Aktuelles

Hier soll vor allem über aktuell laufende Mess- und Beratungsaktivitäten, neue Normen oder gesetzliche Regelungen berichtet werden:

1.  Geräuschemissionsmessung bei extrem ungünstiger Raumakustik

2.  Grenzen der Lärmbelastung zur Vermeidung von Gehörschäden

3.  Gehörgefährdung durch Ultraschallgeräte zur Marder-Abwehr ?

4.  Geräuschgeminderte Druckluftdüsen

5.  Seminar zur Geräuschemissionsmessung  

 

 

1. Geräuschemissionsmessung bei extrem ungünstiger Raumakustik

Positionierung der zu prüfenden Eismaschine in einem kleinen Raum mit stark reflektierenden Begrenzungsflächen;

Stativstangen und Klebestreifen auf dem Boden markieren die Messfläche in 0,25 m Abstand zur Maschinenoberfläche

Im Rahmen eines Rechtsstreits war die Geräuschemission einer Speiseeis-Maschine zu ermitteln und zu prüfen, ob der vom Hersteller angegebene Geräuschemissions-Schalldruckpegel von 70 dB(A) eingehalten wird. Der Käufer der Maschine hatte an dem Ort der Aufstellung, einem kleinen Nebenraum der Eisdiele, Schalldruckpegel von 75 dB(A) und mehr gemessen und die Maschine deshalb beanstandet.

 

Der allseitig geflieste Raum mit den Abmessungen von ca. 3 x 3 x 2,5 m³ (Länge x Breite x Höhe) ließ nach überschlägigen Berechnungen für den anzunehmenden Arbeitsplatz in 1 m Abstand eine Raumrückwirkung von mehr als 7 dB(A) erwarten. Deshalb stellte sich die Frage, ob unter diesen raumakustischen Bedingungen überhaupt eine Ermittlung des Emissions-Schalldruckpegels möglich ist. Auf jeden Fall konnte man Messungen nach den Messnormen DIN EN ISO 11201, 11202 und 11204 von vornherein ausschließen. Es blieb nur die Möglichkeit der Messung nach DIN EN ISO 11203, die die Bestimmung des Emissions-Schalldruckpegels aus dem Schallleistungspegel vorsieht. Für die Ermittlung des Schallleistungspegels muss man unter diesen Bedingungen in möglichst geringem Abstand zur Maschinenoberfläche messen, so dass sich eine relativ kleine Messfläche und somit ein geringerer Raumeinfluss ergibt.

 

Die Eismaschine war in einer Ecke des Raumes aufgestellt (siehe Foto) und grenzte somit an 2 Wandflächen. Für die Messung wurde die Maschine so dicht wie möglich an die beiden Wandflächen herangeschoben (7 cm Abstand auf Längsseite, 21 cm Abstand auf Rückseite). Zur Erfassung des Schallleistungspegels wurde die Messfläche in dem nach DIN EN ISO 3746 festgelegten Mindestabstand von 25 cm zu der Maschineoberfläche festgelegt. Die Messfläche geht dabei jeweils bis an die Wand. Damit ergeben sich 3 Teil-Messflächen, eine auf der Frontseite (ca. 1,40 m²), eine auf der Längsseite (1,95 m²) und eine auf der Oberseite (1,00 m²). Zur Erfassung der über diese 3 Flächen abgestrahlten Schallenergie wurden die Flächen jeweils mit einem Mikrofon auf Messpfaden abgetastet (zweifache Abtastung, kreuzweise - Scanning-Verfahren).

 

Der Korrekturwert K2 für den Raumeinfluss (Umgebungskorrekturwert) wurde nach DIN EN ISO 3746 mit Hilfe einer Referenzschallquelle mit bekanntem Schallleistungspegel ermittelt. Dabei ergab sich ein Umgebungskorrekturwert K2 = 4,2 dB(A), so dass die Vorgaben der DIN EN ISO 3746 bezüglich Raumakustik eingehalten werden (Grenze:  K2 = 7 dB). Die Berechnung der Umgebungskorrektur über die Nachhallzeit (0,5 s) führte mit K2 = 4,6 dB(A) praktisch nahezu zum selben Ergebnis. Bei Messung in dem im allgemeinen bevorzugten Messabstand von 1 m wäre ein Raumeinfluss von rund 9 dB(A) zu erwarten.

