Bekämpfung von Erschütterungen und Geräuschen in maschinellen Betrieben. Von Ziv.-Ing. Jos. Städen, VDI., München. STÄDEN, Bekämpfung von Erschütterungen und Geräuschen. Beim Betriebe schnellaufender oder solcher Maschinen, die mit Stößen oder Schlägen arbeiten, treten verschiedenartige Schwingungen auf, die sich in ihren Auswirkungen höchst unangenehm bemerkbar machen, indem sie erstens auf die Maschine selbst schädigend einwirken, zweitens die auf der Maschine herzustellenden Fabrikate ungünstig beeinflussen, drittens sowohl in den eigenen Arbeitsräumen wie in der Umgebung störende Geräusche verursachen, und viertens nicht nur die eigenen, sondern, – je nach Beschaffenheit des Baugrundes – auch die benachbarten Gebäude erschüttern. Es sei auch noch darauf hingewiesen, daß niemand sein Eigentum derart benutzen darf, daß hierdurch, z.B. durch Verursachung von Geräuschen und Erschütterungen, das berechtigte Interesse eines anderen, geschweige denn der Allgemeinheit, verletzt wird. Die heute allgemein eingeführte leichte und klangreiche Bauweise mit vorzugsweiser Verwendung des Eisenbetons gibt wohl hinreichend Veranlassung, den durch maschinelle Betriebe verursachten Erschütterungen und Geräuschen entgegenzuarbeiten, indem zwischen die Grundplatten der Maschinen und ihren Fundamenten oder den letzteren und dem Baugrunde eine die Geräusche und Schwingungen verschluckende (absorbierende) Unterlage eingeschaltet wird. Die Möglichkeit hierzu ist gegeben durch die Verwendung der Weco-Isolier-Platten, die ein Erzeugnis der Firma Weiß & Co., Technische Gesellschaft für Schwingungsfragen, Leipzig, sind, welche über mehr als 15-jährige Erfahrung auf diesem Gebiete verfügt. Die Weco – Isolierungen besitzen gegenüber Isoliermitteln ähnlicher Art neben einer verhältnismäßigen Federung eine besonders hohe Dämpfung, die sich in einer besonders hohen Verschluckungsfähigkeit (Absorption) von Schwingungen, Erschütterungen und Geräuschen ausdrückt; sie verhüten in gleicher Weise die Entstehung und Ausbreitung lästiger Geräusche, Erschütterungen und anderer übermäßiger und zermürbender Kräfte (bei Schnellpressen verhindern sie z.B. auch das lästige Spießen!); außerdem wirken sie auf die von den Maschinen innerhalb der Arbeitsräume erzeugten Luftgeräusche in günstigem Sinne. Sie werden in verschiedenen Ausführungen hergestellt, deren Anwendung hier nicht erschöpfend wiedergegeben werden kann. Die grundsätzliche Anwendung der Weco-Isolierungen bei Fundamenten in der Erde und bei beliebigen Maschinen sehen wir in Bild 1. Hierbei kann der das Fundament umgebende Luftspalt offen bleiben oder auch mit besonderer senkrechter Seitenisolierung in ganzer oder nur teilweiser Höhe, gegebenen Falles nur an der Seite in Richtung des Riemenzuges, ausgefüllt werden. Bild 2 zeigt eine Anordnung von Weco – Schwingungsfängern, die eine einfache und dauerhafte Montage bei vielen Maschinenarten ergeben und auch gleichzeitig als Riemenspanner dienen, indem sie eine Verschiebung der Maschinen – wie bei Gleitschienen – ermöglichen. Das Verwendungsgebiet der Weco-Isolierungen ist nahezu unbegrenzt sowohl im Maschinen- als auch im Hochbau: In Form von glatten und gerippten Weco-Kraftregelplatten, Höchstkraftregelplatten und Weco-Schwingungsfängern mit oder ohne Eisenarmierung finden sie Anwendung bei Apparaten, Maschinen und Fundamenten aller Art und Ausmaße, bei Transmissionen, Eisenkonstruktionen usw.; sie leisten besonders auch bei Eisenbeton bzw. sonstigen Bauten im Grundwasser hervorragende Dienste, denn bei Vorhandensein von Grundwasser würde das letztere selbst feine Schwingungen weit in die Umgebung übertragen, wenn keine oder weniger wirksame Isolierung gegen Bodenschall-Fortpflanzung eingebaut würde. Bei Baugrund, der zu Verlagerungen neigt, würden durch dauernde Einwirkung von Schwingungen Fundament-Senkungen mit ihren schweren Nachteilen auftreten. Der rechtzeitige und sachgemäße Einbau einer hochwertigen Weco-Isolierung verhindert bei diesen und