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Schal, Stephan; Hugemann, Wolfgang: Fahrbahnschwellen – verkehrsberuhigend oder verkehrsgefährdend? Speed Ramps – Calming or Threatening Traffic? Verkehrsunfall und Fahrzeugtechnik 30 (1992), S. 265 – 268 Zusammenfassung Abstract
Meyer, Stefan; Hugemann, Wolfgang; Weber, Michael: Zur Belastung der Halswirbelsäule durch Auffahrkollisionen Teil 1: Bewegungskinematik und verletzungsrelevante Kenngrößen. Teil 2: Vertiefende kollisionsmechanische Betrachtungen. Verkehrsunfall und Fahrzeugtechnik 32 (1994), S. 15 bis 21 und S. 187 bis 199 Zusammenfassung In einer Reihe von Auffahrkollisionen wird der Zusammenhang zwischen technischen Kollisionsparametern und der Bewegungskinematik von Probanden experimentell untersucht. Für die Relativbewegung zwischen Kopf und Brust werden biomechanische Belastungsgrößen definiert. Die Ermittlung der gleichen Kollisionsparameter für Zusammenstöße von Autoskootern erlaubt es, die Belastung des Insassen bei Auffahrkollisionen zur Belastung bei dieser Freizeitbetätigung in Beziehung zu setzen. Abstract In several rear-end-collisions the dependency between technical collision parameters and the kinematics of passenger motion is determined. On this data basis we derive technical parameters describing the biomechanical loading of the cervical spine complex. The same technical collision parameters are determined for collisions between dodgems (bumper cars) on funfairs, so that the biomechanical loading during the rear-end-collisions can be compared to the voluntary accepted loadings in this leisure time pleasure.
Meyer, Stefan: Zur Belastung der Halswirbelsäule bei Lkw-Pkw-Auffahrkollisionen Einfluss des Massenverhältnisses auf die kollisionsbedingte Geschwindigkeitsänderung Verkehrsunfall und Fahrzeugtechnik 34 (1996), S. 315 bis 319 Zusammenfassung In einer Reihe von 8 Lkw-Pkw-Auffahrkollisionen auf einem Differenzgeschwindigkeitsniveau von 3 bis 20 km/h wird der Einfluss des Massenverhältnisses auf die kollisionsbedingte Geschwindigkeitsänderung des Pkw experimentell untersucht. Für die Beurteilung der biomechanischen Insassenbelastung im Hinblick auf Verletzungen der HWS wird die Bedeutung des teilelastischen Kollisionscharakters bei der Berechnung der kollisionsbedingten Geschwindigkeitsänderung im Bereich um die „Harmlosigkeitsgrenze“ von 10 km/h erläutert. Abstract In 8 (truck/car) rear-end-collisions the dependency between mass proportion and change of car velocity is determined. For describing the biomechanical loading of the cervial spine complex the part-elastic character of collisions is explained.
Meyer, Stefan: Das technische Belastungsgutachten als Grundlage der interdisziplinären Beurteilung von HWS-Verletzungen nach Heckkollisionen Kongressbericht der Deutschen Gesellschaft für Verkehrsmedizin e.V. Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen (1997), Heft M 92, S. 230 bis 247 Zusammenfassung Erläuterungen zur technisch-biomechanischen Unfallanalyse vom Ausgangsmaterial über die Analyse der Kollisionsparameter bis zur Beschreibung der anstoßbedingten Insassenkinematik am Beispiel vieler Auffahrkollisionsversuche.
