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Umstrukturierung der Systematik (01.05.2014): nicht mehr im DGUV-Regelwerk enthalten

1 Vorbemerkung, Anwendungsbereich

Die hohe Geräuschemission von Steinsägen bzw. Steinschneidemaschinen führt an den entsprechenden Arbeitsplätzen zu starken Lärmbelastungen.

Zur Vermeidung einer Lärmbelastung stellt die Lärm- und Vibrations-Arbeitsschutzverordnung [ 1] die Forderung nach technischen Maßnahmen zur Lärmminderung in den Vordergrund.

Da beim Sägen von mineralischen Werkstoffen mit Diamanttrennscheiben in der Regel die Trennscheibe selbst den hohen Schalldruckpegel verursacht, kann in den meisten Fällen die Lärmbelastung an den Arbeitsplätzen durch den Einsatz von geräuschgeminderten Trennscheiben deutlich verringert werden. Obwohl derartige Trennscheiben schon seit Jahren zur Verfügung stehen, werden sie in der Praxis bisher noch relativ selten eingesetzt. Die Hauptursache dafür ist nicht etwa eine Ablehnung aus technischen Gründen oder Kostengründen, sondern die fehlende Information über die Existenz, Leistungsfähigkeit und Hersteller bzw. Lieferanten geräuschgeminderter Trennscheiben.

Im Rahmen eines Projektes wurde eine Marktabfrage durchgeführt und es wurden mehrere geräuschgeminderten Trennscheiben im Vergleich zu konventionellen Werkzeugen (ohne Geräusch reduzierende Maßnahmen) an verschiedenen mineralischen Werkstoffen getestet.

Dieses Lärmschutz-Arbeitsblatt gibt auf der Grundlage von vergleichenden Labormessungen an acht segmentierten Diamanttrennscheiben einen Überblick über die mit geräuschgeminderten Trennscheiben erreichbare Schallpegelminderung. Auf sekundäre Schallschutzmaßnahmen wie Kapselung und Abschirmung wird hier nicht eingegangen. Allgemeine Hinweise zur Kapselung enthält das Lärmschutzarbeitsblatt LSa 01-243 [ 2].

Eine Herstellerliste für geräuschgeminderte Diamanttrennscheiben ist im Anhang zusammengestellt.

Im Rahmen des oben genannten Projektes wurden auch geräuschgeminderte Sägeblätter für die Bearbeitung von Holz, Kunststoff und Aluminium getestet. Die Ergebnisse sowie eine Herstellerliste sind im Lärmschutz-Arbeitsblatt 01-375 [ 3] bereits veröffentlicht.

Abb. 1 Bestimmung der Geräuschemission beim Sägen von Steinplatten

2 Geräuschentstehung, Einflussfaktoren

Beim Schneiden von mineralischen Werkstoffen mit Diamanttrennscheiben wird prinzipiell sowohl die Trennscheibe als auch das Werkstück durch die Reibkräfte zwischen dem bearbeiteten Material und der Trennscheibe zu Schwingungen angeregt.

Die Schwingungs-Dämpfung im Werkstück ist bei allen Materialien, die üblicherweise mit einer Steinsäge bearbeitet werden, deutlich besser als bei dem hochwertigen Walzstahl, aus dem die Stammblätter von Diamanttrennscheiben gefertigt werden. Daher ist die Luftschallemission der Trennscheibe in der Regel so dominant, dass der Einsatz von geräuschgeminderten Trennscheiben, eine sehr effektive und vergleichsweise kostengünstige Lärmminderungsmaßnahme darstellt.

Der erzielbare Lärmminderungserfolg kann im Einzelfall durch den Einfluss weiterer mit dem Betrieb einer Steinsäge verknüpfter Schallquellen, nämlich das Werkstück und den Antrieb begrenzt werden. Bei den unten beschriebenen Messungen wurde jedoch kein nennenswerter Einfluss dieser Schallquellen auf die Geräuschemission beim Sägen festgestellt.

3 Aufbau geräuscharmer Trennscheiben

Von den Herstellern werden zwei Methoden zur Schwingungsdämpfung von Diamanttrennscheiben angewendet.

Beim Sandwichaufbau wird das komplette Stammblatt aus zwei Blechlagen gefertigt, zwischen denen eine Dämpfungsfolie eingezwängt wird. Die Verbindung des Blattaufbaues wird z.B. durch Punktschweißung hergestellt. Optisch ist eine solche Trennscheibe nicht von einer Standardscheibe zu unterscheiden (siehe Abbildung 2). Beim Anschlagen mit einem harten Gegenstand wird allerdings der Unterschied sehr deutlich, da die Sandwichscheibe nicht klingt und nur einen dumpfen Ton von sich gibt.

Technisch lässt sich dieses Dämpfungsverhalten durch eine Abklingkurve veranschaulichen (siehe Abbildung 3), die nach einmaligem Anschlagen der Trennscheibe den Verlauf des Schalldruckpegels über der Zeit darstellt.

Die zweite Bauweise zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen Aufnahmebohrung in Blattmitte und Blattrand sehr feine, geschwungene Lasereinschnitte in das Stammblatt eingebracht sind (siehe Abbildung 4).

Abb. 2 Diamanttrennscheibe mit Sandwichblatt

Anmerkung: Bei Trennscheiben zum Freihhandschneiden ist allerdings der Bereich, in den Lasereinschnitte eingebracht werden können, aus Sicherheitsgründen gemäß DIN EN 13236 [ 4] stark eingeschränkt.

Abb. 3 Abklingkurven

Abb. 4 Diamanttrennscheibe mit Lasereinschnitten

Durch diese Lasereinschnitte wird die Ausbildung von Eigenschwingungen behindert und zusätzlich wird durch Reibung und gegebenenfalls weitere Dämpfungseffekte eine bessere Schwingungsdämpfung erzielt.