Schallminderung V2 mit 2. Klappen.

1. Arbeitsschritt

Bau der Säule für die Absauganlage: Umschaltung zur Lackierbox

• Eine Säule wird aus ein paar Platten und Leisten zusammengebaut. An einer Seite wird ein Loch ausgesägt, an dem später das Lüftungsrohr befestigt wird.
• An der Innenseite der Säule wird eine Klappe montiert. Diese Klappe ist für die Umschaltung der Absauganlage auf die Abluft der Lackierbox zuständig. Im Betrieb der Absauganlage öffnet sich die Klappe nur teilweise, und wenn die Anlage außer Betrieb ist, fällt sie nicht vollständig zu.

2. Arbeitsschritt

Schalldämpfer für die Absauganlage: Konstruktion und Lärmreduzierung

• Der Schalldämpfer wird an drei Seiten komplett geschlossen, während die vierte Seite nur zur Hälfte verschlossen wird. Alle Bereiche unterhalb der Klappe werden mit Polsterwatte ausgekleidet, um die Schallabsorption zu maximieren.
• Ein erster Testlauf mit dem dB-Messgerät zeigte eine deutliche Reduzierung des Lärmpegels:
• • Ohne Schalldämpfer wurden 95,5 dB gemessen.
  • Mit dem installierten Schalldämpfer sank der Wert auf nur noch 80,5 dB, was eine signifikante Verbesserung darstellt.

3. Arbeitsschritt

Automatisierung der Klappensteuerung: Präzise Bewegung durch Spindelantrieb

• Die Klappe wird künftig mittels eines Getriebe-Motors und eines Spindelantriebs präzise auf- und zubewegt. Für die Befestigung am Motor und an der Holzleiste werden in eine Karosseriescheibe vier Löcher gebohrt.
• Zusätzlich werden vier spezielle Teile mit dem 3D-Drucker hergestellt. Diese dienen als Spindelmutter, zur Befestigung der Klappe und zur Führung der Klappe, um eine reibungslose Funktion zu gewährleisten.

4. Arbeitsschritt

Montage und Funktion der Säule für die Absauganlage

• Die Endschalter und der Motor werden nun montiert und verdrahtet. Anschließend erfolgt die Montage des Antriebs und des Deckels.
• An der unteren Seite der Säule wird eine Holzplatte mit einer 100 mm Bohrung angebracht, an der ein Lüftungsrohr befestigt wird. Dieses Lüftungsrohr leitet die Luft von der Absauganlage an den zweiten Teil des Schalldämpfers, der ebenfalls eine weitere Klappe besitzt.

5. Arbeitsschritt

Installation der Abluftführung und Schutzmaßnahmen

• Zuerst werden einige Löcher ins Freie gebohrt und dann ein kleines Gehäuse für die Abluft davor gebaut. Anschließend wird eine Abdeckung über die gesamten Kabel angebracht, auf der dann die Umschaltklappe montiert wird.
• Bei der Blende wird ein Ausschnitt hergestellt und danach das Lüftungsgitter montiert. Zum Schluss werden noch ein paar Stützen angebracht, um das Durchbrechen der Stufenplatte zu verhindern und die Stabilität zu gewährleisten.

6. Arbeitsschritt

Aufbau des zweiten Klappenantriebs

• Ein weiterer Antrieb wurde ähnlich wie der erste aufgebaut. Er besteht aus zwei kleinen Holzleisten für den Motor und zwei weiteren für das Kugellager. Für die Klappe konnte ich ein Gelenk aus einem früheren Versuch nutzen, das perfekt passte.
• Die Halterung wird auf die Klappe montiert, um anschließend mit einem Verbindungsarm und dem Antrieb verbunden zu werden.

