Speeding Scientists Siegen

ACE: Tragende Rolle bei der Formula Student

Bei der Formula Student, der Rennserie für den akademischen Nachwuchs, treten Universitätsteams aus aller Welt mit selbst konstruierten Boliden in verschiedenen Kategorien gegeneinander an. Die „Speeding Scientists Siegen“ konnten ihr Fahrzeug mit Komponenten von ACE optimieren.

Molly“ von den Speedings Scientists Siegen, der elektrisch angetriebene Rennwagen des Formula-Student-Teams der Universität Siegen, hat ein Aluminium-Monocoque-Chassis und einen Allradantrieb. © ACE

Dass es im Rennsport auf kleinste, Gewicht sparende Details ankommt, veranschaulichen die Speeding Scientists Siegen. Das Rennteam der Universität Siegen, das mit seinem Boliden namens „Molly“ an der Formula-Student-Rennserie für den akademischen Nachwuchs teilnimmt, nutzt Schnellbefestigungselemente von ACE, um die Leistungselektronik effektiv von den Fahrwerksvibrationen des elektrisch angetriebenen Rennwagens zu entkoppeln.

2019 setzt das in einem Verein organisierte und circa 30 Personen zählende Siegener Team auf die erste Monocoque-Konstruktion aus Aluminium in der mehr als zehnjährigen Rennaktivität. Die Entscheidung für das aus dem Leichtmetall bestehende Monocoque wurde neben wirtschaftlichen Aspekten wegen der besseren Verwindungssteifheit im Vergleich zu konventionellen Gitterrohrrahmen getroffen.

Schnellbefestigungselemente von ACE (Pfeile) schützen die Leistungselektronik, indem sie diese von Fahrwerksvibrationen des elektrisch angetriebenen Rennwagens entkoppeln. © ACE

Viele Teile bestehen aus Karbon und im 3D-Verfahren gefertigten Druckunikaten und wurden in CFD-Simulationen analysiert. Sie tragen dazu bei, dass Molly von 0 auf 100 Kilometer pro Stunde in weniger als drei Sekunden beschleunigt und beim Spitzentempo von 130 Kilometer pro Stunde einen Anpressdruck von bis zu 2.700 Newton erzeugt. Selbst entwickelte E-Motoren mit 29 Kilowatt und 46 Newtonmeter sorgen für den Antrieb, und die für den Rennwagen verbauten Umrichter sind Platz und Gewicht sparend konzipiert.

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Zur Schwingungsdämpfung der Leistungselektronik und um alle Hochvolt-Komponenten zu schützen, wandten sich die Studenten aus Siegen an ACE. Dort erfuhr das Team, dass die für einen Belastungsbereich von 0,4 bis 28 Kilogramm geeigneten Flex Locs zwei Bauteile effektiv voneinander entkoppeln. Im vorliegenden Fall wurden sodann vier dieser lösbaren Blindnietverbindungen für die Entkopplung des Umrichters von der Karosserie verbaut.

Die Schnellbefestigungselemente namens Flex Locs von ACE sorgen als lösbare Blindnietverbindung auf einfache Weise für Schwingungs- und Schock- sowie für Körperschallisolierung © ACE

Mit ihrer Hilfe kann das Chassis im Test- wie im Rennbetrieb bis an die Beanspruchungsgrenze gesteuert werden. Der Elektronik selber können die dabei verursachten Vibrationen und auch Stöße bislang nichts anhaben. Tom Kellmann, 2019 Mitglied im Chassis-Team und bis 2018 Teamleiter, resümiert zufrieden: „Die Schnellbefestigungselemente von ACE sind von guter Qualität, leicht zu handhaben und, was gerade im Rennsport wichtig ist: Sie sind leicht!“

Die Flex Locs werden mittels Standardschrauben der Größen M3 bis M8 fixiert, wobei sie sich wie Nieten zwischen Vorder- und Klemmseite verspannen. Zudem kann man die elastischen Verbindungselemente durch die Verschraubung in Sacklöchern befestigen, um sie beispielsweise mit bestehenden Baukörpern zu verbinden. Sie isolieren dabei Strukturresonanzen bis herab zu 150 Hz. Der erreichbare Isoliergrad gegenüber üblichen Strukturschwingungen beträgt bis zu 80 Prozent. Wenn nicht im Rennsport eingesetzt, umfassen die Einsatzfelder für diese kleinen Helfer vor allem Aggregate und Maschinen, Verkleidungen, Bleche und Flansche, aber auch Vorsatzelemente an Gebäuden sowie Transporter und Baumaschinen. as

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