Geräusche und Materialermüdung

ZINS ZIEGLER-Instruments GmbH

Störgeräusche entstehen, wenn 2 Materialien sich vertikal oder tangential zueinander bewegen. In vielen Fällen resultiert vertikale Bewegung in einem Klappergeräusch, bei tangentialen Bewegungen ergeben sich aufgrund von Materialunverträglichkeit Knarzgeräusche.
Dabei unterscheiden wir bei der Relativbewegung nach 3 Anregungsquellen:

  • durch die Fahrt auf der Straße
  • durch den Menschen
  • durch funktionale Betätigung

Bei  funktionaler Betätigung können außer Quietsch- und Klappergeräuschen auch  Motorgeräusche zum Problem werden.

Um Störgeräusche zu verhindern ist in der sehr frühen Konstruktionsphase eine Kontaktstellenanalyse ratsam. Zunächst werden alle Kontaktstellen erfasst, bei denen der Abstand zweier Bauteile kleiner als eine bestimmt vorzugebende Distanz ist.

Anschließend wird das Risiko für Störgeräusche bewertet. Das Klapperrisiko hängt von Fixiersystemen und –strategien, sowie  von der Härte der beteiligten Materialien ab. Das Knarzrisiko hängt stark von der vorliegenden Materialkombination vor.

Es kann über den Einsatz einer Stick-Slip-Maschine auch bereits in einer sehr frühen Phase zuverlässig ermittelt werden. Darüber hinaus kann die Lebensdauer von Beschichtungen und Lacken über den DynaMaTe Prüfstand überprüft werden.

In der Konstruktionsphase kann durch eine Prävention der Grundstein für störgeräuschfreie Hardware gelegt werden. Für die Prüfung sind Systeme nötig, welche die 3 Anregungsarten der Relativbewegungen simulieren können.

Straßenanregungen können mit Shakersystemen durchgeführt werden, wobei hier 2 Gruppen von Shakern zur Verfügung stehen:

Systeme für Dauerhaftigkeitstests, welche die Lebensdauer von Bauteilen durch stark erhöhte Schwingungsanregungen überprüft.

Geräuscharme Shaker sind für die Störgeräuschprüfung geeignet, da selbst leise Störgeräusche durch ihren geringen Geräuschpegel erfasst und lokalisiert werden können.

Für die Dauerhaftigkeitstests durch menschlichen Einfluss stehen zahlreiche hydraulische oder pneumatische Anlagen zur Verfügung. Diese Systeme sind weitesgehend bekannt. Neu jedoch ist eine Anlage, welche Störgeräusche durch gezielte Krafteinleitung an mehreren Stellen der Sitzfläche oder der Rückenlehne provoziert.

Für die Erfassung von funktionsbedingten Störgeräuschen wurde die Software ZoundLab entwickelt. ZoundLab ist in der Lage in der Produktionsumgebung Bauteile auf Störgeräusche zu überprüfen. Das System wurde bereits in mehreren Sitzlinien, aber auch bei Schiebedächern, elektrische Lenkradverstellung und Monitore erfolgreich eingesetzt.