Simond (Decathlon) entwickelt mit HBK-Kraftaufnehmern zuverlässigere und sicherere Bergsteigerausrüstung
Den meisten begeisterten Bergsteigern wird die hochmoderne Kletterausrüstung des Unternehmens Simond, das am Fuße des Montblanc ansässig ist, bekannt sein. Das vor 150 Jahren gegründete französische Unternehmen stand im Mittelpunkt vieler scheinbar unmöglicher Besteigungen, wie z. B. der des Annapurna im Jahr 1950, als ein Team angeführt von Maurice Herzog erstmals einen Achttausender bezwang. Auch 1953 am Mount Everest, als Edmund Hillary und Tenzing Norgay das „Dach der Welt“ (8.840 m) erklommen, war Ausrüstung von Simond mit dabei.
Druck messbar machen
Simond steht schon immer für Innovation und Qualität. Seit 2008 ist das Unternehmen Teil der Decathlon Unternehmensgruppe, was ihm neue Ressourcen eröffnet und seine Präsenz auf dem Markt gestärkt hat. Simond ist die Marke des Unternehmens für alles rund ums Hochgebirge und konnte seine Position durch gezielte Investitionen stärken.
Nach einem kürzlichen Umzug in neue Einrichtungen in Chamonix hat das Unternehmen eine große Investition in eine Falltestmaschine mit „Fallturm“ getätigt. Bei Falltests vom Turm wird das Verhalten von Seilen und Gurten sowie von Bergsteiger- und Kletterausrüstung gemessen. Die Maschine ist mit Kraftaufnehmern von HBK ausgestattet und misst den Druck, der während dieser Tests auf die Ausrüstung einwirkt.
„Der Fallturm wurde hausintern entwickelt, wobei insbesondere auf Sicherheit, Präzision und Effizienz geachtet wurde. Davor haben wir externe Prüfmittel verwendet, insbesondere eine Maschine der ENSA, der nationalen französischen Ski- und Bergsteigerschule (Ecole Nationale de Ski et l'Alpinisme) in Chamonix. Mit unserer eigenen automatisierten Maschine, die an das Konstruktionsbüro angeschlossen ist, können wir jetzt mehr Tests in allen Entwicklungsphasen durchführen“, erklärt Antoine Lomberty, Ingenieur im mechanischen Prüflabor von Decathlon.
Eine Maschine, zwei Testverfahren
Mit der Maschine können Falltests sowohl mit freier als auch mit geführter Achse durchgeführt werden, und zwar aus ca. 12 Metern Höhe. Die Maschine besteht aus Aktoren (Elektromotoren) und Sensoren sowie allen benötigten Sicherheitsvorrichtungen.
„Diese Elemente kommen von verschiedenen Lieferanten. Daher haben wir eine eigene Steuerung sowie ein eigenes Datenerfassungs- und -verarbeitungssystem entwickelt“, fährt Lomberty fort.
„Die geführten Falltests werden hauptsächlich für Seile und Gurte für Klettersteige (markierte Routen entlang von Felswänden, mit bereits vorhandenen Leitern, Seilen, Brücken und Stegen) durchgeführt. Das eine Ende des zu prüfenden Seils wird an einem Fixpunkt festgezurrt und läuft durch einen Ring in der Nähe dieses Fixpunktes. An diesem Ring wird der Kraftaufnehmer platziert. Das andere Ende des Seils wird an einem beweglichen Gewicht befestigt, das mehrere Meter hoch aufgehängt ist und von zwei gesteuerten Elektromagneten gehalten wird. Für den Test wird die Arretierung der mobilen Ausrüstung gelöst und die Kraft gemessen, die auf den Ring einwirkt, wenn das Gewicht am Ende des Fallweges gestoppt wird. Wie lang dieser Weg ist und wie hoch die Energie des Sturzes wird natürlich von der Länge des Seils bestimmt. Die auf dem beweglichen Schlitten wirkende Last kann auf bis zu 120 kg eingestellt werden. Die Tests werden automatisch so lange wiederholt, bis das Seil reißt.“
Gurte werden freien Falltests unterzogen. Hierfür werden sie an einem Dummy angebracht, der dann ungehindert fallen gelassen und von einem Seil gestoppt wird.
In beiden Fällen wird der Weg, wie auch die Kraft, mit Hochfrequenz-Laser-Wegsensoren gemessen.
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Zwei DMS-Aufnehmer, kombiniert mit einem ClipX-Messverstärker
Beide Anwendungen sind ähnlich und haben im Großen und Ganzen die gleichen messtechnischen Anforderungen. Zudem erfordern beide gehärtete Aufnehmer für eine hohe mechanische Festigkeit.