Castro, William, H.M.; Schilgen, Markus; Meyer, Stefan; Weber, Michael; Peuker, Christoph; Wörtler, Klaus: Do „whiplash injuries“ occur in low-speed rear impacts? Eur Spine J (1997) 6; 366 – 375, Spinger Verlag 1997 Abstract A study was conducted to find out whether in a rear-impact motor vehicle accident, velocity changes in the impact vehicle of between 10 and 15 km/h can cause socalled „whiplash injuries“. An assessment of the actual injury mechanism of such whiplash injuries and comparison of vehicle rear-end collisions with amusement park bumper car collisions was also carried out. The study was based on experimental biomechanical, kinematic, and clinical analysis with volunteers. In Europe between EUR 5 and 10 billion each year is paid out by insurance companies alone for whiplash injuries, although carious studies show that the biodynamic stresses arising in the case of slight to moderate vehicle damage may not be high enough to cause such injuries. Most of these experimental studies with cadavers, dummies, and some with volunteers were perforend with velocity changes below 10 km/h. About 65 % of the insurence claims, however, take place in cases with velocity changes of up to 15 km/h. Fourteen male volunteers (aged 28 – 47 years; average 33.2 years) and five female volunteers (aged 26 – 37 years; average 32.8 years) participated in 17 vehicle rear-end collisions and 3 bumper car collisions. All cars were fitted with normal European bumper systems. Before, 1 day after an 4 – 5 weeks after each vehicle crash test an in two of three bumper car crash tests a clinical examination, a computerized motion analysis, and an MRI examination with Gd-DTPA of the cervical spine of the test persons were performed. During each crash test, in which the test persons were completely screened-off visually and acoustically, the muscle tension of various neck muscles was recorded by surface eletromyography (EMG). The kinematic responses of the test persons and the forces occurring were measured by accelerometers. The kinematic analyses were performed with movement markers and a screening frequency of 700 Hz. To record the acceleration effects of the target vehicle and the bullet vehicle, vehicle accident data recorders were installed in both. The contact phase of the vehicle structures and the kinematics of the test persons were also recorded using high-speed cameras. The results showed that the range of velocity change (vehicle collisions) was 8.7 – 14.2 km/h (average 11.4 km/h) and the range of mean acceleration of the target vehicle was 2.1 – 3.6 g (average 2.7 g). The range of velocity change (bumper car collisions) was 8.3 – 10.6 km/h (average 9.9 km/h) and the range of mean acceleration of the target bumper car was 1.8 - 2.6 g (average 2.2 g). No injury signs were foundt at the physical examinations, computerized motion analyses, or at the MRI examinations. Only one of the male volunteers suffered a reduction of rotation of the cervical spine tho the left of 10° for 10 weeks. The kinematic analysis very clearly showed that the whiplash mechanism consists of translation/extension (high energy) of the cervical spine with consecutive flexion (low energy) of the cervical spine: hyperextension of the cervical spine during the vehicle crashes was not observed. All the tests showed that the EMG signal of the neck muscles starts before the head movement takes place. The stresses recorded in the vehicle collisions were in the same range as those recorded in the bumper car crashes. From the extent of the damage to the vehicles after a collision it is possible to determine the level of the velocity change. The study concluded that, the „limit of harmlessness“ for stresses arising from rear-end impacts with regardto the velocity changes lies between 10 and 15 km/h. For everyday practice, photographs of the damage to cars involved in a rear-end impact are essential to determine this velocity change. The stress occurring in vehicle rear-end collisions can be compared to the stress in bumper car collisions.
Meyer, Stefan; Weber, Michael; Schilgen, Markus; Peuker, Christoph; Wörtler, Klaus; Castro, William: Unfall- und Verletzungsmechanismus aus technischer und medizinischer Sicht. Das „Schleudertrauma“ der Halswirbelsäule Beschleunigungseinwirkung – Diagnostik – Begutachtung Ferdinand Enke Verlag Stuttgart 1998
Meyer, Stefan; Weber, Michael; Castro, William, H.M.; Schilgen, Markus; Peuker, Christoph: The Minimal Collision Velocity for Whiplash. Whiplash Injuries: Current Concenpts in Prevention Diagnosis and Treatment of the Cervical Whiplash Syndrome Edited by Robert Gunzberg and Marek Szpalski Lippincott-Raven Publishers, Philadelphia 1998
Abstract The question of whether a direct cause-and-effect relationship exists between an accident and an injury to the cervical spine can be answered only on the basis of a known delta v of the vehicle concerned. In determining delta v, the technical expert must, using the available photographs of damage, take into account the degree of overlap, and the differences in heights and the structural rigidity of the vehicle parts involved. Additionally, information on the vehicle weights is necessary. To make statements with a high degree of statistical reliability, it ist helpful to compare bumper car impacts at funfairs, whose forces are tolerated by the occpants without injury, with car-car collisions at delta v values of the same magnitude. The occupants of bumper cars have very poor support, as the seats are of inadequate height and there are no head restraints to prevent hyperextension of the cervical spine. Additionally, all posible directions of impact, body postures, and levels of muscle tension are observed in bumper car collisions (Fig. 25). We observed also that many older men and women, mostly with children but also alone, use bumper cars. Moreover, the occupants are in many cases taken completely by surprise by the impact and can therefore not adopt a protective posture. Despite these unfavorable circumstances, millions of bumper car collisions occur at funfairs every year, with symptoms being reported in only a statistically negligible number of cases, and indeed no such case being known to us in Germany. From this, it can be deduced that the forces occurring in bumper cars are tolerated by the cervical spine, even in the case of preexisting pathologic damages and major interpersonal differences. The assessment of injury causality requires an interdisciplinary (technical and medical) approach. On the basis of the knowledge acquired in the 1993 study, such interdisciplinary cooperation is essential at a delta v greater than 10 kph, as, in addition to the technical collision parameters, factors related to the individual people involved must be taken into account.
