Lärmpräventionsstrategie auf der Basis von Trennwerkzeugen mit vibroakustischen Metamaterialien - VAMMCut

Status:

laufend

Zielsetzung:

Lärmschwerhörigkeit ist die zweithäufigste anerkannte Berufskrankheit in Deutschland. Insbesondere von Kreissägemaschinen und -werkzeugen gehen hohe Lärmemissionen aus. In "VAMMCut" werden Ansätze zur deutlichen Lärmreduktion von Kreissägewerkzeugen entwickelt. Über in das Werkzeug integrierte vibroakustische Metamaterialen (VAMM), die aus periodisch angeordneten mechanischen Resonatoren ("Einheitszellen") bestehen, kann die Schallemission in den für den Gesundheitsschutz relevanten Frequenzbereichen deutlich (bis zu 10 dB(A)) reduziert werden. Projektziel ist die Nutzbarmachung und Verbreitung der Potenziale der VAMM-Technologie für Kreissägeblätter und andere schnell rotierende Werkzeuge, um in Handwerk und Industrie Lärmschwerhörigkeit besser vorbeugen zu können. Letztlich wird durch das Projekt die Reduzierung lärmbedingter Krankheiten durch Tätigkeiten mit Kreissägen und anderen schnell rotierenden Werkzeugen angestrebt, was durch die Erarbeitung konkreter Richtlinien und Informationsschriften z. B. zum "lärmarmen Kreissägen mittels VAMM-Technologie" umgesetzt wird.

Aktivitäten/Methoden:

Die Arbeiten im Rahmen des Projekts orientieren sich an für die Praxis relevanten Einsatzszenarien von Kreissägeblättern, wie handgeführte Elektrowerkzeuge oder halbstationäre Baustellenmaschinen, die sich durch eine unmittelbare Exposition der Bedienperson auszeichnen. Hierfür werden spezifische VAMM-Kreissägewerkzeuge entwickelt. Zunächst werden konkrete Werkzeugdesigns konzeptioniert, die auf die prozessabhängigen Spezifika in Bezug auf Werkstoff und Betriebsbedingungen (Drehzahl, Bearbeitungskräfte, etc.) abgestimmt sind. Die Konzepte werden flankiert durch analytische und konstruktionsbegleitende FE-Berechnungen detailliert. Anschließend werden die ausgestalteten Konzepte in konkreten Versuchsträgern umgesetzt und experimentell hinsichtlich ihrer Schallemission und der statischen und dynamischen Werkzeugeigenschaften validiert. Zur Maximierung der Breitenwirkung für den Gesundheitsschutz wird weiter die Grundlage für eine Anwendung der VAMM-Technologie bei alternativen Trennprozessen und Werkstoffen geschaffen. Die Erkenntnisse werden in eine Auslegungsmethodik überführt und für zukünftige Werkzeugnutzer auf der Baustelle oder in der Werkstatt in einer Informationsschrift dokumentiert. Ferner erfolgt eine Übertragung bzw. eine Überprüfung der Übertragbarkeit der Ergebnisse auf andere schnell rotierende Werkzeuge.

Stand: