Zusammenfassung unserer Vorgehensweise bei der Lärm Dämmung
am Unimog 435L unser
Copyright 2016
Basisfahrzeug:
U 435 ex Bundeswehr Krankenwagen
Bj
1990;
Fahrerhaus im Serienzustand,
ohne Geräuschdämmung,
größtenteils nacktes Blech
Lärmniveau:
bei max. Geschwindigkeit 88km/h / 2450 Umin über 90 dba auf dem
Armaturenbrett gemessen
Gemäß den Arbeitssicherheitsrichtlinien ist bei solchen Lärmwerten ein Gehörschutz zu tragen.
Längeres Arbeiten bei der Lautstärke wird als gesundheitsschädlich
angesehen.
Zum Einsatz als Übertragungswagen bei Fahrten zu unseren Kunden war daher eine
Geräuschdämmung dringend notwendig.
Externe Einflüsse:
Die grobstolligen Geländereifen bilden quasi einen Grenzwert bei ungefähr 74
dba
Ergebnis nach umfangreichen
Dämmmaßnahmen:
Bei gleicher Geschwindigkeit und Drehzahl werden jetzt nur noch 71 dba
gemessen. Im Bereich des Kopfes sind es um die 69 dbA.
Weitere bauliche Möglichkeiten zur Reduzierung bestehen noch.
Aussagen von Mitfahrern:
Daimler Benz Unimog Versuch: Mit Ihrem Unimog würde ich lieber nach Afrika
zum Test fahren, als mit unseren aktuellen Versuchsfahrzeugen.
Verschiedene Unimog Fahrer: Der leiseste Unimog, bei dem ich je mitgefahren
bin.
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Geräusch Quellen sind hierbei relevant:
- Motor
- Getriebe
- Reifen
- Vibrierende, scheppernde Bleche am gesamten Fahrerhaus. Hierbei ist
eine
Ursachenbeseitigung zum Teil möglich) Der Rest geht durch Dämmung.
Hauptproblematik bei der ganzen Dämm Arbeit:
- die tiefen Frequenzen, da diese
technisch nur schwer bzw. mit schweren, dicken Materialien
gedämmt werden können
- Temperatureinflüsse
- Feuchtigkeitsaufnahme der Materialien
- Anpassung an die Unimog spezifischen Fahrzeugeigenschaften und
Einsatzzweck
Grundsatzfragen vor Erstellung des Konzeptes:
- Je nach Einsatz meines Fahrzeuges
muss die Dämmung ausgelegt werden. Beim Offroad
Einsatz im Gelände wird ein feiner stark schallschluckender
Teppichboden im Fußraum die
falsche Wahl sein. Ebenso auch eine schlecht herausnehmbare, bzw.
Feuchtigkeit zum
Bodenblech durch lassende Einlage.
- Welchen Aufwand bin ich bereit zu leisten ?
- Was ist mein persönlicher Anspruch / Ziel ?
Eingesetzte Materialien:
- tiefe Frequenzen – Entdröhnung mit
Schwerfolien oder konstruktiven Maßnahmen
- Frequenzen oberhalb von ca. 600 Hz lassen sich mit den üblichen Akustik
Dämmstoffen,
Schäumen, Vlies, Teppich bekämpfen. Je mehr Material desto leiser, aber
auch je besser auf
einander abgestimmt desto mehr Erfolg wird man haben.
- Fast nichts wird Schaumgummi bringen, egal wie dick.
- Bei den tiefen Frequenzen hilft eigentlich nur Masse. Auch hier gibt es
Unterschiede in der
Effektivität bis zu Faktor 3 bei gleicher Materialstärke, wobei der
Preisfaktor auch bis zu 3 zu
Ungunsten der Teile aus dem KFZ Zubehör ausfallen kann.
Schnelle Basislösungen:
- Schalldämmset von Daimler oder
Unimog UK. Vom Kosten – Nutzen – Zeitaufwand sind diese
die günstigsten Lösungen zur Geräusch Dämmung.
