Die Belastung der Fahrer von LKW ist durch die Einwirkung von Hitze und Lärm besonders im Fernverkehr sehr hoch. Die Quellen hierfür sind der Motor und die angeschlossenen Aggregate. Grund ist die meist unbefriedigende Isolierung der Fahrerkabine gegenüber den Antriebsaggregaten, die sich bei modernen LKW meist unmittelbar unter der Fahrerkabine befinden. Durch Kontakte zu Spediteuren und Herstellern von LKW wurde Kiener auf die Problematik der unzureichenden Isolation der Fahrerhäuser gegen Lärm und Hitze aufmerksam. Die Anwendung von Poroblech als metallisches Lärm- und Hitzeschild verspricht hier erhebliche Vorteile gegenüber den heutigen Lösungen. Ein wesentlicher Hinderungsgrund für die Anwendung von Poroblech in den Fahrerkabinen besteht darin, dass für die großflächige Auskleidung der Fahrerhäuser große Bauteile erforderlich sind, die den stark zerklüfteten Räumen angepasst werden müssen. Es ist wegen der hohen Kosten für die erforderlichen Werkzeuge deshalb in der Regel nicht wirtschaftlich, diese aus einem Stück herzustellen. Benötigt werden deshalb modulare Lösungen, die sich aus standardisierten Elementen aufbauen lassen. Diese haben den Vorteil, dass daraus mit geringem Aufwand viele Varianten hergestellt werden können, allerdings auch den Nachteil höherer Montagekosten, weshalb eine Optimierung des gesamten Prozesses von Herstellung und Montage notwendig ist., wofür bisher noch keine ausreichenden Grundlagen vorhanden sind. Das entwickelte Lärm- und Hitzeschild zielt darauf ab, Lärm- und Hitzeeinwirkung der Antriebsaggregate eines LKW auf den Innenraum des Fahrerhauses zu reduzieren. Lärm wird dabei nicht nur zurück gehalten sondern absorbiert. Die aus den Antriebsaggregaten kommende Wärme wird dabei schnellstmöglich an die Umgebung abgeleitet, respektive vom Fahrerhaus fern gehalten. Die Messergebnisse zeigen dabei eine Absenkung der Temperatur um über 25C. Dieses Entwicklungsziel ist deshalb als Erfolg zu bewerten. Die Reduzierung des Schalls innerhalb des Fahrerhauses bzw. an die Umgebung abstrahlenden Lärms ist in den ersten Versuchsreihen nicht in dem erhofften Ausmaß gelungen. Gründe hierfür sind vor allem in dem breiten Frequenzspektrum zu sehen, das von den Antrieben und Fahrgeräuschen erzeugt wird und mit einfachen Mitteln nicht absorbiert werden kann. Die Schallabsorption gelingt bei den so genannten A/4-Absorbern nur, wenn die die Schallwellen bremsenden" Poren im Abstand von einem Viertel der Wellenlänge wirksam werden. Bei niederfrequentem Schall führt dies entweder zu erheblichen Baugrößen oder deutlichem Verlust an Effizienz. Bei hochfrequentem Schall sind dagegen nur geringe Baugrößen notwendig. Der benötigte Kompromiss in der Bauart muss in weiteren Versuchsaufbauten genauere analysiert werden, um allen Einfluss- und Zielgrößen gerecht zu werden. Dies erfordert sowohl die weitere Suche nach geeigneten Materialien, als auch Optimierung von Porengröße, Oberflächenstruktur, Geometrie, Anzahl von absorbierenden Lagen und Füllstoffen. Daraus lässt sich voraussichtlich für bestimmte Frequenzen ein Ergebnis finden, das den Zielvorstellungen gerecht wird. Auf Grund der bisher gemachten positiven Versuchsergebnisse, sind wir der Auffassung, dass mit dem Aufbau einer weiteren Entwicklungsschleife akustische Hitzeschilder schon in einem Versuchsfahrzeug dauerhaft getestet werden können. Bezüglich der Vermarktung ist ein wesentlicher Risikofaktor der Preis für die eingesetzten Materialien, insbesondere für Metalle, der sich derzeit ständig verändert. Preissteigerungen müssen auf die Endprodukte umgelegt werden. Bei deutlich höheren Verkaufspreisen würde die Akzeptanz der Leichtbauprodukte im Kundenkreis schwinden. Bei der aktuellen Literatur- und Patentrecherche sind uns von dritter Seite bisher keine adäquaten akustischen Hitzeschilder für LKW- Fahrerhäuser bekannt geworden. Wir haben geplant, den akustischen Hitzeschild nach vorgeschrittener Entwicklung beim Deutschen Patent und Markenamt anzumelden.
Entwicklung eines umweltfreundlichen, metallischen Lärm- und Hitzeschildes für LKW-Fahrerhäuser auf der Basis von Poroblech. Abschlussbericht. Laufzeit des Vorhabens: vom 26.11.2009 bis 30.04.2011
2011
42 Seiten, 46 Bilder
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