Welche Gurtzeuge bieten den besten Schutz?

[Uli Straßer]

AW: Welche Gurtzeuge bieten den besten Schutz?

Die Antwort auf die Eingangsfrage sollte lauten: Airbaggurtzeuge sind es schon mal sicher nicht!

Das ist zum einen keine Antwort auf den Thread-Titel sondern eine Aussage, was nicht die Antwort sei

und zum anderen:

Wenn du den ersten Post des Threaderstellers nochmal in Ruhe und konzentriert lesen würdest, würdest Du erkennen, dass er sehr wohl auch nach Sicherheit und Unterschieden bei Airbag-Gurtzeugen fragt.

Gruß

Uli

[paramonti]

AW: Welche Gurtzeuge bieten den besten Schutz?

Nichts. Hast Du eine vernünftige Idee? Kannst berühmt werden. Das ist ein genereller Schwachpunkt von Air- gegenüber Schaumprotektoren. Airprotektoren sind beim aktuellen Stand der Technik u.a. wegen des schneller eintretenden seitlichen Ausweichens im Crashfall weniger sicher als Schaumprotektoren. Ergo: Wer einen Airbag als Protektor wählt, geht ein höheres Risiko ein.

Hallo Uli,

muss doch irgendwie möglich sein das Ausweichen eines Luftprotektors zu veringern? Wie wäre es wenn man mal mit Luftkammern experimentiert wie bei einer Luftmatratze ? Eigentlich naheliegend - schließlich hat ein Schirm auch "ein paar" Kammern + Kreuzverspannungen um ihn in Form zu halten? Es gibt allerdings bestimmt noch andere Möglichkeiten eine Versteifung der Form bzw. ein gewünschtes Deformationsbild bei einem Crash zu erreichen.
Anstelle der Drähte zum Aufspannen eines Protektors vor dem Start könnte auch ein aufblasbarer Einsatz dienen (funktioniert ja mit aufblasbaren Zelten auch) .
Man müsste das Innenleben des Protektors noch weiter ausbauen. Zur Zeit bestehen diese Dinger ja wohl nur aus einem halbwegs dichten großen Sack Luft.

[Uli Straßer]

AW: Welche Gurtzeuge bieten den besten Schutz?

Hallo Uli,

muss doch irgendwie möglich sein das Ausweichen eines Luftprotektors zu veringern? Wie wäre es wenn man mal mit Luftkammern experimentiert wie bei einer Luftmatratze ? Eigentlich naheliegend - schließlich hat ein Schirm auch "ein paar" Kammern + Kreuzverspannungen um ihn in Form zu halten? Es gibt allerdings bestimmt noch andere Möglichkeiten eine Versteifung der Form bzw. ein gewünschtes Deformationsbild bei einem Crash zu erreichen.
Anstelle der Drähte zum Aufspannen eines Protektors vor dem Start könnte auch ein aufblasbarer Einsatz dienen (funktioniert ja mit aufblasbaren Zelten auch) .
Man müsste das Innenleben des Protektors noch weiter ausbauen. Zur Zeit bestehen diese Dinger ja wohl nur aus einem halbwegs dichten großen Sack Luft.

Hallo Matthias,

da sind ein paar gute Ansätze dabei . Die Idee mit der Kreuzverspannungen hab ich auch schon auf dem Schirm, aber grundsätzlich benötigt ein Airbag noch mehr Verzögerungsweg als ein Schaumprotektor und alleine die dadurch notwendige größere Bauhöhe begünstigt das Ausweichen/Wegkippen. Also selbst wenn man den Airbag an sich irgendwie steifer (z.B. mit innenliegenden Kreuzverspannungen) hinbekommen würde bleibt immer noch die relativ große Bauhöhe im gefüllten Zustand. Aufblasbare Varianten haben sich leider (noch) nicht bewährt, da sie beim Aufschlag bisher eher wie eine Feder/Gummiball wirken und schlechte Verzögerungswerte liefern. Mit einem kontrollierten Luftaustritt wie beim Autoairbag könnte das signifikant verbessert werden. Allerdings fehlt es da noch an Ventiltechnik etc. Mit aufblasbaren Aussteifungen haben wir auch schon experimentiert, aber die Nitinoldrähte z.B. im EnergyCross erfüllen ihren Zweck (Vorfüllung vor Staudruckfüllung) schon recht gut und bei aufblasbaren Aussteifungen hat man den großen Nachteil, dass die vor dem Start erst jemand aufblasen muss und das leider sicher auch mal vergessen wird. Wäre also eine zusätzliche (menschliche) Fehlerquelle.

