Schutzwirkung von Helmen

[grueni2]

Sorry. aber über Thema Studien und/oder wissenschaftl. Arbeiten lesen etc. brauchen wir nicht mehr diskutieren. Dazu habe ich zuvor Stellung bezogen und darum geht es hier nicht.

Das wird ja immer lustiger hier.
Du hast Stellung bezogen und damit ist für andere das Stellung beziehen nicht mehr nötig.
Hört sich irgendwie leicht nach Größenwahn an.

 

[Alexander108]

 

[Labbeduddel]

Das wird ja immer lustiger hier.
Du hast Stellung bezogen und damit ist für andere das Stellung beziehen nicht mehr nötig.
Hört sich irgendwie leicht nach Größenwahn an.

s. Signatur…

 

[Daubeck]

Apropos Stellung beziehen:
'Casque sur la tete" war der letzte Befehl, bevor wir die französische Transall betraten, um sie dann während des Fluges wieder zu verlassen. Ich kann bestätigen, dass der 'Kopfschutz Fallschirmspringer' (zu meiner Zeit noch aus Metall) den Kopf schützt.

Ich kann zudem bestätigen, dass ein Kletterhelm bei kleinen Steinen aus etwa 5m Höhe schützt.

Beim American Football blieb ich von Gehirnerschütterungen verschont und brach mir nie die Nase (Urban Legend dazu: Als die Helme früher nur einen Bügel hatten, wettete die Offensive Line in welche Richtung die Nase des Running Backs Larry Csonka nach dem Spiel stehe würde). Für mich betrachtet hatte der Football Helm also eine Schutzwirkung. [In den USA gibt es Bemühungen von Soccermoms das Kopfballspiel zu verbieten - Stichwort Concussion]

Die Schutzwirkung eines Forsthelmes und Fahrradhelmes hab ich trotz konsequenter Nutzung noch nicht in Anspruch genommen, obwohl gegen Regen schützt der Helm mit Bezug - das kann ich auch bestätigen.

Ich weiß, ist weder wissenschaftlich noch empirisch verwertbar, wollte ich trotzdem loswerden.

 

[Daubeck]

Die Stiftung Warentest hat die verlinkte Methode beschrieben:
https://www.test.de/Test-Fahrradhelme-fuer-Erwachsene-4884138-4884140/
Mich würde noch interessieren wie die Hersteller an ihr EN 1078 (bzw 1080) 'Zertifikat' kommen. Ist das eine Selbstauskunft oder überprüft ein akkreditiertes Institut gegen die Norm?

 

[iNeedToTrain]

Da wird tatsächlich viel mit FE-Simulationen gearbeitet um den Verbund zu optimieren.
Wie das dann bei der Testung zusätzlich zu den oben verlinkten Varianten aussieht, weiss ich nicht. Man kann so Dinge wie absorbierte Energie ganz gut experimentell bestimmen, ebenso die Druckwellengeschwindigkeit, was Schlüsse erlaubt die sich zu der Rollwiderstand Messung vergleichen lassen.
Letztendlich befürchte ich aber, dass man aufgrund der großen Vielzahl der Unfalltypen und einhergehenden unterschiedlichen Traumatypen vermutlich einen großen Strauß an Experimenten benötigte, um sinnvoll relative Erkenntnisse zu erzielen.

 

[rennradler1]

Google hat geholfen: so testet z.B. der ADAC Radhelme.

• Berechnung und Bewertung der Verletzungswahrscheinlichkeit durch FE-Simulation auf Grundlage der linearen und rotatorischen Beschleunigung
• Festigkeit des Kinnriemens und Verschlusses gemäß DIN EN 1078
• Abstreifsicherheit in Anlehnung der DIN EN 1078
• Öffnen des Verschlusses unter Last gemäß DIN EN 1078
• Erkennbarkeit im Dunkeln

 

[iNeedToTrain]

Auch wenn die Körper der Personen anders dabei verdrehen können oder die Extremitäten als Puffer dienen, sind doch hauptsächlich die Punkte Einschlagrichtung und - stärke für die eigentliche Schutzwirkung des Helms wichtig, oder?

