The construction of FIA grade race suits and its use of polymers

Die Konstruktion von Rennanzügen der FIA und deren Verwendung von Polymeren

Bei der Herstellung von Rennanzügen in FIA-Qualität werden in großem Umfang Polymere verwendet, vor allem aus Gründen der Sicherheit , des Komforts und der Leistung . Die Anzüge sind speziell darauf ausgelegt, die Fahrer vor extremen Bedingungen wie großer Hitze, Feuer und Abrieb zu schützen und gleichzeitig leicht, flexibel und atmungsaktiv zu sein. Diese Eigenschaften sind größtenteils auf die Verwendung moderner Materialien auf Polymerbasis wie Nomex , Kevlar und Teflon zurückzuführen, die zur Einhaltung der strengen Sicherheitsnormen der FIA (Fédération Internationale de l'Automobile), dem Dachverband der Formel 1, der Langstrecken-Weltmeisterschaft und der Rallye-Weltmeisterschaft, unverzichtbar sind.

Wichtige Polymermaterialien für Rennanzüge der FIA

1. Nomex (Aramid-Polymer)

Eines der wichtigsten Materialien, die in Formel-1-Rennanzügen verwendet werden, ist Nomex , ein flammbeständiges Polymer. Nomex ist ein Aramidpolymer, ähnlich wie Kevlar , und ist für seine außergewöhnliche Hitzebeständigkeit und die Fähigkeit bekannt, bei Feuereinwirkung selbst zu verlöschen . Es ist das Rückgrat der feuerfesten Schichten in F1-Rennanzügen.

  • Feuerbeständigkeit : Nomex hält Temperaturen bis zu 400 °C (752 °F) stand, ohne zu schmelzen oder Feuer zu fangen. Damit ist es ein wichtiges Material zum Schutz von Fahrern vor Feuer im Falle eines Unfalls oder eines kraftstoffbedingten Zwischenfalls. Das Material ist so konzipiert, dass es Fahrern im Brandfall wertvolle Zeit verschafft, um aus ihrem Auto zu entkommen.

  • Wärmedämmung : Nomex wirkt auch als Wärmeisolator und verhindert die Wärmeübertragung auf die Haut. Im Brandfall bietet der Anzug den Fahrern 10-12 Sekunden Schutz vor intensiven Flammen, was für das Überleben und die Minimierung von Verletzungen entscheidend ist.

2. Kevlar (Aramid-Polymer)

Ein weiteres Aramidpolymer, das in bestimmten Bereichen des Anzugs verwendet wird, ist Kevlar , das für seine unglaubliche Zugfestigkeit und Abriebfestigkeit bekannt ist. Kevlar wird verwendet, um stark beanspruchte Bereiche des Rennanzugs zu verstärken, wie Knie, Ellbogen und Schultern, die während eines Rennens oder eines Unfalls stärker verschleißanfällig sind.

  • Abriebfestigkeit : Bei einem Unfall sind die Fahrer Aufprallen mit hoher Geschwindigkeit und dem Rutschen über harte Oberflächen ausgesetzt. Kevlarverstärkte Abschnitte des Rennanzugs schützen vor Abschürfungen und Schnitten und sorgen dafür, dass der Anzug intakt bleibt und weiterhin Schutz bietet.

  • Stärke : Kevlar ist unglaublich stark und leicht und bietet Verstärkung, ohne den Anzug aufzutragen oder schwerer zu machen, was für den Komfort und die Beweglichkeit des Fahrers während langer Rennen entscheidend ist.

3. Teflon (Polytetrafluorethylen - PTFE)

Viele Rennanzüge der Formel 1 sind mit Teflon beschichtet, um sie wasserabweisend zu machen und ihnen eine zusätzliche Schicht Feuerschutz zu verleihen. Teflon , eine Art PTFE (Polytetrafluorethylen) , ist äußerst hitze- und chemikalienbeständig, was die allgemeine Haltbarkeit und Leistung des Anzugs verbessert.

  • Wasser- und Ölabweisung : Teflonbeschichtungen helfen, Wasser, Öle und Kraftstoffe abzuweisen, halten den Rennanzug trocken und verhindern, dass brennbare Flüssigkeiten in das Gewebe eindringen. Dies ist besonders wichtig, um Fahrer bei Boxenstopps oder Unfällen mit verschüttetem Kraftstoff vor Kraftstoffbränden zu schützen.

  • Hitzebeständigkeit : Teflon verbessert außerdem die Hitzebeständigkeit des Anzugs und sorgt in Verbindung mit Nomex dafür, dass der Fahrer gut vor den enormen Temperaturen geschützt ist, die bei einem Brand entstehen.

