Welches Tuch ist das Beste?

Wie gut ein Gleitschirm fliegt, und wie lange er gut fliegt, hängt maßgeblich auch von den verwendeten Tüchern ab. Dabei ist allerdings weniger entscheidend, welche Tuchmarke zum Einsatz kommt, sondern viel mehr, wie geschickt die Schirmdesigner die Stoffeigenschaften bei ihren Konstruktionen berücksichtigen.

Gleitschirmtücher gibt es in vielen verschiedenen Farben. // Foto: lu-glidz
Ein Gleitschirm ist ein besonderes Fluggerät, da sein Flügel nur aus weichem Stoff besteht. Und dieser muss vielen Anforderungen gerecht werden. Er muss reißfest sein, um das angehängte Pilotengewicht zu tragen. Er muss weitgehend luftdicht sein und darf sich nur wenig dehnen, um die aerodynamisch wirksame Form eines aufgeblasenen Schirmes zu halten. Er sollte leicht sein, um durch geringe Massenträgheit ein einfaches Start- und Extremflugverhalten zu ermöglichen. Er sollte haltbar und UV-beständig sein, damit die gewollten Flugeigenschaften eines Gleitschirms auch über mehrere Jahre hin bestehen bleiben. Und er sollte nicht allzu teuer sein, damit für die breite Masse der Piloten das Hobby auch bezahlbar bleibt. Allerdings sind einige dieser Anforderungen nur schwer gleichzeitig zu erfüllen. Die Wahl der passenden Stoffe für einen Gleitschirm ist deshalb stets ein Kompromiss.

Vor einigen Jahren war die Zahl der Tuchhersteller, die für den Gleitschirmbau nutzbare Stoffe lieferten, noch deutlich größer als heute. Namen wie Carrington, Toray, Gelvenor oder Teijin sind nach und nach von den Materiallisten der Schirmhersteller verschwunden. Starker Konkurrenz- und nicht zuletzt Preisdruck haben dazu geführt, dass heute fast nur noch zwei Tuchquellen genannt werden: Porcher Sport (Skytex) aus Frankreich sowie Dominico Tex (Dokdo) aus Südkorea. Eine Ausnahme ist der brasilianische Gleitschirmhersteller Sol, der für seine Schirme eine eigens entwickelte Tuchserie mit den Kürzeln WTX und ProNyl fertigen lässt.

In Zukunft könnte es wieder mehr Vielfalt geben. Gelvenor kündigte im Herbst 2015 beim Coupe Icare in St. Hillaire eine neue Serie von Gleitschirmstoffen an. Und der tschechische Schirmhersteller Sky hegt angeblich Pläne, eine eigene Tuchproduktion aufbauen zu wollen.

Rip-Stop erkennt man an den kästchenförmigen Verstärkungen,
die ein Weiterreißen hemmen sollen. // Foto: lu-glidz
Vom Grundaufbau sind alle Gleitschirmtücher ähnlich. Es handelt sich um sogenanntes Ripstop-Gewebe, bei dem in regelmäßigen Abständen sowohl in Längs- wie in Querrichtung - die Tuchhersteller sprechen von Kette und Schuss - etwas dickere Fadenstrukturen eingewebt sind. Im Schadensfall sollen diese verstärkenden Kästchen ein Weiterreißen der Stoffe hemmen. Die Grundfäden der Stoffe bestehen aus Polyamid 6.6, allgemein als Nylon bekannt. Um die Lage der Fäden zu fixieren, die Zwischenräume luftdicht zu füllen, die Wasseraufnahme zu reduzieren und weitere Eigenschaften zu verbessern, werden die fertig gewebten Stoffe mit einer einfachen oder doppelten Beschichtung versehen. Diese besteht üblicherweise aus Polyurethan mit diversen betriebsgeheimen Zusätzen, darunter auch Silikon.

Die Beschichtung ist typischerweise auf der Innenseite, bei Dominico zum Teil beidseitig aufgebracht. Bei den double-coated Tüchern von Porcher, die am Namenszusatz Everlast oder Classic II erkennbar sind, wird nur eine Tuchseite in zwei Arbeitsgängen doppelt beschichtet.