Meyer, Stefan; Becke. Manfred; Kalthof, Wolfram; Castro, William H.M.: FIP – Forward Inclined Position Insassenbelastung infolge vorgebeugter Sitzposition bei leichten Heckkollisionen Verkehrsunfall und Fahrzeugtechnik 37 (1999); S. 213 – 218 Zusammenfassung Im Rahmen dieser experimentellen Grundlagenuntersuchung wurden die Unterschiede in der Bewegungskinematik und der hieraus resultierenden biomechanischen Belastung eines Freiwilligen bei einer normalen und zwei unterschiedlich vorgebeugten Sitzpositionen analysiert. Hierbei wurde der Freiwillige auf einem speziell entwickelten Beschleunigungsschlitten in insgesamt neun Versuchen durch einen Heckanstoß beaufschlagt. Vorbereitend wurden unter Beteiligung von 52 Testpersonen unterschiedliche Sitzpositionen auf dem Fahrersitz eines Pkw vermessen. Zur experimentellen Versuchsdurchführung wurden hieraus drei typische Positionen selektiert: Die normale Sitzposition, eine leicht vorgebeugte Körperhaltung (FIP Ampel) und eine extrem vorgebeugte Sitzposition (FIP). Letztere wird beispielsweise dann eingenommen, wenn man einen in den Fußraum heruntergefallenen Gegenstand aufhebt. Im Rahmen von 11 Vorversuchen wurde der Beschleunigungsschlitten so modifiziert, dass die aufgezeichneten Beschleunigungssignale hinsichtlich ihres zeitlichen Verlaufs mit denjenigen einer realen Fahrzeug-Fahrzeug-Kollision übereinstimmen. Die Beaufschlagung des Beschleunigungsschlittens erfolgte über einen Autoskooter. Für jede ausgewählte Sitzposition wurden drei Versuche mit dem Freiwilligen auf dem Fahrersitz durchgeführt. Der Bewegungsablauf wurde mit einer Videokamera dokumentiert. Die technischen und biomechanischen Beschleunigungssignale von Kopf und Thorax wurden zweidimensional erfasst. Zusätzlich wurde die Schlittenbeschleunigung redundant mit einem Unfalldatenspeicher (UDS der Fa. VDO-Kienzle) gemessen. Die kollisionsbedingte Geschwindigkeitsänderung lag zwischen 6,7 und 7,7 km/h (mittlere Geschwindigkeitsänderung 7,3 km/h). Die Kollisionsdauern lagen zwischen 105 und 126 m/s² (mittlere Kollisionsdauer: 118 m/s²). Die mittlere Schlittenbeschleunigung lag zwischen 1,6 und 1,9 g (Mittelwert: 1,8 g). Trotz mehrmaliger täglicher Beaufschlagung wurden vom Freiwilligen (männliche, 29 Jahre) keine Beschwerden angegeben. Im Vergleich zur normalen Sitzposition lag die Anprallintensität der Kopfstütze an den Kopf des Freiwilligen in den FIP-Positionen auf deutlich geringerem Niveau. Die Analyse des Bewegungsablaufs ergab, dass sich bei der vorgebeugten Sitzposition der Rücken des Freiwilligen über die Rückenlehne gleichmäßig abrollt. Für die forensische Begutachtung ergibt sich hieraus, dass bezüglich der Anprallintensität zwischen Kopfstütze und Kopf die biomechanische Belastung bei Geschwindigkeitsänderungen bis knapp 8 km/h bei vorgebeugter Körperhaltung (FIP) deutlich geringer ist als bei normaler Sitzposition. Kollisionsbedingte Geschwindigkeitsänderungen bis knapp 8 km/h wurden vom männlichen Freiwilligen problemlos toleriert. Abstract In this basic experimental investigation differences in movement sequences between an occupant in normal sitting position and two different forward inclined positions were analysed. Initially, the varlous sitting psitions can be adapted in cars were measured with 52 test persons. From these, three typical positions were selected: The normal sitting positions, the slide forward inclination (FIP at traffic lights) and the extreme forward inclination (FIP: for example picking up an object from the vehicle