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Technischer Lärmschutz Grundlagen und praktische Maßnahmen zum Schutz vor Lärm und Schwingungen von Maschinen

:	Werner Schirmer
:	Werner Schirmer
:	Technischer Lärmschutz Grundlagen und praktische Maßnahmen zum Schutz vor Lärm und Schwingungen von Maschinen
:	Springer-Verlag
:	9783540330172
:	2
:	CHF 152.60
:

:	Maschinenbau, Fertigungstechnik
:	German

:	454
:	Wasserzeichen/DRM
:	PC/MAC/eReader/Tablet
:	PDF

Die behandelten Themen des technischen Lärmschutzes und des eng mit ihm verbundenen Schwingungsschutzes machen das Buch für Ingenieure zu einer bewährten Wissensquelle. Das gilt sowohl für die tägliche Arbeit als auch für das Studium und die individuelle Wissenserweiterung.

Das Fachbuch enthält physikalische Erläuterungen, Bemessungs-, Mess- und Bewertungsmethoden, mit umfangreichen Literatur- und Normenzitaten und ist mit vielen Bildern und Tabellen ausgestattet. Die Darstellungsweise orientiert sich an kompakten Fortbildungsveranstaltungen für Ingenieure.

Die Neuauflage stellt eine intensive Überarbeitung und Aktualisierung (insbesondere im Bereich der Messtechnik), eine Erweiterung auf aktuelle Tendenzen (z. B. Adaptronik) jedoch konzeptionelle Fortsetzung des zuletzt 1996 im VDI-Verlag erschienenen Buches dar. Unter dem 1971 bis 1979 geführten Titel 'Lärmbekämpfung' ist es in ganz Deutschland seit langem bekannt.

Werner Schirmer studierte Elektrotechnik an der TU Dresden und war Assistent von Professor Reichardt am dortigen Institut für Technische Akustik. Anschließend übernahm er die Leitung eines Schallschutz-Ingenieurbüros in Dresden, das 1971 in eine Forschungsabteilung des Zentralinstituts für Arbeitsschutz umgewandelt wurde. Seit 1993 ist er in der KÖTTER Beratende Ingenieure GmbH Rheine/Dresden/Berlin als wissenschaftlicher Leiter und Geschäftsführer bzw. seit 2001 als Beratungsingenieur tätig.

7. Konstruktion lärmarmer Maschinen ( S. 218)

W. Schirmer

7.1 Einführung

Da die Möglichkeiten zur Lärmminderung auf dem Schallausbreitungsweg begrenzt sind (s. Kap. 13) und ihre Realisierung meist sehr hohe Aufwendungen verursacht, hat der Maschinen-, Geräte- und Fahrzeughersteller großen Einfluss auf die Erfüllung der Zielsetzungen des Lärmschutzes insgesamt, was zu einem entsprechenden Vorschriftenwerk (s. Kap. 1) sowie zu Marktvorteilen lärmarmer Erzeugnisse in vielen Ländern geführt hat.

Nachträgliche Lärmschutzmaßnahmen an Maschinen, Geräten und Fahrzeugen haben geringere Erfolgsaussichten als bereits in der Konzeptphase (Bild 7 9) eingeführte lärmarme Prinzipien, abgesehen von Schallschutzkapseln, die allerdings aus Gründen der Zugänglichkeit oder des Aufwandes oft nicht mehr in Frage kommen, wenn die Konzeption einer Maschine nicht schon von vornherein darauf ausgerichtet wurde, s. Abschn. 7.5).

Für weitgehend ausgereifte und gleichartige Konstruktionsweisen sowie Fertigungsmethoden, z.B. bei Zahnradgetrieben, schwankt nach Eliminierung der Leistungs- und Drehzahlabhängigkeit der Geräuschentstehung auch beim Vergleich der Erzeugnisse vieler Hersteller die Geräuschentstehung in relativ kleinen Grenzen, sofern Maschinen mit groben Fehlern ausgeschlossen werden. So bearbeitete Messergebnisse von 2000 Getrieben mit Nennleistungen 10 bis 1000 kW von zahlreichen Herstellern ergaben ót = 3 dB [1], ót s. Abschn. 2.8.2.

Zur Erzielung wesentlicher Verbesserungen>, 3 dB(A) , wozu auch schon die Vermeidung einer Geräuscherhöhung bei Drehzahlerhöhung oder Masseverminderung zu zählen ist, sind erhebliche Entwicklungsaufwendungen und das Abgehen von konventionellen Konstruktions- und Fertigungsweisen rechtzeitig vorzusehen. Zweckmäßig ist es dann auch, die Zusammenarbeit von Konstrukteuren und Lärmschutzspezialisten von Anfang an zu sichern.

Viele Spezialaufgaben bei der Konstruktion lärmarmer Maschinen, Geräte und Fahrzeuge sind bereits an anderer Stelle dieses Buches ausführlich behandelt: Geräuschmessung Kap. 2 und 3., Struktur(Gehäuse-)gestaltung einschließlich Zusatzmassen, Versteifungen und Dämpfungsbelägen Kap. 4, Schallschutzkapseln Kap. 10, schallabsorbierende Kanalauskleidungen Kap. 9, Ventilatorauswahl Kap. 8, Körperschallisolierung Kap. 12. In diesem Kap. 7 sollen einige spezielle Fragen behandelt werden.

Wichtige, oft zu wenig beachtete Konsequenzen ergeben sich aus der Beteiligung zahlreicher Einzelquellen am Gesamtgeräusch einer Maschine. Ihre Zahl kann leicht 5 bis 10 erreichen. Dadurch wird einerseits die mögliche Wirkung einzelner Lärmschutzmaßnahmen auf das Gesamtgeräusch beeinflusst (Abschn. 7.2), andererseits er- fordert diese Situation eine Aufteilung des Gesamtzielwertes für eine Maschine auf Teilzielwerte für Baugruppen (Abschn. 7.3).

