Kostengünstiger Lärmschutz mit Flüsteraggregaten

Dauerhafter Lärm belastet Menschen. Er schränkt die Konzentrations- und Leistungsfähigkeit ein und kann langfristig zu erheblichen Gesundheitsschäden führen. Das gilt für Anwohner von Einflugschneisen oder stark befahrenen Hauptstraßen ebenso wie für Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in der Produktion. Mit der neuen Lärm- und Vibrations-Arbeitsschutzverordnung hat die Bundesregierung die in 2003 definierten europäischen Grenzwerte im vergangenen Jahr in nationales Recht umgesetzt.

Im Vergleich zum vorherigen Stand senkt sie die Grenzwerte für zulässige Geräuschemission ohne weitere Schutzmaßnahmen um 5 dB(A) auf jetzt 80 dB(A). Dabei verpflichtet sie Betriebe, die Geräuschemission am Ort des Entstehens zu verhindern, und erteilt technischen Lösungen Vorrang vor organisatorischen Maßnahmen wie dem Tragen von Gehörschutz.

Passive Schutzmaßnahmen können teuer werden

Jedes Unternehmen ist nach der neuen Verordnung verpflichtet, regelmäßig den Gesamtlärmpegel an den Arbeitsplätzen zu messen und zu dokumentieren. Wenn er im Durchschnitt einer 8-h-Schicht 80 dB(A) überschreitet, muss das Unternehmen Schutzmaßnahmen ergreifen. Dieser Grenzwert gilt auch für Bestandsanlagen. Die bei einem Überschreiten des Auslösewerts notwendigen Schutzmaßnahmen beginnen mit der Ausweisung von Lärmschutzzonen und dokumentierten Unterweisungen der Mitarbeiter: vom Tragen von Gehörschutz bis zu regelmäßigen Vorsorgeuntersuchungen der Mitarbeiter. All diese Maßnahmen verursachen Kosten. Sie können daher die Lebenszykluskosten von lauten Maschinen und Anlagen deutlich erhöhen.

Der gesenkte Grenzwert für Geräuschemissionen hat bei zahlreichen Maschinenbetreibern bereits Einzug in die Lastenhefte für neue Maschinen und Anlagen gehalten. Viele Unternehmen haben die Grenzwerte für Geräuschemissionen von Maschinen auf 74 dB(A) und teilweise noch niedriger angesetzt, um die neuen Grenzwerte einzuhalten. Auch die Umrüstung von Bestandsanlagen rechnet sich sehr schnell, wenn dadurch die Lärmbelastung der Mitarbeiter deutlich sinkt. Einen wirksamen Hebel für die Ausrüster, diese Grenzwerte schnell zu erreichen, bietet Rexroth mit einer speziell auf niedrige Geräuschemissionen optimierten Baureihe von Flüsteraggregaten.

Flüsteraggregate aus Standardkomponenten aufgebaut

Diese Flüsteraggregate-Baureihe senkt die Geräuschemission um bis zu 20 dB(A) im Vergleich zu ungekapselten Aggregaten. Bestehend aus Elektromotoren mit 7,5 bis 90 kW und Pumpen-Nenngrößen von 18 bis 140 wird ein breites Leistungsspektrum abgedeckt. Basis der Flüsteraggregate sind Standardkomponenten des umfassenden Hydraulikprogramms von Rexroth aus der Großserienfertigung. Das eröffnet einen hohen Freiheitsgrad bei der Wahl der Pumpentypen – bis hin zur Kombination mehrerer Pumpen in einem Aggregat.

Die Flüsteraggregate in vertikaler und horizontaler Bauweise eignen sich auch für nachträgliche Erweiterungen. Dafür stehen entsprechende Module zur Verfügung. So vereinfachen die außerhalb der Kapselung angebrachten Anzeige- und Bedienelemente der Flüsteraggregate die Bedienung. Sie erhöhen damit die Maschinenverfügbarkeit.