floor). In the cause of 11 preliminary trials, a sled was adjusted in such a way as to produce acceleration sequences comparable with those in a vehicle-vehicle-collision. The force was exerted by rear-end impact with a bumper car. For each of the three sitting positions, three trials were carried out with one male volunteer sitting in an original car seat. The movement sequences of the volunteer was documented using a video camera. As biomechanicial force data, the head and thorax accelerations were recorded in two axes. Additionally, the acceleration effect on the sled was recorded synchronously with biomechaical acceleration signals. As backup, the collision data recorder (made by VDO-Kienzle) was installed on the sled. Velocity changes of 6,7 to 7,7 km/h (mean value. 7,3 km/h) were measured. On the basis of impact duration lasting between 105 to 126 m/s), the mean sled acceleration were between 1,6 to 1,9 g (mean: 1,8 g). Despite several exposures per day, the male test person (aged 29) never complained of any discomfort. Evaluation of the head imact intensity between headrest and the head showed, that the forces on the test-person through head impact from the FIP-positions were significantly lower than in a normal sitting-position. Movement analyses showed, that when the occupant is in the forward inclined position (FIP), as opposed to the normal sitting position, his back rolls over the seat-back. As far as head acceleration to impact with a head restraint ist only to be expected at a velocity change (delta v) of at least 5 km/h. Velocity changes up to almost (8 km/h) were tolerated without problems by the male test person.
Meyer, Stefan; Weber, Michael; Kalthoff, Wolfram; Schilgen, Markus; Castro, William H.M.: Freiwilligen-Versuche zur Belastung der Halswirbelsäule durch Pkw-Heckanstöße Verkehrsunfall und Fahrzeugtechnik 37 (1999), S 13 bis 24 Zusammenfassung Im Rahmen einer interdisziplinären (technisch-medizinischen) Studie des Ingenieurbüros Schimmelpfennig+Becke und der Akademie für Manuelle Medizin an der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster wurden Pkw-Auffahrkollisionen mit resultierenden Geschwindigkeitsänderungen zwischen 10 und 15 km/h im Hinblick auf Verletzungen der Halswirbelsäule untersucht. Dabei wurde der Bewegungsablauf der Insassen erfasst und es wurden Analogien zwischen Pkw-Auffahrkollisionen und Autoskooter-Anstößen nachgewiesen. An den 17 Pkw- und 2 Autoskooter-Kollisionen nahmen 14 männliche Freiwilligen imAlter von 28 bis 47 Jahren und 5 weibliche Freiwillige im Alter von 26 bis 37 Jahren teil. Vor und nach jedem Crash wurden die Freiwilligen klinisch und kernspintomographisch untersucht. Zusätzlich wurde eine Ultraschall-Untersuchung der HWS-Beweglichkeit durchgeführt. Während des Crash-Tests waren alle Versuchspersonen akustisch und visuell von der Außenwelt abgeschirmt, um eine Antizipation des Anstoßereignisses zu unterbinden. Der Tonus der Halsmuskulatur wurde durch Elektromyographie-Oberflächen-Elektroden in verschiedenen Bereichen überwacht. Der Bewegungsablauf und die biomechanischen Beschleunigungssignale wurden computerunterstützt aufgezeichnet. In allen Versuchsfahrzeugen war zusätzlich ein Unfalldatenspeicher installiert. Es wurden Geschwindigkeitsänderungen von 8,7 bis 14,2 km/h bei den Pkw und 8,3 bis 10,6 km/h bei den Autoskootern realisiert. Die mittleren Beschleunigungen lagen zwischen 2,1 und 3,6 g bei den Pkw und 1,8 bis 2,6 g bei den Autoskootern. Weder bei den orthopädischen