Helm-Stoßdämpfungstest

Labor-Party

Geprüfte Motorradhelme dürfen laut ECE-R 22.05 bestimmte Stoßdämpfungswerte beim freien Fall nicht überschreiten. MOTORRAD prüfte in Zusammenarbeit mit dem TÜV Rheinland bei 30 Integralhelmen, ob Serienhelme halten, was die ECE-Sticker versprechen.

Foto: Bilski
30 Helme im MOTORRAD-Stoßdämpfung-Test
30 Helme im MOTORRAD-Stoßdämpfung-Test
Krawumm. Mit einem lauten Krachen knallt ein Motorradhelm auf den massiven Amboss der Schlagdämpfungsanlage des TÜV Rheinland in Köln. Praktisch zeitgleich flimmert eine Messkurve über den Bildschirm des angeschlossenen Rechners. Sven Schneider, TÜV-Mann und zuständig für die Durchführung der Tests, überprüft mit einem Blick die aufgezeichneten Daten auf Unregelmäßigkeiten und speichert sie dann mit drei, vier Tastenkombinationen ab. Anschließend öffnet er die Messkabine, verändert mit wenigen, routinierten Handgriffen die Lage des Helms und fährt den Messschlitten per Knopfdruck erneut in gut drei Meter Höhe. Nach einer weiteren Tastenbetätigung saust der Helm im freien Fall nach unten und... krawumm schallt es durch die Halle. Das Procedere beginnt von vorn. Insgesamt rund 600- mal müssen alle Beteiligten des MOTORRAD-Helmtests das markerschütternde Krachen im TÜV-Helmlabor über sich
ergehen lassen.
Und warum dieser Aufwand? Ganz einfach: Der Schlagdämpfungstest ist zentrales Prüfkriterium der derzeit gültigen ECE-R 22.05. Theoretisch erhalten nur Helme, die bei einem der wenigen
zugelassenen Institute, zu denen auch der TÜV Rheinland gehört, im Vorfeld der Produktion die Prüfungen bestehen, den begehrten ECE-Sticker, der im Helm
angebracht werden muss. Sichtbares
Zeichen: Die ersten beiden Ziffern der langen Prüfnummer beginnen bei aktuellen Helmen mit 05. MOTORRAD wollte nun wissen, ob tatsächlich stets auf diesen Sticker Verlass ist und besorgte sich 30 unterschiedliche Modelle mit ECE-R 22.05-Prüfsiegel. Der Kaufpreis spielte bei der Auswahl keine Rolle – im Gegenteil: Das Testfeld sollte möglichst breit
gestreut sein. Deshalb kamen sowohl sehr preisgünstige Polycarbonat-Helme zum Einsatz als auch teure GFK-Modelle. Die ultrabilligen Helme der großen Ladenketten und Versandhäuser, die für Motorradfahrer ohnehin wenig geeignet sind, schieden von vornherein aus, da die dort angebotenen Modelle maximal die ECE-R 22.04 erfüllen.
Um Manipulationen an den Testhelmen auszuschließen, ließ sich MOTORRAD die drei Helme pro Teilnehmer nicht zusenden, sondern schickte drei MOTORRAD-Mitarbeiter auf Tour kreuz und quer durch Deutschland und Holland (Arai, Bayard). Diese griffen die Testkandidaten aus den Lagern der Importeure. Auf diese Weise trudelten innerhalb einer Woche 90 Helme in Stuttgart ein.
Jeweils zwei pro Modell kamen
beim TÜV Rheinland unter Aufsicht von MOTORRAD auf den Schlagprüfstand. Bei auffälligen Testergebnissen musste auch der dritte Helm dran glauben (siehe Kasten Testablauf, Seite 264). Gemessen
und aufgezeichnet wurden die beiden entscheidenden Größen Kopfbeschleunigung (der Grenzwert liegt bei 275 g) und HIC-Wert. Während Beschleunigung für Motorradfahrer eine vertraute Größe ist, wissen wahrscheinlich die wenigsten etwas mit dem HIC-Wert anzufangen. Zum Glück. HIC steht für Head Injury Criterion und gilt als Parameter der Kopfverletzung