„Es gibt jedoch einen wichtigen Unterschied“, so Antoine Lomberty. „Der Aufnehmer für den freien Falltest unterliegt Querkräften und es muss dafür gesorgt werden, dass diese so wenig Einfluss wie möglich auf die Messung haben.“
Um die richtigen Aufnehmer für diese Tests zu finden, wandte sich Antoine Lomberty an den Messtechnik-Spezialisten HBK. Lomberty kannte HBK bereits, da er während seiner Arbeit im Decathlon-Testzentrum in Lille eine HBK-Ausrüstung der Marke HBM verwendet hatte. Als die Entscheidung für die Entwicklung des Fallturms getroffen wurde, war er davon überzeugt, dass HBK in diesem Bereich über die nötige Fachkompetenz verfügen würde, und wandte sich an Bernard Vindret, den HBK-Spezialisten vor Ort.
Bernard Vindret und sein Team empfahlen Aufnehmer mit der bewährten DMS-Technologie und einem analogen ClipX-Messverstärker, wobei das Signal in der Messkette mit einer Frequenz von 1 kHz digital übertragen wird. Für die geführten Falltests wurde ein Miniatur-Kraftaufnehmer des Typs U93 mit einer Nennkraft von 5 kN und einer Empfindlichkeit von 0,5 mV/V gewählt. Der Einfluss von Querkräften ist für diese Tests nicht entscheidend. Dennoch ist es für Ingenieure interessant zu sehen, dass die Empfindlichkeit hier weniger als 0,5 % beträgt, während sich die Querkraft normalerweise auf 10 % der Nennkraft beläuft.
Bei den freien Falltests fiel die Wahl von Simond auf den Kraftsensor U10M mit einer Nennkraft von 5 kN (Modelle mit bis zu 2,5 MN sind erhältlich) und einer Genauigkeit von 0,02 %. Neben der messtechnischen Leistungsfähigkeit ist hier die Empfindlichkeit (eigentlich besser: Unempfindlichkeit) gegenüber Querkräften ein wesentlicher Faktor. Diese beträgt nur 0,01 % (bei einer Querkraft von 10 % der Nennkraft) – 50-mal besser als beim U93.
Jeder dieser Kraftsensoren ist mit einem ClipX-Messverstärker (0,01 % Genauigkeit) ausgestattet.
„Wir hatten bisher noch nicht die Möglichkeit, zwei DMS-Sensoren in Kombination mit einem ClipX-Messverstärker zu verwenden. Daher waren wir vom Umfang und der Einfachheit der integrierten webbasierten Konfigurationsschnittstelle positiv überrascht. Sie ist überaus praktisch und einfach zu bedienen, da vor der Verwendung keine Software-Installation oder Schulung erforderlich ist“, ergänzt Lomberty.
Der Fallturm wird nun mehrere Wochen lang bei Simond genutzt und kann seinen Nutzen im Rahmen von Produkttests unter Beweis stellen.
Hohe Ansprüche an Decathlon-Marken
Die Investition von Decathlon in den Fallturm für seine Marke Simond verdeutlicht beispielhaft, wie wichtig dem Unternehmen die Zuverlässigkeit und Sicherheit ist. Allerdings ist dieses Beispiel keine Ausnahme. So verfügen etwa B'Twin-Räder schon seit 2006 über eine lebenslange Garantie und Rucksäcke der Marke Quechua (Wandersport) über eine Garantie über 10 Jahre.
Die jetzige Investition in Chamonix zeigt, welchen Stellenwert die Marke Simond für das Unternehmen hat. Für Simond, das seit seiner Gründung im Jahr 1860 in Familienbesitz geblieben war, haben sich mit seiner Übernahme durch Decathlon im Jahr 2008 neue Horizonte aufgetan, sodass es nun von über 300 Verkaufsstellen in Frankreich und mehreren Tausend Geschäften in 70 Ländern weltweit profitiert. Simond ist eine der etwa vierzig Eigenmarken von Decathlon, die etwa 80 % des Umsatzes ausmachen. Die meisten dieser Marken sind Neuschöpfungen, anders Simond, das schon vorher als eigenständiges Unternehmen existiert hat.
Ebenfalls interessant zu wissen: „Decathlon“ ist im Grunde ein irreführender Name, da er den Zehnkampf in der Leichtathletik bezeichnet. Das Angebot der 1976 gegründeten Unternehmensgruppe umfasst allerdings tatsächlich Produkte für 87 Sportarten.