Schall, der gar nicht erst entsteht, braucht auch nicht gemindert zu werden. Daher sind Arbeitsverfahren und Arbeitsmittel bereits in der Planung so auszuwählen, dass am besten kein, zumindest aber weniger Lärm entsteht. Dazu müssen alternative Arbeitsverfahren oder Arbeitsmittel gesucht oder die Eigenschaften der Lärmquelle konstruktiv verändert werden.

6.2.1
Alternative Arbeitsverfahren

Durch die Wahl lärmarmer Arbeitsverfahren kann die Gehörgefährdung erheblich gesenkt werden. Die Bedeutung lärmarmer Arbeitsverfahren wird dadurch unterstrichen, dass alternative Arbeitsverfahren in der LärmVibrationsArbSchV an erster Stelle der technischen Maßnahmen genannt werden.

Selbstverständlich ist bei der Auswahl lärmarmer Arbeitsverfahren zu berücksichtigen, ob die Geräuschminderung mit sicherheitstechnischen Nachteilen verbunden ist.

Bild 6-3: Lärmgeminderte Druckluftdüse

Bild 6-4: Bolzenschweißen bei der Plattenstoßmontage im Schiffbau. Dieses Verfahren ersetzt das Anschweißen von z. B. Knacken, die später mit erheblichem Lärm abgetrennt werden müssen. Senkung des Tages-Lärmexpositionspegels um ca. 10 dB(A)

Bild 6-5: Ersatz von Schlagschraubern durch Drehmomentschrauber. Die Benutzung von Gehörschutz ist nicht notwendig. Balancer verbessern die Ergonomie

6.2.2
Arbeitsmittel

Alternative Arbeitsmittel

Die Hersteller von Maschinen müssen in der Betriebsanleitung die Emissionskennwerte angeben (siehe Abschnitt 5 "Grundlagen der Geräuschemission"). Bei der Beschaffung neuer Maschinen sind diese Kennwerte der einzelnen Maschinen gegenüberzustellen und die Maschine mit dem jeweils niedrigsten Kennwert auszuwählen.

Konstruktive Maßnahmen

Lärmminderungsmaßnahmen an der Schallentstehungsstelle müssen im Allgemeinen schon beim Hersteller von Maschinen, Geräten usw. getroffen werden, möglichst schon in der Planung.

Zum Handwerkszeug eines jeden Konstrukteurs sollte dazu die VDI-Richtlinie 3720 gehören. Nachfolgend sind einige Grundprinzipien zusammengestellt.

Vermieden werden sollten:

• der Zusammenstoß fester Körper

• hohe Drehzahlen bzw. Umfangsgeschwindigkeiten

• hohe Strömungsgeschwindigkeiten

• hohe Beschleunigungen und Verzögerungen

• Verdichtungsstöße bzw. plötzliche Druckwechsel

• hohe Reibungskräfte

• pulsierende Antriebskräfte

• Unwuchten

• Resonanzen

• zu große Fertigungstoleranzen (Lagerspiele)

• Einsatz von Werkstoffen mit geringer innerer Dämpfung

• große Oberflächenrauigkeit

Bild 6-6: Maßnahmen beim Betreiber

Weitere Lösungsmöglichkeiten bietet die VDI-Richtlinie. Wegen der Vielfalt der Möglichkeiten, den Lärm an der Entstehungsstelle zu mindern, kann hier nicht auf Einzelheiten eingegangen werden.

Zahlreiche Maßnahmen lassen sich jedoch auch beim Betreiber durchführen:

Weit verbreitet sind in den Betrieben Druckluftdüsen zum Reinigen und Kühlen von Werkzeugen und Werkstücken und zum Auswerfen und Transportieren von Werkstücken und Abfallmaterial. Werden hier Mehrlochdüsen statt Einlochdüsen eingesetzt (Bild 6-7), ist eine Minderung der Geräuschabstrahlung aufgrund geringerer Wirbelbildungen und verbesserter Strahlrichtwirkung möglich.

Neben der Betrachtung des Geräuschpegels ist dem Anwender auch wichtig, welche Blaskraft zur Verfügung steht.

Bild 6-7: Lärm- und Kraftmessung an Druckluftdüsen

Bei der Geräuschpegelmessung wird an einem Werkstück mit scharfen Kanten, Bohrungen, Innengewinden und Sacklöchern das Reinigen des Werkstücks simuliert. Der Abstand zwischen dem Pegelmessgerät und dem Werkstück wird konstant gehalten und ist auch bei allen untersuchten Blaspistolen gleich.

Mithilfe einer Waage wird die Blaskraft der Düse bestimmt. Dazu wird in einem festgelegten Abstand senkrecht von oben auf den Waageteller geblasen und der angezeigte Wert abgelesen.

Zu den Maßnahmen, die die Entstehung des Schalls an der Entstehungsquelle unterbinden, gehört auch die Verhinderung, dass Körperschall als Luftschall von Oberflächen abgestrahlt wird (Bild 6-8).

Folgende konstruktive Möglichkeiten bieten sich an:

• abstrahlende Oberflächen möglichst klein halten

• abstrahlende Flächen lochen (ab 20 % Lochanteil)

• Abstrahlflächen biegeweich ausführen

• Steifigkeit vergrößern durch dickere Wände, Rippen usw.

• Dämpfungsmaterial aufbringen (entdröhnen)

• Zusatzmassen anbringen

• schwingende Teile fest einspannen

• Trennelemente zwischen Schallquelle und abstrahlender Fläche einbauen

• Werkstoffe mit hoher innerer Dämpfung (Grauguss, Verbundblech, Kunststoff) verwenden

• doppelschalige Ausführung von Trennschichten und Ausfüllung der Zwischenschicht mit Absorptionsmaterial

• Schalldämpfer an Luftaustrittsöffnungen anschließen bzw. Öffnungen schließen oder möglichst klein halten

Bild 6-8: Lärmminderung beim Einsatz verschiedener Container

Bild 6-9: Schalldämpferbauarten

Bild 6-10: Schalldämpfer an pneumatischen Steuerungen, große Schalldämpfereinheiten für mehrere Schläuche

6.2.3
Kombinationen von Lärmminderungsmaßnahmen

In den meisten Fällen reicht eine einzelne Maßnahme zur Lärmminderung nicht aus. Erst die Kombination von mehreren Maßnahmen verspricht Erfolg. Am Beispiel von Pressen, häufig Hauptlärmquellen in den Betrieben, werden die Primärmaßnahmen aufgezeigt, die sich in der Praxis bewährt haben. Diese Beispiele zeigen auch, dass die Schallarten, deren Entstehung und Minderung nicht immer getrennt werden können. Wichtig ist jedoch, dass zunächst die Hauptlärmquelle gemindert wird.

Eine weitere Senkung des Geräuschpegels an Pressen bieten Sekundärmaßnahmen, wie Kapselungen. Insgesamt wird die Wirkung von Kapselungen verbessert, wenn durch Primärmaßnahmen der Schall so weit wie möglich zuvor abgebaut wird.

Bild 6-11: Geräuschgeminderte Führung des Blechbandes zwischen Coil und Presse, Pegelminderung bis 15 dB(A)

Bild 6-12: Schnittvorgang an einer hydraulischen Presse mit/ohne Schnittschlagdämpfung. Geräuschminderung im Mittel 6 dB(A)

Bild 6-13: Dach- und Schrägschnitte an Pressenwerkzeugen dehnen zeitlich den Schneidvorgang und bauen damit Impulsspitzen ab

Bild 6-14: Primärmaßnahmen zur Lärmminderung an Pressen