Unter Berücksichtigung der Umgebungskorrektur von 4,2 dB(A) errechnet sich aus den auf den einzelnen Teilflächen gemessenen mittleren Schalldruckpegeln und den entsprechenden Messflächeninhalten für die Eismaschine ein A-bewerteter Schallleistungspegel von LWA = 76 dB(A).

Nach DIN EN ISO 11203 lässt sich daraus der Emissions-Schalldruckpegel LpA für den Arbeitsplatz für die Messfläche in 1 m Abstand zur Maschinenoberfläche (32 m²) zu LpA = 61 dB(A) errechnen (Subtraktion des entsprechenden Messflächenmaßes LS von 15 dB(A)). Wie sehr sich hier die Schallreflexionen im Raum auf den Schalldruckpegel auswirken, zeigt der in 1 m Abstand vor der Maschine in 1,6 m Höhe gemessene Schalldruckpegel von 71 dB(A), der somit um 10 dB(A) über dem Emissions-Schalldruckpegel liegt.

  

Obwohl der Schalldruckpegel in dem Raum in einem weiten Bereich den Wert von 70 dB(A) überschreitet, wird der vom Maschinenhersteller angegebene Emissions-Schalldruckpegel von 70 dB(A), auch unter Berücksichtigung möglicher Unsicherheiten, zweifelsfrei eingehalten.

 

 

2. Grenzen Der Lärmbelastung zur Vermeidung von Gehörschäden

Grenze der Gehörgefährdung in Abhängigkeit vom Schalldruckpegel einer Lärmbelastung und der Dauer der Einwirkung

Grenzen der Lärmbelastung zur Vermeidung von Gehörschäden

Bei betrieblichen Lärmmessungen an Arbeitsplätzen wird man von den Beschäftigten immer wieder gefragt, ob sie bei den gewonnenen Messwerten nun mit der Entstehung von Gehörschäden rechnen müssen. Dabei wird oft schon mit einer Schädigung gerechnet, falls der Schalldruckpegel nur kurzzeitig Werte von mehr als 85 dB(A) erreicht.

 

Um die Frage zu beantworten, ab welcher Lärmbelastung eine Gehörgefährdung besteht, hat mich die Zeitschrift „Sicherheitsingenieur“ unter Bezug auf meine Fachinformation „Beurteilung von Gehörschadensfällen“ auf dieser Internetseite angesprochen und um einen entsprechenden Beitrag gebeten. Der Artikel wurde im Sicherheitsingenieur 7-8/2023 unter dem Titel „Lärmschädigung am Arbeitsplatz – Grenzen für das Gehör“ publiziert.

Darin wird unterschieden zwischen Chronischen Gehörschäden, die nach langjähriger Lärmexposition mit Lärmexpositionspegeln ab 85 dB(A) entstehen können, und Traumatischen Gehörschäden, verursacht durch Einzelschallereignisse mit extrem hohen Pegeln. Die nach der VDI-Richtlinie 2058 Blatt 2 anzunehmenden Schädigungsgrenzen und die Anerkennung als Berufskrankheit werden beschrieben.

 

Trotz aller betrieblichen Lärmschutzmaßnahmen zählt die berufliche Lärmschwerhörigkeit nach wie vor zahlenmäßig zu den bedeutendsten Berufskrankheiten. Die derzeitigen Präventionsmaßnahmen zum Lärmschutz reichen offenbar nicht aus, um die Entstehung neuer Lärmschwerhörigkeitsfälle zu verhindern. Deshalb wird die Bedeutung von Lärmschutzmaßnahmen zur Vermeidung gehörgefährdender Belastungen an Arbeitsplätzen betont. Insbesondere bei der Planung neuer Arbeitsplätze und der Anschaffung neuer Maschinen ist auf Lärmschutz zu achten.

 

 

3.  Gehörgefährdung durch Ultraschallgeräte zur  Marder-Abwehr ?

Möglichkeiten zur Vergrämung von Mardern, Waschbären, ...

 

- Abschreckung durch Ultraschallsignale

- Abschreckung durch Geruchsstoffe

Gehörgefährdung durch Marder-Abwehrgeräte mit Ultraschall ?

 

In der Winterzeit suchen sich die Marder gerne ein gemütliches Quartier auf dem Dachboden und sorgen als nachtaktive Tiere mit ihrem Herumtoben, Scharren und Knabbern vielfach für Unruhe in den darunter gelegenen Schlafzimmern. Zudem können sie Schäden an den dort verlegten Stromkabeln anrichten.