beziehungsweise als Maßzahl zur Bewertung stumpfer Schädel-Hirn-Verletzungen bei Frontalaufprall. Der HIC-Wert berechnet sich über eine mathematische Formel aus dem gemessenen Beschleunigungsverlauf über der Zeit. Der nach ECE-R 22.05 zulässige, dimensionslose Maximalwert 2400 wurde anhand von zahlreichen wissenschaftlichen Versuchen festgelegt. Übersteigt der gemessene Wert die 2400er-Marke, steigt die Wahrscheinlichkeit schwerwiegender, irreversibler Hirnverletzungen. Die Testbedingungen lauten 7,5 m/s (= 27 km/h) Aufprallgeschwindigkeit. Ausnahme: Die Kinnteilprüfung erfolgt mit 5,5 m/s.
Ein in Anbetracht der möglichen
Motorradgeschwindigkeiten auf den ersten Blick geradezu lächerlich geringes Tempo. Und tatsächlich: Wer beispielsweise mit 100 km/h oder mehr gegen eine Wand fährt, muss sich über die Stoßdämpfung seines Helms keine Gedanken mehr machen – bei den dabei auftretenden Kräften kann kein Helm der Welt schützen. Kriterium für die Schutzfunktion des Helms ist viel mehr der Sturz vom Motorrad. Die Aufprallgeschwindigkeit nach ECE entspricht dem freien Fall aus etwa drei Meter Höhe. Wer also vom Bike fällt, auf den Asphalt oder gegen die Bordsteinkante prallt oder die Straße entlangschlittert, hat mit Kopfschutz (und entsprechender Bekleidung) relativ gute Chancen, halbwegs glimpflich davonzukommen. Voraussetzung: Der Helm hält tatsächlich die Grenzwerte der ECE-Stoßdämpfung ein – was MOTORRAD bei den 30 Testkandidaten überprüfte.
Erstaunlicherweise hatten trotz bescheinigter ECE-R 22.05 etliche Helme Probleme, die Stoßdämpfungsprüfung zu bestehen. Bei einigen Modellen lagen nicht nur ein, sondern mehrere Messwerte teilweise erschreckend deutlich über den zulässigen Grenzwerten. Besonders bei den beiden Modellen von Berik und MT fragte sich mancher am Test
Beteiligter, wie sie einen ECE-Sticker erhielten. Andere Kandidaten hatten zwar einzelne zu hohe Messergebnisse zu
verzeichnen, doch handelte es sich meist um nicht erklärbare Ausreißer. Und die toleriert die ECE – wenn die Nachprüfung positiv verläuft.
Während des Tests und der Recherche zum vorliegenden Artikel zeigten
sich ganz nebenbei erstaunliche Schwachstellen in der ECE-R 22-Norm. So werden homologierte Helme zwar vor Serienanlauf sehr aufwendig in den unterschiedlichen Kriterien auf Herz und Nieren
überprüft und müssen alle Vorgaben
einhalten, doch können die Hersteller
bei den vorgeschriebenen Kontrollen der Serienfertigung ohne weiteres mogeln. Nach jeweils 3200 produzierten Helmen – mindestens jedoch einmal im Jahr –
müssen zehn Helme zur Nachkontrolle
an die zuständigen Prüfbehörden geschickt werden. Diese Testhelme könnten vom Hersteller also durchaus entsprechend »frisiert« werden.
Und das Fazit dieses Tests? Es gibt gleich mehrere. Ein ganz Entscheiden-des ist, dass teure Helme bei der Stoßdämpfung (passiven Sicherheit) nicht zwingend besser abschneiden als preisgünstige Modelle. Teurer Kopfschutz
bietet dafür meist eine wesentlich bessere aktive Sicherheit in Form von funktionellerer Belüftung, geringerem Gewicht, besserer Aerodynamik et cetera. Doch diese Kriterien wurden diesmal
weder bewertet noch geprüft.
Das zweite Fazit lautet: Auch wenn ECE drauf steht, ist nicht immer ECE drin. Das ist erschreckend und vor allem für den Kunden nicht nachprüfbar. Deshalb kommen wir zum Fazit Nummer drei und zum Aufruf an alle berechtigten Prüf-
institute, die Tests sowie Kontrollen der
laufenden Fertigung noch gewissenhafter durchzuführen und wenn möglich die Testhelme für die regelmäßigen Produktionskontrollen selbst beim Hersteller aus dem Lager zu ziehen – auch wenn die ECE-R 22 das bisher nicht vorschreibt, aber zulässt. Schließlich haben sicherheitsbewusste Motorradfahrer ein Recht auf bestmöglichen Schutz.
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Der Testablauf

