Wie funktionieren Protektoren ?

Der Schwächere gibt nach !

Von Helmut Hintner. > hintner@aon.at <

Dieser Artikel erschien bereits in "Gleitschirm" Nov. 98, daraus wurde dann ein (verkürzter)
Beitrag für das FORUM (Sicherheit 06.02.99), der jetzt nochmals überarbeitet wurde (Stand April 2000):

Wenn sich Mutter Erde schneller nähert als geplant und die Beine vom Aufprall überfordert oder - noch schlimmer ! - gar nicht "ausgefahren" sind, dann gibt´s eine mehr oder weniger harte Po-Landung. Dafür ist aber der menschliche Körper absolut nicht gebaut - schon geringe Fallhöhen können zu schweren Verletzungen, den sog. Kompressions-Brüchen der Wirbelsäule, führen.

Experten haben festgestellt, daß die Vertikal-Geschwindigkeit beim Aufprall selten mehr als 5 m/s, das sind 18 km/h, beträgt. Das entspricht einer Fallhöhe von 1,50 m, mit der auch der DHV Protektoren prüft.

 

Und jetzt wird´s ein bisserl physikalisch :

Im Piloten-Körper (seiner Masse) ist kinetische Energie – E. der Bewegung - gespeichert und die will beim Aufprall Verformungs-Arbeit leisten - sie bricht Flieger-Knochen , wenn sie nichts anderes zum Knautschen findet - also muß der Protektor als "Schwächerer" nachgeben, bevor´s die Knochen tun !

 

Der vom DHV gesetzte 20 "g" – Grenzwert entspricht Erfahrungswerten aus der Flugmedizin (Öffnungs-Stoß beim Fallschirm, Flugzeug-Schleuder-Sitz, Helicopter-Crash) - und bedeutet, daß der Rumpf des Piloten für Bruchteile von Sekunden mit dem 20-fachen seines Gewichtes auf den Protektor drückt und der dabei geknautscht wird. Dabei kommt´s auf den eingebauten "Bremsweg" - der stets geringer als die Bauhöhe ist - an : ist der doppelt so groß, gibt´s halbe "g"-Werte und umgekehrt, oder : je dicker ein Protektor, desto "Knochen-schonender" ist er.

 

Im Folgenden seien die verschiedenen Dämpfungs-Methoden vorgestellt :

 

 

 

  1. Airbag : Kissen, mit Luft gefüllt, die beim Aufprall herausgepreßt wird. Vorteil : viel Know-How aus der Autobranche verfügbar, Temperatur - unabhängig, geringerer Jolt durch "weichen" Einsatz der Verzögerung, flexibel, leicht, kann zum Transport komprimiert werden. Nachteil : eine Prallplatte scheint empfehlenswert
  2. 1.1. Füllung durch Staudruck : "Cygnus" (Oliver Meyer).

    Vorteil : besonders kleines Packmaß, leicht zu verstauen.

    Nachteil : evtl. ungenügende Füllung in der Startphase, größere

    Bauhöhe systembedingt - nur eine Druckkammer, die vom Po

    bis zu den Schultern reicht, läßt die Luft vom Aufprallort

    entweichen.

     

    1.2. Füllung durch Schaumstoff : "Permanent-Airbag"

    (Helmut Hintner).

    Vorteil : Immer voll gefüllt, getrennte Druckkammern

    verhindern, daß die Luft vom Aufprall-Ort entweicht,

    Nachteil : größeres Transport-Volumen.

  3. Nicht-Airbag : (Hartschaumstoff, EPS etc.)

 

Vorteil : Volle Bremswirkung vom ersten Eintauchen an, dieser

"Start-Vorsprung" gegenüber dem Airbag wird aber durch die

größere Restblocklänge, das ist die Material-Dicke bei voller

Kompression, z. T. wieder kompensiert.

Prallplatte verzichtbar (?)

 

Nachteil : höhere Jolt-Werte, evtl. Temperaturabhängigkeit,

versteift das Gurtzeug, Volumen für den Transport nicht

reduzierbar

 

 

2.1. Dauerhaft verformbare Dämpfungs-Körper - "Eincrash"

 

Protector".

Wird bei Fahrrad-Helmen aus EPS seit Jahren erfolgreich

angewandt : Sturz – Delle im Helm – Kopf ganz, Helm

entsorgen.

Vorteil : leicht, billig.

Nachteil : "schleichende" Verformung, mechanisch, aber

auch durch Benzin- Dämpfe (Kofferraum), möglich.

 

 

2.2. Elastische Dämpfungs - Körper.

Das sind Schaumstoffe, wie man sie z. B. von der

Armaturenbrett – Polsterung im Auto oder Motorrad-

Schutzanzügen kennt.

Nach dem Crash "erholt" sich das Material wieder.

Vorteil : unempfindlich.

Nachteil : steif

 

 

Outlook :

 

Alle vom DHV zugelassenen Protektoren haben einen hohen Entwicklungs-Standard erreicht und die passive Sicherheit wesentlich verbessert.

Der nächste Schritt könnte im vermehrten Einsatz von Seiten-Protektoren und der Einführung einer Prallplatte, die zugleich als "Landekufe" eingesetzt werden kann, bestehen.

Auch die Zulassung nach Gewichts-Klassen - hier "leichte" Mädchen, da "schwere" Jungs - scheint überlegenswert....

 

 

 

Sicherheits - Philosophie :

 

 

Aktive Sicherheit heißt, so zu fliegen, daß es gar nicht zum Crash kommt,

 

Passive Sicherheit soll die Crash – Folgen mildern, wenn "es" doch passiert....

 

 

Helmut Hintner hat den Schaumstoff-Airbag 1989 erfunden und dafür das österr. Patent AT 397950B erhalten.

Seit 1998 enge Zusammenarbeit mit Sup`Air (Bumpair).

Weitere Lizenznehmer :

Turnpoint, Skyline, High Adventure, Perché (derzeit kein Permanent-Airbag im Programm)

 

 

 

.

 

Diese Graphik aus "Martin Baker Helicopter Crashworthy Seat" zeigt, was passiert, wenn kein Protektor als "Knautsch-Zone" vorhanden ist.

 

 

Bei den obigen "Bremswegen" ist zu beachten, daß sie kleiner als die Bauhöhe des jeweiligen Protektors sind :

Beim Airbag muß erst die eingeschlossene Luft komprimiert werden, bevor Verzögerung einsetzt,

Beim Permanent-Airbag und Hartschaumstoff-Protektor muß die Restblockstärke, das ist die Dicke des voll zusammengedrückten Schaumstoffes, abgezogen werden.

Man kann davon ausgehen, daß die Restblockstärke beim Weichschaum geringer als beim Hartschaum ist.

 


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