 

Zur Abschreckung von Mardern, Waschbären, Ratten und Mäusen werden zahlreiche kleine Geräte angeboten, die hochfrequente Töne bis in den Ultraschallbereich abstrahlen sollen. Ich bin wiederholt angesprochen worden mit der Frage, ob diese Ultraschallgeräusche möglicherweise das menschliche Ohr schädigen könnten. In einem Fall kam jemand mit der Befürchtung, dass sich seine Ohrgeräusche (Tinnitus) verschlimmert haben könnten, weil er sich über längere Zeit in der Nähe eines entsprechenden Ultraschallgerätes aufgehalten hatte, ohne es zu wissen.

 

Die Hersteller dieser Geräte geben meist Schalldruckpegel von 85 bis 110 dB bei Frequenzen zwischen 12.000 Hz und 24.000 Hz an. Einzelne Hersteller erklären, mit ihrem Gerät einen Warnruf der Tiere nachzubilden und damit eine besonders hohe Abschreckwirkung zu erzielen.

 

Ich selber habe in letzter Zeit einzelne dieser Tier-Abwehrgeräte untersucht, die allerdings die versprochenen hohen Schalldruckpegel selbst in nur 0,5 m Abstand bei weitem nicht erreichen konnten. Im Falle der Person mit dem Tinnitus ergab die Messung einen Terzband-Schalldruckpegel von ca. 80 dB bei 20.000 Hz, so dass man eine Schädigung durch das Ultraschallgerät ausschließen konnte. Ein selbst beschafftes Abschreckungsgerät erzeugte einen vergleichbaren Pegel. Möglicherweise reicht dieser Pegel von rund 80 dB bei hoher Frequenz aus, um einen Marder vom Motorraum eines Autos fern zu halten. Um damit aber einen größeren Raum, z.B. einen Dachboden, zu beschallen, ist ein solches Gerät vermutlich ungeeignet. Das gilt vor allem auch deshalb, weil Ultraschall bei Ausbreitung in der Luft in starkem Maße absorbiert wird und der Pegel somit mit dem Abstand deutlich abnimmt.

 

Ein anderes untersuchtes Gerät zur Marderabwehr erzeugte zwar in regelmäßigen Abständen helle LED-Lichtblitze, jedoch überhaupt keine messbaren Geräusche – möglicherweise war es defekt. Die meisten Anwender würden das nicht bemerken, weil sie von einem für den Menschen nicht hörbaren Ultraschallgeräusch ausgehen und nicht die Möglichkeit haben, dies mit einer Schallmessung zu überprüfen.

 

Scheinbar gibt es verschiedene als Marderschreck angebotene Ultraschallgeräte, die nur eine geringe oder gar keine Schallabstrahlung aufweisen. Das lässt sich auch aus verschiedenen Beurteilungen durch Käufer herauslesen. So findet man beispielsweise Bilder von Katzen, die völlig unbeeindruckt neben dem Abschreckungsgerät liegen, möglicherweise weil das Gerät nicht funktioniert oder die Katze sich an das Geräusch gewöhnt hat.

 

Offenbar ist es gar nicht so leicht, mit den in den Geräten verbauten kleinen Lautsprechern die von den Geräteherstellern versprochenen hohen Ultraschallpegel von z.B. 90 dB und mehr zu erzeugen. Deshalb werden die zur Vermeidung von Beeinträchtigungen von Personen empfohlenen Richtwerte von 110 dB für die Terzbänder ab 20 kHz (siehe Fachinfo „Ultraschall messen und beurteilen“) vermutlich von den meisten Geräten bei weitem nicht erreicht. Eine Gefährdung des menschlichen Ohres durch diese Geräte ist somit sehr unwahrscheinlich. Außerdem stellt sich die Frage, wie wirksam diese Ultraschallgeräte Tiere abschrecken können.

 

Was kann man tun, wenn man betroffen ist und vielleicht schon Schäden festgestellt hat?

 

Im Motorraum des Autos mögen die angebotenen Abschreckungsgeräte mit Ultraschall durchaus wirksam sein, sofern sie wirklich ein Signal erzeugen. Bei Problemen auf dem Dachboden müsste man allerdings vermutlich eine größere Anzahl entsprechender Geräte einsetzen. Kammerjäger empfehlen in der Regel eine Vergrämung der Tiere durch unangenehme Geruchs- und Geschmacksspuren, insbesondere auf den Wegen der Tiere und an möglichen Einstiegsöffnungen. Es gibt auch die Empfehlung, einen mit Dieselöl getränkten Lappen in einer Schüssel auf den Dachboden zu stellen.