Je nachdem ob und was noch unter Diese kommen soll, kann es dann
Passprobleme geben,
was eine Nacharbeit erfordert.
- Original Dämmset von Daimler Benz ist für diesen Fahrzeugtyp nur noch
schwer, eventuell
gebraucht zu bekommen.
- Der Set F50 für die Euro 2 und späteren Modelle wird von außen montiert.
Für innen gibt / gab
es ebenso fertige Verkleidungen. Sind leider aber nur selten zu bekommen.
- Alternativ kann auch der Dämmset des Nachfolgetyps U 4000 eingesetzt
werden.
Dieser passt im Bereich der Motorhutze nicht formschlüssig und ist
für den 4 Zylinder Motor
ausgelegt
Schwierigkeiten bei der Materialwahl:
- Die Materialien unterscheiden sich
zum Teil deutlich in ihren Eigenschaften und in den
Angaben der technischen Daten. Meist werden vom Handel gar keine Daten angegeben.
Von solchen Händlern habe ich gleich Abstand genommen.
- Wer das Optimum an Lärmreduzierung herauskitzeln will, wird sich mit dem
geeigneten
Materialmix auseinandersetzen müssen.
- Zur Optimierung bei Wüstenfahrern werden etwas andere Materialien
eingesetzt werden
müssen wie bei überwiegend im Nordeuropäischen Bereich Reisenden. Bei
einem
Kompromiss werden Abstiche in der Wirkung notwendig werden.
- Steht in den technischen Daten eine nur geringe Wasseraufnahme, so kann
diese sich rein auf
die behandelte Oberfläche oder auch auf die Schnittkanten beziehen. Auch
muss diese
Angabe nicht für das Eintauchen ins Wasser gelten ( Unimog Wattiefe bis
1,2m ). Über die
Austrockenzeit muss auch nicht zwingend der wirkliche Wert genannt
sein. Ich hatte bei einem
1L großen Teststück mit angeblich minimaler Wasseraufnahme von kleiner 4
% nach 1 Stunde
im Wasserbad statt 60 Gramm danach über 600 Gramm. Nach 3 Monaten
habe ich den
Trocknungsversuch bei ca. 140 Gramm Probengewicht abgebrochen.
- Leider habe ich bisher weder beim Werk noch bei den Ausbauern, Unimog
Spezialhändlern
richtig durchdachte und wirksame Gesamtlösungen gesehen. Es fehlten immer
noch wichtige
Stücke, bzw. es entsprach zumindest in Teilen nicht meinen Erfahrungen.
- Als Materialien sind durchaus verschiedene Möglichkeiten gegeben, je nach Intension, der
Bereitschaft zum Aufwand, und der Verfügbarkeit der Materialien.
- Eine zunehmende Materialstärke muss nicht immer hilfreich sein, da die
Dämmwirkung der
einzelnen Materialien auch von der Höhe der Störfrequenz abhängig ist,
und diese wiederum
der Materialstärke angepasst werden sollte.
Was bringt ein Dämmstoff der bei 1400 Hz seinen höchsten Wirkungsgrad hat und danach sehr deutlich abfällt. Das geht dann nur in Kombination eines Materialmix.
Aufwand:
- Kosten:
Je nach persönlichen Anspruch werden diese stark schwanken und zu Beginn
sicher nur
schwer zu definieren sein. Im Verhältnis zum Gewinn
beim Fahrkomfort werden diese Kosten
jedoch relativ gering sein.
Zwischen 100 bis mehrere Tausend Euro kann sich der
Kosten Rahmen bewegen.
- Zeit:
von wenigen Stunden bis Monate ist alles drin, wiederum abhängig vom
gewünschten Erfolg.
Hauptansatzpunkte zur Dämmung in der versuchten Reihenfolge der Störgrößen
- Alle Löcher, Durchbrüche im
Fahrerhaus verschließen ( notwendige Abluft der Heizung ist zu
bedenken)
- Spritzwand
- Motorhutze
- Fahrerhausboden an den ebenen Flächen
- Abdeckung der Schaltplatte
- Motor / Raum selbst
- Türen
- Boden bis zur Rückwand
- Rückwand
- Dachluke
- Dach
- danach kommen dann die Feinarbeiten an verschiedenen Punkten
Welche Maßnahme bringt wieviel?