Bleibt spannend und wir bleiben dran. Immer her mit guten Ideen . Aber in unserem kleinen Gleitschirmmarkt sind - im Vergleich zur Automobilindustrie - die zur Verfügung stehenden Mittel natürlich ziemlich begrenzt, um da in eigentlich notwendige Forschung und Entwicklung zu investieren. Das geht mir auch zu langsam, aber mühsam nährt sich das Eichhörnchen.

Gruß

Uli

[Willi Wombat]

AW: Welche Gurtzeuge bieten den besten Schutz?

Zu diesem Thema gibt es einige Gedanken.

http://www.gleitschirmdrachenforum.de/showthread.php/25447-Entwicklung-eines-vorgef%C3%BCllten-Protektors?p=290405&viewfull=1#post290405

[Uli Straßer]

AW: Welche Gurtzeuge bieten den besten Schutz?

Danke Willi, dass du deine Ideen nochmal hervor holst. Und wegen der auch von dir genannten möglichen Fehlerquellen eines "Hochdruck"-Airprotektors bekommt der beim Apus eingeflossene Redundanzgedanke mit dünnem Schaumprotektor als zusätzliche bzw. Backup-Option zum Airbag auch für zukünftige Protektorkonstruktionen seinen Charme.

Gruß

Uli

[Helium]

AW: Welche Gurtzeuge bieten den besten Schutz?

Senfzugabe aus Salzburg : nachdem ich mich mit diesem Thema schon seit längerer Zeit beschäftige, freut´s mich zu sehen, dass das Interesse, den passiven Aufprallschutz zu verbessern, offensichtlich (wieder) vorhanden ist - viel Erfolg allen, die bereit sind, hier ihr Gehirnschmalz einzubringen !

[Willi Wombat]

AW: Welche Gurtzeuge bieten den besten Schutz?

Redundanzgedanke mit dünnem Schaumprotektor als zusätzliche bzw. Backup-Option

Das halte ich für nicht zielführend.

Jeder Protektor braucht nach den bislang unwiderlegbaren Worten meines Vorredners einen gewissen Weg, bis er "vom Tetrapack zur Senftube" geworden ist und zu bremsen anfängt.
Ein dünner Protektor verbrät dafür fast genau so viel Weg wie ein dicker und ist somit wahrscheinlich durchgeschlagen bevor er wirkt.
Das ist doch genau der Witz, warum nur ein Hochdruckprotektor dünn sein kann.
Oder natürlich ein Feststoffprotektor, dessen Potenzial noch schlummert.

[Uli Straßer]

AW: Welche Gurtzeuge bieten den besten Schutz?

Willi, da hast du mich wohl missverstanden. Ich spreche von Redundanz bzw. Backup bzw. besser gesagt Schadensbegrenzung, sollte der von dir propagierte Hochdruckprotektor aus welchen Gründen auch immer versagen. Dann ist es wohl unstrittig, dass ein zusätzlich vorhandener - wenn auch dünner - Schaumprotektor besser ist als keiner.

Gruß

Uli

[Willi Wombat]

AW: Welche Gurtzeuge bieten den besten Schutz?

