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EFB-Forschungsbericht Nr. 089

Begleitende Untersuchungen zu Lärmminderungsmaßnahmen in Presswerken

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Verfasser:
Prof. Dr.-Ing. Eckart Doege, Dipl.-Phys. Thomas Liesener, Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen der Universität Hannover, Prof. Dr.-Ing. habil. Reimund Neugebauer, Dr.-Ing. Peter Hupfer, Fraunhofer Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik Chemnitz, Prof. Dr.-Ing. habil. Knut Großmann, Dr.-Ing. Günter Jungnickel, Institut für Werkzeugmaschinen und Fluidtechnik der Technischen Universität Dresden

152 Seiten (Sw 55 Abb., 1 Tab.)

ISBN: 978-3-86776-224-3

Preis (Digital) EUR 45,00

Preis (Print) EUR 50,30

Schlagwort: Lärm, lärmarm, Schneidpresse, Hubzahl

Zusammenfassung

Im Rahmen des Forschungsthemas "Begleitende Untersuchungen zu Lärmminderungsmaßnahmen im Preßwerk" wurden Immissionsmessungen an Pressenarbeitsplätzen zur Gewinnung verallgemeinerungsfähiger Aussagen sowie Einzeluntersuchungen zur Lärmentstehung an verschiedenen Lärmquellen und konkreten Möglichkeiten zur Lärmminderung durchgeführt.

Als Ergebnisse werden genannt: Die Beurteilung der Wirksamkeit von Lärmminderungsmaßnahmen erfolgt an der Senkung des äquivalenten Dauerschalldruckpegels an den Pressenarbeitsplätzen.
Die Kenntnis der energetischen Anteile der Hauptlärmquellen an der Gesamtimmission erlaubt, Lärmminderungsmaßnahmen besser einzustufen.

Die Aufnahme von Multispektren der Lärmimmission an den Arbeitsplätzen mit zugeordneten Informationen ermöglicht Grundaussagen zu den Hauptlärmquellen.
Die entwickelte Vorgehensweise gestattet Massenuntersuchungen bei laufendem Preßwerksbetrieb und eine statistische Auswertung.

Pressenarbeitsplätze liegen im Direktschallfeld des vom Pressenbereich ausgehenden Lärms. Lärmminderungsmaßnahmen müssen an den Hauptlärmquellen des Pressenbereichs ansetzen, raumakustische Maßnahmen sind für diese Arbeitsplätze von geringer Wirkung.

Als Hauptlärmquellen stellen sich Presse, Vorgang und Werkstück dar, Abfall-, Umgebungs- und Eigengeräusche von Hilfseinrichtungen spielen im Durchschnitt an den Pressenarbeitsplätzen eine geringe Rolle. Eine effektive Lärmminderung in Preßwerken ist nur bei einer ganzheitlichen Vorgehensweise möglich, d.h. die Lärmminderung muß an Presse, Vorgang und Werkstück gleichermaßen ansetzen.

Die Preßwerke klein- und mittelständischer Unternehmen erweisen sich als Schwerpunktbereich der Lärmminderung. Hier sind gegenüber Großbetrieben weniger Lärmminderungs- und Automatisierungsmaßnahmen anzutreffen.

Von der Mechanisierung der Werkstückhandhabung in Preßwerken geht ein Lärmminderungseffekt aus durch eine Verringerung der Anzahl der Betroffenen und eine Abstandsvergrößerung zwischen Lärmquellen und lmmissionsort.

Abschirmmaßnahmen lassen sich besser bei automatisierten Anlagen realisieren.
Roboter sind in der Gestaltung der Bewegungsabläufe freizügiger.

Eine wesentliche Möglichkeit der Lärmsenkung besteht in der Verringerung der Geschwindigkeiten, z.B. der PressenhubzahL Bei Klärung der Arbeitssicherheit bzw. bei automatisiertem Betrieb kann im Durchlauf der Presse bei verminderter Hubzahl gearbeitet werden.

Bei Arbeitsraumabschirmungen und Pressenkapselungen ist auf eine höhere Absorptionsfähigkeit im Inneren zu achten. Sonst wird der Diffusanteil angehoben, welcher nur durch großflächige raumakustische Maßnahmen gemindert werden kann.

