Gut geschützt und schnell

Ohne technische Innovationen wären Leistungssteigerungen im heutigen Spitzensport kaum mehr denkbar – aber auch der Breitensport profitiert zum Beispiel von mehr Komfort und Sicherheit.

Schwenkbare Kufen im Eisschnelllauf

Schwenkbare Kufen, eine Weiterentwicklung des Schlittschuhs für den Eisschnelllauf: Die Kufe bleibt während der gesamten Abstossphase auf dem Eis, wodurch man schneller laufen kann. Das Bild zeigt Monique Angermüller aus Deutschland. Bild: McSmit/Wikimedia Commons, CC-Lizenz

Technische Innovationen, zum Beispiel neue Materialien, erhöhen die Sicherheit, die Leistung und den Komfort. Auch hinter den alltäglichsten Sportutensilien wie einem Helm steckt viel Forschungs- und Entwicklungsarbeit. Ein Helm gehört auch für viele Hobbysportler zur Standardausrüstung, so beispielsweise beim Skifahren. Im Prinzip besteht ein Skihelm aus zwei Schalen. Die harte Aussenschale schützt den Kopf vor spitzen Gegenständen, beispielweise der Spitze eines Skistocks oder einem Ast. Ausserdem verteilt die Aussenschale die Kraft eines Aufpralls über die gesamte Oberfläche des Helms. Die weichere Innenschale absorbiert die Aufprallenergie, indem sie bricht oder sich verformt. Der Skihelm von Abby, einer ambitionierten Skirennfahrerin, ist zusätzlich innen mit einer glatten Schicht ausgekleidet. Bei einem Aufprall kann ihr Kopf der Schicht entlang gleiten, wodurch ein Teil der Energie abgeleitet wird, die sonst auf das Gehirn wirken würde.

Der Körper gegen den Wind

Nicht nur die Materialien oder Utensilien werden ständig weiterentwickelt, sondern auch die Methoden, mit denen sie getestet werden. Schwimmanzüge oder Bobs beispielsweise werden am Computer entworfen und anschliessend im Windkanal auf ihre Aerodynamik geprüft. Dort werden seitlich wirkende Kräfte, Auftrieb und Luftwiderstand gemessen. Der Prototyp des Schweizer Bobs, der bei den olympischen Spielen in Vancouver 2010 und Sotschi 2014 an den Start ging, wurde im Windkanal bei einer Luftströmung mit bis zu 150 km/h Geschwindigkeit getestet, was eine Abfahrt auf der Bobbahn simulierte. Die Messungen ergaben – wie erhofft – einen geringeren Luftwiderstand als beim Vorgängermodell.

Auch Juris Kollegin Dina war schon im Windkanal. Sie ist Eisschnellläuferin. Dort entscheiden manchmal nur Hundertstelsekunden über den Sieg. Schon der Schnitt des Anzugs kann den Unterschied machen. Im Windkanal können Textilien in verschiedenen Ausführungen getestet werden. Schlitze, Grübchen und Streifen an strategisch gewählten Stellen können den Luftwiderstand verringern.

Optimale Konstruktion

Dina profitiert auch von weiteren Entwicklungen. Im Eisschnelllauf sind die Kufen nicht mehr fest mit dem Schlittschuh verbunden. Mit schwenkbaren Kufen, die am hinteren Ende nach unten klappen, ist man deutlich schneller. Die Kufe bleibt während der gesamten Abstossphase auf dem Eis, während die Läuferin die Ferse bereits abgehoben hat. Eine Feder bringt die Kufe zurück zum Schuh, sobald sich der Fuss komplett vom Eis abhebt.

Text: SATW/Alexandra Rosakis
Quelle: Technoscope 1/18: Technik im Sport. Technoscope ist das Technikmagazin der SATW für Jugendliche

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