Die Physik: Wie das HANS-Gerät Leben rettet

Im dunklen Zeitalter des Motorsports endeten relativ kleine Unfälle oft tödlich. Ein typisches Beispiel: Patrick Jacquemarts Frontalzusammenstoß im Jahr 1981 in eine Sandbank in Mid-Ohio, als er seinen Renault 5 Turbo IMSA GTU-Rennwagen testete. Obwohl der Schaden am Auto gering war, starb Jacquemart an einem Schädelbasisbruch – einem Knochenbruch an der Schädelbasis, der zu einem schweren Hirntrauma führte.

Solche Unfälle wurden normalerweise auf Pech oder die Kosten für den Renneinsatz zurückgeführt, aber dieses Missgeschick war anders. Jacquemarts Freund und Rennfahrerkollege Jim Downing fragte sich, was getan werden könne, um solche Tragödien zu vermeiden. Als Reaktion darauf haben Downing und sein Schwager Dr. Bob Hubbard, der seinen Ph.D. Er studierte Ingenieurwissenschaften und untersuchte die mechanischen Eigenschaften von Schädelknochen. Er erfand die „Kopf- und Nackenstütze“, die heute als HANS-Gerät bekannt ist und vermarktet wird.

Der HANS funktioniert im Wesentlichen wie ein Airbag. Doch anstatt ein Kissen aufzublasen, um die Bewegung der Insassen bei einem Aufprall zu stoppen, verwendet es einen erhöhten Kragen und zwei Gurte aus Polyestergewebe, um den Kopf des Fahrers zu sichern. Die Schultergurte des Fahrers halten den hohen, steifen Kragen sicher an Ort und Stelle. Die Haltegurte verbinden die Seiten des Fahrerhelms mit Verankerungspunkten am Kragen. Wenn sich bei einem Vorwärtsaufprall G-Lasten aufbauen, stellt das HANS-Gerät sicher, dass sich der behelmte Kopf des Fahrers mit seinem Oberkörper bewegt, sodass empfindliche Nacken- und Schädelknochen nicht überlastet werden.

Die obigen Schlittentestzeichnungen zeigen den HANS bei der Arbeit. Mit nur einem Hals, der ihn zurückhält, stürzt ein 15 Pfund schwerer, behelmter Kopf mit 107 g bei einem Frontalzusammenstoß von 40 g nach vorne. Die daraus resultierenden Belastungen durch „Scherung“ (zwei entgegengesetzte Kräfte senkrecht zur Halsachse) und „Spannung“ (Zugkraft entlang der Halsachse) überschreiten die Verletzungsschwelle bei weitem und machen den Tod wahrscheinlicher.

Die durch das HANS-Gerät bereitgestellte Zurückhaltung reduziert die Nackenspannung um 81 Prozent, die Scherung um 72 Prozent und die gesamte Nackenbelastung um 78 Prozent. Der Kopf erfährt erträgliche 62 g. Da die Kopf- und Nackenbewegung des Fahrers jetzt mit der Bewegung seines Oberkörpers synchronisiert ist, steigen die g-Kräfte auf der Brust leicht an, obwohl die Brustkompression verringert wird.

Downing trug 1986 bei einem Rennen einen HANS-Prototyp. Drei Jahre später testete die Wayne State University in Detroit, Michigan, das Gerät auf einem Crash-Schlitten, laut Hubbard der erste derartige Test einer Rennsicherheitsausrüstung in Amerika. Der Verkauf begann 1991, danach sprangen GM, Ford und Mercedes-Benz mit Entwicklungsunterstützung ein. CART machte das Gerät im Jahr 2000 obligatorisch.

Leider erlangte HANS erst nach einer aufsehenerregenden Tragödie breite Akzeptanz. Hubbard erinnert sich, dass in den 1990er Jahren nur etwa 250 Einheiten verkauft wurden. Doch nach dem Tod von Dale Earnhardt beim Daytona 500 im Jahr 2001 wurden innerhalb einer Woche 250 HANS-Geräte verkauft. Heutzutage verlangen die meisten Rennsportorganisationen, dass Fahrer diese Lebensretter tragen, und weltweit wurden bereits mehr als 140.000 Stück verkauft.

Heutzutage wird die Sicherheit im Motorsport zum Glück ernst genommen. Kein Fahrer mit einem schützenswerten Gehirn würde ein Rennen ohne HANS-Gerät in Betracht ziehen.

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