 

Ich selber habe verschiedene entsprechende Duftstoffe zur Vergrämung der Tiere erprobt (siehe Foto) – leider ohne Erfolg. Auch das dauernde Dudeln eines lauten Radios zeigte keine Wirkung. Es ist offenbar nicht das Geräusch oder die Unruhe auf dem Dachboden, womit sich die Tiere abschrecken lassen. Nach meinen Erfahrungen kann man aber mit einem hochfrequenten tonalen Geräusch etwas erreichen. Das lässt sich gut nachvollziehen, wenn man sich mal einen hochfrequenten Ton von z.B. 4.000 Hz anhört. Das hält kein Mensch über längere Zeit aus. Bei einem Marder, einem Waschbären wie auch bei Katzen und Hunden darf es aber auch ein tonales Geräusch mit einer deutlich höheren Frequenz von z.B. 18.000 Hz sein. Das menschliche Ohr kann das kaum noch oder gar nicht wahrnehmen. Realisieren lässt sich das mit einem Sinus-Generator, einem Verstärker und Piezo-Hochtonhörnern. Da das Sinus-Signal die Lautsprecher stark belastet, besteht allerdings die Gefahr, dass sie nicht lange durchhalten, wenn man den Verstärker zu sehr aufdreht. Obwohl für die Piezo-Hochtöner vielfach Pegel von mehr als 100 dB angegeben werden, habe ich sicherheitshalber für die Dauerbelastung nur Pegel von ca. 90 bis 95 dB bei 18.000 Hz realisiert (gemessen seitlich der Abstrahlrichtung in ca. 0,5 m Abstand). Bei einem größeren Dachboden dürfen es dann schon 2 bis 4 Lautsprecher sein.

 

Mit dieser Methode habe ich in unserem früheren Haus mehrfach Tiere vom Dachboden verscheuchen können – nach ein paar Tagen war Ruhe. Das hat schließlich auch in unserem neuen Haus mit einer relativ großen mit Mineralwolle ausgelegten Fläche unter dem Dach funktioniert. 

 

 

4.  Geräuschgeminderte Druckluftdüsen

Beispiele für geräuschgeminderte Druckluftdüsen

 

Lärmarme Druckluftdüsen

zum Reinigen von Werkstücken und Maschinen

  

In einer mechanischen Werkstatt mit Drehmaschinen und Fräsmaschinen wurden verhältnismäßig hohe Geräuschbelastungen gemessen, die vor allem durch die hier eingesetzten Druckluft-Blaspistolen verursacht wurden. So wurden zum Reinigen der produzierten Werkstücke und der Maschinen Blaspistolen mit Einlochdüsen von 1,5 bis 3 mm Durchmesser bei einem Netzdruck von ca. 7 bar eingesetzt. Dabei können sich erfahrungsgemäß hohe Schalldruckpegel von weit mehr als 90 dB(A) ergeben. Insbesondere beim Anblasen von Kanten oder Ausblasen von Bohrungen muss man mit Schalldruckpegeln bis zu rund 110 dB(A) rechnen.

  

Um die Geräuschbelastung für die Beschäftigten zu verringern, empfiehlt es sich zunächst einmal, die Druckluftdüsen nicht unnötig oft und lange einzusetzen. So lassen sich die Späne vor dem Abblasen zumindest grob mit dem Handfeger entfernen oder absaugen, um die Teile erst danach mit Druckluft zu reinigen. Das Geräusch beim Einsatz der Druckluftdüsen lässt sich durch Verwendung geräuschgeminderter Druckluftdüsen wesentlich reduzieren. Diese Düsen reduzieren durch eine Aufteilung des Luftstrahles auf parallel angeordnete Röhrchen oder Bohrungen oder auf Schlitze im Düsenkopf die Wirbelbildung/Turbulenzen der Luftströmung und somit die Schallentstehung. Zwar kann der Schalldruckpegel auch bei diesen geräuschgeminderten Düsen z.B. beim Ausblasen von Bohrungen um bis zu 20 dB(A) ansteigen, es bleibt jedoch immer noch ein Lärmminderungserfolg gegenüber dem Einsatz von Einlochdüsen. Das wird z.B. in dem Sicherheitstechnischen Informations- und Arbeitsblatt 230 241 im IFA-Handbuch Lfg. 2/2016 auf 26 Seiten ausführlich erläutert (s. auch Lärmschutz-Arbeitsblatt LSA 05-351 „Geräuschgeminderte Druckluftdüsen“ von 1997, derzeit nicht verfügbar).