Ich meine nur, dass ein dünner Schaum-Protektor unter Umständen gar nichts hilft, weil das Verhältnis aus Dicke und Fläche schnell zu schlecht wird.
Eine 4cm Thermarest Matte z.B. hat quasi Null Wirkung wenn man sich Po voraus drauffallen lässt.
Nicht prinzipiell weil sie zu dünn ist, sondern weil sie für ihre Dicke zu groß ist.
Dazu haben wir mal hier diskutiert:

http://www.gleitschirmdrachenforum.de/showthread.php/31608-Kleine-Protektoren-besser-als-gro%C3%9Fe-Grund-f%C3%BCr-den-derzeitigen-Protektoren-Trend?p=438687&viewfull=1#post438687

Der Apus Schaumstoff Protektor ist 3cm dick und wird wohl eine nennenswerte Größe haben.
Kann er da überhaupt Last im Bereich der anzustrebenden 20g + aufnehmen?

Als Restenergievernichter bei durchschlagendem Airbag wäre in meinen Augen ein viskoelastischer PU Schaum oder schlicht eine Styroporplatte besser geeignet.
Die haben den Vorteil, dass sie in beliebig geringer Dicke wirken.
Sind aber leider nicht ganz leicht bzw. zerbrechlich und nur einwegtauglich.

[Uli Straßer]

AW: ICARO Apus

Ich finde das Gurtzeug interessant..... aber ein Bild, auf dem man erkennt, wie der Airbag befestigt ist, oder wie das ganze mit montiertem Frontcontainer aussieht, wenn ein Pilot drin sitzt, gibt es leider nicht.

Hier wirst Du geholfen .

Extra für Dich heute in die Fönwalze gestürzt und kleine Fotosession gemacht . Hoffe, es hilft für einen kleinen Eindruck. Ansonsten einfach in echt anschauen und ausprobieren.

Gruß

Uli

[weickenmei_air]

AW: Welche Gurtzeuge bieten den besten Schutz?

Ah, jetzt, ja !
So sieht das Teil also in Aktion aus. Danke, Uli, für die Mühe !
Ich hätte mich bei dem Wind heute nicht in die Luft getraut.
Wenn ich also trotz des farbenprächtigen Airbags auch noch das Landebier, den Müsliriegel und meine Zahnbürste verstaut bekomme, muss ich doch mal so ein Gurtzeug bei Gelegenheit probesitzen.
Übrigens:
Mich hat mal einer dieser ach so schlechten Airbags nach einer „Startdummheit“ vor größerem Schaden bewahrt. Den Helm konnte ich nach dem Crash wegwerfen. Der Rücken hatte nur einen blauen Fleck abbekommen. Und das obwohl der Airbag theoretisch in dieser Phase noch gar nicht gefüllt hätte sein dürfen und seitlich hätte ausweichen müssen.
Unfallfreien Fluggenuß wünscht
Klaus

[Uli Straßer]

AW: Welche Gurtzeuge bieten den besten Schutz?

Der Apus Schaumstoff Protektor ist 3cm dick und wird wohl eine nennenswerte Größe haben.
Kann er da überhaupt Last im Bereich der anzustrebenden 20g + aufnehmen?

Kleiner Ausflug in die Physik (ja, ja, der Ingenieur schon wieder ):

Der Weg s ist bekanntlich v²/(2a), wobei v die Geschwindigkeit und a die Beschleunigung (bzw. mit negativem Vorzeichen die Verzögerung) ist. Wenn man jetzt mal fordert (damit der Pilot das hypothetisch aushalten kann), dass die Verzögerung a höchstens das Zwanzigfache der Erdbeschleunigung, also kleiner oder gleich 20 g ist (nicht 20g +, dann tut's ja noch mehr weh ) und wir von einer vertikalen Aufprallgeschwindigkeit des Gurtes von 10 [m/s] (so schnell kommt man in etwa mit einem Fullstall runter) ausgehen, dann ergibt sich ein dafür notwendiger Verzögerungsweg von (10 [m/s])²/(2 x 20 x 9,81 [m/s²]), das sind dann (mit 10 [m/s²] für die Erdbeschleunigung angenommen) gerundet 0,25 [m] bzw 25 [cm]. Da aber kein realer Protektor so eine konstante Verzögerung über die gesamten 25 [cm] "Bremsweg" liefern wird, sondern während der Verzögerungsphase irgendwo mal weniger und wo anders dafür mehr (also >20 g) verzögern wird, muss noch ein Sicherheitsfaktor eingerechnet werden.

