Kleinkram in AW7075

Einzelteile sind bei uns fast ausschließlich anzutreffen und auch das hier war wieder mal so ein Projekt. Diesmal 4 Stück Spezialmuttern nach Zeichnung in AW7075.

Nach der Bearbeitung auf der DMU habe ich das Teil auf der Drehmaschine abgestochen und die rückwärtige Fase angebracht. Wir haben zwar eine große Anzahl an Scheibenfräsern, jedoch für die dünneren/kleineren Scheiben keine Aufnahme… Wird Zeit das zu ändern.

Adapter für Vierbackenfutter

Doch bevor die kleinen Aluteile gefertigt werden konnten musste erst einmal eine Aufpsannmöglichkeit für das Vierbackenfutter her. Dank ausreichend Z-Verfahrweg konnten wir eine Lösung hernehmen, bei der das Futter in den Schraubstock gespannt wird. Damit entfällt das einmessen und auch die Umrüstarbeit.

In Sachen Lochbild hatte ich nicht aufgepasst – von oben betrachtet sah alles gut aus. Damit blieb mir nichts anderes übrig als eine Senkung durch die linke Flanke zu fräsen. Nicht schön, aber funktioniert.

Und hier noch etwas aus der “Lessons Learned” Ecke:

Erkenntniss 1: Beschichtete HSS Fräser sehen manchmal aus wie VHM.

Erkenntniss 2: HSS sollte nicht mit den gleichen Schnittwerten wie VHM verwendet werden.

Und nein, das war kein Radiusfräser…

Siemens Logo – Test/Kalibrier-Vorrichtung

Für eine Test/Kalibrier-Vorrichtung entstand ein kleiner Aufbau mit Siemens Logo!8 sowie TDE Textdisplay bzw. Bedieneinheit. Mit dem fertigen Gerät sollen die Ein/Ausfahrzeiten eines Pneumatikzylinders gemessen und korrekt eingestellt werden.

Jakobsen gelandet

Kaum zu glauben, aber der Einzug in die neue, großzügigere Werkstatt jährt sich bereits – und trotzdem tummeln sich noch immer viele offene Punkte auf der To-Do-Liste. Heute haben wir die Jakobsen Flachschleifmaschine von der Palette gehoben und auf ihre Nevelierfüße gesetzt.

Mit knapp um die 1t ist die Maschine noch recht handlich, mangels Anschlagpunkte jedoch schwierig zu transportieren bzw. anzuheben. Wir sind jedoch gut mit Hydraulischen Hebern, Rollenfahrwerken, div. Unterleghölzern und einer riesig lange Brechstange ausgestattet – damit können wir alle unsere Maschinen selbst bewegen.

Ladeecke

Die Ladeecke hat ein kleines Upgrade bekommen. Unser Nachbar hatte noch ein Aufsatzmodul von Schäfer mit zwei Böden übrig, perferkt für die diversen Ladegeräte und Akkugeräte.

Aufräumen

Mülltrennung ist etwas nervig, muss aber sein. Jetzt müssen wir nur noch Zeit finden mal zum Wertstoffhof zu fahren, speziell für den Mischmüll. Metalle trennen/sammeln wir noch mal separat, getrennt in Alu, Stahl und Mischschrott.

Aluzerspanung

Nach längerer Abstinenz haben wir mal wieder etwas Alu zerspant. Grob sind wir mit dem Ergebnis zufrieden, der Weg bis dahin hätte aber einfacher sein können… Ein alter Wert im G51 Koordinatensystem hatte für einen 80mm Z-Versatz gesorgt und zunächst den Fräser mit G0 ins Material gerammt. Interessanterweise hat das Werkzeug überlebt und konnte weiter genutzt werden.

Das 6082 ließ sich erstaunlich gut mit dem Einschneider zerspanen und auch die Oberflächengüte war trotz nur 4mm annehmbar. Durch die großzügigen Fasen (Gedankenfehler, sollte eigentlich deutlich kleiner werden), hat man von der Bearbeitung sowieso nicht mehr sonderlich viel gesehen.

In Sachen Aufspannung muss noch eine bessere Lösung her. Zunächst einmal verträgt sich die MDF Opferplatte nicht so gut mit der Mindermengenschmierung und außerdem ist es nicht besonders praktisch mit Holzschrauben und Haltestegen arbeiten zu müssen.