Untersuchungen, der computerunterstützten Überprüfung der Beweglichkeit, noch den kernspintomographischen Untersuchungen wurden Verletzungen der Freiwilligen festgestellt. Nur ein männlicher Proband gab nach den Versuchen über einen längeren Zeitraum von 10 Wochen eine Einschränkung der Linksrotation an. Keiner der Probanden berichtete über gravierende Beschwerden. Die kollisionsdynamischen Ausgangsparameter zur Ermittlung der biomechanischen Insassenbelastung bei Autoskooter- und Pkw-Kollisionen lagen bei leichten bis mäßigen Verformungen der Pkw in gleicher Größenordnung und zeigten einen weitgehend identischen Verlauf. Allgemein konnte durch die Versuche bestätigt werden, dass die sich bei Geschwindigkeitsänderungen von bis zu 10 km/h ergebenden biomechanischen Insassenbelastungen problemlos ohne Verletzungsfolge von der Halswirbelsäule toleriert werden. Für die Praxis der technischen Analyse sind die bei den Versuchen erzeugten Beschädigungsbilder der Fahrzeuge eine wesentliche Arbeitsgrundlage. Abstract A study was conducted to find out whether in a rear-impact motor vehicle accident, velocity changes in the impact vehicle of between 10 and 15 km/h can couse socalled „whiplash injuries“. An assessment of the actual injury mechanism of such whiplash injuries and comparison of vehicle rear-end collisions with amusement park bumper car collisions was also carried out. The study was based on experimental biochemical, kinematic and clinical analysis with volunteers. Fourteen male volunteers (age 28 – 47 years; average 33.2 years) and five female volunteers (age 26 – 37 year; average 32.8 years) participated in 17 vehicle rear-end collisions and 3 bumper car collisions. Before, 1 day after and 4 – 5 weeks after each vehicle crash test and in two of the three bumper car crash tests a clinical ecamination, a computerized motion analysis, and an MRI examination of the cervical spine of the test persons were performed. During each crash test, in whisch the test persons were completely screened-off visually and acoustically, the muscle tension of various neck muscle was recorded by surface electromyography (EMG). The kinematic responses of the test persons and the forces occuring were measured. To record the acceleration effects of the target vehicle and the bullet vehicle, vehicle accident data recorders were installed in both. The results showed that the range of velocity change (vehicle collisions) was 8,7 – 14,2 km/h (average 11,4 km/h) and the range of mean acceleration of the target vehicle was 2,1 – 3,6 g (average 2,7 g). The range of verhicle change (bumper car collisions) was 8,3 – 10,6 km/h (average 9,9 km/h) and the range of mean acceleration of the target bumper car was 1,8 – 2,6 g (average 2,2 g). No injury signs were found at the physical examinations, computerized motion analyses, or at the MRI examinations. Only ohne of the male volunteers suffered a reduction of rotation of the cervical spine tho the left of 10 for 10 weeks. The stresses recorded in the vehicle collisions were in the same range as those recorded in the bumper car crashes. From the extent of the damage to the vehicle after a collision it is possivle to determine the level of the vehicle change. The study concluded that, the „limit of harmlessness“ for stresses arising from rear-end impacts with regard to the velocity changes lies between 10 and 15 km/h. For everday practice, photographs of the damaged two cars involved in a rear-end impact are essential to determine this velocity change.