Vor dem Stoßdämpfungstest werden die Aufschlagpunkte auf der Außenschale streng nach Vorschrift gekennzeichnet. Die Prüfpunkte befinden sich an folgenden Stellen: B (Stirn), X (Seite), P (Scheitel), R (Hinterkopf) und S (Kinn). Der Kinnschlag wird laut ECE nur bei minus 20 Grad Celsius geprüft. Der Seitenaufprall kann entweder rechts oder links durchgeführt werden. MOTORRAD entschied sich für rechts und führte bei Nichteinhalten der Norm auf der linken Seite einen Kontrollschlag durch.Für die Stoßdämpfungsprüfungen wurde pro Teilnehmer je ein Helm auf minus 20 Grad Celsius abgekühlt und ein Helm auf plus 50 Grad erwärmt und wie vorgeschrieben bei diesen Temperaturen zwischen vier und sechs Stunden gelagert. ECE-geprüfte Helme müssen bei beiden Temperaturen ihre Stoßdämpfungseigenschaften auf zwei unterschiedlichen Ambossen beweisen. MOTORRAD entschied sich in Absprache mit den Helmexperten des TÜV Rheinland für den flachen Amboss (Durchmesser 13 Zentimeter) bei minus 20 Grad Celsius und den Kantenamboss (12,5 Zentimeter Länge; 105 Grad Kantenwinkel) bei plus 50 Grad. Die Anforderungen an die Helme sind bei den gewählten Temperatur/Amboss-Paarungen am höchsten. Das Kinnteil wird nach der geltenden Norm nur bei minus 20 Grad Celsius und nur mit flachem Amboss geprüft. Beim Kinnschlag beträgt die Aufprallgeschwindigkeit 5,5 m/s, für alle anderen Prüfpunkte liegt sie bei 7,5 m/s. Die Stoßdämpfungstests liefen mit jedem Helm nach dem gleichen Procedere ab. Innerhalb von fünf Minuten (Normvorgabe) mussten die temperierten Helme sämtliche Prüfpunkte der Reihenfolge nach absolviert haben. Bei Überschreiten des zulässigen Grenzwerts wurde mit einem neuen Helm und bei identischen Testbedingungen nachgeprüft.Da es sich bei den Testhelmen ausnahmslos um Modelle der Größe 60 Zentimeter beziehungsweise L handelte, kam der 60er-Prüfkopf mit einem Gewicht von 5,6 Kilogramm zum Einsatz. In dessen Inneren befindet sich eine hochsensible Messeinrichtung, die die beim Aufprall wirkenden Kräfte misst und an den Rechner weiterleitet.

