Sound Design im neuen RUB-Akustiklabor – Vibroakustische Analyse von Baumaschinen

Maschinenbauer messen und optimieren Geräusche

„Bei der Entwicklung technischer Produkte geht es heute nicht nur darum, den Lärmpegel zu reduzieren, Ziel ist es vielmehr auch, das entstehende Geräusch psychoakustisch zu optimieren – kurz Sound Design“, sagt Dipl.-Ing. Filip Baranski aus der Arbeitsgruppe Baumaschinentechnik an der Fakultät für Maschinenbau der RUB. Die Bochumer Wissenschaftler gehen diese Herausforderung nun für mobile Maschinen in einem neuen Akustiklabor an.

Wenn die Baumaschine draußen vor dem Haus so angenehm klingen würde wie die Espressomaschine in der Küche, die gerade mit Hochdruck einen Kaffee aufbrüht, würde sich niemand über Lärm beschweren. „Bei der Entwicklung technischer Produkte geht es heute nicht nur darum, den Lärmpegel zu reduzieren, Ziel ist es vielmehr auch, das entstehende Geräusch psychoakustisch zu optimieren – kurz Sound Design“, sagt Dipl.-Ing. Filip Baranski aus der Arbeitsgruppe Baumaschinentechnik (Lehrstuhl für Maschinenelemente und Fördertechnik) an der Fakultät für Maschinenbau der RUB. Die Wissenschaftler um Juniorprofessor Dr.-Ing. Jan Scholten gehen diese Herausforderung nun für mobile Maschinen in einem neuen Akustiklabor an.

Ein schallarmer Prüfraum

Der neue schallarme Prüfraum mit einem Volumen von 135 Kubikmetern bietet die Möglichkeit, ganze Baumaschinen, aber auch Kaffeeautomaten aufzunehmen. Subsysteme bis hin zu einzelnen Baugruppen und Komponenten lassen sich akustisch untersuchen. Vorrangiges Ziel bei diesen „vibroakustischen Analysen“ ist, die Geräusche von Baumaschinen und Komponenten zu optimieren.

Messungen mit hoher Qualität

Extrem kurze Nachhallzeiten von bis zu 0,2 s im Frequenzbereich von 100 – 10000 Hz unterstreichen die Güte des neuen akustischen Labors. Antriebs-, Steuerungs- und Regeleinheiten sind außerhalb des Prüflabors angeordnet und gewährleisten so eine sehr hohe Qualität der Messungen. Eine Online-Überwachung ermöglicht zudem, Dauerversuche durchzuführen. Um die Rüstzeiten zu einzelnen Versuchen zu minimieren, kann die Decke des Prüfraumes entfernt werden: Dann bewegt ein Brückenkran große Geräte oder Baugruppen in den Raum.

Lärm macht krank

Lärm macht krank: Seit Jahren steht die Lärmschwerhörigkeit laut Deutscher Bundesanstalt für Arbeitsschutz mit an der Spitze der Berufskrankheiten. Eine neue EU-Richtlinie beschränkt daher zum Beispiel die Geräuschemission von Maschinen im Freien, die zweite Stufe tritt Anfang 2006 in Kraft. Mit diesen neuen Grenzwerten stehen Hersteller von Baumaschinen vor hohen Anforderungen: Ohne neue Lösungen und Ideen werde es bei vielen Baumaschinenherstellern in Europa zu Produktionseinschränkungen kommen, weil die Geräuschoptimierung bisher im Entwicklungsprozess ausgeklammert wurde, so die Bochumer Wissenschaftler. Sie arbeiten daher in ihrem akustischen Labor an der geräuscharmen und schließlich psychoakustisch optimierten, leisen Baumaschine – damit man in Zukunft den Espresso genießen kann, auch wenn im Hintergrund gebaut wird.

Weitere Informationen:

AG Baumaschinentechnik
Lehrstuhl für Maschinenelemente und Fördertechnik
Fakultät für Maschinenbau der RUB
Juniorprofessor Dr.-Ing. Jan Scholten
Tel. 0234/32-27671
E-Mail: scholten@lmf.rub.de
Dipl.-Ing. Filip Baranski
E-Mail: baranski@lmf.rub.de