Bei den Beschichtungen werden zwei grundsätzliche Typen unterschieden: hard- und soft-finish. Ein hard-finish versteift die Stoffe und reduziert ihre Dehnung weitaus besser, geht aber mit einer größeren Luftdurchlässigkeit einher. Solche Stoffe werden typischerweise für die Profil- und Diagonalrippen im Inneren der Gleitschirme verwendet. Ober- und Untersegel wiederum bestehen aus Tüchern mit einem soft-finish. Sie bieten eine höhere Luftdichtigkeit und ziehen sich unter Spannung besser glatt, werfen also weniger aerodynamisch nachteilige Falten. Die Beschichtung macht übrigens etwa ein Drittel bis ein Viertel des Stoffgewichtes aus.

Die Stoffauswahl beeinflusst das Flugverhalten

Mit all diesen Zutaten gibt es viele Stellschrauben für die Eigenschaften von Gleitschirmtüchern. Hier nur ein paar Beispiele: Die Dehnung lässt sich unter anderem über die Stabilität der gewählten Nylonfäden, die Größe und Stärke der Ripstop-Kästchen sowie über die Beschichtung beeinflussen. Die Luftdurchlässigkeit wird sowohl von der Webdichte der Fäden wie vom Beschichtungstyp bestimmt. Die UV-Stabilität ist maßgeblich von der Beschichtung abhängig. Das Gewicht wird vor allem von der Dicke und Anzahl der verwobenen Nylonfäden pro Fläche definiert, usw. Für die Hersteller sind zudem noch Faktoren wie Preis und vor allem die Verfügbarkeit wichtige Kriterien dafür, welche Tücher sie letztendlich in ihren Schirmen verbauen.

Die Auswahl der Stoffe kann großen Einfluss auf das Flugverhalten von Gleitschirmen haben. „Wir haben immer mal wieder die Erfahrung gemacht, dass der gleiche Schirm aus verschiedenen Tüchern unterschiedliche Flugeigenschaften zeigt“, sagt Nova-Konstrukteur Philipp Medicus. Aus anderen Tüchern gefertigt fingen Modelle, die als stabil bekannt waren, plötzlich an stark in sich zu arbeiten oder zu schwingen. Ähnliches weiß auch Michael Nesler zu berichten, der für Swing Schirme entwickelt. Fast fertige Prototypen hätten nach der Umstellung auf ein anderes Tuch noch einmal vier Monate zusätzliche Entwicklungszeit benötigt, bis Trimmung, Spannungsverteilung etc. der Kappe wieder perfekt auf das neue Material eingestellt waren.

Das leichte 27er Tuch von Porcher (rechts) spart Gewicht
u.a. durch größere Rip-Stop-Kästchen. Das geht auf Kosten
der Reißfestigkeit. // Foto: lu-glidz
Die Frage, welche Tücher besser sind – Porcher oder Dominico – lässt sich nicht pauschal beantworten. In den vergangenen Jahren setzten immer mehr Gleitschirmhersteller verstärkt auf Dominico. Das war vor allem eine Frage des Angebotes. Dominico bot eine größere Farbpalette, war flexibler in der Lieferung und hatte ein Standardtuch namens Dokdo 20 DMF im Programm, das mit 35 Gramm pro Quadratmeter etwas leichter war als das klassische Skytex 40 von Porcher. „Als Skytex noch keine Tücher im mittleren Gewichtsbereich anbieten konnte, musste in der Vergangenheit notgedrungen auf Dominico ausgewichen werden, um leichtere Schirme bauen zu können“, sagt Advance-Konstrukteur Silas Bosco.

Technisch bevorzugen viele Designer Porcher. Die Franzosen liefern Rolle für Rolle eine konstantere Qualität des Gewebes und der Beschichtung. Weil die Skytex-Stoffe weniger glatt und im Neuzustand etwas steifer sind, lassen sie sich einfacher verarbeiten und passgenauer vernähen. Zudem enthält ihre Beschichtung weniger Silikon, wodurch zum Beispiel Klebesegelverstärkungen viel besser haften.

