Automatische Hebevorrichtung für Hubdächer

Ausgangslage:Mein Arbeitgeber Off Road Böhlen GmbH ist ein kleines Familienunternehmen welches spezialisiert ist auf Off-Road Reisefahrzeugbau. Um eine komfortable Wohnfläche in einem Reisefahrzeug zu erzeugen werden auf Wohnkabinen oder direkt auf Fahrzeugen Hubdächer (Aufstelldächer) eingebaut. Diese ermöglichen es das Dach in einem geöffneten Zustand zu versetzen was ein grösseren bewohnbaren Raum erzielt. Unsere Hubdächer und auch viele andere ähnlicher Bauart werden mit Gasdruckfedern betrieben, welche ab einer bestimmten Höhe das Hubdach selbstständig öffnen. Zum Schliessen muss das Dach dann wiederum mit eigenkraft geschlossen werden. Ziel der Arbeit:Entwerfen, Fertigen und Testen einer Anhebevorrichtung welche die Anhebekraft stark verringert bzw. ganz ausschliesst. Das entwickelte Produkt sollte in bestehnde Hubdächer passen um als nachrüstteil für bestehende Kunden zu dienen und als zusatzoption bei Neubauten. 

/

Vorgehen:Um ein geeignetes Produkt zu entwickeln wurde nach der VDI-Richtlinie 2222 (Vorgehen zur Schaffung neuer Produkte) vorgegangen,Zunächst wurden einige Lösungsvarianten gesucht und bewertet und einige Berechnungen angestellt um eine geiignete Variante zu finden. Diese wurde dann mit CAD Software entworfen (Bild 2) und in einem Prototypen verwirklicht werden, um diesen danach zu testen und verbesserungsmöglichkeiten zu erkennen. Die Elektrische Anlage wurde zugeschnitten auf ein 12V Batteriesystem um in fast jedes Fahrzeug zu passen. Die linearen Aktuatoren werden mit einer LOGO! 8.3 SPS gesteuert, die Steuerung wurde mit der dazugehörigen Software Logo Comfort erstellt.Ergebnis:Es konnten zwei Produkte entwickelt werden welche weiter asugearbeitet werden können um diese dann der Kundschaft anzubieten.Eine mit Gaszugfedern betriebene simple Anhebevorrichtung (Bild 3) konnte entwickelt werden welche die Anhebekraft zum Anheben des Hubdach stark verringert, sie ist kostengünstig und fungiert als Nachrüstteil in jedes Hubdach von Off Road Böhlen produziert welche mit Gasdruckfedern das Dach auf herömmliche Weise öffnen.Zudem wurde ein Vollautomatischer Prototyp entwickelt welche mit linearen Aktuatoren das Dach vollautomatisch öffnen und mit einer LOGO! 8.3 SPS gesteuert werden können. Diese kann mit einem Text Display von Siemens auf Knopfdruck geöffnet und geschlossen werden (siehe Video). Der maximale Hub kann durch die integrierte Steuerung der Aktuatoren eingestellt werden und fahren synchron ein/aus. Durch die Anbindung an eine SPS können verschiedene Sensoren angeschlossen werden welche die Sicherheit erhöhen: Eine Lichtschranke sichert ab das keine Personen sich im Bewegungsbereich des Daches aufhalten während das Dach öffnet/schliesst und Endschalter sichern das Dach ab vor übermässiges öffnen/schliessen. Als Vorraussetzung für die Vollautomatische Funktion ist die Anhebevorrichtung, da die Aktuatoren im geschlossenen Zustand das Dach primär in horizonzale Richtung drücken, durch die Anhebevorrichtung ist die Anhebekraft aber sehr gering und kann trotz der horizontalen Einbauweise der Aktuatoren das Dach öffnen.Die Elektrische Anlage (BIld 4) ist zugeschnitten auf ein 12V Batterisystem und beinhaltet verschiedenste Komponenten um die eine einfach und sichere Bedienung zu ermöglichen.Fazit:Durch die entwickelten Produkte können die stetig steigenden Anforderungen unserer Kundschaft erfüllt werden. Als Nachrüstteil und Neuteil können die Produkte viele Kunden anziehen.Schlusswort:Die Entwicklung eines Produkts hat mir viel freunde bereitet. Das gelernte Wissen aus dem Studium in ein Produkt umzusetzen hat sich als sehr interessant herausgestellt und es war ein tolles Gefühl, ein Produkt von Beginn bis zum Schluss zu entwickeln welches einen Mehrwert bietet.