 

Um den mit geräuschgeminderten Düsen erreichbaren Lärmminderungserfolg zu untersuchen, wurden verschiedene geräuschgeminderte Düsen ausgewählt, die bei den vorgesehenen Reinigungsaufgaben eine ausreichende Blaskraft und eine deutliche Pegelminderung versprechen. Grundlage für diese Auswahl waren die im o.g. Beitrag im IFA-Handbuch zusammengestellten Ergebnisse für 60 unterschiedliche Druckluftdüsen sowie die Datenblätter der Fa. Gerätebau-Insul. Während die meisten Anbieter von geräuschgeminderten Düsen gerade mal einen Schalldruckpegel und den Luftverbrauch bei einem Betriebsdruck nennen, findet man bei Gerätebau-Insul für alle angebotenen Düsen Diagramme mit Blaskraft, Luftverbrauch und Schalldruckpegel (in 1 m Abstand) für Betriebsdrücke von 1 bis 6 bar. Damit kann man also z.B. auch ermitteln, wie sich der Schalldruckpegel und der Luftverbrauch durch eine Reduzierung des Betriebsdrucks ändert. 

  

Da die eigenen Messungen am Rande einer umfassenden Lärmminderungsberatung stattfanden und die dabei verfügbare Zeit begrenzt war, wurden nur 4 geräuschgeminderte Düsen ausgewählt und im Vergleich zu einer 3 mm Einlochdüse gemessen. Dabei ließen sich die verschiedenen Düsen jeweils in einer Blaspistole untersuchen, indem die Blasköpfe gewechselt wurden.

 

Alle Düsen wurden zunächst beim freien Blasen, d.h. ohne Hindernisse in Blasrichtung, in einem seitlichen Abstand (senkrecht zur Blasrichtung) von 0,4 m gemessen. Das sollte näherungsweise dem üblichen Abstand von der Düse zum Ohr des Beschäftigten entsprechen. Zusätzlich wurde für die ausgewählten Düsen jeweils das Geräusch beim Abblasen der Schlittenführung an einer Drehmaschine gemessen (Mikrofon in der Nähe des Ohres des Beschäftigten). Die entsprechenden Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt. Dabei wurden die Ergebnisse mit einer Stelle hinter dem Komma angegeben (Ablesung des Schallpegelmessers), obwohl man unter den gegebenen Messbedingungen mit größeren Unsicherheiten rechnen muss und die Ergebnisse sicher nicht exakt reproduzierbar sind.

  

Tabelle:  Ergebnisse aus Vergleichsmessung von Druckluftdüsen bei freiem Blasen sowie bei realem Einsatz (simuliert) zum Reinigen der Schlittenführung einer Drehmaschine  (Betriebsdruck: 7 bar)

 

Da alle untersuchten Düsen mit demselben Druck von ca. 7 bar (Angabe des Betriebes) gemessen wurden, ergeben sich sehr unterschiedliche Blaskräfte. Die in der Tabelle angegebenen Blaskräfte wurden auf der Grundlage der im Lärmschutz-Arbeitsblatt 05-351 bzw. im o.g. Beitrag 230 241 im IFA-Handbuch Lfg. 2/16 zusammengestellten Ergebnisse sowie nach den Datenblättern der Fa. Gerätebau-Insul (heute: Fa. MAFA) ermittelt. Da die Blaskräfte von zwei ausgewählten Düsen (C und D) deutlich höher ausfallen als bei den eingesetzten Einlochdüsen, sind diese Düsen bei dem gegebenen Betriebsdruck vermutlich für den Einsatz überdimensioniert. Erfahrungsgemäß reicht beim Einsatz von lärmarmen Blasdüsen ein Betriebsdruck von ca. 3 bis 5 bar. Deshalb empfiehlt sich bei diesen beiden Düsen eine Reduzierung des Druck, um damit eine weitere Pegelminderung und zugleich einen geringeren Luftverbrauch zu erreichen. Als kostengünstige Lösung zur Druckreduzierung bieten sich Druckluftdrosseln mit fest eingestelltem Druck von z.B. 3, 4 oder 5 bar an, die sich direkt an die Pistole anschließen lassen (z.B. von der Fa. MAFA). Für die hier ausgewählten Düsen selbst liegen die Preise zwischen ca. 11 € + MwSt. (Düse B) und ca. 41 € + MwSt. (Düse C). Je nach Lieferant können die Preise deutlich differieren. 