Hinsichtlich Reißfestigkeit, UV-Beständigkeit und Stabilität der Beschichtung weisen die vergleichbaren Stoffe beider Hersteller keine eklatanten Unterschiede auf. Die soft-finish Stoffe von Dominico gelten allgemein als etwas weicher, sie ziehen Nähfalten leichter glatt. „Das kann bei neuen Schirmen sogar die Aerodynamik verbessern und Leistungsvorteile bringen“, sagt Michael Nesler. Allerdings seien viele Porcher-Produkte im Gegenzug über die Zeit gesehen etwas formbeständiger. Das sei vorteilhaft, weil ein verzogener Stoff wiederum Leistung koste. Vor allem bei den Hard-Finish-Stoffen, die für Rippen und Diagonalen im Inneren der Schirme eingesetzt werden, geben viele Hersteller Porcher den Vorzug - und sei es nur für die stärker belasteten "tragenden" Rippen, an denen die Leinen ansetzen.

Die Verarbeitungsweise ist entscheidend

Letztendlich ist für die Qualität aber weniger die Stoffmarke entscheidend, die in der Materialliste im Handbuch der steht. Viel wichtiger ist es, wie und wo ein bestimmtes Tuch im Schirm eingesetzt und wie es verarbeitet wird. Dieser Punkt ist leider für einen Ottonormalpiloten nur schwer zu beurteilen.

"Das wichtigste ist, wie der Stoff gelegt und geschnitten wird“, sagt Nesler. Es macht einen großen Unterschied, ob eine Stoffbahn im Schirm längs der Fäden von Schuss oder Kette unter Spannung steht oder diagonal dazu. Im zweiten Fall ist die Stabilität deutlich verringert, der Stoff leiert viel schneller aus. Deshalb gilt es, den Zuschnitt entsprechend zu optimieren, damit die Ausrichtung von Schuss und Kette genau zu den am Schirm wirksamen Zugkräften passt.

Am Rand umgenähte Diagonalen leiern nicht so schnell aus.
// Foto: lu-glidz
Hinzu kommen noch weitere konstruktive Kniffe: Am Rand umgenähte Diagonalen nehmen Lastspitzen besser auf. Stabile Querzugbänder im Schirm oder auch die Nähte des 3D-Shapings und des Designs am Ober- und Untersegel helfen ebenso, die Stoffe vor übermäßiger Dehnung zu bewahren. Aus der Materialliste allein lässt sich deshalb die Haltbarkeit eines Schirmes schwerlich herauslesen. Die Konstruktionsweise ist entscheidend.

In der Praxis gibt es nur wenige Hersteller, die heute noch auf Stoffe allein einer Marke setzen. Selbst in einzelnen Schirmmodellen findet man häufig einen vielfältigen Mix. Teilweise sind es bis zu fünf verschiedene Tuchsorten, abgestimmt auf die jeweiligen Belastungen an der Eintrittskante, hinteres Obersegel, Untersegel, aufgehängte (lasttragende) Rippen sowie Zwischenrippen und Diagonalen.

Fragt man Gleitschirmkonstrukteure, wo sie derzeit noch den größten Entwicklungsbedarf bei den Tüchern sehen, dann lautet die Antwort einhellig: Geringes Gewicht bei gleichzeitig guter Alterungsbeständigkeit und geringer Dehnung. „Hier ist noch viel Luft nach oben“, sagt Manfred Kistler von Skywalk.

Getrieben wird diese Forderung durch den allgemeinen Markttrend hin zur Gewichtseinsparung – nicht nur für ausgesprochene Leichtausrüstung, sondern auch bei Standardschirmen. Lag vor einigen Jahren das Gewicht der eingesetzten Tücher noch bei 40 bis 45 Gramm pro Quadratmeter, so sind es heute typischerweise 35 bis 40 Gramm. In ausgewiesenen Leichtschirmen werden sogar noch leichtere Tücher mit nur 27 Gramm pro Quadratmeter verwendet.

Vor allem Porcher zeigte sich mit Blick auf Gewichtseinsparung und Stabilität seiner Tücher in letzter Zeit als die innovativere Firma und hat manche an Dominico verlorene Marktanteile zurückgewonnen. Bestes Beispiel ist ein Stofftyp namens Skytex 32. Dieser wiegt nur rund 32 Gramm pro Quadratmeter, weist aber, zumindest in der Ausrichtung der Schussfäden, die gleichen Festigkeitswerte auf wie klassische 40-Gramm-Tücher. Die Gewichtseinsparung kommt dadurch zustande, dass die Kettfäden dünner sind als die Schussfäden. Mittlerweile setzen immer mehr Gleitschirmhersteller in neuen Modellen auf diese Tuchvariante.