- Dämmung Boden / Fußraum
=> sehr viel
- Dämmung/Auskleidung FH Wände / Dach => mittel
- Dämmung Getriebeplatte
=> viel
- Dämmung FH hinter Armaturenbrett
=> wenig
- Dämmung Durchstieg zur Kabine
=> sehr viel
- Dämmen Motorhutze
=> viel
Zusätzlich noch:
- Dachluke entdröhnen
- Himmelverkleidung
- Armaturenbrett mit Gummischicht, Akustikschaum
- Beifahrerstoffsitzbank, Decke ( deutlich )
Hab ich etwas vergessen ? Mag sein.
Ermitteln der Lärm Übertragungen
/ Quellen
Einfache Hilfsmittel:
- Abklopfen der verschiedenen Bleche
mit der Hand oder z.B. Schraubendreher bringt schon
recht viel Information und Kontrolle wo angesetzt, wieviel gemacht werden
sollte und wie lange
der lästige Nachhall dauert.
- Dicke Decken zum Ausschließen oder Abgrenzen bestimmter Bereiche sind
hilfreich.
- Spreizer, wie sie im Hausbau bei dem Einbau von Türzargen verwendet
werden können
dröhnende Bleche identifizieren. ( Baumarkt )
Messgeräte:
- Einfache Hand Phonmeter: gibt es
günstig ab ca. 80 Euro. Eine Richtigkeit des
Lautstärkewertes in dba ist nicht nötig. Die Wiederholgenauigkeit und
möglichst geringes
Springen um den angezeigten Wert sind hier viel wertvoller.
( Bei einem günstigeren Gerät hatte ich bei gleicher Raumlautstärke ein
Springen der Anzeige
bis ca. 10 dba. => völlig unbrauchbar)
Mit einer über geschobenen Hülse können so auch Richtungseingrenzungen
vorgenommen
werden. Dies kommt sicher aber erst zum Einsatz wenn schon die meisten
Krachmacher
beseitigt sind.
- Handy, Iphone etc.: mit einer
entsprechenden App. Geht als Hilfsmittel zum Vergleich vor / nach
Dämmung genauso. Mit der Richtungsbestimmung wo das Geräusch herkommt
wird es etwas
schwieriger.
- Messmikrofon: Dies macht nur einen Sinn wenn der wirkliche db Wert
interessiert, bzw.
einzelne Störfrequenzen gesucht werden. Kosten so ab ca. 200 Euro. Dazu dann die
Spannungsversorgung und die Auswertsoftware für die Darstellung. Also ab
ca. 500 Euro
- Auswertsoftware für die
Frequenzanalyse aus aufgezeichneten Geräuschen zur Suche nach
den einzelnen Übeltätern. So ab ca. 500 Euro. Dies ist als Arbeitshilfsmittel
aber nicht nötig.
Man will es ja eigentlich nur leiser im Fahrerhaus haben.
Ganz allgemein zum Lärm:
- je lauter, desto mehr Stress
empfindet der Körper, desto genervter sind die Insassen, desto
kürzer werden die sinnvollen Fahrzeiten, desto weniger Spaß macht die
Reise.
- tiefe Frequenzen im Unimog können sich auch knapp an oder unter der
menschlichen
Hörschwelle befinden. Dieser Infraschall ist genauso lästig wie der
hörbare Krach.
- Ultraschall, sprich Frequenzen oberhalb der Hörschwelle treten beim Unimog
nur sehr wenig
und dann meist mit geringer Intensität auf. ( Undichtigkeiten im
Pressluftsystem )
- Bei der Arbeitssicherheit /
Berufsgenossenschaft liegen Obergrenzen vor wie lange jemand
Lärm ausgesetzt werden darf, bzw. ab wann Gehörschutz getragen werden
sollte. Diese
Grenzen haben sicher auch in der Freizeit ihre Bedeutung.