Insbesondere bei Beteiligung verschiedener Herstellerfirmen oder Bearbeiter ist das für exakte Aufgabenabgrenzungen erforderlich. Das bekannte Prinzip der Lärmminderung durch Schallauslöschung ( Antischall") gibt immer wieder Anlaßss zu Spekulationen über eine universelle, neuartige Lösung des gesamten Lärmproblems. Im Abschn. 7.4.4 werden die physikalischen Grundlagen, technischen Realisierungsanforderungen und Anwendungen genannt.

Daraus folgt, dass lärmarme Maschinen in erster Linie durch Verminderung der Anregung und durch Maßnahmen zur Dämpfung und Dämmung von Körper- und Luftschall in der Maschine zu erreichen sind (s. Abschn. 7.4). Hierbei eröffnet die Adaptronik-Anwendung neue Möglichkeiten, s. Kap. 14.

7.2 Teil-Geräuschquellen und Gesamtgeräusch einer Maschine

Eine einzelne Maßnahme zur Geräuschminderung an einer Maschine wirkt sich oft nur auf eine von mehreren ihrer Teilquellen aus. Trotz guter Wirksamkeit für diese eine Teilquelle ist die Verminderung des Gesamtgeräusches der Maschine dann nur sehr gering.

	Vorwort zur zweiten Auflage	5
	Aus dem Vorwort zur ersten Auflage	7
	Inhaltsverzeichnis	9
	Mitarbeiterverzeichnis	19
	Hinweis für den Leser	20
	Wichtige Formelzeichen und Einheiten	21
	1. Vorschriften und Normen für Maschinengeräusche	24
	1.1 Einführung	24
	1.2 Geräuschemission, Maschinenrichtlinie	24
	1.3 Geräuschemission im Freien betriebener Maschinen	26
	1.4 Geräuschemission, Umweltzeichen Blauer Engel	30
	1.5 Geräuschimmission, Arbeitsschutz	31
	1.6 Geräuschimmission, baulicher Schallschutz	33
	1.7 Geräuschimmission, Nachbarschaftsschutz	33
	1.8 Schrifttum	34
	1.8.1 Literatur	34
	1.8.2 Gesetze, EU-Richtlinien	35
	1.8.3 Normen, Richtlinien	35
	2. Größen und Messverfahren zur Kennzeichnung von Geräuschen und Geräuschquellen	40
	2.1 Einführung	40
	2.2 Kennzeichnung der physikalischen Eigenschaften von Geräuschen	40
	2.2.1 Schalldruck	40
	2.2.2 Schalldruckpegel	41
	2.2.3 Bandschalldruckpegel	43
	2.3 Größen zur Kennzeichnung der Schallimmission	44
	2.3.1 Überblick	44
	2.3.2 Bewerteter Schalldruckpegel	45
	2.3.3 Äquivalenter Dauerschallpegel, Taktmaximal-Mittelungspegel	46
	2.3.4 Beurteilungspegel	47
	2.3.5 Spitzen-Schalldruckpegel	48
	2.3.6 Einzelereignis-Schalldruckpegel	48
	2.3.7 Lärmdosis	48
	2.4 Größen zur Kennzeichnung der Schallemission	49
	2.4.1 Überblick	49
	2.4.2 Schallleistungspegel, Richtwirkungsmaß	49
	2.4.3 Schallintensitätspegel	50
	2.4.4 Schallenergiepegel	51
	2.4.5 Schalldruckpegel an festgelegten Messorten	51
	2.4.6 Emissions-Schalldruckpegel am Arbeitsplatz	51
	2.4.7 Geräuschemissionsangabe	52
	2.5 Rechenoperationen mit Schallpegelwerten	53
	2.5.1 Addition	53
	2.5.2 Subtraktion	55
	2.5.3 Mittelwertbildung	55
	2.6 Verfahren zur Messung der Schallimmission	56
	2.6.1 Vorbemerkungen	56
	2.6.2 Vorbereitung der Messung	56
	2.6.3 Messdurchführung	56
	2.6.4 Messauswertung	57
	2.7 Verfahren zur Messung der Schallemission, Schallleistungsmessung	58
	2.7.1 Überblick	58
	2.7.2 Freifeldverfahren	61
	2.7.3 Hallraumverfahren	66
	2.7.4 Vergleichsverfahren	68
	2.7.5 Kanalverfahren	70
	2.7.6 Intensitätsverfahren	71
	2.8 Verfahren zur Nachprüfung angegebener Geräuschemissionswerte	75
	2.8.1 Nachprüfverfahren für Einzelmaschinen	75
	2.8.2 Nachprüfverfahren für Maschinenlose	75
	2.9 Verfahren zur Schallquellenanalyse	78
	2.9.1 Überblick	78
	2.9.2 Voruntersuchung	78
	2.9.3 Verfahren ohne Änderungen an der Maschine	81
	2.9.4 Verfahren mit Änderungen an der Maschine	83
	2.10 Schrifttum	84
	3. Messtechnik	87
	3.1 Einführung	87
	3.2 Schalldruckpegelmessung	88
	3.2.1 Mikrofone	88
	3.2.2 Geräte zur Schalldruckpegel- und Schalldosismessung	90
	3.2.3 Aufbau und Funktion des Schallpegelmessers	91
	3.2.4 Hilfsmittel	91
	3.2.5 Handhabung der Schallpegelmesser	95
	3.2.6 Fehler und Abhilfemaß