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2017 | Book

Einleitung und Motivation Read chapter Read first chapter

Konstruktionsakustik

Primäre und sekundäre Lärmminderung

Author: Gh. Reza Sinambari

Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden

Part of: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

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About this book

Dieses Fachbuch stellt in verständlicher Art die schalltechnische Schwachstellenanalyse in den Vordergrund. Diese hilft verlässlich dem Konstrukteur und Akustiker, die Geräuschentwicklung von Maschinen und Anlagen zu verstehen und geeignete primäre und sekundäre Lärmminderungsmaßnahmen zu erarbeiten. Ausgewählte Anwendungsbeispiele aus der Praxis unterstützen den Anwender dabei, eigene Ideen für die Umsetzung produktbezogener Lärmminderungen zu entwickeln.

Table of Contents

Frontmatter
1. Einleitung und Motivation
Zusammenfassung
Die Lärmminderung ist stets mit der Verminderung der Geräuschbelastung von Menschen verbunden. Dies hängt damit zusammen, dass man unter dem Begriff „Lärm“ den unangenehmen Anteil der subjektiven Wahrnehmung von Schallereignissen durch das menschliche Ohr versteht.
Die Aufgabe der Konstruktionsakustik besteht darin, die Geräuschentwicklung von Maschinen, die für störende Schallereignisse verantwortlich sind, durch geeignete Maßnahmen, vorzugsweise konstruktive Maßnahmen, zu vermeiden bzw. zu verringern.
Bei den Lärmminderungsmaßnahmen unterscheidet man zwischen primären und sekundären Maßnahmen. Die Aufgabe der primären Maßnahmen ist es, die Schallentstehung an der Quelle zu vermeiden bzw. zu verringern, das bedeutet Reduzierung der Schallemission. Durch die sekundären Maßnahmen soll bei unveränderter Schallentstehung die Geräuschbelastung von Menschen vermieden bzw. verringert werden, das bedeutet Reduzierung der Schallimmission.
Die Voraussetzung für die Erarbeitung von geeigneten Lärmminderungsmaßnahmen ist die Kenntnis der Schallentstehungsmechanismen und die Lokalisierung bzw. Ermittlung von pegelbestimmenden Quellen, Komponenten oder Frequenzen. Hierbei werden grundsätzlich zwei Fälle unterschieden.Im Fall I besteht die Möglichkeit, erst nach Vorlage von Konstruktionszeichnungen und Festlegung sämtlicher Betriebsdaten die Schall- und Körperschallentstehung, -übertragung und -abstrahlung, grob zu beschreiben.
Gh. Reza Sinambari
2. Physikalische Grundlagen
Zusammenfassung
Die physikalischen Grundlagen sind die Voraussetzung für das Verständnis der Zusammenhänge bei der Konstruktionsakustik und/oder Lärmminderung. Die theoretischen Grundlagen des Schallfeldes sind in der Ingenieurakustik 1 ausführlich behandelt worden. Nachfolgend werden nur die wesentlichen Grundlagen und Begriffe wiedergegeben, die dazu beitragen sollen, die Zusammenhänge in den Kap. 3 bis 6, wie sie in diesem Buch behandelt werden, zu verstehen.
Gh. Reza Sinambari
3. Schallentstehung
Zusammenfassung
Für das Erarbeiten von primären, konstruktiven Lärmminderungsmaßnahmen ist die Kenntnis der Schallentstehungsmechanismen entscheidend. Nachfolgend werden die Mechanismen der Schallentstehung durch Strömungsvorgänge und mechanische Schwingungen, die in der Regel für die Geräuschentwicklung bei Maschinen und Anlagen verantwortlich sind, angegeben.
  • Schall entsteht überall dort, wo die Energieübertragung bzw. Energieumwandlung zeitlich begrenzt abläuft.
  • Die umgesetzte Energie ist ein Maß für die Amplitude des erzeugten Schalls – „Schallstärke“.
  • Die Zeit, in der die Energie umgesetzt wird, ist ein Maß für den Frequenzinhalt des erzeugten Schalls – „Tonlage“.
Gh. Reza Sinambari
4. Messtechnik
Zusammenfassung
Wie bereits erwähnt, besteht die wesentliche Aufgabe der Konstruktionsakustik darin, die Geräuschentwicklung von Maschinen, die für störende Schallereignisse verantwortlich sind, durch geeignete Maßnahmen, vorzugsweise konstruktive, zu vermeiden bzw. zu verringern. Die notwendigen akustischen Kennwerte hierzu lassen sich am besten durch Messungen an bestehenden Maschinen oder Prototypen bestimmen 1.