Unsere nächste Investition wird wohl ein Vakuumtisch für die Maschine… die Kosten für einen Tisch auf ganzer Länge haben wir bisher gescheut. Aktuell evaluieren wir verschiedene Arten von Vakuumtischen und vermutlich einen Eigenbau.

Eigener Mach3 Screen

Unser eigener Mach3 Screen auf Basis des PA Screens nimmt langsam Form an. Mehr Details gibt es bereits in einem eigenen Artikel.

Werkzeugvermessung mittels Laser

Wer den Blog schon länger verfolgt weiß, dass wir an diesem Thema schon länger arbeiten. Im aktuellen Zustand haben wir es jedoch das erste Mal profuktiv im Einsatz.

Anstatt eines mechanischen Tasters nutzen wir eine Laserlichtschranke zur Vermessung unserer Werkzeuge. Das klappt aktuell beim gleichen Werkzeug im Bereich von 2/100mm Wiederholgenauigkeit schon sehr gut, bei anderer Schneiden-Geometrie oder dem 60mm Planfräser mit Wendeschneidplatten jedoch noch nicht so zuverlässig.

Achtung, Finger!

Safety first, vor allem wenn es um die Kreissäge geht. Und damit die Finger auch dran bleiben haben wir uns eine modische Schiebehilfe gefräst. Ein kleines Video von der Bearbeitung gibt es auch.

Der neue Absaugschuh ist noch nicht perfekt (ein paar Späne sieht man noch um die Spindel herum wegfliegen), sorgt aber schon einmal für deutlich mehr Sauberkeit rund um die Maschine.

Während Fabian ein Großprojekt begonnen hat (mehr dazu in einem eigenen Artikel) sind diverse Sachen in und um die Werkstatt in der Mache. Hier mal wieder ein kleiner Einblick.

Verbesserung CNC Y-Antrieb

Der Antriebsstrang der CNC Fräse lief sprichwörtlich nicht ganz rund. Aufgrund einiger etwas zu großzügiger Fertigungstoleranzen (kurzum: Schlecht gearbeitet) lief die angetriebene Mutter nicht wie wir uns das vorgestellt hatten…

Nachdem die Maschine nun wieder einige Monate still stand sind nun alle Teile neu hergestellt und es kann an endlich die Wiederinbetriebnahme gehen. Mehr dazu in Kürze!

Kleinteile

Für (und mit) dem wunderbaren Escape-Room “The Code Agency” Düsseldorf entstanden an einem Abend mit viel Cola und Pizza die folgenden Teile (Links der Prototyp, Rechts das Ergebnis). Wozu diese Achsen später dienen ist noch ein Geheimnis…

Hier war alles dabei: Drehen, Fräsen, Feilen, Kaltbrünieren

Und auch für unseren Hallennachbarn ist noch etwas von der Drehbank gefallen. Ein langer Bolzen mit beidseitigen Gewinden. Drehen macht einfach Spaß!

Bisschen was für zu Hause

Vor einiger Zeit hatte ich mir Lowboards gekauft, mit dem Ziel sie “schwebend” an die Wand zu hängen. Sah dann doch nicht so gut aus und so standen die beiden Boards längere Zeit auf Konservendosen.

Als der WAF zu kippen drohte mussten kurzerhand Füße her! Also die Säge angeschmissen und schnell ein drei rahmen zusammengeschweißt.

Drehzahlmesser

Die Drehmaschine bekommt gerade einen Drehzahlmesser. Es gibt zwar bereits eine mechanische Anzeige, die ist im Eifer des Gefechts jedoch nicht immer so einfach abzulesen. Temporär haben wir das Gehäuse (Marke Eigenbau) erst mal auf die DRO Anzeige geklebt.

Medienversorgung

An der Versorgung mit Druckluft und Strom arbeiten wir aktuell noch. Neben den Schlauchaufroller für die Drucklufth at sich nun auch eine automatische Kabeltrommel gesellt.

Zu Beginn hatten wir die günstigere Variante der Druckluftrohre in Rollenform gewählt. Das Zeug ist jedoch sowas von störrisch, dass man es auch mit viel Kraftaufwand nicht gerade an die Wand bekommt. Keine Ahnung, was sich der Hersteller dabei gedacht hat… Oder kennt jemand einen guten Trick?!