Interview: Dipl.-Ing. Florian Schueler

Dipl.-Ing. Florian Schueler, Institut für Rechtsmedizin, Fachgebiet Technologische Biomechanik und Unfallforschung an der Universität Heidelberg, zum
Thema Helmnormen und Sicherheit.
Inwiefern nutzt die Untersuchung von Motorradunfällen allen Motorradfahrern? Durch die Analyse und Rekonstruktion des Unfallgeschehens sammeln wir vor allem hinsichtlich der passiven Schutzausrüstung Erkenntnisse. Im Vordergrund der Untersuchungen steht das Verständnis der traumatomechanischen Zusammenhänge, das heißt die Verursachung und auch die Vermeidung schwerer Verletzungen, vor allem des Kopfes. Was assoziieren Sie nach rund 25 Jahren Berufserfahrung als Unfallforscher und als aktiver Motorradfahrer mit dem Begriff Schutzhelm? Hier besteht meiner Ansicht nach ein Zielkonflikt: Der zum Schutz des Kopfes dringend erforderliche Helm ermöglicht nämlich erst die hohen Geschwindigkeiten und begünstigt damit das Verletzungspotenzial durch erhöhte Risikobereitschaft. Konsequenz: Die aktive Sicherheit, die ein Helm bietet, sollte von den Motorradfahrern nicht zum Ausreizen unangemessener Geschwindigkeiten genutzt werden. Was charakterisiert die Qualität des Verletzungsschutzes eines Helms? Das ist für mich die Gretchenfrage, die schon viele Forscher beschäftigt hat. Die Konstruktion eines Helms hat unter folgenden Voraussetzungen Chancen, im Unfallgeschehen mit hoher Wahrscheinlichkeit einen sehr guten Schutz zu bieten: 1. Klärung der wahrscheinlichen Unfallereignisse, in deren Verlauf der Helm seine Leistungsfähigkeit erbringen soll; 2. Klärung des Schutzziels und Schutzniveaus an der Grenze der Leistungsfähigkeit des Helms; 3. Kenntnis der traumatomechanischen Zusammenhänge. Was heißt das in Bezug auf die gültigen Helmnormen? In Normen sind grundsätzlich Mindestanforderungen beschrieben, und Normen unterliegen generell dem Zuwachs an einschlägigen Erkenntnissen sowie insbesondere neuen wissenschaftlichen Ergebnissen. Eine Norm, die zum Beispiel Schutzhelme betrifft, ist für den Benutzer, den Produzenten, aber auch den Rechtsraum hilfreich und notwendig. Wenn aber die Normungsarbeit nicht adäquat fortgeführt wird, kann sie sogar zum Hemmschuh einer Umsetzung vom Stand der Wissenschaft und Stand der Technik in ein optimiertes Produkt werden. Wie sehen Sie die Einführung des HIC-Werts und wie den zulässigen Beschleunigungswert von 275 g? Die Nutzung des HIC habe ich bereits 1985 in einem EG-Forschungsbericht vorgeschlagen und bin auch heute noch der Meinung, dass dieses Kriterium helfen kann, Helme hinsichtlich des Schutzes vor Gehirnverletzungen zu optimieren. Der im Motorradbereich zulässige HIC-Wert von 2400 ist mir allerdings unverständlich, da sich in der Medizin als Grenze zum schweren Schädel-Hirn-Trauma ein Wert von 1000 etabliert hat. Genauso verhält es sich mit dem nach ECE-R 22 zulässigen Beschleunigungswert von 275 g. Gegenüber dem bei Untersuchungen der passiven Fahrzeugsicherheit von Pkw vorgegeben Wert von 80 g wird hier die Grenze in Richtung irreversibler Gehirnverletzungen bei weitem überschritten. Wie sehen Sie die Zukunft von Motorradhelmen und der ECE-R 22? Die Helmentwicklung ist meines Erachtens reif für einen Quantensprung: nicht Konfektion, sondern Kreation. Neue Helmkonstruktionen auf der Basis solider Forschungsergebnisse mit neuen Ideen, Werkstoffen und Technologien sind gefragt – und zwar als bezahlbare Serienferti-gungen. Für die Normungsarbeit wünsche ich mir höhere Qualitätsanforderungen hinsichtlich des Formulierungsprozesses, der Transparenz der festgelegten Testgrenzwerte und der internationalen Gültigkeit.

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