D.h. schon im Idealfall benötigt man für eine Verzögerung von max. 20 g bei einer Aufprallgeschwindigkeit von 10 [m/s] einen Verzögerungsweg bzw. eine Protektordicke von 25 [cm], egal aus welchem Wundermaterial der besteht (da ist die Physik leider gnadenlos).

Wenn man bei einer Protektordicke von 3 [cm] mit 10 [m/s] aufschlägt, errechnet sich die dabei zu spürende Verzögerung zu ca. 170 g, das hält kein Knochen aus. Da die Geschwindigkeit im Quadrat eingeht rechnen wir mal mit einer geringeren vertikalen Aufschlaggeschwindigkeit, die startnah bei den meisten Unfällen realistischer ist, sagen wir mal 5 [m/s]. Dann hätten wir bei dem 3 [cm]-Protektor immer noch eine Verzögerung von über 40 g. Und um bei 5 [m/s] Aufprallgeschwindigkeit die 20 g nicht zu überschreiten, müsste der Idealprotektor mindestens 6,5 [cm] dick sein. Leider hat man die 5 [m/s] bereits nach ca. 1,3 [m] freiem Fall drauf, aus 5 [m] Höhe ist man schon die 10 [m/s] schnell.

Ergo, vernünftige, also wirksam schützende Protektoren, die aerodynamisch und transportmäßig das Wunschkonzert von uns Piloten bedienen könnten bzw. akzeptabel sind, bekommt man passiv nicht hin. Da muss aktiv nachgeholfen werden (z.B. Prinzip Airbag im Auto, da wird der notwendige Verzögerungsweg erst unmittelbar vor der Belastung durch den Insassen pyrotechnisch hergestellt).

Damit sollte auch Deine Ausgangsfrage beantwortet sein: Der 3 [cm]-Schaumzusatzprotektor des Apus und jeder andere 3 [cm]-Protektor kann schon rein wegen der gnadenlosen Physik nur bei Aufprallgeschwindigkeiten unter 3,4 [m/s] Verzögerungen unter 20 g liefern, das entspricht einer Fallhöhe von ca. 60 [cm] (sollte man bei Selbsversuchen vom Küchentisch berücksichtigen ).

Der 3 [cm]-Schaumzusatzprotektor des Apus ist auch nicht dazu gedacht, als alleiniger Protektor eingesetzt zu werden, sondern soll während der Startphase, wenn der Airbag z.B. noch nicht vollständig gefüllt sein sollte eine zusätzliche Schutzwirkung erzielen, was bei geringen Sturzhöhen und Aufprallgeschwindigkeiten ja auch durchaus gegeben ist.

Der Apus-Airbag, der gefüllt einen wirksamen Verzögerungsweg von maximal an die 40 [cm] hat kann dagegen theoretisch (wenn er es denn aushalten würde) bis zu einer Aufschlaggeschwindigkeit von ca. 12,5 [m/s] unter den 20 g bleiben, das entspricht immerhin einem freien Fall aus 8 [m] Höhe. Aber bitte nicht auprobieren .

Gruß

Uli

[Willi Wombat]

AW: Welche Gurtzeuge bieten den besten Schutz?