A) Einlochdüse mit 3 mm Bohrung: 

Für die 3 mm Einlochdüse wurde beim freien Blasen ein Pegel von ca. 96 dB(A) gemessen. Beim Reinigen der Schlittenführung der Drehmaschine ergab sich ein um nur 0,5 dB(A) höhere Pegel. Auch bei den anderen Düsen ergaben sich für den realen Einsatz keine wesentlich höheren Pegel, weil relativ glatte Flächen gereinigt wurden. Außerdem mag der Abstand zwischen Düse und Ohr etwas größer gewesen sein als der Messabstand beim freien Blasen (0,4 m). Neben der 3 mm Düse konnte an einem anderen Arbeitsplatz im Betrieb auch eine Einlochdüse mit 2 mm Bohrung beim freien Blasen gemessen werden. Für die kleinere Düse ergab sich ein um mehr als 3 dB(A) niedrigerer Pegel. Auch nach den im IFA-Handbuch (Bild 2) präsentierten Ergebnissen fallen die Schalldruckpegel für kleinere Einlochdüsen mit 1,5 und 2 mm Durchmesser wesentlich niedriger aus als bei Düsen mit Durchmessern von 3 mm und mehr. Damit verbunden ist allerdings auch eine deutliche Reduzierung der Blaskraft, was aber bei vielen Anwendungen in diesem Betrieb offenbar ausreicht.

 

B) Mehrkanal-Rundstrahldüse: 

Die untersuchte Rundstrahldüse von der Fa. Lechler vom Typ 600.326.5 wird in dieser Form auch von anderen Firmen angeboten (z.B. Fa. MAFA) und entspricht wohl dem im LSA-Blatt 05-351 als Düse Nr. 22 untersuchten Modell. Unter den hier gewählten Messbedingungen ergaben sich sowohl beim freien Blasen als auch beim Reinigen der Schlittenführung um ca. 7 dB(A) niedrigere Pegel als mit der 3 mm-Einlochdüse. Dabei ergibt sich sogar eine noch etwas größere Blaskraft von ca. 7 N. Bei einem Betriebsdruck von 4 bar sollte diese Rundstrahldüse nochmals rund 5 dB(A) leiser sein und mit einer Blaskraft von ca. 4 N noch immer deutlich mehr Leistung bringen als die 2 mm-Einlochdüse mit ca. 2,5 N Blaskraft.

 

Diese Rundstrahldüse wird zu einem relativ günstigen Preis angeboten. Da sie aus Kunststoff besteht, kann sie im rauen Betriebseinsatz stärker verschleißen und muss deshalb nach einiger Zeit evtl. mal ersetzt werden. Für eine äußerlich schon stark abgenutzte Düse ließ sich jedoch kein signifikant höherer Pegel feststellen. Da der erzeugte Luftstrahl relativ breit ist, eignet sich diese Düse vermutlich eher zum Abblasen von Flächen als zum Ausblasen von Bohrungen.

 

C) Mehrkanal-Flachdüse:

Die getestete Mehrkanal-Flachdüse 842 der Fa. Gerätebau-Insul (heute: MAFA) dürfte wohl der im LSA-Blatt 05-351 als Nr. 6 beschriebenen Düse entsprechen. Bei dem im Betrieb anliegenden Vordruck von 7 bar ließ sich im Vergleich zur 3 mm-Einlochdüse sowohl beim freien Blasen als auch beim realen Einsatz jeweils eine Pegelminderung von ca. 5 dB(A) messen. Dabei erzeugt die geräuschgeminderte Düse allerdings mit mehr als 8 N eine deutlich höhere Blaskraft als die 3 mm-Einlochdüse. Wenn man den Vordruck auf 5 bar reduziert, sollte sich bei einer immer noch ausreichenden Blaskraft von mehr als 6 N eine Pegelminderung von insgesamt ca. 8 dB(A) ergeben. Je nach Einsatzbereich kann auch eine weitere Absenkung des Vordrucks sinnvoll sein, so dass sich die Geräuschbelastung und der Luftverbrauch noch weiter reduzieren.

 

Die hier untersuchte Flachdüse ist aus Messing (vernickelt) aufgebaut und deshalb sehr robust. Sie sollte sich neben dem Reinigen von Flächen auch gut zum Ausblasen von Bohrungen eignen, da die flache Düse nicht die Bohrung abdeckt und die Späne herausfliegen können.

