Engineering & Designentscheidungen

Personalisierte Ergonomie, flache Carbon-Struktur, gekaufte Shifter wo DIY unterlegen war — und ehrliche Grenzen dessen, was der veröffentlichte Prototyp belegt.

Warum der Bau

Ich wollte ein Formula-Style-Lenkrad mit Griffen für meine Hände und Controls in Daumenreichweite, ohne den Grip mitten im Rennen zu wechseln. Kommerzielle Optionen waren teuer; selbst zu bauen war der Punkt.

Das Projekt verbindet Mechanik-Design, Materialwahl, vereinfachte Struktur-Simulation, 3D-Scan, CNC-Fertigung, Elektronik, Embedded-Firmware und Praxistests. Manche Teile waren Eigenentwicklungen; andere wurden gekauft, wenn das bessere Ergebnisse brachte.

Zentrale Entscheidungen

Verdichtet aus der vollständigen GitHub-Engineering-Fallstudie.

  • Personalisierte Ergonomie

    Tonabdrücke der Hände → iPhone-3D-Scan → CAD-Cleanup → iterative 3D-Drucke und Reach-Tests. Passform für meine Hände, kein generischer Kaufgriff.

  • Flache CNC-Carbonplatte

    Stahl, Aluminium und Carbon wurden verglichen. Eine flache CNC-geschnittene Carbonplatte begrenzte die rotierende Masse für Force Feedback und blieb als 2D-Schnitt erschwinglich — ohne selbst zu laminieren.

  • Shifter: drucken, dann kaufen

    Zuerst eigene gedruckte Magnet-Paddles. Spätere Revisionen integrierten Fanatec-Shifter, nachdem Haptik gegen CNC-Kosten und Komplexität abgewogen wurde.

  • Elektronik als Prototyp

    Zwei Arduino-Controller, USB-Hub, Switches/Encoder, wiederverwendeter LED-Strip und unterstütztes Display. Längerer Einsatz zeigte vibrationsbedingte Verbindungs-Schwachstellen — Motiv für eine künftige integrierte PCB, die in der veröffentlichten Version noch nicht existiert.

  • Software-Wiederverwendung

    Arduino-Firmware für Wheel und Display; SimHub-Templates und -Interfaces statt eines eigenen Telemetrie-Stacks.

Zur 20-Nm-Angabe

Frühes Design ging von einem späteren Direct-Drive-Upgrade aus; die Platte wurde in einem vereinfachten Fusion-360-Modell mit etwa 20 Nm am zentralen Mount bewertet. Das war ein vorläufiger Feasibility-Check — keine validierten Laminatdaten, keine vollständige Griffgeometrie und keine physikalischen Last- oder Dauerfestigkeitsprüfungen. Zwanzig Newtonmeter sind Simulations-/Designziel, kein garantiertes sicheres Drehmomentlimit. Das Lenkrad wurde später mit einer Direct-Drive-Wheelbase in etwa der 10-Nm-Klasse genutzt.

V1 und V2 kurz

Frühere Previews zeigen V1 mit gedruckten Shift-Paddles und V2 mit integrierter Fanatec-Shifter-Hardware. Fotos stammen aus verschiedenen Entwicklungsphasen; Farbwechsel allein belegen keine Chronologie.

Falls die Entwicklung weitergeht

  • Custom-PCB für weniger Stecker und bessere Vibrationsfestigkeit
  • Bessere Druckbarkeit, Griff-Finish und Bauteilintegration
  • Mögliche Silikon-Overlays und hochwertigere Buttons
  • VR-orientierte Revision: robuste Inputs betonen; Display und Shift Lights wahrscheinlich weglassen
  • Genaues Parts-/Revision-Mapping, Bill of Materials und Montageanleitung

Mit den Dateien experimentieren

Voraussetzungen und harte Grenzen für alle, die das Repo klonen.

  • FDM-3D-Drucker oder Druckservice
  • Geeignete Bearbeitung oder Zuschnitt der Carbon-Komponenten
  • Grundkenntnisse Elektronik und Löten
  • Kompatible Microcontroller, Buttons, Encoder, Display und Firmware
  • Kompatible Wheelbase-Aufnahme und Hardware
  • Zeit für Anpassung, Troubleshooting und mechanische/elektrische Prüfung
  • Kein Plug-and-Play — keine komplette Montageanleitung und kein verifiziertes Mapping von Revision zu Datei.
  • Teile können manuelle Anpassung brauchen; Firmware ist nicht umfassend für Builds von Dritten getestet.
  • Manche veröffentlichten Dateien stammen aus unterschiedlichen Entwicklungsphasen.
  • Die geplante integrierte PCB ist für das veröffentlichte Design nicht entwickelt.

Tiefer einsteigen

Diese Seite fasst Entscheidungen für Builder und Suche zusammen. Die vollständige Fallstudie, Kosten und weitere Bilder liegen auf GitHub.

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