Ein guter Umgang ist wichtiger als die Farbwahl

Am Ende noch eine kleine Entwarnung: Vor einigen Jahren gab es immer wieder Diskussionen in der Gleitschirmszene darüber, dass die Haltbarkeit bzw. UV-Beständigkeit der Stoffe sehr stark von deren Farben abhängen würde. Tücher mit hellen Farben wie leichtes Grau, Türkis, Weiß oder auch Orange sollten angeblich schneller altern als andere. Tatsächlich gab es damals messbare Unterschiede. Doch mittlerweile haben die Tuchhersteller dieses Problem weitgehend gelöst. Über die normale Lebensdauer eines Schirmes gerechnet stellt die Stofffarbe hinsichtlich Haltbarkeit kein Ausschlusskriterium mehr dar.

Viel, viel entscheidender für die Alterung der Stoffe ist nicht die Farbwahl, sondern die Art und Weise, wie der Pilot mit seinem Schirm umgeht. Zum Beispiel kann häufiges enges Packen die Beschichtung mechanisch stärker belasten. Bei einem feucht eingepackten Schirm kommen chemische Zersetzungsprozesse (Hydrolyse) in Gang. Extreme Flugmanöver wie Steilspirale oder B-Stall können die Dehnung von Rippen bzw. Diagonalen fördern. Und wer beim Bodenhandling seinen Schirm ungebremst auf die Nase plumpsen lässt, setzt damit nicht nur die Nähte, sondern eben auch das Tuchmaterial einem Schock aus, der die Porosität fördern kann.

Weiterführende Links:
Wie ein Gleitschirmstoff entsteht
Tipps für die Stoffpflege

Hinweis: Wem dieser Text irgendwie bekannt vorkommt - es handelt sich um eine aktualisierte und erweiterte Fassung eines Beitrags, der im DHV-Info 190 erschienen ist.
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4 Kommentare:

nivuz hat gesagt…

Ciao Lucian

Gemäss dem Special in der aktuellen Thermik soll der B-Stall für Schirme gar keine nennenswerte Mehrbelastung sein.
Scheint an der Zeit zu sein, mit Mythen und Legenden aufzuräumen. Das Thema wäre mal einen Beitrag wert, nicht? ;-)

Gruss
Remo

Lucian Haas hat gesagt…

Remo, wie belastend ein B-Stall fürs Tuch ist, lässt sich nicht verallgemeinern. Das hängt jeweils von der inneren Struktur der Schirme ab, wie dort die Kräfte eingeleitet werden, wie die Rippen ausgeschnitten sind, welche Querzugbänder es gibt etc. Grundsätzlich stellt der B-Stall sicher keine Extrembelastung dar. Aber bei manchen (Leicht-)Schirmen ist er sicher nicht als häufiges Manöver zu empfehlen, wenn es um die Formstabilität geht.

Bei Schirmen, die beim Ohren anlegen stark mit den Ohren schlagen, stellt übrigens auch das Ohrenanlegen durch das Flattern eine mechanische Belastung für das Tuch dar. Deshalb muss man nicht vom Ohrenanlegen abraten. Aber man sollte sich dessen bewusst sein.

Michael hat gesagt…

Ein dickes Lob. Der Beitrag ist sehr ausführlich und gut geschrieben.

Anonym hat gesagt…

Hallo Lucian,

dieser Beitrag ist wieder mal en Musterbeispiel für den guten Journalismus, den Du betreibst. Sauber recherchiert, neutral (soweit is es beurteilen kann), wirklich gut zu lesen und informativ. Lu-glidz ist eine Oase in der Welt des oberflächlichen Häppchen-Journalismus und bunter Bildchen ohne Inhalt. Danke dafür.

Werde gleich mal meine Spende für 2016 auf den Weg bringen. Weiter so!

Till Gottbrath (selbst mal Journalist beim Outdoor-Magazin und heute u.a. PR-Mensch für NOVA)