ähnlichen schwierigen Verhältnissen in besonders starkem Maße außerordentliche Schäden. In Form von Weco-Schallregelplatten verschiedener Art finden die Weco-Isolierungen Anwendung für die schallsichere Isolierung von Fußböden, Zimmerdecken und Wänden, Kabinen in Personendampfern, Telephonzellen, Türen usw.; sie bieten dabei gleichzeitig den Vorteil bester Isolierung gegen Temperatur-Schwankungen, Schwitzwasserbildung usw., so daß besondere Ausgaben für evtl. gleichzeitig erwünschte, normale Wärme-Isolierungen sich erübrigen. Wissenschaftliche Gutachten über die Luft- und Bodenschall-Dämpfungsfähigkeit dieser Schallregelplatten haben ausgezeichnete Ergebnisse gezeitigt, und vom Hochbauamt einer deutschen Großstadt kürzlich an sechs verschiedenen praktischen Ausführungen in gleichen Räumen eines Krankenhauses – also in der Praxis – objektiv, sehr gewissenhaft und exakt ausgeführte Prüfungen haben bestätigt, daß die Laboratoriums-Versuche voll und ganz für die Praxis zutreffen. Textabbildung Bd. 344, S. 170 Bild 1.Die Anwendung der Weco-Isolierungen bei Maschinen-Fundamenten Diese Versuche ergaben fast durchweg bezgl. der Weco-Isolierungen überragende Leistungen, und die in Tabellenform übersichtlich zusammengestellten Resultate – die Tabelle hing auf der Technischen Frühjahrsmesse 1929 in Leipzig im Stahlhausbau aus – lassen eine bezgl. Schalldämpfung, sonstiger Eigenschaften und Wirtschaftlichkeit nicht unerhebliche Ueberlegenheit der Weco-Isolierungen gegenüber den anderen geprüften Fabrikaten und Systemen erkennen. Insbesondere waren der mit einem Stimmgabelfallhammer (nach Ottenstein) geprüfte relative Luftschall-Durchlaß und der mit einer Fallkugelaparat festgestellte Bodenschall-Durchlaß bei Weco auffällig viel geringer als bei den anderen Isolierungen, und die in sehr praktischer Weise durch das Spielen eines Grammophons bezhtl. das Tönen einer großen. elektrischen Klingel einerseits und durch das Rollen einer gußeisernen Kugel bezhtl. das Fallenlassen einer großen Vollgummikugel über bezhtl. auf den Estrich der zu prüfenden Raume andererseits festgestellten Luft- und Bodenschall-Durchlässe ergaben ganz analoge Resultate zugunsten der Weco-Isolierung. Belastungsprüfungen (auf dem Estrich über dem schalldämpfenden Fußbodenbelag) ergaben für Weco eine ungleich geringere Zusammendrückung als für fast alle anderen geprüften Beläge. Die relativen Kosten, bezogen sowohl auf Luftschall-Durchlaß (Versuch mit dem St. G. Fh.) als auch bezogen auf Bodenschall-Durchlaß (Fallkugel-Versuch), waren am niedrigsten bei dem Weco-Fußbodenbelag. Die Versuche werden noch fortgesetzt. Katastrophale Estrich-Erscheinungen bekannter Art (besonders bei feuchten Estrichen auf schalldämpfenden Materialien hier und da auftretend) sind bei Weco-Isolierung in richtiger Anordnung ganz ausgeschlossen. Man wird bei der Beschaffung schalldämpfender Wand- und Fußbödenbeläge, bei Neu- und Umbauten bezhtl. überhaupt bei Schalldämpfungsfragen im Hochbau und bei Maschinen nicht umhin können, sein Augenmerk in erster Linie diesen neuzeitlich entwickelten und außerordentlich wirksamen Weco-Isolierplatten zuzuwenden, zumal diese auch noch sonstige Vorteile bieten, wie z.B. sehr geringe Bauhöhe, beste Verarbeitungsmöglichkeiten usw. Ihre hervorragende Wirkung verdanken die Weco-Isolierungen ihrem besonders hohen Absorptionsvermögen, das durch Kombination mehrerer Lagen wesentlich gesteigert werden kann, und den Eigenschaften der eigentlichen Weco-Isoliermasse. welche in unzähligen, luftdichten Hohlräumen Luft, das eigentliche Federungs- und Dämpfungs-Element, eingeschlossen hält und so eine dauernd gleichbleibende Wirksamkeit gewährleistet. Textabbildung Bd. 344, S. 170 Bild 2.Anwendung von Schwingungsfängern bei Maschinen Zum Vergleich seien nachstehend die auf Grund eingehender wissenschaftlicher Untersuchungen festgestellten Zahlen von Weco-Kraftregelplatten denen von Naturkork gegenübergestellt: 16 mm Weco-Rippenplatte 16 mm Glatte-Wecoplatte