{"id":21253,"date":"2023-07-13T15:19:49","date_gmt":"2023-07-13T13:19:49","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/16462-01\/"},"modified":"2023-07-13T15:19:49","modified_gmt":"2023-07-13T13:19:49","slug":"16462-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/16462-01\/","title":{"rendered":"Weiterentwicklung eines Mei\u00dfelsystems zur gesundheitsschonenden und effizienten Bearbeitung von Stein"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Die Bearbeitung von Stein oder steinartigen Materialien, wie z.B. Beton, Putz oder Fliesen, erfolgt mit Mei\u00dfeln, die in Schlagh\u00e4mmer eingespannt werden. Konventionelle Mei\u00dfel mit keilf\u00f6rmiger Schneide besitzen den Nachteil, dass sie aufgrund der H\u00e4rte des bearbeiteten Materials in kurzer Zeit stumpf werden. Anstatt der beabsichtigten Bearbeitung mit einer gesch\u00e4rften Schneide resultiert ein Zertr\u00fcmmern mit einem eher fl\u00e4chig angreifenden Mei\u00dfel, was zu hohen und gesundheitsbelastenden R\u00fcckschlagkr\u00e4ften und Vibrationen f\u00fchrt, die Gefahr von Abrutscheffekten birgt und unn\u00f6tig hohe L\u00e4rm- und Staubemissionen freisetzt.<br \/>\nAls wesentliches Entwicklungsziel ist ein Beitrag zur Humanisierung handwerklicher T\u00e4tigkeiten bei der Steinbearbeitung anzuf\u00fchren, indem durch ein neuartiges Mei\u00dfelsystem die R\u00fcckschlagkr\u00e4fte durch effektiveren Energieeintrag in das Material gesenkt, die Staubemissionen durch st\u00fcckigeren Materialabtrag reduziert und die L\u00e4rmbelastungen durch selbstsch\u00e4rfende Mei\u00dfelspitzen gemindert werden. Zugleich wird eine Energieeinsparung und Ressourcenschonung erreicht.<\/p>\n<p>Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenGrundlage zur Realisierung dieser Zielsetzung ist ein Patent f\u00fcr ein neuartiges Mei\u00dfelsystem, das aus mehreren auswechselbaren Rundschaftmei\u00dfeln besteht, die im Werkzeugkopf drehbar gelagert sind. Die Mei\u00dfel wirken \u00fcber eingel\u00f6tete Hartmetallspitzen punktf\u00f6rmig auf das bearbeitete Steinmaterial ein. Da die drehbare Lagerung der Mei\u00dfel im Kopf einen Freiheitsgrad einr\u00e4umt, sch\u00e4rfen sich die Rundschaftmei\u00dfel durch Drehbewegungen beim Arbeiten selbst\u00e4ndig nach.<br \/>\nIn dem Projekt sollte das neuartige Mei\u00dfelsystem im Hinblick auf Festigkeit, Funktionalit\u00e4t und Anwendungsbereiche weiterentwickelt werden. Dazu sollten neue Konzepte entwickelt, Fertigungsverfahren untersucht und (teil-)automatisierte Anwendungen erschlossen werden. Das neuartige Mei\u00dfelsystem sollte in drei Produktklassen entwickelt werden: F\u00fcr den professionellen Bereich handgef\u00fchrter Werkzeuge mit Schlagh\u00e4mmern \u00fcber 5,5 kg (Profi-Version), in gr\u00f6\u00dferer Ausf\u00fchrung (Maxi-Version) f\u00fcr den Einsatz mit Frontladern oder Minibaggern im (Gro\u00df-)Baustellenbereich und schlie\u00dflich als kleineres Mei\u00dfelsystem f\u00fcr den Hobby- und Heimwerkerbereich (Mini-Version), um den gro\u00dfen Markt privater Sanierungst\u00e4tigkeiten zu erschlie\u00dfen. F\u00fcr alle drei Produktklassen sollten praxistaugliche L\u00f6sungen f\u00fcr eine hochfeste Verbindung zwischen Werkzeugkopf und -schaft als auch eine zugleich hochbelastbare wie flexible Halterung der Mei\u00dfel gefunden werden.<\/p>\n<p>Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n<p>Die Entwicklungsarbeiten wichen insofern von der Arbeitsplanung ab, als dass haupts\u00e4chlich die Profi-Version f\u00fcr den Einsatz mit handgef\u00fchrten Werkzeugen entwickelt und optimiert wurde. Ursachen waren der tragische Unfalltod des Projektleiters, eventuelle Patentverletzungen im Bereich der Maxi-Version, Schwierigkeiten beim Erwerb neuer qualifizierter Mitarbeiter sowie der schleppende Verlauf der Markteinf\u00fchrung der Profi-Version.