Nur um das nochmals klar zu machen, ich bin kein Experte für Helme oder Köpfe, ich versuche das gerade nur als einfaches physikalisches Modell zu verstehen.
Mein "Problem" ist, dass ich vermute, dass es abgesehen vom klassischen Schädelhirntrauma durch "Anschlagen" des Gehirns an der Schädelwand, eine Vielzahl von Verletzungsmöglichkeiten gibt, die nicht nur von Beschleunigungen abhängen sondern von der Verteilung der einkommenden Druckwelle und genaue Position. Das ergibt also eine komplexe Untersuchungsmatrix.
Vereinfacht, ein Schlag auf die Schläfe hat nicht die gleiche Auswirkung woe auf den Hinterkopf.

 

[iNeedToTrain]

FE heisst eigentlich nur, dass man die Verformung simuliert.

 

[Daubeck]

Was mich erstaunt ist, dass Fullface Downhill Helme die EN Norm 1078 erfüllen, weil die für Nutzung auf Asphalt ja eher nicht vorgesehen sind

 

[*cl*]

FE heisst eigentlich nur, dass man die Verformung simuliert.

Nein. Mit FEM kannst Du auch die Materialspannungen simulieren.

 

[iNeedToTrain]

Nein. Mit FEM kannst Du auch die Materialspannungen simulieren.

Das ist mehr oder minder das Gleiche in dem Kontext....
FE im Allgemeinen ist natürlich für sehr unterschiedliche Dinge anwendbar.

 

[*cl*]

Das ist mehr oder minder das Gleiche in dem Kontext....
FE im Allgemeinen ist natürlich für sehr unterschiedliche Dinge anwendbar.

Logo, da die Verformungen aus den Spannungen resultieren. Ich komme zwar von der Statikerfront, im Studium hatten wir mit Ansys aber mal einen Reifen simuliert. Hatte damals aber noch keinen blassen Schimmer von der Materie. War trotzdem faszinierend.

 

[Schwarzwaldyeti]

Was hier noch gar nicht zur Sprache kam, es beginnt wieder die Zeit, in der bestimmte Bäume mit stachligen Kugeln vulgo Kastanien nach Radlern werfen. Im Herbst also nur mit Helm…

 

[huebrator]

Vor knapp 30 Jahren habe ich mich mal tiefer mit der Physiologie des menschlichen Kopfes befasst, folgendes ist davon noch hängen geblieben. Grundsätzlich bin ich Maschinenbauer, die Chirurgen und Orthopäden sehen es mir bitte nach und korrigieren es.
1. Schädeldecke: Wächst im Kleinkindalter aus den Hälften zusammen, demnach gibt es mechanisch an den Nahtstellen auch immer eine Schwachstelle.
2. Gehirn: Ist vereinfacht gesagt schwimmend über Gehirnliquor im Schädel gelagert und durch diesen Aufbau auch geschützt. Erreicht eine auf den Kopf einwirkende Beschleunigung eine relativ hohe Amplitude, wird aufgrund Schwerkraft der Liquor durchdrungen und es kommt zum harten Kontakt zwischen Hirn und Schädeldecke mit entsprechenden Schäden am Hirn. Des Weiteren spielt neben der Höhe der Amplitude noch die Dauer der Belastung eine Rolle, je länger die Dauer oder das Intervall, desto größer werden die Schäden bei gleicher Höhe der Amplitude (Beschleunigung). Die Styroporschale des Helms soll demnach wie eine Art Dämpfer die Höhe der Amplitude reduzieren, dabei wird das Intervall (Einwirkzeit) etwas länger.
3. Helmschale: Bedingt durch seine mechanischen Eigenschaften bricht ein Schaum unter einer relativen Last, was sozusagen einem Totalverlust der Schutzwirkung gleich kommen würde und zu einem punktuellen Lasteintrag auf den Schädel führt, bei welchem die Schädeldecke bricht usw. usw.. Die äußere Schale am Helm dient daher als eine Art Lastverteiler, um genau solch mechanisches Versagen vom Schaum zu vermeiden.
4. Kopfrotation: Das hat bestimmt jeder einmal in Kleinen festgestellt, wenn der Kopf heftig rotiert, wird einem mal schwindlig. Bei einem Unfall sind die Rotationsgeschwindigkeiten um ein Vielfaches höher, was auch zu Schäden führen kann. Dafür lassen moderne MIPS Helme dem Kopf in der Helmschale etwas Freiraum oder relative Rotationsmöglichkeit, damit der Kopf beim Aufprall nicht starr Angebunden mit rotiert.