  

D) Mehrkanal-Runddüse:

Die untersuchte Mehrkanal-Runddüse 1.761 der Fa. Gerätebau-Insul (heute: MAFA) wird in dieser Form auch von anderen Lieferanten angeboten, z.B. der Fa. Riegler & Co. KG. Sie verspricht in diesem Vergleich die höchste Blaskraft. Nach dem Datenblatt der Fa. Gerätebau-Insul (heute: MAFA) kann man bei dem Betriebsdruck von 7 bar mit einer Blaskraft von mehr als 10 N rechnen. Beim freien Ausblasen wurde für diese Düse im Vergleich zur 3 mm-Einlochdüse ein Lärmminderungserfolg von ca. 7 dB(A) gemessen. Beim Reinigen der Schlittenführung ergab sich eine Pegelminderung um ca. 5 dB(A). Bei einem Betriebsdruck von 4 bar sollte die Düse immer noch eine hohe Blaskraft von 7 N erzeugen und damit um nochmals um 5 dB(A) leiser arbeiten (Pegelminderung insgesamt ca. 10 dB(A)). Je nach Einsatzbereich kann sogar eine Reduzierung des Betriebsdruckes auf 3 bar sinnvoll sein. Obwohl diese Düse aus Aluminium besteht, sollte sie sich auch für den rauen Betriebseinsatz eignen, weil die seitlichen Düsenöffnungen relativ gut geschützt liegen. 

 

E) Schlitzdüse: 

Die leiseste Düse in diesem Vergleich ist die Schlitzdüse der Fa. Gerätebau-Insul (heute: MAFA) vom Typ 1.873/803, die in gleicher Bauweise wohl auch von der Fa. Swedex GmbH in Neuss angeboten wird. Bei dem gegebenen Betriebsdruck von 7 bar sollte diese Düse eine Blaskraft von ca. 4 bis 5 N erbringen, also etwas weniger als die Einlochdüse mit 3 mm Durchmesser, aber deutlich mehr als die 2 mm-Einlochdüse. Beim freien Blasen wurde für diese Düse eine Pegelminderung von rund 14 dB(A) gegenüber der 3 mm Einlochdüse und von 10 bis 11 dB(A) gegenüber der 2 mm Düse gemessen. Auch im realen Einsatz beim Reinigen der Schlittenführung ergab sich eine Pegelminderung von mehr als 11 dB(A) gegenüber der 3 mm Einlochdüse. Der damit erreichbare Lärmminderungserfolg ist auch subjektiv deutlich spürbar. Bei dem niedrigen Pegel wird die Blaskraft oft unterschätzt.

Diese Schlitzdüse ist mit der Spitze aus Messung sehr solide aufgebaut und sollte sich aufgrund des geringen Durchmessers auch gut zum Ausblasen von kleinen oder verwinkelten Teilen eignen.

 

Nach den hier zusammengestellten Ergebnissen sollten sich alle für die Vergleichsmessungen ausgewählten Düsen zum Reinigen von Werkstücken und Maschinen gut eignen. Die Mehrkanal-Rundstrahldüse (Düse B) und die Schlitzdüse (Düse E) können dabei in der Regel wohl ohne eine Reduzierung des Betriebsdrucks eingesetzt werden. Für die Düsen C und D sollte jedoch ein Druckreduzierung vorgenommen werden, um den Lärmminderungserfolg zu verbessern und Kosten für die Druckluft einzusparen. 

Dem Betrieb wurde eine Umrüstung der vorhandenen Einlochdüsen auf geräuschgeminderte Düsen empfohlen. Nur einzelne Blaspistolen mit Düsendurchmessern von weniger als 2 mm Durchmesser (Blasgeräusch unter 90 dB(A)) und nur sehr selten eingesetzte Blaspistolen können erhalten bleiben. Damit ließ sich die Geräuschbelastung an allen Arbeitsplätzen in der Dreherei und Fräserei auf Lärmexpositionspegel unter 85 dB(A) reduzieren.

 

Lieferanten von geräuschgeminderten Druckluftdüsen:

Als Lieferanten für die hier beschriebenen geräuschgeminderte Druckluftdüsen kommen z.B. folgende Firmen in Betracht: 

-       EPUTEC Drucklufttechnik, 86916 Kaufering

-       Gerätebau-Insul, 53520 Insul (Betrieb wurde von der Fa. MAFA übernommen, vermutlich nach den Hochwasserschäden an der Ahr am 14. Juli 2021)

-       Lechler GmbH, 72555 Metzingen

-       MAFA Sebald Produktions GmbH, 58339 Breckenfeld

-       Riegler & Co. KG, 72574 Bad Urach

-       SBS-Vertriebs GmbH, 74589 Satteldorf

-       Swedex GmbH, 41468 Neuss

 

Weitere Lieferanten finden sich im Sicherheitstechnische Informations- und Arbeitsblatt 230 241 im IFA-Handbuch (2016), Anhang 3.

