21. August 2020

Projekt »RuBio«: Verbesserung der Rutschhemmung von Sicherheitsschuhen

© Fraunhofer IWM
Abb. 1: Druckbild einer Person barfuß (links) und mit Schuhen (rechts).

Dr. B. Schlüter, Dr. R. Jaeger

Ein Fünftel aller meldepflichtigen Arbeitsunfälle sind auf Stolpern, Ausrutschen und Stürze zurückzuführen, im Jahr 2014 waren dies mehr als 171 000 Unfälle. Daher sind rutschfeste Arbeitsschuhe Bestandteil der „persönlichen Schutzausrüstung“ für Arbeitnehmer, die in Bereichen mit glatten oder feuchten Fußböden arbeiten. Die Prüfverfahren zur Bestimmung der Rutschhemmung von Arbeitsschuhen berücksichtigen die Wechselwirkung von Schuhwerk, Böden und Verschmutzungen und führen zu einer Klassifizierung, die die Eignung der Schuhe für bestimmte Verschmutzungsbedingungen beschreibt. Was in der Bewertung der Rutschhemmung von Arbeitsschuhen bisher eine untergeordnete Rolle gespielt hat, ist die individuelle Biomechanik des Benutzers: wie wird die Rutschhemmung des Schuhs durch das individuelle Gangprofil des Trägers beeinflusst?

Dieser Frage werden sich ab September 2020 die molibso GmbH und das MikroTribologie Centrum µTC im vom Bundesministerium für Wirtschaft geförderten Projekt „Verbesserte Rutschhemmung von Sicherheitsschuhen durch Berücksichtigung der individuellen Biomechanik des Trägers“ in den nächsten zwei Jahren widmen.

© Fraunhofer IWM
Abb. 2: Druckbilder eines Sicherheitsschuhmodells vier verschiedener Personen.

Gang- und Videoanalysen, die die molibso GmbH auf einer mit 15.000 Sensoren bestückten Druckmessplatte durchgeführt hat, ergaben, dass die Druckverteilung auf der Kontaktfläche zwischen der Sohle von Arbeitsschuhen und dem Untergrund sowohl von dem individuellen Gangprofil als auch der individuellen Passung des Arbeitsschuhs abhängen (siehe Abbildung 1 und 2). Da die Druckbilder die Kontaktmechanik zwischen Sohle und Boden bestimmen, folgt daraus, dass die Rutschhemmung eines Arbeitsschuhs sowohl von Kennwerten des Schuhs, des Sohlenmaterials und -designs als auch von der individuellen Passform und dem individuellen Druckbild des Trägers beeinflusst wird.

Im Projekt wird eine mit einem Schmiermedium versehene schiefe Ebene mit einer Druckmessplatte ausgerüstet, über die Probanden mit verschiedenen Sicherheitsschuhen laufen und eine Rangfolge der Sicherheitsschuhe hinsichtlich der individuell erfahrenen Rutschsicherheit erstellen werden. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sollen zwei wichtige Fragen beantworten:

  • Lässt sich aus dem individuellen Gangprofil des Trägers der Schuh mit der höchsten Rutschhemmung bestimmen? Sollte dies der Fall sein, ermöglichen die Ergebnisse des Projekts eine zielgerichtete Beratung der Kunden, die einen Arbeitsschuh kaufen wollen.
  • Lassen die Druckprofile nahe des Übergangs vom Rutschen zum Gleiten Rückschlüsse auf die auslösenden Faktoren des Ausrutschens zu? Ein besseres Verständnis dieser Faktoren kann zur Verbesserung der Rutschhemmung von Arbeitsschuhen eingesetzt werden.
© BMWi

Die Ergebnisse eines erfolgreichen Projekts können dem Einzelhandel für persönliche Sicherheitsausrüstungen, den Herstellern von Sicherheitsschuhen und den Berufsgenossenschaften zu Gute kommen.

 

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