Was mich aber in den hier aufgeführten Studien sehr verwundert hat, sind Beschleunigungen bis 200 oder 300 g bei der Prüfung von Fahrradhelmen. Im automotive Bereich sind gesetzlich nur 80 g als zulässige Kopfbeschleunigung erlaubt.
Scheinbar sind Radler die deutlich größeren Dickköpfe.

 

[veloklingelis]

Nur so.... so sind es nicht nur Zahlen...

 

[huebrator]

Interessant! Wo genau hast du das her.

Aus der Studie des GDV, hier verlinkt im Eingangspost. Unter dem Stichwort „zulässige Grenzwerte der Kopfbeschleunigung“ bin ich erschüttert, wie wenig der Helm kann.

Wir tragen teuer bezahlte Nussschalen auf dem Kopf, welche eigentlich nix können. Da ist noch reichlich Potential für Optimierungen mit Mehrschalenkonzepten, Sandwichbauweisen, Crashboxen und zusätzlich energieaufnehmenden Strukturen und Materialien.

Die unten aufgeführten Anforderungen sind eigentlich nix.

Beim Auto gibt es die Zulassung nur < 80 g bei einem Maueranprall mit 50 km/h gegen die starre Wand.

 

[seep]

Unter dem Stichwort „zulässige Grenzwerte der Kopfbeschleunigung“ bin ich erschüttert, wie wenig der Helm kann.

Wir tragen teuer bezahlte Nussschalen auf dem Kopf, welche eigentlich nix können.

Eine unpopuläre Meinung (die ich teile), die in diesem globuligläubigen Land aber sicherlich in Kürze einigen Widerspruch erfahren wird.

 

[grueni2]

Beim Auto gibt es die Zulassung nur < 80 g bei einem Maueranprall mit 50 km/h gegen die starre Wand.

Das ist ein Vergleich von der Sorte Apfel und Birne.
Beim Auto entfalten sich bei einem solchen Aufprall unter ohrenbetäubendem Lärm die Airbags und diese dann ihre segensreiche Wirkung.
Am Rad muss es der Helm richten, wenn man das Glück hat, dass sich dieser zwischen Kopf und Hindernis befindet.

 

[huebrator]

Das ist ein Vergleich von der Sorte Apfel und Birne.
Beim Auto entfalten sich bei einem solchen Aufprall unter ohrenbetäubendem Lärm die Airbags und diese dann ihre segensreiche Wirkung.
Am Rad muss es der Helm richten, wenn man das Glück hat, dass sich dieser zwischen Kopf und Hindernis befindet.

Na da bist du bei mir genau richtig. Die Airbagentfaltung wird vom Geräusch eigentlich nicht wahrgenommen und in der Regel von den Geräuschen des eigentlichen Crash überlagert. Aber es gibt keine plausible Erklärung, warum zur Zulassung eines PKW 80 g übers Rückhaltesystem (Airbag und Gurt) als Grenzwert festgeschrieben sind, bei der Zulassung eines Schutzsystems für den Radfahrer das Drei- bis Vierfache zulässig ist, zumal je nach Test die wichtige Einwirkdauer sogar vernachlässigt wird.

Auch beim Aufprall auf Inneneinbauteile eines Fahrzeuges gilt für den Kopf die 80 g Grenze, ganz ohne Airbag und Gurt aber mit reduzierter Prüfgeschwindigkeit (19 bzw. 24 km/h). Und in dieser Prüfung fliegt der Kopf frei durch den Fahrzeuginnenraum.

Und nun?