Industrielle 3D-Messtechnik

GOM
 
3D-Koordinatenmesstechnik | Reverse Engineering | Modell-/Formenbau
Modell-/Formenbau 
  
Ein perfekter Helm für die Formel 1  
ATOS
 
Messsysteme: ATOS
 
Keywords: perfekter Helmsitz, angepasste Größe
 
Die Firma Schuberth in Braunschweig entwickelt und produziert High-Tech Helme, die auch von vielen Formel 1 Teams bevorzugt werden. Michael Schumacher, Rubens Barrichello, Ralf Schumacher und Nick Heidfeld verlassen sich auf die individuell angefertigten Maßhelme.

Der ATOS II 3D-Digitalisierer von GOM erfasst für diese Maßanfertigung die Kopfform der Rennfahrer präzise, schnell und lückenlos.

Während eines Formel 1 Rennen treten Kräfte bis zur vierfachen Erdbeschleunigung auf. Um bestmöglichen Schutz, guten Tragkomfort und Beweglichkeit zu ermöglichen, ist ein leichter, stabiler und kompakter Helm mit individuell angepasster Form und Polsterung nötig. Hierfür wird ein spezieller Schichtaufbau unter Verwendung einer Hochleistungskohlefaser eingesetzt, aus dem auch die Monocoque-Chassis der Formel 1 hergestellt werden.

Für die Formoptimierung des Helmes zur Reduzierung von Gewicht und zur Verbesserung der Aerodynamik ist eine genaue und vollständige Erfassung der individuellen Kopfform Voraussetzung.

 
ATOS-Digitalisierung R. Barrichello
Abb. 1: ATOS-Digitalisierung R. Barrichello
 
MessaufnahmenMessaufnahmen
Abb. 2: Messaufnahmen
 
Für die Messungen werden die Fahrerhaare durch eine Gummihaut angedrückt, um den Anpressdruck des Helmes zu simulieren. Es folgen ATOS-Messungen aus unterschiedlichen Richtungen, um den kompletten Kopf lückenlos zu digitalisieren.

Im Bereich des Gesicht und der Ohren wird zusätzlich mit aufgesetztem Helm digitalisiert, um die Punktewolke des Kopfes später in das Helmkoordinatensystem einzuschwenken.

Das Ergebnis: Ein Polygonnetz, das die Kopfform detailliert und vollständig beschreibt. Im CAD wird dann der Helm um den Kopf herum konstruiert. Bei Optimierungsvorschlägen - z.B. aus dem Windkanal - kann sofort geprüft werden, ob alle Mindestabstände zwischen Helm und Kopf eingehalten werden.

 
Spezialhelm: Einmessen ins Helmkoordinatensystem
Abb. 3: Spezialhelm: Einmessen ins Helmkoordinatensystem
 
Mess- und HelmdatenMess- und HelmdatenMess- und Helmdaten
Abb. 4: Mess- und Helmdaten
 
Rubens Barrichellos Helm wiegt aufgrund der Schuberth Technologie und der GOM Messtechnik lediglich 1050 Gramm und ist damit etwa 500g leichter als sein alter Helm. Die Nackenmuskulatur wird dadurch während eines Rennens ganz entscheidend entlastet. Die schlanke Form des Helms führt zu einem geringeren Luftwiderstand und zu einer besseren Anströmung der Airbox: 10 PS Mehrleistung stehen dadurch zur Verfügung.

Wir bedanken uns bei der Firma Schuberth und Rubens Barrichello für das Vertrauen in die Digitalisiertechnik und für die Erlaubnis, diesen Bericht zu veröffentlichen.

  
 

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