7. Arbeitsschritt

Testlauf und Optimierung der Klappensteuerung

• Nachdem die Endschalter und der Motor verdrahtet waren, führte ich einen ersten Testlauf durch. Dabei zeigte sich, dass der Endschalter etwas ungünstig positioniert war, was dazu führte, dass der Verbindungsarm an der Halterung der Klappe ausgerissen wurde.
• Nachdem der Endschalter korrekt montiert wurde, konnte ein Gelenkarm für die äußere Klappe konstruiert werden. Durch die geschickte Verbindung des Gelenkarms mit der Klappe konnte ich vermeiden, einen weiteren Motor für die äußere Klappe montieren zu müssen. Das spart Material und Komplexität in der Steuerung.

8. Arbeitsschritt

Aufbau und Funktion der äußeren Klappe

• Die äußere Klappe ist robust konstruiert, um eine effektive Luftführung zu gewährleisten und gleichzeitig unerwünschte Eindringlinge fernzuhalten.
• In zwei Seitenteile der äußeren Klappe sind Kugellager eingelassen, die für eine reibungslose Bewegung sorgen. Die Klappe selbst besteht aus drei Holzleisten und einem Stück PVC-Boden. Auf der Oberseite ist eine Holzleiste mit einer Dichtung befestigt, um einen dichten Abschluss zu gewährleisten. An der Unterseite der Klappe wird ebenfalls ein Stück PVC-Boden geklebt, auf das eine weitere Dichtung kommt.
• Für die Halterung des Verbindungsarmes zum Gelenkarm musste ich ein Stück der Holzleiste ausschneiden, damit der Arm ungehindert vorbeibewegt werden kann. An der Außenseite des Gehäuses ist ein feinmaschiges Drahtgitter angebracht, das wirksam unerwünschte Gäste fernhält.

9. Arbeitsschritt

Abschluss der Installation und erste Schallmessungen

• Nachdem der Verbindungsarm nun angebracht ist, muss das Gehäuse montiert werden, um den Arm auf die exakte Länge einstellen zu können. Anschließend werden die Stufenplatte und der erste Schalldämpfer installiert, um erste Schallmessungen durchzuführen.
• Die Messungen an derselben Position wie zuvor ergaben folgende Werte: Im Innenbereich wurden 79,3 dB (im Vergleich zu den vorherigen 80,5 dB) gemessen, während der Lärmpegel im Außenbereich bei nur 71,8 dB lag. Dies zeigt eine weitere Reduzierung der Geräuschbelastung.

10. Arbeitsschritt

Akustikschaumstoff im Schalldämpfer: Geringe Verbesserung und potenzielle Störquellen

• Nachdem ich den Bereich im Inneren des Schalldämpfers mit Akustikschaumstoff verkleidet habe, da viele davon überzeugt waren, dass dies die beste Lösung sei, war ich etwas enttäuscht von den Messergebnissen. Die Werte haben sich nicht wesentlich verändert.
• Die neuen Messungen ergaben für den Innenbereich 74,7 dB (vorher 79,3 dB) und für den Außenbereich 69,2 dB (vorher 71,8 dB). Es besteht die Möglichkeit, dass der Absaugmotor, der noch komplett offen ist, die Messwerte im Innenbereich etwas verfälscht. Eine Messung direkt vor der Turbine zeigte einen Wert von 80,4 dB, was auf den Hauptlärmverursacher hindeutet.

11. Arbeitsschritt

Fertigstellung und finale Schritte

• Zum Abschluss wird der Bodenbelag auf die Stufe geklebt. Es ist dabei wichtig, dass der Deckel weiterhin geöffnet werden kann. Aufgrund der geringen Dicke des Bodenbelags muss die Kantenleiste um 4 mm eingefräst werden, um einen sauberen Übergang zu gewährleisten.
• Sobald der Montagekleber trocken ist, werden der Schalldämpfer und das Absaugrohr aufgesteckt. Die gesamte Verdrahtung erfolgt auf Klemmen, von denen dann ein Kabel zur SPS-Steuerung verlegt wird.

Die folgenden Dinge wurden verwendet:

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