Konstruktion von FIA-Rennanzügen

Mehrschichtiges Design

Formel-1-Rennanzüge bestehen typischerweise aus drei bis fünf Lagen polymerbasierter Materialien wie Nomex und Kevlar , von denen jede einen bestimmten Zweck bei der Maximierung der Sicherheit des Fahrers erfüllt:

  1. Außenschicht : Die Außenschicht ist oft mit Teflon beschichtet, um Wasser und Öl abzuweisen, und soll robust und abriebfest sein.

  2. Mittlere Schicht : In der Mitte werden mehrere Schichten Nomex verwendet, um eine Wärmeisolierung zu gewährleisten und im Brandfall die Übertragung von Wärme auf den Körper des Fahrers zu verhindern. Das mehrschichtige Design verlangsamt die Wärmeübertragung und verschafft dem Fahrer entscheidende Sekunden zur Flucht.

  3. Innere Schicht : Die innerste Schicht, ebenfalls aus Nomex , ist auf Komfort ausgelegt. Sie fühlt sich weich auf der Haut an und leitet Feuchtigkeit ab, sodass der Fahrer während des Rennens kühl und trocken bleibt.

Leicht und atmungsaktiv

Rennanzüge sind zwar auf Sicherheit ausgelegt, müssen aber auch leicht und atmungsaktiv sein, um Überhitzung während eines Rennens zu vermeiden. Polymergewebe wie Nomex sind leicht und können so gewebt werden, dass eine Luftzirkulation möglich ist. So bleibt der Fahrer trotz der Hitze im Cockpit kühl.

  • Feuchtigkeitsableitend : Nomex hat feuchtigkeitsableitende Eigenschaften, die den Fahrer trocken halten, indem sie den Schweiß vom Körper wegziehen und ihn schnell verdunsten lassen. Dies verbessert nicht nur den Tragekomfort, sondern verhindert auch, dass der Anzug mit Schweiß gesättigt wird, was seine feuerfesten Eigenschaften beeinträchtigen könnte.

Komfort und Flexibilität

Die in den Rennanzügen der Formel 1 verwendeten Polymere bieten Flexibilität und Elastizität , sodass sich die Fahrer während eines Rennens frei bewegen können. Die Anzüge sind so geschnitten, dass sie eng anliegen, um loses Material zu vermeiden, das sich an der Ausrüstung verfangen oder die Bewegungen des Fahrers behindern könnte. Dennoch ermöglichen sie volle Bewegungsfreiheit.

  • Stretch-Einsätze : Einige Anzüge verfügen über dehnbare Polymereinsätze an wichtigen Stellen wie Rücken, Armen und Knien, um die Flexibilität zu erhöhen. So können Fahrer schnelle Bewegungen ausführen und die Kontrolle über das Auto behalten, ohne sich eingeschränkt zu fühlen.

Einhaltung von Vorschriften und Sicherheitsstandards

Alle Rennanzüge der Formel 1 müssen den strengen Sicherheitsvorschriften der FIA entsprechen. Diese Vorschriften verlangen, dass die Anzüge bestimmte Normen hinsichtlich Flammfestigkeit , Wärmeübertragung und Haltbarkeit erfüllen. Polymerbasierte Materialien wie Nomex sind entscheidend, um sicherzustellen, dass die Anzüge diese strengen Tests bestehen, darunter die FIA-Normen 8856-2018 , die die für Motorsportanzüge erforderliche Flammfestigkeit, Wärmeschutz und strukturelle Integrität definieren.

Zusätzliche Sicherheitsfunktionen

  1. Feuerfeste Unterwäsche : Fahrer tragen auch feuerfeste Unterwäsche aus Nomex oder ähnlichen Polymeren. Diese zusätzliche Schicht isoliert den Körper noch besser vor Hitze und Feuer und bietet zusätzlichen Schutz, falls der Außenanzug beschädigt wird.

  2. Handschuhe und Stiefel : Sowohl Handschuhe als auch Stiefel werden aus Nomex und Kevlar hergestellt und bieten Brandschutz für Hände und Füße, während gleichzeitig die Flexibilität für schnelle Bewegungen und Pedalkontrolle erhalten bleibt.

Abschluss

Rennanzüge der FIA-Klasse basieren in hohem Maße auf modernen Polymermaterialien wie Nomex , Kevlar und Teflon, um ein Höchstmaß an Sicherheit, Komfort und Leistung zu gewährleisten. Diese Materialien werden aufgrund ihrer außergewöhnlichen Feuerbeständigkeit , Abriebfestigkeit , ihres geringen Gewichts und ihrer Flexibilität ausgewählt, um sicherzustellen, dass die Fahrer vor den extremen Bedingungen des Rennsports geschützt sind und gleichzeitig Komfort und Mobilität beibehalten. Während sich die Sicherheitsstandards weiterentwickeln, wird die Rolle von Polymeren in der Motorsportausrüstung weiterhin entscheidend sein, um sowohl die Leistung als auch den Schutz der Fahrer in einer der anspruchsvollsten Sportarten der Welt zu verbessern.