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Prüfen mit dem rosa Rauschen

Schallprüfstand in Essen

© Udo Geisler

23. Mai 2017

Arbeitet der Drucker leise genug für das Umweltzeichen ‚Blauer Engel’? Wie sehr senkt der Wandbehang den Geräuschpegel im Büro? Und dringt durch die neuen Fenster immer noch der Disko-Lärm von nebenan? Mit solchen Fragen beschäftigen sich Marc Leisegang, Dirk Hausrad und Horst-Ulrich Pohl von TÜV NORD am neuen Schallprüfstand in Essen.

Wer die Halle im Technologiepark in Essen betritt, steht als Erstes vor einer glatten weißen Wand, knapp drei Meter hoch. Zwei Stufen führen zu einer schweren weißen Metalltür. Dahinter ertönt ein Störgeräusch, als sei an einem analogen Radio der Sender verstellt. Einige Meter weiter beobachten Dirk Hausrad, Sachverständiger für Schallschutz, und Messtechniker Horst-Ulrich Pohl gespannt, wie am Rechner eine gezackte Kurve gezeichnet wird. Nach wenigen Sekunden ist die Messung bereits wieder beendet. Horst-Ulrich Pohl öffnet die Tür zum Prüfstand, ein kleiner, weiß gestrichener Raum wird sichtbar. Das Rauschen wird ohrenbetäubend laut, bevor Pohl es an der zwölfseitigen Lautsprecherbox in der vorderen Ecke des Raums abschaltet. Dieses Geräusch ist das sogenannte rosa Rauschen, erläutert Dirk Hausrad: ein durch die entsprechende Norm als Testsignal vorgegebenes Frequenzspektrum, bei dem ein durchschnittlicher Mensch alle Frequenzbereiche des hörbaren Schallspektrums etwa als gleich laut empfindet. Im Wandprüfstand wird an diesem Tag Dämmmaterial für ein Schiffsschott geprüft. Mehrere dicke Matten aus Mineralwolle mit und ohne Alu-Beschichtung warten auf ihren Einsatz.

Der Wandprüfstand selbst besteht eigentlich aus zwei entkoppelten Räumen; in der Zwischenwand werden Türen, Schallschutzwände oder eben auch mal Schiffsschotten eingepasst. An der einen Seite, im sogenannten Senderaum, stehen der Lautsprecher mit dem rosa Rauschen sowie ein Mikrofon, um dessen Geräuschpegel zu erfassen. Auf der anderen Seite der Wand, im Empfangsraum, ist ebenfalls ein Mikrofon aufgestellt, das sich während der Messung langsam um die eigene Achse dreht, um den dort ankommenden Schall aus allen Richtungen aufzunehmen und so zu ermitteln, wie viel das jeweilige Material dämmt. Damit sich der Schall nicht am Prüfling vorbei überträgt, sind die Räume komplett als Raum-in-Raum-System konzipiert und lagern schwingungsentkoppelt auf Elastomeren, dicken Gummikissen.

Sichtlich stolz zeigt Marc Leisegang, Gruppenleiter Immissionsschutz, die neuen Mess- und Prüfeinrichtungen. Außer dem Wandprüfstand gehören dazu ein Fensterprüfstand, ein Hallraum und ein reflexionsarmer Raum. Einen Teil davon gab es auch früher schon am alten Standort in der Langemarckstraße. „Durch den Umzug in den zentralen Essener Standort Am Technologiepark konnten wir zum einen das Angebot für Kunden erweitern, Prüfstücke anzuliefern, die wir auf zusätzlichen Prüfständen einbauen und testen. Zum anderen wurden die Prüfbedingungen für unsere Sachverständigen deutlich komfortabler gestaltet“, erläutert Marc Leisegang.