Becke, Manfred; Castro, William; van Aswegen; Achim; Meyer, Stefan: Zur Belastung von Fahrzeuginsassen bei leichten Seitenkollisionen Verkehrsunfall und Fahrzeugtechnik 37 (1999), S. 293 bis 298 Zusammenfassung Im Rahmen von 10 Pkw-Crashversuchen und 22 Versuchen mit Probanden auf einem speziellen Beschleunigungsschlitten wurde der Bewegungsablauf von Fahrzeuginsassen bei seitlichen Kollisionen untersucht. Mit dem seitlich offenen Beschleunigungsschlitten ließen sich ohne Verletzungsrisiko Belastungen simulieren, die im geschlossenen Fahrzeug zu Kopf- und Schulterkontakt des Insassen mit Fahrzeugteilen geführt hätten. Die Bewegungsanalyse der Testpersonen im Schlittentest zeigt, dass für stoßzugewandt sitzende Fahrzeuginsassen ein Schulteranstoß an der Türverkleidung und ein leichter Kontakt des Kopfes an der Seitenscheibe oder der B-Säule schon quer zur Fahrzeuglängsachse von 5 km/h erfolgen kann. Im Rahmen der torensischen Begutachtung sind neben den technischen Kollisionsparametern auch die seitlichen Raumverhältnisse im Kopf- und Schulterraum des Fahrzeugs zu ermitteln. Dabei hat die Größe des Insassen erhebliche Einfluss und ihre Berücksichtigung ist somit unerlässlich. Abstract Within the framework of 10 automobile crash tests and 22 experiments with test persons on a spezial sted, the motion of vehicle occupants during side collisions was analysed. Using the acceleration sted whisch ist open at the sides, it was possible – without riskt of injury – to simulate stresses which in a closed vehicle would have lead to the occupant´s head and shoulder coming into contact with parts of the vehicle. The motion analysis of the test persons in the sled experiment shows, that for occupants facing the impact, a shoulder impact on the door trim and a light contact of the head on the side window or the B-pillar can occur at a collisioncaused change in velocity above 5 km/h. Within the framework of the forensic assessment not only the technical collision paramters, but also spatial relationships in the head and shoulder area of the vehicle must be determined. In this connection the size of the occupant ist of great imortence and must therefore be taken into account.
Castro, William; Meyer, Stefan; Becke, Manfred; Nentwig, Christian; Hein, Martin; Ercan, Bacu; Thomann, Stefan; Wessels, Ulrich; Du Chesne, Alfred: No stress – no whiplash? Prevalence of „whiplash“ symtoms following exposure to a placebo rear-end collision. International Journal of Legal Medicine (2001) 114: 316 – 322. Abstract Volunteer studies of experimental, low-velocity rear-end collisions have shown a percentage of subjects to report short-lived symptoms, but the cause of these symptoms remains unknown. It ist unclear whether the symptoms arise from biomechanical stress causing injury or from psychological stress causing symptom expectation and anxiety. Similarly, the cause of symptoms remains obscure in virtually all „whiplash“ patients because it is impossible to identify acute pathology in many cases. In this study subjects were exposed to placebo collisions that almost completely lacked biomechanical stress. It was highly probable that if the symptoms reproted following low-velocity collisions were not due to injury but to other factors (including misattribution of symptoms from other sources), then the proportion of subjects reporting symptoms would b similar to that reported for volunteers in true (experimental) low-velocity, rear-end collisions. A total of 51 volunteers (33 mles and 18 femals, mean ge 32,4 years) were recruited through local newspaper advertisements. An experimental set-up for a placebo collision was constructed using two standard European cars. At time T0, prior to the placebo collision, a history and physical examination was performed, including a psychological analysis (Freiburger Personality Inventory). A symptom history an physical examination were also performed at time T1, immediately after the placebo collision, and the subjects completed symptom questionnaires 3 days (time T2) and 4 weeks (time T3) after the placebo collision. Data analysis included a determination of the predictive value of psychological data for the presence of symptoms following exposure to a placebo collision. At time T1, 9 out of 51 participants (17.6 %) indicated symptoms. Within 3 days (time T2) after the placebo collisins, 10 (19,6 %) of the subjects hat symptoms, and within 4 weeks (time T3) 5 subjects (9,8 %) had symptoms. Of the last group, two of the five did not relate these symptoms to the „collision“. Subjects who endorsed symptoms at thime T1 hat significantly higher scores on the psychological scale of psychosomatic disorders (measured at time T0). Subjects endorsing symptoms at time T2 hat significantly higher scores on emotional instability. There was also a tendency to higher score on this sub-scale for subjects with whiplash-associated disorders (WAD) at time T3. A discriminant analysis using all four psychological scales from time T0 hat a power of 87 %, 83 % and 92 % for correct classification of subjects as symptomatic or asymptomatic at times T1, T2 and T3, respectively. Approximately 20 % of subjects exposed to placebo, low-velocity rear-end collisions will thus indicate WAD, even though no biomechanical potential for injury exists. Certain psychological profiles place an individual at higher risk for this phenomenon.
