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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 neue 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.

Im Rahmen eines Projektes wurde eine Marktabfrage durchgeführt und es wurden mehrere geräuschgeminderte 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.

Bild 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 Bild 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.

Bild 2: Diamanttrennscheibe mit Sandwichblatt

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

Bild 3: Abklingkurven

Die zweite Bauweise zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen Aufnahmebohrung in Blattmitte und Blattrand (siehe Bild 4) sehr feine, geschwungene Lasereinschnitte eingebracht sind. Durch diese Lasereinschnitte wird die Ausbildung von Eigenschwingungen behindert und zusätzlich wird durch Reibung und gegebenenfalls weitere Dämpfungseffekte eine bessere Schwingungsdämpfung erzielt.

Bild 4: Diamanttrennscheibe mit Lasereinschnitten

Allerdings, das sei hier vorweg genommen, zeigte sich bei den durchgeführten Messungen, dass die Dämpfung der Sandwich-Trennscheiben beim Sägevorgang bei allen Probanden zu sehr hohen Schallpegelminderungen führte, während mit allen Laserscheiben nur vergleichsweise geringe Schallpegelminderungen erzielt wurden.