Schall von allen Seiten

Der Hallraum einige Meter weiter macht seinem Namen alle Ehre: Wer hier versucht, ein Gespräch zu führen, flüchtet schnell wieder in den Flur, denn alle Geräusche erzeugen hier einen enormen Nachhall. Unter der Decke hängen recht dekorative weiße Segel, die keineswegs Prüfstücke sind, sondern dazu dienen, den Schall gleichmäßig im Raum zu verteilen, erläutert Leisegang. Auch die mit Epoxidharz versiegelten Wände reflektieren so viel Schall wie möglich. Im Hallraum wird unter anderem die Wirkung von Absorptionselementen geprüft. Das sind beispielsweise Wandbehänge, Trennwände, speziell gepolsterte Stühle oder Bilder, die vor allem in Büros zum Einsatz kommen, um den Hall zu mindern.

Schallschluckende Schaumstoffspitzen

Das absolute Gegenteil – sehr wohltuend für die Ohren – ist der reflexionsarme Raum in der nächsten Halle. Hinter der schweren Tür verbirgt sich ein Raum mit hunderten kleinen und großen Schaumstoffspitzen, die möglichst viel Schall schlucken sollen. Dieser Raum wird auch Freifeldraum genannt, da Wände und Decken hier nicht reflektieren, sondern nur der eigene Schall des Prüfobjekts gemessen werden kann, so als stünde es auf einem freien Feld.

Heute werden im reflexionsarmen Raum die Schallemissionen eines Druckluft-Kompressors gemessen. Horst-Ulrich Pohl und Dirk Hausrad richten die Mikrofone für die Messung ein. Insgesamt neun Mikrofone hängen an Schienen unter der Decke und werden an Schnüren auf die richtigen Positionen gezogen. Sie werden für die Messung jeweils auf einer vorgegebenen Hüllfläche um das Prüfobjekt herum angeordnet. In einem Meter Abstand hängen die Mikrofone in einer solchen Anordnung um das Objekt herum, als wäre ein Quader über den Kompressor gestülpt. Als alles eingerichtet ist, schmeißt Pohl den Kompressor an, der sofort laut losrattert. Pohl verlässt den Raum, und die Messung kann losgehen. Um den Druckvorgang normgerecht zu starten, haben die Experten sogar einen ‚elektrischen Finger’ konstruiert: An einem Stativ ist eine Metallkonstruktion mit mehreren Gelenken angebracht, die sich ferngesteuert bewegen lässt. So kann der Startknopf des Druckers betätigt und der vorgeschriebene Ablauf gestartet werden, nachdem alle Mitarbeiter den Raum verlassen und die schwere Tür hinter sich geschlossen haben. Auch hier ist nach einigen Sekunden die fertige Messkurve auf Hausrads Rechner zu sehen. Die Auswertung und die entsprechenden Berichte fertigt der Sachverständige später im benachbarten Büro an.

ANERKANNTE SCHALLPRÜFER

Andere Prüfobjekte für den reflexionsarmen Raum sind etwa Elektrogroßgeräte, Laubbläser, Schlagschrauber, Kettensägen, dazu immer wieder Drucker und Kopierer. „Normale Haushaltsgeräte werden in der Regel direkt beim Hersteller geprüft. Wenn aber ein Prüfzeichen wie der ‚Blaue Engel’ angestrebt wird oder die Einhaltung bestimmter Normen belegt werden muss, sind wir gefragt als unabhängige, akkreditierte Prüfer“, erzählt Marc Leisegang.

ZUSAMMENARBEIT MIT DMT

Mit den erweiterten Prüfständen können jetzt eine Reihe von Bauteilprüfungen im Bereich der Akustik und – gemeinsam mit DMT – im Paket mit Brandschutzprüfungen von TÜV NORD Systems angeboten werden. Das stößt auf starkes Interesse in der Industrie. Es wird vor allem mit den DMT- Standorten in Lathen und Dortmund zusammen gearbeitet. Diese Angebote ergänzen die Immissionsmessungen im freien Feld und die Immissionsprognosen, beispielsweise für neue Gewerbebetriebe.