Kalthoff, Wolfram; Meyer, Stefan; Becke, Manfred: Die Insassenbewegung bei leichten Pkw-Heckanstößen Verkehrsunfall und Fahrzeugtechnik 39 (2001), S. 199 bis 206 Zusammenfassung Im Rahmen einer interdisziplinären Freiwilligen-Studie zur Belastung der Halswirbelsäule durch Pkw- und Autoskooter-Anstößen wurde neben zahlreichen kollisionsmechanischen Parametern die Insassenbewegung untersucht. Hierbei wurde mit Hilfe einer Videoanalyse auch die Fahrzeug- und Sitzbewegung aufgezeichnet. Prinzipiell lässt sich der Bewegungsablauf infolge eines Heckanstoßes in eine Primär- und eine Sekundärbewegung unterteilen. Innerhalb der Primärbewegung vollzieht der Insasse eine relativ zum Sitz nach hinten gerichtete Bewegung. In der sich anschließenden Sekundärbewegung bewegt sich der Fahrzeuginsasse relativ zum Fahrzeug nach vorn, bis er durch die Rückhaltewirkung des Sicherheitsgurtes aufgefangen wird. Während der Primärbewegung erfährt die Wirbelsäule zunächst eine Flexion und anschließend eine Extension. Aufgrund der Sekundärbewegung kommt es zu einer Flexionsbewegung der Wirbelsäule, die ebenfalls bei Frontalkollisionen auftritt. Somit ist die aus der Sekundärbewegung resultierende biomechanische Insassenbelastung prinzipiell mit derjenigen einer Frontalkollision zu vergleichen. Die Relativgeschwindigkeit, mit welcher der Insasse sich infolge eines Heckanstoßes innerhalb der Sekundärbewegung im Fahrzeug nach vorn bewegt, kann durch den Reboundfaktor beschrieben werden. Der Vergleich von Pkw- und Skooter-Kollisionen zeigt grundsätzlich Gemeinsamkeiten im Hinblick auf den Bewegungsablauf der Insassen. Abstract Within an interdisciplinary study with volunteers about the stress of the cervical spine as a result of rear-end collisions the motions of the occupants, the seats and the vehicle were analyzed. Basically it must be distinguished between a primary and a sevondary part of the occupant´s motion. During the primary motion the occupant moves backwards in the vehicle and in the seat while there is a flexion and then an extension of the spine. In the following sevondary phase the motion is forward, until the occupant is stopped by the safety belt. Here the spine makes a flexion like in a frontal crash. Therefore the stress of the spine because of the sevondary phase is comparable with the stress of a frontal crash. The relative velocity of the passenger forward in the car because of a rear-impact can be described by the rebound-factor. Bumper-car and car collisions habe a lot of fundamental facts of the occupant motion in common.
Meyer, Stefan; Thomann, Stefan; Becke, Manfred: Der simulierte Heckanstoß - Eine wahrnehmbare Kollision ohne biomechanische Belastung - Verkehrsunfall und Fahrzeugtechnik 40 (2002), S. 129 – 134 Zusammenfassung Im Rahmen einer multidisziplinären Studie wurde nachgewiesen, dass auch ohne Einwirkung einer biomechanischen Belastung von einem Anteil Freiwilliger nach einem Auffahrunfall (Heckanstoß) beschwerden angegeben werden. Insgesamt nahmen 51 Freiwillige (18 Frauen und 33 Männer) an einer simulierten Heckkollision teil. Durch den technischen Versuchsaufbau war gewährleistet, dass von allen ein Kollisionsereignis wahrgenommen wurde. Keiner der Freiwilligen war jedoch einer biomechanischen Belastung ausgesetzt. Dennoch gaben fast 20 % (10 von 51) der Freiwilligen innerhalb der ersten drei Tage nach dem simulierten Heckanstoß „schleudertraumaähnliche“ Beschwerden an. Hieraus ließ sich folgern, dass nach leichten Heckkollisionen mindestens 20 % der Insassen „schleudertraumaähnliche“ Beschwerden angeben, obwohl keine biomechanisch verursachte Verletzung vorliegen kann. Abstract Though this study there ist shown that a certain percentage of volunteers will report „whiplash-like“ comlaints after a rear-end collision without any biomechanical stress acting on them. Fifty-one volunteers (18 females and 33 males) take part in simulated rear-end collision (SIMKOL). One intention of the study was to create an experimental set-up including all sensitive components of a real-life accident. The illusion worked so well that no one recognized that the collisions were simulated. We concluded taht at least almost 20 % of vehicle occupants involved in low-speed rear-end collisions will indicate „whiplash-like“ compaints although no real (biomechanical based) injury could have been caused.