Damit im Raum keine Arbeitshöhe verloren geht haben wir die Rohre an einigen Stellen etwas aufwändiger verlegt. Nebenbei sorgt das bei auftretendem Kondensat für eine trockenere Entnahme.

Vorne im Bild: unsere neue Leiter. Die 5-stufen Stehleiter hat nun einen 9-stufigen Bruder bekommen, damit das Arbeiten in Deckennähe sicherer wird. Wie es der Zufall so wollte konnten wir die passende Leiter nur ein paar Kilometer “die Straße runter” in den Kleinanzeigen finden und gleich abholen.

Umbau Laser

Der CO2 Laser ist ein sehr liebgewonnenenes und gerne genutztes Werkzeug, nicht nur für die Herstellung von Weihnachtsdeko.

Damit die Maschine in der Zukunft noch effektiver eingesetzt werden kann, bauen wir Blasluft/AirAssit (zweistufig) sowie die Absaugung (mit Nachlauf) aktuell auf Automatik um. Aktuell sieht es im Schaltschrank noch so aus…

Schöner Wohnen

Nebenbei hat das WC noch eine Holzverkleidungen verpasst bekommen. Nun sind die Oberflächen einfacher sauber zu halten und es sieht gleich etwas netter aus.

Und weil noch mehr von dem Sperrholz / Kistenholz da war, hat der Einbaukühlschrank (den meine Freundin freundlicherweise gestiftet hat) gleich auch noch eine Verkleidung bekommen.

Da es sich um einen Einbaukühlschrank handelt, fehlte natürlich der Türgriff. Unsere Lösung: Eine zusammengeschweißte Kette, mit Goldlack überzogen.

Aus dem gleichen Material hat Fabian dann noch eine sehr schicke Abdeckung für die kleine Granit-Messplatte hergestellt. Stilecht mit gelasertem Logo, ausgegossen mit Epoxy.

Späne!

Ja, Späne machen wir natürlich auch. Meistens vergessen wir jedoch dabei Fotos zu machen, was den Eindruck erwecken könnte wir würden in der Werkstatt nur Pizza essen und Werkzeug streicheln

Hier entsteht eine Hülse für eine angetriebene Mutter aus ST37-2.

Üben, Üben, Üben!

Alu schweißen war schon lange auf der Wunschliste, vor einiger Zeit hatten wir uns dann auch ein passendes AC/DC WIG Schweißgerät angeschafft. Die Nähte sind noch nicht da, wo wir sie gerne hätten… es geht aber langsam in die richtige Richtung. Hier eines der besseren Beispiele.

Und wieso…

… wir Ginflaschen auf der Drehbank haben, darüber in Kürze in einem eigenen Artikel mehr.

Diesmal mit folgenden Themen:

X-Achse einmessen und Umkehrspiel-Korrektur

Nach dem kürzlich abgeschlossenen Umbau des X-Antriebssystems ging es nun ans Feintuning. Als Messgerät diente der Glasmaßstab von unserer Drehbank sowie der alte Heidenhain Zweikanal-Zähler.

Mangels ausreichend langer Maßstäbe konnten wir nur auf knapp 1/3 des X-Verfahrwegs messen und entsprechend kein vollständiges Spindel-Mapping erstellen. Tja, wird wohl doch mal Zeit für ein eigenes Laser-Interferometer…

Was wir jedoch kompensieren konnten war der generelle Fehler des Antriebssystems sowie das Umkehrspiel. Die Steps / mm wurden in Mach 3 von 1.000 auf ermittelte 1.000,71 angepasst.

Im rechten Foto das Ergebnis: 100,000 mm in der Steuerung werden zu 100,005 mm Bewegung. Aufgrund der Variable “Steigungsfehler”, ist das jedoch noch kein Garant für Maßhaltigkeit über den gesamten Arbeitsbereic.

Frässpindel ausrichten

Bei den ersten Testfräsungen in Alu hat sich zwischen zwei Fräsbahnen ein kleiner Steg ergeben, was klar für einen Fehler in der Spindelausrichtung spricht.

Mit einem geschliffenen Zylinderstift und einer Messuhr lässt sich die Position der Spindel gut einrichten. Je weiter man vom Drehpunkt der Spindel entfernt ist, desto stärker der Ausschlag.

