Arbeitspaketvorstellung: Der Gitterrohrrahmen

Ich heiße Andre, studiere Maschinenbau (Diplom) und bin bereits im Besitz eines Bachelorabschlusses in Produktion & Logistik. Ich bin seit dieser Saison bei HorsePower dabei, weil ich hier die Möglichkeit habe, mein durch das Studium erlangtes theoretisches Wissen in der Praxis anzuwenden. Zusätzliche Motivation für eine erfolgreiche Arbeit im Team HorsePower habe ich durch meine Affinität zum Motorsport.
Mein Arbeitspaket ist der Rahmen. Dies beinhaltet die Konstruktion des Rahmens und die dazugehörige Schweiß- und  Fahrwerkslehre für den eH13.

Der Rahmen dient zur Aufnahme und Fixierung aller Fahrzeugelemente. Zudem bestimmt dieser die (Sitz-)Position des Fahrers und damit die maßgeblichen ergonomischen Gegebenheiten. Die primären Anforderungen an den Rahmen werden einerseits durch das Reglement bestimmt, andererseits durch wirtschaftliche und praktische Aspekte.

Das Reglement der Formula Student gibt die wesentlichen Elemente des Gitterrohrrahmens vor. Hierbei werden die Dimensionen sowie die Materialanforderungen der jeweiligen Rahmenelemente bestimmt. Des Weiteren besteht die Notwendigkeit, dass der Rahmen eine möglichst hohe Steifigkeit aufweist, um die Auslegung des Fahrwerks nicht zu beeinflussen. Ziel ist es hierbei einen leicht zu fertigenden, möglichst leichten und zugleich kostengünstigen Rahmen zu konstruieren.

Zunächst wurde in meinen anfänglichen Rahmenkonzepten der Schwerpunkt auf die Positionierung des Fahrers gelegt. Hierbei galt es zu beachten, dass die Sitzposition dem Reglement entspricht. Darauffolgend überprüfte ich den benötigten Bauraum der jeweiligen Fahrzeugkomponenten. Hierbei habe ich von Anfang an darauf geachtet, dass ausreichend Platz für alle Bauteile ist, um einen möglichst simplen Ein- sowie Ausbau der Komponenten zu gewährleisten. Anschließend wurden diverse FEM-Simulationen durchgeführt, um das Verhalten des Gitterrohrrahmens bei unterschiedlichen fahrdynamischen Einflüssen abzuschätzen. Mit Hilfe dieser Simulationen konnte ich meine Entwicklungsschritte dokumentieren und schlussendlich das Rahmenverhalten signifikant verbessern. Nach der Fertigstellung des CAD-Rahmenmodells habe ich mit der Konstruktion der Schweißlehre begonnen, welche dazu beiträgt, dass Toleranzen bei der Fertigung des Gitterrohrrahmens eingehalten werden können.

Die Rahmenrohre werden zurzeit auf die richtige Länge gelasert und sobald die Schweißlehre gefertigt ist, wird der Rahmen wie die letzten Jahre auch bei unserem Partner Borges von uns gepunktet und von einem ausgebildeten Schweißer durchgeschweißt.

Ich freue mich darauf den von mir entwickelten Gitterrohrrahmen auf den anstehenden Events im internationalen Wettbewerb mit anderen Teams im Einsatz zu sehen!