<br \/>\nDennoch ist im Ergebnis ein ausgereiftes Werkzeug f\u00fcr den professionellen Arbeitsbereich entstanden, mit dem die Produktivit\u00e4t gegen\u00fcber konventionellen Mei\u00dfeln je nach Anwendungsgebiet um 50% und mehr gesteigert werden kann. In einer Arbeitsplatz-Vibrationsanalyse wurde nachgewiesen, dass das neuartige Mei\u00dfelsystem gegen\u00fcber konventionellen Mei\u00dfeln, die mit Schlagh\u00e4mmern betrieben werden, die Vibrationsbelastung des Hand-Arm-Systems um \u00fcber 50 % senkt. Der Schallpegel der Ger\u00e4uschimmissionen am Arbeitsplatz kann je nach Anwendung mehr als halbiert werden. Die Staubbelastung sinkt ebenfalls nachweislich.<br \/>\nIm Gegensatz zu Breitmei\u00dfeln dringt das neuartige Werkzeug genau an der Stelle in das Material ein, wo es angesetzt wird. Es rutscht nicht ab und kann viel leichter gef\u00fchrt werden. Ein sicheres und erm\u00fcdungsfreieres Arbeiten wird m\u00f6glich. Im Vergleich zu Flachmei\u00dfeln erzielt die Kralle z. B. beim Putzabbau und beim Abstocken eine bessere Wiederaufbaufl\u00e4che, die beim Einsatz konventioneller Mei\u00dfel erst in einem weiteren Arbeitsgang hergestellt werden muss.<br \/>\nAls wichtiges Vorhabensergebnis ist auch die Fertigungstechnik f\u00fcr das neuartige Mei\u00dfelsystem anzuf\u00fchren, die als innovativen Verfahrensschritt eine spezielle Form des Reibschwei\u00dfens der Kopf-Schaft-Verbindung vorsieht und dadurch eine ad\u00e4quate Festigkeit erzielt.<\/p>\n<p>\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n<p>Zielgruppe des neuartigen Mei\u00dfelsystems sind Bauunternehmen aller Art. Zur Verbreitung der Projektergebnisse wurden folgende Ma\u00dfnahmen unternommen:<br \/>\n\u00b7\tEinbindung der Zielgruppe durch Weitergabe von Prototypen des neuartigen Mei\u00dfelsystems an Pilotkunden mit der Auflage, dass R\u00fcckkopplungen aus der praktischen Anwendung geliefert wurden, die zum Ausmerzen von Kinderkrankheiten und f\u00fcr die Optimierung des Mei\u00dfelsystems genutzt wurden.<br \/>\n\u00b7\tEinrichtung einer Internet-Seite unter http:\/\/hydro-link.de\/<br \/>\n\u00b7\tDirektansprache einer Vielzahl von Bauunternehmen, Handwerkern und anderen potentiellen Kunden mit einem Informationsblatt zur Mei\u00dfelkralle.<br \/>\n\u00b7\tPr\u00e4sentationen auf der BAUMA-Messe 2001 in M\u00fcnchen, auf einer Messe f\u00fcr Industrieb\u00f6densanierung in Feuchtwangen und auf dem Gewerbetag am 15.09.01 in Illmensee.<\/p>\n<p>Fazit<\/p>\n<p>Die Entwicklungsarbeiten zielten auf folgende Vorteile gegen\u00fcber dem Einsatz konventioneller Mei\u00dfel mit Schlagh\u00e4mmern: Die R\u00fcckschlagkr\u00e4fte durch einen effektiveren Energieeintrag in das Material zu senken, die Staubemissionen durch st\u00fcckigeren Materialabtrag zu reduzieren und die L\u00e4rmbelastungen zu senken sowie durch selbstsch\u00e4rfende Mei\u00dfelspitzen die Standzeiten zu verl\u00e4ngern. Diese Ziele wurden in bemerkenswertem Umfang erreicht. Das Prinzip der drehbaren Mei\u00dfellagerung f\u00fcr die Steinbearbeitung mit manuell gef\u00fchrten Werkzeugen hat sich bew\u00e4hrt.<br \/>\nObwohl das neuartige Mei\u00dfelsystem eine Vielzahl (umwelt-)technischer und arbeitsphysiologischer Vorteile besitzt, die nicht von der Hand zu weisen sind, und trotz einer konkurrenzf\u00e4higen Preisgestaltung verl\u00e4uft die Vermarktung bisher schleppend. Es ist als Erfahrung aus dem Projekt festzuhalten, dass es f\u00fcr ein mittelst\u00e4ndisches Unternehmen sehr schwierig ist, eine solche Neuentwicklung am Markt einzuf\u00fchren und erfolgreich zu verkaufen.<br \/>\nAls k\u00fcnftig f\u00fcr n\u00f6tig erachtete Arbeiten ist die Weiterentwicklung des Mei\u00dfelsystems f\u00fcr den Heimwerkerbereich (Mini-Version) und den Bereich der mechanisierten Werkzeugf\u00fchrung (Maxi-Bereich) zu nennen. Auch f\u00fcr diese Bereiche sind mit dem neuartigen Mei\u00dfelprinzip wesentliche Produktivit\u00e4tssteige-rungen sowie erhebliche L\u00e4rm- und Staubminderungen zu erwarten.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Die Bearbeitung von Stein oder steinartigen Materialien, wie z.B. Beton, Putz oder Fliesen, erfolgt mit Mei\u00dfeln, die in Schlagh\u00e4mmer eingespannt werden. Konventionelle Mei\u00dfel mit keilf\u00f6rmiger Schneide besitzen den Nachteil, dass sie aufgrund der H\u00e4rte des bearbeiteten Materials in kurzer Zeit stumpf werden. 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