Das Ergebnis: Auf ca. 60 mm haben wir eine Abweichung von < 0,005 mm. Der finale Praxistest steht aber noch aus.

Maschinenleuchte für 17 Euro

Während dem Verfassen dieses Artikels haben wir uns doch spontan für einen eigenen Beitrag zur Leuchte entschieden. Das Ergebnis findet sich hier.

PNOZ Sicherheits-Kleinsteuerung

Mittlerweile ist die PILZ PNOZ Configurator Software eingetroffen, mit welcher wir die Kleinsteuerung programmieren können.

Folgende Funktionen wollen wir zunächst überwachen:

• Druckluftversorgung
• Sicherer Halt der HF Spindel
• Störung Frequenzumrichter
• Störung Motorendstufen
• Not-Aus/Halt über manuelle Schlagtaster
• Not-Aus/Halt über die Steuerung

Mehr dazu in einem ausführlichen Artikel.

Platz!

Wir wieder etwas Platz schaffen können. Hier soll demnächst noch eine kleine Werkbank für den vorderen Werkstattbereich entstehen.

PS: Was es mit den zwei großen Wellen auf dem Foto auf sich hat erklären wir bei Gelegenheit nochmal im Detail.

Werkzeugmagazin SK30

Bis zur finalen Lösung (z.B. in Form eines Wandregals, wie bei unseren SK40 Aufnahmen) dauert es noch etwas. Damit die SK30 Aufnahmen für die CNC Fräse nicht in der Gegend rum fliegen haben wir provisorisch einen kleinen Halter aus Multiplex gefräst.

Zugegeben, die Schrauben von oben sind nicht besonders hübsch, aber die Konstruktion ist stabil und zweckmäßig geworden. Aktuell besitzen wir 10 Werkzeugaufnahmen, erste Hochrechnungen haben einen Bedarf von insgesamt 22 Aufnahmen ergeben (jeweils für Holz, Alu, Schaumstoff). Tendenziell läuft es also auf ein großes automatisiertes Werkzeugmagazin hinaus…

Neben dem Regal befindet sich übrigens unsere neu erworbene Montagehilfe für die Werkzeugaufnahmen. Diese funktioniert mit Rollen und klemmt auch Aufnahmen ohne Mitnehmernuten.

Alu Fräserei

Alu war in Sachen Genauigkeit und Oberflächenqualität immer ein Knackpunkt beim alten X-Antrieb mit Zahnstangen. Für nennenswerte Vorschüben war der Antrieb einfach zu elastisch. Doch mit dem Umbau auf Kugelumlaufspindeln mit angetriebenen Muttern gibt es das Problem nicht mehr.

Langsam tasten wir uns an die Leistungsfähigkeit unserer Maschine heran. Hier und da muss nochmal etwas ausgerichtet werden, aber im Großen und Ganzen sind wir mit dem Ergebnis schonmal sehr zufrieden.

Werkzeug: Sorotec Einschneider “Pro Alu”, 8mm und 4mm

Kabeldurchführung

Hier mal ein kleines Drehteil aus Kunststoff (POM), spontan gedreht. Bisher war der Rechner außen am “Steuerwagen” montiert, was jedoch bei den Mengen an umherfliegenden Spänen irgendwann problematisch werden könnte. Damit die Kabel nicht am scharfen Blech reiben entstand diese simple Kabeldurchführung – manchmal ist Drehen eben doch einfacher/schneller als Drucken…

Fehlersuche

Nicht gerade meine Lieblingsbeschäftigung, aber manchmal muss es eben sein. In meine Ader-Dokumentation hatte sich ein kleiner Fehler eingeschlichen und einer der Zustandssensoren spuckte “komische Messwerte” aus…

Die Lösung war dann ganz einfach: Unsere Spindel besitzt drei Sensoren: 1. Greifer offen 2. Konus leer 3. Spindel dreht sich. Für letzteren Fall gibt der Sensor pro Umdrehung jeweils 2 Flanken “High” und 2 Flanken “Low” aus.

Frischluft

Bisher war bei den vorderen Schaltschränken keine aktive Belüftung nötig. Im Hinblick auf längere Fräsjobs und die neue Spannungsversorgung haben wir uns jetzt doch für eine Nachrüstung entschieden.