Auch Flüsteraggregate im Hochleistungsbereich – mit 90 kW Elektromotor, der Pumpen-Nenngröße 140 und einem Nenndruck von 315 bar – erreichen Geräuschemissionen unter 73 dB(A). Bei geringeren Leistungen sinken die Emissionen der Flüsteraggregate weiter ab. Das spielt – jenseits der Grenzwerte – vor allem dann eine Rolle, wenn Menschen direkt neben einem Aggregat arbeiten. Dann empfinden sie auch Arbeitsgeräusche deutlich unterhalb von 70 dB(A) als störend. Die in E-Motorleistung und Pumpengröße fein skalierbaren Flüsteraggregate bieten auch für diese Anwendungsfälle Serienlösungen für leise Arbeitsplätze.

Damit setzt Rexroth aktuell den Stand der Technik, den Anwender nach der neuen Lärm- und Vibrations-Arbeitsschutzverordnung zur Lärmminderung einsetzen müssen. Die außergewöhnlich effektive Geräuschdämmung der Flüsteraggregate beruht auf einem U-förmigen Tank, der die schwingungsisolierte Motor-Pumpen-Gruppe nach drei Seiten umschließt. Die Behälterwände dienen gleichzeitig als Schallschutzwand und werden aufgrund der guten Körperschallabkopplung nur geringfügig erregt. Somit emittieren sie nur einen sehr geringen Schall.

Verbesserte Ölsausgasung erhöht Pumpenlebensdauer

Die Verbraucheranschlüsse enden an einer elastisch gelagerten Abgangsleiste. Der standardisierte U-förmige Tank mit einem Fassungsvermögen von 100 bis 1000 l – Rexroth bietet Behälter bis 5000 l an – hat eine große Oberfläche. Der Weg zwischen Rücklauf und Ansaugung des Hydraulikmediums ist lang. Beides führt zu einer Beruhigung und besseren Ausgasung des Öles. Das erhöht die Lebensdauer der Pumpe und garantiert eine optimale Genauigkeit der Steuerung. Die Flüsteraggregate eignen sich sowohl für den Einsatz von Mineralöl als auch von Ersatzmedien bei gleicher Lebensdauer.

Eine Be- und eine Entlüftungsöffnung im Haubendeckel leiten die innerhalb der Verkleidung entstehende Wärme ab. Bei größeren Leistungen übernehmen Ventilatoren die Zwangsentlüftung. In einem separaten Kühlkreislauf angeordnete Öl/Wasser-Wärmetauscher leiten den in Wärme umgewandelten Leistungsanteil der Anlage ab. Diesen kontinuierlich arbeitenden Filter-Kühler-Umwälzkreis hat Rexroth im gekapselten Raum bei der Hauptpumpe angeordnet. Dadurch wird eine weitere Geräuschquelle kontrolliert.

Anzeige- und Bedienelemente der Flüsteraggregate frei zugänglich

Im Gegensatz zu nachträglich gekapselten Aggregaten sind bei den Flüsteraggregaten sämtliche Anzeige- und Bedienelemente frei zugänglich außerhalb der Kapselung angebracht. Das steigert die Verfügbarkeit der Maschinen und Anlagen, weil der Bediener die Steuerung im laufenden Betrieb einstellen und an veränderte Bedingungen anpassen kann. Werkzeugfrei zu öffnende Schalldämmwände bieten einen schnellen Zugang zur Antriebseinheit. Das reduziert die Maschinenstillstandszeiten bei der Wartung und der Reparatur.

Die Flüsteraggregate eignen sich als sehr geräuscharme Kompakteinheiten für ein breites Anwendungsspektrum in der Industrie: von Spritzgießmaschinen, über Hub- und Lifteinrichtungen und Pressen bis hin zu Laboranwendungen. Anwender können so die außerordentlich hohe Energie- und Kraftdichte, Robustheit und Wirtschaftlichkeit der Hydraulik mit „ruhigem“ Gewissen für maßgeschneiderte Lösungen nutzen. Die geringeren Geräuschemissionen senken die Betriebskosten und schützen die Investitionen in Maschinen und Anlagen langfristig.

Alfons Herr ist zuständig für die Entwicklung hydraulischer Aggregate und Blöcke bei der Bosch Rexroth AG in Lohr am Main.