Naturkork Dämpfung d 3,5  10–3 1,68 ∙ 10–3   0,4 ∙ 10–3 Federung f 9,0  10–3 8,05 ∙ 10–3   5,6 ∙ 10–3 Absorption a 35,9 % 20 % 8 % Aus diesen Zahlen geht hervor, daß z.B. die Weco-Rippen-Platte eine 8,5 mal höhere Dämpfung, eine 1,6 mal höhere Federung und daraus resultierend eine 4,5 mal größere Absorption besitzt als Naturkork. Die starke Dämpfung der Weco-Platte verhindert unerwünschte Nebenerscheinungen durch Federung („Tanzen“ der Maschinen usw.) Für die Weco-Schallregelplatte ergab die wissenschaftliche Prüfung eine Bodenschall-Dämpfung von 23 %. Die vorzüglichen Ergebnisse wissenschaftlicher Gutachten über Weco-Isoliermaterial entsprechen durchaus zahlreichen, mit Weco-Isolierungen in der Praxis bei verschiedensten Maschinenarten und Größen und unter schwierigsten Verhältnissen erzielten Erfolgen. Ueber den Begriff bzw. das Maß „Absorption“ und seine Bedeutung auf dem Gebiete der Schalltechnik hört man zuweilen irrige, den Ergebnissen von wissenschaftlichen Untersuchungen widersprechende Aeußerungen, so daß eine kurze Aufklärung an dieser Stelle dringend geboten erscheint: Die Eignung einer Isolierung gegen Erschütterungen ist charakterisiert durch die „Dämpfung,“ die „Federung“ und die „Absorption“ der Schwingungsenergie. Die „Absorption“ (vom lateinischen absorbere = aufschlucken) ist ein Maß für die in Wärme umgewandelte Schwingungsenergie, die „Federung“ charakterisiert den Anteil der Formänderung, der bei der Entlastung wieder verschwindet, während die „Dämpfung“ die bleibende Formänderung darstellt. Je nach Art der zu dämpfenden Anlage ist die eine oder andere dieser drei Eigenschaften in besonders hohem Maße erwünscht. Denn wenn auch die Umwandlung in Wärme einen Energieverlust darstellt, so ist doch eine große „Dämpfung“ in allen Fällen von Vorteil, wo die alleinige „Federisolierung“ zu Resonanzschwingungen führen kann, und das ist in sehr vielen Fällen. Die Absorption ist also ein Produkt aus Federung und Dämpfung; sie ist um so größer, je größer bei einer verhältnismäßigen Federung die Dämpfung ist. Es ist also unrichtig, zu behaupten, daß z.B. Blei eine Absorption von 100 % besitze, da Blei wohl eine große bleibende Formänderung (Dämpfung) aufweist, dabei aber nicht die geringste Federung besitzt. Wie auch beispielsweise bei einer Feder, die nur reine Federung, dagegen aber keinerlei Dämpfung besitzt, von einer Absorption von Schwingungsenergien keine Rede sein kann. Die Weco-Isolierung ist also kein Experiment, sondern ein in Konstruktion und stofflicher Zusammenstellung abgeschlossenes, gediegenes Erzeugnis fortgeschrittener Technik und Forschung auf dem Gebiete mechanischer und dynamischer Schwingungen und hat sich bereits seit vielen Jahren in zahllosen und mannigfaltigen Fällen in gewerblichen, industriellen und allen erdenklichen Betrieben selbst unter schwierigsten Verhältnissen bestens bewährt; sie stellt ein mechanisch und schwingungstechnisch überragend und für die in der Praxis nötige Dauer geeignetes Material dar von praktisch vollkommener Immunität gegen äußere Einflüsse, in Platten von geringer Stärke, jedoch von konstruktiv vollendet durchgebildeter Querschnittsform und mit einer besonders großen Uebergangs- (Absorptions-) Oberfläche, wodurch die Auswertung der diesem Material selbst eigenen (Druck-)Elastizität, ferner der ungleich stärker wirksamen Biegungs-Elastizität und schließlich noch pneumatischer (regelbarer) Elastizität verbürgt ist. Es darf nich übersehen werden, daß durch unbeachtete Schwingungen und sonstige freie, sogenannte vagabundierende Kräfte der Volkswirtschaft laufend große Werte verloren gehen. Diese Verlustquelle auszuschalten ist die Weco-Isolierung wie kein anderes Mittel geschaffen und so imstande. Maschinen, Apparate, Transmissionen, Bauten, Baugrund, Produktion und Menschen zu schützen, Ermüdungserscheinungen durch Dauerschwingungen, Energie- und Kapitalverbrauch zu verringern, zusammengefaßt also: „die Wirtschaftlichkeit eines jeden Betriebes zu erhöhen“.