Im Betrieb sind die Lüfter (unten im Schaltschrank) so gut wie nicht hörbar. Damit surren jetzt insgesamt 3 Schaltschranklüfter an der Maschine friedlich vor sich hin.

Mindermengen Schmierung

Auch die Tröpfen-Mindermengenschmierung Dynacut MDM ist (zumindest temporär) wieder an der Maschine montiert. Richtig eingestellt erreicht man mit dieser Einheit nebelfreie und gut dosierbare Schmierung.

Für die Trockenzerspanung haben wir außerdem Luft- und Schmierstoffzufuhr getrennt geschaltet (M7 = Luft, M8 = Luft + KSS). Lästiges “Umschalten” per Hand entfällt.

Mit dem Thema hatten wir uns immer mal wieder beschäftigt, mangels Zeit (und diversen anderen Projekten) sind wir jedoch nie über ein paar Tests hinaus gekommen. Nun der erste sinnvolle Output zu diesem Thema.

Die OZ Spannzangen lagerten bisher wild durcheinander in einer Eurobox.

Hier liegen schon die nächsten Kanidaten für eine Einlage bereit. Um Schattenfreie Fotos zu erreichen wird das Werkzeug auf einer von hinten beleuchteten matten Glasscheibe fotografiert. Das minimiert die spätere Nachbearbeitung bei der Vektorisierung.

Alu Fräsen

Zum Testen und Einrichten der Maschine wurde ein kleines Aluminiumteil hergestellt. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse wollen wir die Maschine dann weiter optimieren. Zur Abwechslung mal wieder ein Vide:

Testkriterien

• Außenmaße inkl. Höhe
• Rechtwinkligkeit
• Durchmesser des Zapfens
• Oberflächenqualität
• Spanbild

Projekt “Null”

Null deswegen weil dieses Projekt die letzte (unvollendete) Arbeit vor dem Umbau des X-Antriebs war. Nun ist Projekt Null fertig – ein Nagellack-Halter für meine Frau

Werkzeug war ein 6 mm Zweischneider für Holz von Sorotec. Bis auf den hohen Geräuschpegel (dünner Fräser, hohe Länge = Schwingt) bin ich sehr zufrieden mit den Werkzeugen.

Maschinleuchte – einfach gemacht

Eigentlich ein Projekt von Fabian. Fabian hat sich beim Kauf der Drehbank nach einer passenden Maschinenleuchte umgesehen – gute LED Varianten kommen da gerne mal auf 150 Euro plus. Lösung war ein LED Rückfahrscheinwerfer aus dem LKW / Baumaschinenbereich mit 24V Eingang. Hierzu in Kürze nochmal ein paar mehr Details.

Ganz spontan entstand auf der Drehbmaschine dann noch ein passender Sockel für die neue Leuchte.

Hier nochmal ein paar Details. Eine Zeichnung dazu gibt es nicht, das Teil wurde quasi “frei Hand” gedreht. Kleines Gimmick: Die Zierringe mit der Abstechplatte.

Nach langem Überlegen ist nun ein mechanischer 3D Messtaster bei uns eingezogen. Für die CNC Fräse haben wir bereit einen elektronischen Renishaw 3D Messtaster.

Zur Auswahl standen die Produkte von Tschorn, Haimer oder Garant – allesamt “Made in Germany”. Aufgrund der sehr geringen Baughöhe haben wir uns für den Haimer entschieden.

Hier die Einstellung des Rundlaufs. Nach einspannen in eine Werkzeugaufnahme (Schalt d=12 mm) wird mittels 4 Madenschrauben die Konzentrizität hergestellt.

Uhrzeit

Sehr zum Ärger meiner Frau wurden aus “ich bin mal kurz in der Werkstatt” auch mal ganze Nächte. Dank großzügig dimmenisonierter Beleuchtung in Tageslichtweiß rennt manchmal die Zeit unbemerkt davon.

Die Lösung: Eine große, gut ablesbare Uhr. Und wenn’s doch mal wieder länger dauert wird auch das Datum angezeigt

Umzug.

Für den Umbau des X-Antriebs musste das Not-Aus/Halt weichen. Ein neues Zuhause hat der kleine Gelb/Rote Zwerg im Spalt zwischen Schaltschrank und Maschinenrahmen gefunden.

