. Um die Abplattung zu beschleunigen, hätte der Benutzer lediglich die Gasflasche loszuschrauben.A slow automatic flattening of the protection device 10 could be carried out by means of the valve through which it is connected to the compressed gas supply. For this purpose, a valve with controlled leakage could be used. To speed up the flattening, the user would only have to unscrew the gas cylinder.

Vorteilhafterweise können sich die Aufblaselemente der Schutzvorrichtung bis zum oberen Abschnitt der um die Schultern des Benutzers gewickelten Befestigungsgurte 19 erstrecken und wenn im aufgeblasenen Zustand können sie an den Kopfseiten des Benutzers, aber getrennt davon, angeordnet werden, um die Seitenbewegungen abzuschwächen.Advantageously, the inflating elements of the protection device may extend to the upper portion of the fastening straps 19 wrapped around the shoulders of the user and, when inflated, may be arranged at the sides of the user's head, but separate therefrom, in order to mitigate lateral movements.

Weiterhin könnten zumindest die beiden rohrförmigen Aufblaselemente der Schutzvorrichtung im aufgeblasenen Zustand auch bis zur Nackengegend reichen, wenngleich davon getrennt, um die beim Sturz verursachten heftigen Kopfbewegungen des Benutzers nach rückwärts abzuschwächen.Furthermore, at least the two tubular inflation elements of the protective device could, when inflated, also reach the neck region, albeit separately, in order to mitigate the violent backward movements of the user's head caused by a fall.

Zwecks einer Bewertung ihrer Wirksamkeit war die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung Prüfungen bei der Abteilung für Luftraumtechnik des Polytechnischen Instituts in Mailand unterworfen worden. Zur Durchführung derartiger Prüfungen, die durch positive Ergebnisse aus früheren numerischen Simulationen mit dem Computer unter Verwendung eines für die Studie der Aufprall-Biomechanik besonders entworfenen Kodes inspiriert wurden, hat man eine anthropometrische Puppe HYBRID III, Gewicht 75 kg und mit einem Sturzhelm ausgerüstet, benutzt. Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung war rückseitig an der Puppe mittels Schlingen angebracht worden. Die Prüfungen waren dazu vorgesehen, einen einfachen aber bedeutsamen Aufprallzustand zu reproduzieren, d. h. einen Sturz nach rückwärts auf eine Eckstufe aus einer vorbestimmten Höhe und ohne der waagrechten Geschwindigkeitskomponente. Das angenommene Prinzip zum Messen der Wirksamkeit der Schutzvorrichtung war die Verminderung der Stärke der Scherkraft und des Biegemoments in der Lendengegend der Wirbelsäule gegenüber dem schutzlosen Sturzfall zu beurteilen. Zum Messen solcher physikalischer Mengen hat man eine Druckmeßeinrichtung in die Lendengegend der Puppe eingesetzt. Das Aufblasen der Schutzvorrichtung war mit einer elektronischen Hochgeschwindigkeitskamera, Typ NAC E-10, aufgenommen worden, um die Aufblaszeit zu bestimmen. Die Ergebnisse solcher Prüfungen sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt und in den Schemen von Fig. 5A, 5B bzw. 6A, 6B veranschaulicht, wo jeweils auf der Abzissenachse die Zeit in Sekunden und auf der Ordinatenachse die Scherkraft T in Kilogramm und der Biegemoment M in Meterkilogramm gelesen werden können. Die Schemen von Fig. 5A und 6A beziehen sich auf den Sturz einer Puppe ohne Schutzvorrichtung 10, während solche in Fig. 5B und 6B auf den Sturz einer Puppe mit der Schutzvorrichtung 10.In order to evaluate its effectiveness, the protective device according to the invention was subjected to tests at the Aerospace Engineering Department of the Polytechnic Institute of Milan. To carry out such tests, which were inspired by positive results from previous numerical computer simulations using a code specially designed for the study of impact biomechanics, a HYBRID III anthropometric mannequin weighing 75 kg and equipped with a crash helmet was used. The protective device according to the invention was attached to the back of the mannequin by means of slings. The tests were designed to reproduce a simple but significant impact condition, ie a backward fall onto a corner step from a predetermined height and without the horizontal speed component. The principle adopted for measuring the effectiveness of the protective device was to evaluate the reduction in the strength of the shear force and the bending moment in the lumbar region of the spine compared to the unprotected fall. To measure such physical quantities, a pressure gauge was inserted in the lumbar region of the mannequin. The inflation of the protective device was recorded with a high-speed electronic camera, type NAC E-10, to determine the inflation time. The results of such tests are summarized in Table 1 and illustrated in the diagrams of Fig. 5A, 5B and 6A, 6B, respectively, where The time in seconds can be read on the abscissa axis and the shear force T in kilograms and the bending moment M in meter kilograms can be read on the ordinate axis. The diagrams in Fig. 5A and 6A refer to the fall of a doll without protective device 10, while those in Fig. 5B and 6B refer to the fall of a doll with the protective device 10.