- Der Mensch nimmt Lärm
frequenzabhängig nicht nur mit den Ohren, sondern auch mit dem
Körper auf. Das bedeutet, das eine altersbedingte Schwerhörigkeit nicht
unbedingt auch vor
dem lästigen Lärm schützt.
Als Lärm Unterthemen am Unimog zu betrachten
- Reifengeräusche
- Auspuff
- Dämmung des Durchgangs von Fahrerhaus zur Kabine
- akustische Entkopplung von Bauteilen über angepasste Lager (
Fahrerhauslager, bzw.
mechanische Verbindungen von Rahmen / Motor zum Fahrerhaus. )
- Zusammenspiel von Wärmeisolierung und Geräuschdämmung etc.
- gezieltes Ausblenden von einzelnen Frequenzbereichen.
- Vermeidung von Ursachen wie Verwendung von Visko / bzw. Elektrolüfter
- Grundsätzliche Unterschiede zwischen den einzelnen Baureihen (U435 zu
U4000 /4023) oder
zu anderen Fahrzeugen wie Kurzhauber 911 etc.
Externe Rückmeldungen:
Im Verlauf meiner Arbeiten haben
sich Dämmmaterial Herstellerkontakte ergeben, welche meine bisherig
erreichten Werte als rechnerisch und mit dem Vorschlag des Materialmixes als
möglich bezeichneten.
Auch haben Hersteller meinen Unimog besichtigt. Ob er auf dem Messestand
eines Herstellers als Beispiel für den Materialeinsatz ausgestellt wird, mal
sehen.
Zum Teil werden Infos welche ich während der Basisuntersuchungen ermittelt
habe von Herstellerseite als Betriebsgeheimnisse gehandelt, welche auch mir
nicht zur Verfügung gestellt wurden, und so meine weitere Verbesserung
behinderten.
( In Anbetracht auch meines Aufwandes kann ich aber das Betriebsgeheimnis
verstehen)
Wie gesagt nicht nur der Unimog Zubehörhandel war sehr an meinen Arbeiten
interessiert.
Warum ich das schreibe ?
Einfach um zu zeigen, dass mit
Eigeninitiative, Engagement und Zusammenarbeit durchaus mit den hohen
Ansprüchen der Industrie gleichgezogen werden kann.
Es gibt also keinen Grund
mit einem lärmenden Unimog durch die Gegend zu fahren.
Ergebnis Verdeutlichung
Die Wunsch Zielvorgabe war 70 dba Innengeräusch bei voller Fahrt zu erreichen:
Dieser Wert wurde jetzt erreicht.
Knapp unter 70 dba bei maximaler Geschwindigkeit 110 km/h und unter 60 dba
in Stand, bzw. bei 40kmh Schleichfahrt sind erreicht.
Beide Werte liegen auf PKW Niveau. Die Werte sind gemessen auf Kopfhöhe des
Beifahrersitzes. Auf der Fahrerseite ist es noch ein klein wenig lauter. Ab
80 km/h nimmt die Lautstärke nur noch minimal zu.
Das entspricht in etwa der Gebläsestufe 3 bzw 1. bei meinem auch im Lüftungsbereich etwas lärmreduzierten Unimog.
Das jetzt eingebaute Splitgetriebe
macht hierbei keinen deutlich spürbaren Unterschied. Die genannten 110kmh
liegen bei der max Motordrehzahl von 2450Umin meines OM 366A Motors an. Das
würde ohne Split etwa 92 km/h entsprechen.
Hinweis:
Meine Untersuchungen basieren auf den Gebenheiten am Unimog des Typs U435. Sie sind nur begrenzt für andere Fahrzeuge anwendbar, da die konstruktiven Voraussetzungen dort anders sind. ( z.B Wattiefe, Reifenprofil, Fahrerhausaufhängung, Motor )
Weiterführende Informationen:
Hierzu empfehle ich entsprechende
Internet Foren und Herstellerangaben.
Auf Anfrage helfen wir in dem uns zeitlich möglichen Rahmen gerne weiter.
Mein Copyright 2016 Thomas Seeliger