Ein wenig schleift die Konstruktion zwar, aber das ist nicht weiter tragisch. All zu oft möchte ich ohnehin nicht unter die Maschine klettern.

Rebuilding the shop power distribution

We started of with a single 16 A CEE socket. Soon we will be having 7 sockets separated in 5 circruits. From now on we will be able to use all machines in parallel without having to swap cables around the shop… well, at least to the maximum 34 A delivered by the main input to the shop.

Coolant

Quick note on the coolant we had mixed some weeks ago. Even after all the impurity and oil leaking into the coolant it remained stable and non-stinky. Nevertheless, we are still planning a semi-central coolant supply and treatment unit in the shop to make the coolant complety maintenance free.

Working with cooling in the home shop was quite a game changer for us. Using cutting oil generated a lot of smoke and fumes in the shop which I guess is not very healthy.

Previously we had feared the maintenance required but so far it looks manageable.

T-Slot covers

Clearing chips from T-slots is annoying. By coincidence I found these nice covers which come already pre-drilled to drain coolant and fit perfectly in the chamfer of the table.

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Pneumatikverteilung

Die Verteilung wurde bisher über eine Hohlschraube gelöst. Aufgrund der gestiegenen Menge an Abhängen und zur besseren Übersicht gibt es nun einen Verteilerblock.

Eingang 1x 1/2 Zoll, Ausgänge 1x 1/2 Zoll   4x 1/8 Zoll

Montiert unter der Maschine sieht das ganze dann so aus:

Sicherheitsschaltung

Neben einem Satz neuer Sicherungsautomaten ist auch eine PILZ mm0.p Sicherheits-Kleinsteuerung bei uns eingetroffen. Damit wollen wir zukünftig einen echten Not-Halt mit besseren Diagnosefunktionen realisieren.

Neben 4 Pilztastern können so auch die Servoendstufen, der Drucksensor sowie der Frequenzumrichter überwacht werden. Näheres dazu in Kürze in einem separaten Artikel.

Drehbank Cazeneuve HBX360

Auch bei der Drehbank gibt es wieder ein paar kleine News. Nachdem Fabian herausgefunden hat wieso der Motorschutzschalter immer fliegen geht (Franzosen… die Skala geht von Max. nach Min. anstatt umgekehrt) konnten wir die ersten Tests fahren. Alle Vorschübe und Funktionen klappen einwandfrei.

Material: Alu (Gegossen, Legierung unbekannt) und SANDVIK R166.OL-16UN01-160 Schneidplatten

Einzig der (offensichtlich) selbstgedrehte Futterflansch macht uns Probleme. Der Außendurchmesser der Passfläche für das Futter war deutlich zu klein und das Material ist wohl auch nur 0815er Baustahl gewesen. Kurzerhand hat Fabian drei Schweißnähte gesetzt und diese entsprechend abgedreht.

Unsere gebraucht erworbene Bohrstange besitzt einen Kanal zur Innenkühlung. Damit wir diesen zukünftig auch sinnvoll nutzen können haben wir ein G 1/4 Gewinde eingebracht.

Mehr Artikel zur Drehmaschine bzw. deren Restauration finden sich hier.

Schaltschrank HSD Spindel

Der Schaltschrank des Frequenzumrichters wurde wieder befüllt. Nach ein paar kleinen Modifikationen passt jetzt alles und die Türe geht wieder komplett zu. Mehr dazu hier.

Abdeckung Horizontalspindel Korradi UW1

Unsere Korradi UW1 hatte die unangenehme Eigenschaft in der Horizontalspindel Spähne und Schmutz zu sammeln. Aus einer defekten Werkzeugaufnahmen entstand unter Zuhilfenahme eines Winkelschleifers dieser Stopfen. Weitere Artikel zur Maschine gibt es hier.

Diverses

Wir haben uns für die aktuell offenen Pneumatikleitungen ordentliche Stopfen gegönnt. Abklemmen mit Kabelbindern oder stopfen mit Schrauben war auf Dauer weder hübsch noch Praktikabel. Lange hatten wir gezögert, da die Stopfen mit teils 3 Euro / Stück etwas teuer waren. Unsere neue Quelle bietet die Stopfen für ca. 2 Euro an.

Damit ist der Umbau der Pneumatik abgeschlossen.