Hallo Uli,

deine Berechnung ist richtig, wenngleich der Normsturz für die Protektorprüfung aus 1,5m Höhe nur 5,4 m/s Geschwindigkeit generiert und somit ein 20g Protektor ca. 7,5cm dünn sein dürfte.
Wenn er denn vom ersten bis zum letzten Millimeter mit ca 75 kg x 20g = 15kN vulgo 1,5 Tonnen gegen deinen Po drücken könnte.
Ich spare mir übrigens meist die Formeln und benutze dieses praktische Tool: http://jumk.de/formeln/beschleunigung-weg.shtml

Ich habe aber das starke Gefühl, dass wir aneinander vorbei reden.
Keine Frage, dass auch nur 3cm zusätzlicher Bremsweg schön und wünschenswert wären.

Schon in Helmuts erster Patentschrift des Airbagprotektors von Anno Tobak ist ausgeführt, dass die Kammern eines Protektors eine ausgewölbte Form annehmen müssen, bevor sich Druck aufbauen kann und dadurch eine Bremskraft erzeugt wird.
Drüber hat er auch mal einen Klassiker in der Lahmen Ente geschrieben: "Vom Tetrapack zur Senftube".

Du rechnest für den SchaumzusatzProtektor mit einem Bremsweg von 3cm bei 3cm Dicke.
Das kommt mir fragwürdig vor, wobei ich natürlich nicht das spezielle Innenleben kenne.
Nachdem ein Protektor praktisch nie gleichmäßig auf ganzer Fläche belastet wird, müssen sich bei bekannten Protektorkonstruktionen alle unbeaufschlagten Wände zuerst rund ausbeulen bevor der Protektor zu wirken beginnt.
Dazu braucht es natürlich Volumen, das in der belasteten Zone verdrängt wird.
Und dann muss das gesamte Volumen komprimiert werden, überschlägig auf 50%, bevor die Bremskraft die -20g bewirken kann.

Nach Hausfrauen-Augenmaß bleibt bei 3cm Ausgangsweg da kein Bremsweg übrig und der Norm-Pilotenpo schlägt einfach fast widerstandsfrei durch.
Ein 14cm Standardprotektor verbrät etwa 8cm bis er -20g bremst.

[Uli Straßer]

AW: Welche Gurtzeuge bieten den besten Schutz?

Ich habe aber das starke Gefühl, dass wir aneinander vorbei reden.
Keine Frage, dass auch nur 3cm zusätzlicher Bremsweg schön und wünschenswert wären...

Nach Hausfrauen-Augenmaß bleibt bei 3cm Ausgangsweg da kein Bremsweg übrig und der Norm-Pilotenpo schlägt einfach fast widerstandsfrei durch.

Willi, ich glaube nicht, dass wir aneinander vorbei reden. Ich verstehe schon, was du meinst. Meine Ausführungen beziehen sich ja auch auf einen "idealen" Protektor, der den zur Verfügung stehenden Verzögerungsweg optimal nutzt. Ich habe nur gezeigt, dass kein noch so guter Protektor den Weg, der für die gewünschte Verzögerung mindestens zur Verfügung stehen muss, reduzieren kann. Dass ein realer Protektor natürlich mehr Weg braucht ist ja schon durch meine Wortwahl (Idealfall, theoretisch...) klar.

Du hast natürlich Recht, dass 3 cm Schaum nicht sofort bei Belastung mit der optimalen Verzögerung arbeiten. Aber besser als kein Schaum wird es wohl sein, wenn auch nur marginal bei größerer Crashbelastung. Aber im Falle des Apus wirkt ja auch noch der Airbag (selbst wenn er evtl. direkt beim Start nicht vollständig gefüllt sein sollte) .

Aber auch wenn man mit viel Know How Protektoren entwickeln könnte, die vom ersten Belastungsmoment an optimal verzögern (und daran sollte in der Tat weiter gearbeitet werden und wird ja auch), den oben dargelegten Mindestweg braucht man immer noch. Und wenn man den verringern will - was insbesondere bei seitlichem Aufprallschutz aus aerodynamischen Gründen sehr wünschenswert wäre - kommt man um aktive Systeme (Stichwort Auto-Airbag) wohl nicht herum.

Gruß

Uli