Veicolo ultraleggero per l'eco-maratona Shell

Fissare il tetto di un veicolo ultraleggero
Autore: Philipp Juretzko, TUfast e.V. ecoTeam, Fakultät für Maschinenwesen, Technische Universität München, Garching b. München, Germania

L'eco-maratona Shell

Nel 2012 la squadra verde dell'associazione studentesca TUfast del Politecnico di Monaco ha partecipato all'eco-maratona Shell. Si tratta di una competizione internazionale che si svolge annualmente ed è indirizzata ad allievi e studenti. I partecipanti hanno il compito di progettare e realizzare un veicolo il più efficiente possibile dal punto di vista energetico.

Montaggio del tetto del veicolo

Un problema centrale nella progettazione del nostro veicolo ultraleggero è stato il montaggio del tetto. Dovevamo trovare una soluzione che non fosse soltanto praticabile, ma rispettasse anche le regole di sicurezza della competizione: il regolamento stabiliva che il pilota, in caso di emergenza, fosse in grado di abbandonare il veicolo entro 10 secondi.
Le proprietà che doveva possedere il meccanismo di chiusura erano perciò le seguenti:
  • Nonostante le vibrazioni che derivano dalle irregolarità della pista, la tenuta del tetto deve essere garantita.
  • In caso di emergenza il tetto si deve aprire in meno di 2 secondi.
All'inizio la ricerca di una soluzione adeguata non è stata facile. Molti meccanismi di chiusura con molle o lamiere si sono rivelati troppo pesanti, ingombranti oppure semplicemente inaffidabili. Anche l'impiego dei magneti all'inizio sembrava poco vantaggioso. Infatti, avremmo avuto bisogno di un supporto ferromagnetico nel telaio in fibra di carbonio, che tuttavia non era previsto.

La soluzione con i magneti

Infine abbiamo trovato la soluzione: la flangia in fibra di carbonio rinforzata CFK per il montaggio del tetto era sufficientemente sottile (< 0,6 mm) per essere fissata in modo affidabile con la forza dei magneti. Dopo una breve ricerca in Internet abbiamo trovato su www.supermagnete.de alcuni magneti che, oltre a una forza di attrazione di almeno 10 N/ pz., possedevano anche una resistenza al calore fino a una temperatura di 180°C. Questo aspetto era fondamentale poiché i magneti, durante la realizzazione delle parti in fibra di carbonio, sarebbero stati esposti a una temperatura di ca. 140°C. Il contatto amichevole e diretto con il team di supermagnete ci ha incoraggiato nella ricerca di principio di montaggio di tipo magnetico.
In seguito a una ricerca più approfondita i parallelepipedi magnetici Q-25-06-02-SN con una temperatura massima di esercizio di 150°C, si sono rivelati i più adatti. Dopo un'accurata preparazione della superficie (politura e pulizia) li abbiamo incollati al bordo del tetto del veicolo (vedi foto sopra) e al bordo del telaio del veicolo (vedi foto accanto). In tutto abbiamo utilizzato 12 coppie di magneti.

Una gara di successo

Nel corso della competizione la soluzione magnetica ha dimostrato più volte la sua idoneità. Il tetto del veicolo era fissato in modo affidabile e allo stesso tempo si poteva aprire rapidamente.
Secondo Shell sul luogo dell'evento erano presenti 40 000 visitatori, come abbiamo avuto modo di osservare ancora prima delle gare di qualificazione. Nel Paddock, un grande capannone che serviva da corridoio per i box, abbiamo potuto presentare il nostro veicolo a molti visitatori interessati. L'interesse non era rivolto soltanto al nostro veicolo e alla sua carrozzeria molto elegante: i visitatori hanno potuto ammirare anche la nostra presentazione professionale delle soluzioni e dei dettagli tecnici con l'aiuto di roll-up.
La squadra verde della TUfast ha ottenuto un eccezionale 4° posto con un'autonomia di 570 km/ kWh o 5100 km/ l di equivalente benzina. Con questi valori abbiamo potuto accumulare punti nella categoria dei veicoli a batteria già durante la nostra prima partecipazione all'eco-maratona Shell 2012. Siamo riusciti a sfruttare a pieno il potenziale del nostro veicolo e a generare una grande attenzione per il nostro team.

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