In diesem Kapitel werden die wesentlichen Möglichkeiten für die experimentelle Bestimmung von schall- und schwingungstechnischen Kenngrößen, die für die Ermittlung bzw. Beschreibung von primären und sekundären Lärmminderungsmaßnahmen notwendig sind, angegeben.
Die Grundlagen der Schall- und Schwingungsmesstechnik sind national und international genormt. Dadurch soll u. a. erreicht werden, dass Messungen, die an verschieden Orten von unterschiedlichen Personen vorgenommen werden miteinander vergleichbar sind. Nachfolgend werden die zurzeit gültigen aktuellen Normen, die bei der Schall- und Schwingungsmesstechnik bzw. akustischen Schwachstellenanalyse angewendet werden, aufgeführt. Da die Normen aufgrund neuerer Erkenntnisse laufend aktualisiert werden, ist es wichtig, die Aktualität bzw. Gültigkeit der Normen bei der Anwendung zu überprüfen.
Gh. Reza Sinambari
5. Lärmminderung
Zusammenfassung
Die Lärmminderung ist stets mit der Verminderung der Geräuschbelastung von Menschen verbunden. Dies hängt damit zusammen, dass man unter dem Begriff des Lärms den unangenehmen Anteil der subjektiven Wahrnehmung von Schallereignissen durch das menschliche Ohr versteht.
Die Aufgabe der Konstruktionsakustik besteht darin, die Geräuschentwicklung von Maschinen durch geeignete Maßnahmen, vorzugsweise konstruktive Maßnahmen, zu vermeiden bzw. zu verringern 1, 2.
Je nach Aufgabenstellung und Möglichkeiten können verschiedene Lärmminderungsmaßnahmen in Betracht gezogen werden (Abb. 5.1). In diesem Kapitel werden einige wesentliche Möglichkeiten der primären und sekundären Lärmminderung, wie sie heute in der technischen Akustik und beim Schallschutz angewendet werden, aufgezeigt.
Der organisatorische und persönliche Lärmschutz wird in der Praxis oft beim Lärmschutz am Arbeitsplatz verwendet. Er ist in der Regel als kurzfristige und schnelle Maßnahmen geeignet und ist nicht Gegenstand dieses Buches.
Gh. Reza Sinambari
6. Praxisbeispiele
Zusammenfassung
Nachfolgend werden die wesentlichen Ergebnisse einiger Beispiele aus der Praxis wiedergegeben, bei denen eine gezielte Lärm- und Schwingungsminderung geplant bzw. durchgeführt wurde. Für diese Anwendungsbeispiele erfolgte vorab eine schalltechnische Schwachstellenanalyse, wie sie in diesem Buch behandelt wurde. Hierbei soll in erster Linie die systematische Vorgehensweise bei der Lärmminderung, speziell bei Erarbeitung von primären Lärmminderungsmaßnahmen, verdeutlicht werden.
Es handelt sich hierbei um eine kleine Auswahl aus den Beispielen, die unter der Leitung bzw. Mitwirkung des Autors während seiner Tätigkeit als Geschäftsführer der Fa. IBS und Professor an der FH Bingen entstanden und bereits veröffentlicht sind 1, 11, 12, 17, 18, 19, 24, 25, 4, 8. Andere Beispiele, die sicherlich für das Verständnis der Zusammenhänge, wie sie in diesem Buch angegeben sind, hilfreich wären, können leider aus Geheimhaltungsgründen nicht wiedergegeben werden. Allerdings ist zu erwähnen, dass ohne die vielen persönlichen Erfahrungen aus zahlreichen praktischen Anwendungen, auch wenn sie nicht veröffentlicht sind, das Erstellen dieses Buches nicht möglich gewesen wäre.
Anschließend werden einige praxiserprobte Beispiele, die für das Verständnis des lärmarmen Konstruierens bzw. für die allgemeine Lärmminderung wichtig sind, wiedergegeben. Diese Beispiele, bei denen der Autor nicht direkt beteiligt war, sind überwiegend in der Zeit zwischen 1970–1990 erarbeitet worden, 28, 29, 3, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37.
Gh. Reza Sinambari
Backmatter
Metadata
Title
Konstruktionsakustik
Author
Gh. Reza Sinambari
Copyright Year
2017
Electronic ISBN
978-3-658-16990-9
Print ISBN
978-3-658-16989-3
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-16990-9

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