Die Anregung der Werkstücke bei der Handhabung ist durch Minderung der Fallhöhen und der Stöße zu senken. Die akustischen Eigenschaften der Werkstücke sind über eine Lärmkennzahl beschreibbar. Damit existiert eine weitere Entscheidungshilfe, die bei einer rechnergestützten Behandlung von Lärmminderungsfragen herangezogen werden kann.

Als besonders erfolgreich erwiesen sich Lärmminderungsmaßnahmen an Großwerkzeugen mit Schieberelementen, bei denen diese Elemente sich als die Hauptquellen der Lärmemission herausstellten. Durch eine Optimierung der Schieberkinematik und Ausstattung der Endanschläge der Schieber mit Hartgummidämpfungselementen konnten die Emissionsspitzen A-bewertet um über 16 dB gesenkt werden. Da sich bei nahezu allen untersuchten schieberbewährten Werkzeugen dieselbe Problematik ergab, empfiehlt es sich, die Dämpfungsmaßnahmen schon während der Werkzeugkonstruktion zu berücksichtigen.

Das Forschungsvorhaben „Begleitende Untersuchungen zu Lärmminderungsmaßnahmen in Presswerken“ wurde unter der Fördernummer AiF 9484B von der EFB e.V finanziert und betreut und über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AIF e.V) mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWI) gefördert. Der Abschlussbericht ist als EFB-Forschungsbericht Nr. 89 erschienen und ist bei der EFB-Geschäftsstelle erhältlich.

Inhalt

1. Einleitung
2. Untersuchungsverfahren
2.1. Lärmmessungen in Preßwerken
2.1.1. Besonderheiten des Lärms in Preßwerken
2.1.2. Maßaufgaben
2.2. Beurteilung des Lärms am Arbeitsplatz
2.2.1. Beurteilungsgrößen
2.2.2. Einstufung von Lärmminderungsmaßnahmen
2.3. Untersuchungsmethode für die Lärmimmission an Pressenarbeitsplätzen
2.3.1. Voraussetzungen
2.3.2. Messung von Multispektren
2.3.3. Grundauswertung von Multispektren
2.4. Untersuchungsmethoden für die Emission von Lärmquellen in Preßwerken
2.4.1. Mittlere Schallemission
2.4.2. Untersuchungsmethoden für instationären Lärm in Preßwerken
3. Lärmsituation in Preßwerken
3.1. Einführung
3.2. Gesamtdarstellung
3.3. Auswertung nach Merkmalen
4. Lärmminderungsmaßnahmen an den Hauptlärmquellen
4.1. Einführung
4.2. Umgebungseinfluß
4.3. Pressengeräusche
4.4. Abschirmungen an Pressen
4.4.1. Allgemeine Aussagen
4.4.2. Pressen im automatisierten Betrieb
4.4.3. Pressen mit Handbeschickung
4.4.4. Schlußfolgerungen zur Teilabdeckung
4.5. Vorgangsgeräusche.
4.5.1. Allgemeine Aussagen
4.5.2. Werkzeuggeräusche beim Schließen und Öffnen
4.5.2.1 Allgemeine Aussagen
4.5.2.2. Werkzeuggeräusche durch Schieberelemente
4.5.2.3. Lärmminderungsmaßnahmen an Werkzeugen mit Schieberelementen
4.5.3. Schnittschlag
4.5.3.1. Einsatz von Schnittschlagdämpfern
4.5.3.2. Exemplarische Untersuchungen zur Wirkung von Schnittschlagdämpfern
4.5.3.3. Zusammenfassende Einschätzung zu hydraulischen Schnittschlagdämpfern
4.6. Werkstückgeräusche
4.6.1. Allgemeine Aussagen
4.6.2. Lärmkennzahl der Werkstücke
4.7. Abfallgeräusche/Geräusche auf Rutschen
4.7.1. Allgemeine Aussagen
4.7.2. Geräuschentstehung
4.7.3. Laboruntersuchungen zur Schalldämpfung mit Sandwichblechen
4.7.3.1. Ermittlung eines Verlustfaktors
4.7.3.2. Messung der Luftschallabstrahlung bei Fallgeräuschen
4.7.4. Einsatz von Sandwichblechen für eine Abfallrutsche an einer hydraulischen Presse
4.8. Hilfseinrichtungen
4.8.1. Allgemeine Aussagen
4.8.2. Eigengeräusche der Hilfseinrichtungen
5. Zusammenfassung
Literatur