Schal, Stephan; Meyer, Stefan: Motorradbremsungen – Sturz ist oft unausweichlich Neue Zeitschrift für Verkehrsrecht (NZV) 17 (2004) S. 14-16 Zusammenfassung Ein Motorrad stark abzubremsen stellt hohe Anforderungen an den Fahrer. Reagiert ein Motorradfahrer auf eine Gefahrensituation mittels einer Vollbremsung, so droht ihm oft der Sturz. Es kommt zum „Unfall vor dem Unfall“. Technische Weiterentwicklungen bei den Bremssystemen können die Situation verbessern. Die aktuellen Motorradbremssysteme werden erläutert und das Bremsverhalten der Kradfahrer unter Berücksichtigung experimenteller Studienergebnisse wird beschrieben.
Meyer, Stefan: Technisch- biomechanische Analyse der unfallbedingten Insassenbelastung VerkehrsRechtsReport (VVR) 5 (2005) S. 172-177 Zusammenfassung Die forensische Praxis zeigt, dass zunehmend technisch-biomechanische Aspekte in der Verkehrsunfallrekonstruktion zu erläutern sind. Hierbei besteht die Aufgabe des Unfallanalytikers darin einen anschaulichen Weg zu finden, um von dem Karosserieschaden zu einer Insassenbewegung und einer Bewertung der Insassenbelastung zu gelangen. In diesem Artikel erfolgt zunächst eine Einordnung der technisch-biomechanischen Unfallanalyse in die Teilphasen des Unfallablaufs. Nach einer Einführung wesentlicher technischer Kollisionsparameter zur Beschreibung der Insassenbelastung werden Analysemethoden anhand von Beispielen erläutert.
Meyer, Stefan; Stahlberg, Maik; Schal, Stephan: Bremsverzögerungen und Anfahrbeschleunigungen von modernen Ackerschleppern und Mähdreschern 19. EVU Jahrestagung (Prag 2010) Tagungsband S. 285-292 Zusammenfassung Um neue verlssliche Anknüpfungspunkte für die Analyse der Unfallentwicklung unter Beteiligung landschaftlicher Fahrzeuge zu gewinnen, wurde vom Ingenieurbüro Schal und Meyer in Zusammenarbeit mit der Fachhochschule Lübeck eine Diplomarbeit initiiert, in welcher die Bremsverzögerung und die Anfahrbeschleunigungen in praxisnahen Verkehrssituationen experimentell ermittelt wurden. Insgesamt wurden mit 20 landwirtschaftlichen Maschinen (17 Ackerschlepper und 3 Mähdrescher) nickwinkelkompensierte Bremsverzögerungsmessungen durchgefhrt. Weiterhin fand eine Aufzeichnung von Anfahrbeschleunigungen in Geradeausfahrt sowie beim Abbiegen nach rechts und nach links statt. Augenmerk wurde vor allem auf die zeitlichen Verläufe der Bewegungsvorgänge gelegt. Bei den modernen Traktoren konnten mittlere Bremsverzögerungen von 6,5m/s2 auf Asphalt festgestellt werden. Die mittlere Mähdrescherverzögerung lag bei 4,1m/s2. Die mittlere Spurzeichnungsschwelldauer bei den Ackerschleppern betrug etwa 0,41 s. Die mittlere Anfahrbeschleunigung der Ackerschlepper lag, unabhängig von der Länge der Anfahrstrecke, bei etwa 1,1m/s2. Bei Einbiegevorgängen lagen die mittleren Anfahrbeschleunigungen immer knapp unterhalb von 1m/s2.
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