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Laboraufgabe Thema: Versuchsstand Gartenwasserhahn im Rahmen der Vorlesung Konstruktion 4 bei Prof.Dr.-Ing. Hilmar Hoder von Alexander Koch Florian Bockelmann.

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1 Laboraufgabe Thema: Versuchsstand Gartenwasserhahn im Rahmen der Vorlesung Konstruktion 4 bei Prof.Dr.-Ing. Hilmar Hoder von Alexander Koch Florian Bockelmann Sascha Hedwig hochschule für angewandte wissenschaften hamburg FACHBEREICH MASCHINENBAU UND PRODUKTION hamburg university of applied sciences

2 Inhalt 1.Funktionsstruktur 1.1.Funktionsstruktur Black Box 1.2.Funktionsstruktur Teilfunktionen 1.3.Funktionsstruktur Unterfunktion Ventil 2. Anforderungsliste 3.Fehlerquellenanalyse (FMEA) 4.Versuchsziele und –kriterien 5.Versuchsaufbau 6.Versuchsdaten 7.Anhang 7.1.Abbildungsverzeichnis 7.2.Tabellenverzeichnis 7.3.Quellenverzeichnis

3 1.Funktionsstruktur 1.1.Funktionsstruktur Black Box 1

4 1.2.Funktionsstruktur Teilfunktionen 2

5 1.3.Funktionsstruktur Unterfunktion Ventil 3

6 2.Anforderungsliste 4

7 3. Fehlerquellenanalyse (FMEA) [3] ……auf folgender Folie……… 5

8 6

9 4.Versuchsziele und –kriterien Durch die durchzuführenden Versuche sollen Fehler möglichst schon vorher entdeckt und vermieden werden. Mögliche Fehlerquellen: Gewindeverschmutzungen Gewindebeschädigungen Ventilundichtigkeit Korrosion Des Weiteren müssen noch qualitätsspezifische Betrachtungen berücksichtigt werden: Ventillebensdauer Druckstandhaftigkeit bei 3bar Durchsatzgewährleistung Ventilbelastung durch häufiges Betätigen Anschlussgewinde muss Zugbelastung aushalten 7

10 Für die Versuchsdurchführung muss dahingehend eine Versuchsbeschreibung festgelegt werden: Für die Versuchsdurchführung muss dahingehend eine Versuchsbeschreibung festgelegt werden: Der Test soll als Praxistest ausgeführt sein – d.h., dass alle möglichen Situationen aus der praktischen Anwendung des Gartenwasserhahns im Test berücksichtigt werden Der Test soll als Praxistest ausgeführt sein – d.h., dass alle möglichen Situationen aus der praktischen Anwendung des Gartenwasserhahns im Test berücksichtigt werden Die Prüfung der Gewindeverschmutzungen, der Ventilundichtigkeit, der Korrosion, der Ventillebensdauer und der Durchsatzgewährleistung kann dann in einer Testkabine durchgeführt werden. Die Prüfung der Gewindeverschmutzungen, der Ventilundichtigkeit, der Korrosion, der Ventillebensdauer und der Durchsatzgewährleistung kann dann in einer Testkabine durchgeführt werden. 4.Versuchsziele und –kriterien 8

11 Nach dem Testdurchlauf folgt dann die Prüfung auf Gewindebeschädigungen, Ventilbelastungen und der Zugbelastung der Anschlussgewinde. Nach dem Testdurchlauf folgt dann die Prüfung auf Gewindebeschädigungen, Ventilbelastungen und der Zugbelastung der Anschlussgewinde. Als Erweiterung des Testes kann ein Langzeittest durchgeführt werden, welcher ohne Zeitbegrenzung begonnen wird, um die Lebensdauer des Hahns festzustellen. Als Erweiterung des Testes kann ein Langzeittest durchgeführt werden, welcher ohne Zeitbegrenzung begonnen wird, um die Lebensdauer des Hahns festzustellen. 4.Versuchsziele und –kriterien 9

12 5.Versuchsaufbau 10

13 Für die Durchführung des Versuchs müssen folgende Daten gegeben sein: Wasserdruck 3 bar Wasserdruck 3 bar Temperaturbeständigkeit zwischen -20 und +40°C (wenn < 0°C, dann Stillstand) Temperaturbeständigkeit zwischen -20 und +40°C (wenn < 0°C, dann Stillstand) 2x Öffnen und Schließen in einer Minute (simuliert 1 Tag) 2x Öffnen und Schließen in einer Minute (simuliert 1 Tag) Nach 240 Minuten Versuch wird für 125min auf -20°C abgekühlt: Anfang des Versuches ~ Mitte März [Minute 0]; Ende Betriebszeit Mitte November [Minute 240]; Ende Gefrierphase ~ Mitte März [Minute 365]; also insgesamt 365min entspricht 1 Jahr) Nach 240 Minuten Versuch wird für 125min auf -20°C abgekühlt: Anfang des Versuches ~ Mitte März [Minute 0]; Ende Betriebszeit Mitte November [Minute 240]; Ende Gefrierphase ~ Mitte März [Minute 365]; also insgesamt 365min entspricht 1 Jahr) 6.Versuchsdaten 11

14 Versuch soll 10 Jahre Betrieb simulieren, d.h. 365min * 10 = 3650min = 60,8 Stunden = 2,5 Tage Versuch soll 10 Jahre Betrieb simulieren, d.h. 365min * 10 = 3650min = 60,8 Stunden = 2,5 Tage 24 h am Tag muss Versuch überwacht werden 24 h am Tag muss Versuch überwacht werden Die Wasserdüsen sollen in 365min Versuch 100 Liter Schmutzwasser auf 1m² sprühen. Durch einen normalen Abfluss am Boden wird das Wasser in einer Tonne gesammelt und wieder den Düsen zugeführt. Die Wasserdüsen sollen in 365min Versuch 100 Liter Schmutzwasser auf 1m² sprühen. Durch einen normalen Abfluss am Boden wird das Wasser in einer Tonne gesammelt und wieder den Düsen zugeführt. Der Wasserfilter im Kreislauf soll spätestens nach 3650min – also am Ende des Testes - gewechselt werden. Der Wasserfilter im Kreislauf soll spätestens nach 3650min – also am Ende des Testes - gewechselt werden. 6.Versuchsdaten 12

15 7.1.Abbildungsverzeichnis Abbildung 1.1: Funktionsstruktur Black Box Abbildung 1.2: Funktionsstruktur Teilfunktionen Abbildung 1.3: Funktionsstruktur Unterfunktion Ventil Abbildung 5: Versuchsaufbau 7.2.Tabellenverzeichnis Tabelle 2: Fehler-Möglichkeits-Einfluss-Analyse 7.3.Quellenverzeichnis [1]Skript Entwicklungs- und Konstruktionsmanagement (KON4) von Prof.Dr.-Ing. H.Hoder [2]Skript Konstruktionsmethodik von Prof.Dr.-Ing. S.Kreutz [3]Prof. Dr.-Ing. Peter Gust, 7.Anhang 13


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