Table 1

Stufenhöhe 150 mmStep height 150 mm

Höhe vom Boden 1000 mmHeight from ground 1000 mm

Neigung zum Boden 0 GradInclination to the ground 0 degrees

max. Scherkraftmax. shear force

- ohne Schutzvorrichtung 690 kg- without protective device 690 kg

- mit aufgeblasener Schutzvorrichtung 420 kg- with inflated protective device 420 kg

max. Biegemomentmax. bending moment

- ohne Schutzvorrichtung 32,7 mkg- without protective device 32.7 mkg

- mit aufgeblasener Schutzvorrichtung 28,8 mkg- with inflated protective device 28.8 mkg

Gasdruck 0,4-0,5 BarGas pressure 0.4-0.5 bar

Aufblaszeit 0,75 secInflation time 0.75 sec

Aus dem vorhergehenden wird verständlich, daß die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung eine bedeutende Verbesserung gegenüber den bisher vorgeschlagenen Lösungen darstellt, insofern als sie folgende Vorteile aufweist:From the foregoing it is clear that the protective device according to the invention represents a significant improvement over the solutions proposed so far, in that it has the following advantages:

- die Schutzvorrichtung kann die Wirbelsäule beschützen, indem in der Lendengegend eine Verminderung der Scherkraft und des Biegemoments von annähernd 40% bzw. 12% verursacht ist,- the protective device can protect the spine by causing a reduction in the shear force and bending moment in the lumbar region of approximately 40% and 12% respectively,

- die Schutzvorrichtung kann mit Schlingen, oder in eine Oberkleidung oder Jacke eingearbeitet, getragen werden,- the protective device can be worn with slings or incorporated into outer clothing or jacket,

- die Schutzvorrichtung läßt sich wiederherstellen, um erneut verwendet zu werden, wenn sie nach einem Sturz beschädigt sein sollte.- the protective device can be restored and reused if it is damaged after a fall.

Wenngleich die Schutzvorrichtung anhand ihrer Anwendung auf dem Motorradbereich beschrieben wurde, ist es offensichtlich, daß sie auch auf anderen Gebieten Anwendung finden kann, beispielsweise Fahrradfahren, Reiten und Rennfahren, in denen Schutzvorrichtungen, die eine wirksame Abschützung bieten können, besonders erforderlich sind.Although the protective device has been described with reference to its application in the motorcycle sector, it is obvious that it can also be used in other fields, such as cycling, horse riding and racing, where protective devices capable of providing effective protection are particularly necessary.

Claims

1. Protective device (10), particularly suitable for motorcyclists, of the type comprising:

- at least one inflation element arranged substantially along the user's spine,

- fastening straps (19) attached to at least one inflation element and designed to cooperate with the user's body, and

- automatically triggered inflation elements for inflating at least one inflation element,

characterized in that at least one inflation element consists of at least two tubular elements (11, 12), each tubular element being arranged laterally of the user's spine in opposite positions and extending over almost its entire length.

2. Protection device according to claim 1, characterized in that the fastening straps (19) are also provided with inflation elements in order to protect the head of the user from violent lateral movements caused by impact in an accident.

3. Protection device according to claim 1, characterized in that at least two tubular inflation elements (11, 12) extend upwards into the neck area while being separated therefrom in order to attenuate the violent backward movements of the user's head caused by a fall.

4. Protection device according to claim 1, characterized in that at least two tubular inflation elements (11, 12) are arranged in such a way that they are in a pneumatic connection with one another.

5. Protection device according to claim 1, characterized in that the walls of at least two tubular inflation elements (11, 12) are formed from two or more layers (16, 17) with different physical properties.