 

 

 

5. Seminar zur Geräuschemissionsmessung

 

 

Programm des Seminars zur Bestimmung des Schallleistungspegels für Maschinen

 

Ein Betrieb, der Maschinen für die Lebensmittelindustrie herstellt, hatte häufig Probleme mit den Kunden, weil beim Einsatz der Maschinen hohe Lärmpegel entstanden. Dabei hatten die räumlichen Bedingungen bei der Aufstellung der Maschinen in üblicherweise gekachelten Räumen und die damit verbundenen starken Schallreflexionen in der Regel einen ganz wesentlichen Anteil an den hohen Pegeln. 

Da der Maschinenhersteller keine Verantwortung für die ungünstige raumakustische Situation bei der Aufstellung der Maschine im Anwender-Betrieb trägt, war er daran interessiert, den Reflexions-Schallanteil genauer zu erfassen und ggf. nachzuweisen, dass die gelieferte Maschine die zugesagten Geräuschemissionswerte einhält.

Deshalb war der Maschinenhersteller an einer gezielten Schulung und Information zur Geräuschemissions-Messtechnik interessiert, wobei insbesondere die verschiedenen Verfahren zur Ermittlung der Umgebungskorrektur und die Möglichkeiten zur Bestimmung der Geräuschemission von Maschinen unter ungünstigen raumakustischen Bedingungen behandelt werden sollten. Dem Betrieb konnte dazu ein entsprechend zugeschnittenes Seminar „Geräuschemissionsmessung“ angeboten werden (siehe obiges Programm). Um den Zeitaufwand für dieses Thema auf etwa 5 bis 6 Stunden zu begrenzen, wurde der Schwerpunkt auf die Bestimmung des Schallleistungspegels und des Umgebungskorrekturwertes K2 gelegt. Dabei sollten die Messverfahren unter den gegebenen betrieblichen Bedingungen in entsprechenden Übungen auch praktisch angewandt werden. Für die Bestimmung des Emissions-Schalldruckpegels am Arbeitsplatz und der entsprechenden Umgebungskorrektur K3 wäre eine zusätzliche Schulung erforderlich, weil sich die entsprechenden Inhalte nicht in der verfügbaren Zeit behandeln lassen.

Das angebotene Seminar dürfte auch für andere Betriebe interessant sein, um Unterstützung bei der Erfassung der Geräuschemission für die produzierten Maschinen und die geforderte Geräuschemissionsangabe zu erhalten. Bei Durchführung als betriebsinternes Seminar ("in house training") kann zudem die gegebene raumakustische Situation im Prüffeld des Betriebes untersucht werden, so dass bei zukünftigen Geräuschemissionsmessungen die notwendigen Daten für die Bestimmung der Umgebungskorrektur K2  verfügbar sind.   

Im Rahmen der durchgeführten Schulung wurde für das entsprechende Prüffeld, eine Halle von ca. 10 x 8 m² Grundfläche und 7 m Höhe mit größtenteils gekachelten Wänden und einer Decke aus Stahl-Trapezblech, eine Nachhallzeit von ca. 2,7 s ermittelt. Damit ergibt sich eine äquivalente Absorptionsfläche A von ca. 35 m² entsprechend einem mittleren Absorptionsgrad von 0,08. Für die gewählte Messfläche von 54 m² errechnet sich nach DIN EN ISO 3746 (Gleichung A.1) ein Umgebungskorrektur K2 von ca. 8,6 dB(A). Da damit die in der Norm festgelegte Grenze für K2 von 7 dB(A) überschritten wird, wäre unter diesen Bedingungen keine normgerechte Messung möglich. Bei Anwendung des genaueren Verfahrens zur Bestimmung der Umgebungskorrektur nach DIN EN ISO 3744, Anhang A.2 mit Hilfe einer Vergleichsschallquelle ergibt sich jedoch ein Korrekturwert K2 von 6,8 dB(A), so dass die Vorgaben für eine Klasse-3-Messung erfüllt wären. Dieses Ergebnis ließ sich auch durch eine Vergleichsmessung der Maschine auf dem Vorfeld der Halle (annähernd Freifeldbedingungen) bestätigen.