Einführung in die Arbeitswissenschaft

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1 Einführung in die Arbeitswissenschaft Übung zur Lehreinheit 7 Arbeitsökologie Sommersemester 2016 Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Christopher M. Schlick Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft Betreuer: Dipl.-Ing. Christopher Brandl c.brandl@iaw.rwth-aachen.de

2 Übungsaufgabe 1 Sie sollen in der Fertigung der Firma Hammerschlag eine Beurteilung der Lärmbelastung durchführen. Aus einer zuvor durchgeführten Studie sind Ihnen die qualitativen Lärmpegelverläufe bekannt. Die Pegelverläufe in den oberen Abbildungen sind automatisierten Prozessen zuzuordnen, die an jedem Tag zur gleichen Zeit identisch ablaufen. Der Pegelverlauf in der unteren Abbildung ist auf manuelle Arbeiten zurückzuführen, die in ihrer zeitlichen Abfolge nicht festgelegt sind. 7-2

3 Erläuterung zu Aufgabe 1 Lärmmessungen werden durchgeführt, um eine Aussage über die Belastung von Arbeitspersonen durch die Schalleinwirkung während eines Arbeitstages zu treffen. Ist der qualitative Verlauf einer Belastung bekannt, so kann durch geeignete Wahl der Messintervalle der Messaufwand minimiert werden. Weitere Informationen finden sich in DIN 45641: Mittelungspegel und Beurteilungspegel zeitlich schwankender Schallvorgänge. L A (t) Mittelungsdauer T Teildauer 1 Teildauer 2 Teildauer 3 Messdauer 1 Messdauer 2 Messdauer 3 7-3

4 Übungsaufgabe 1 Berechnen Sie den Beurteilungspegel L Ar unter der Annahme, dass sich die in der weiteren Bewertung zu berücksichtigenden dominanten Schalldruckpegel der Terzspektren wie folgt ergeben: Arbeitsabschnitt 1 zu 85 db bei 500 Hz, Arbeitsabschnitt 2 zu 80 db bei 1000 Hz und Arbeitsabschnitt 3 zu 90 db bei 1600 Hz. Verwenden Sie hierzu die angegebene Gleichung sowie die Tabelle. Auszug der Frequenzbewertung nach DIN EN Frequenz [Hz] A-Frequenzbewertung [db] 500-3, ,1 L Ar 1 C-Frequenzbewertung [db] n LpA i log ti 10 [db(a)] T i 1 7-4

5 Übungsaufgabe 2 Eine Untersuchung des Arbeitsplatzes eines Baggerfahrers, der täglich 8 h seinen Bagger führt, ergab eine erhebliche Lärmbelastung im Führerhaus. Im Rahmen einer Spektralanalyse wurde das in der Abbildung dargestellte Oktavspektrum ermittelt. Ermitteln Sie unter Zuhilfenahme der Abbildungen die A-bewerteten Schallpegel und setzen Sie diese Werte in der Tabelle ein. 7-5

6 Übungsaufgabe 2 Berechnen Sie aus den A- bewerteten Schallpegeln der einzelnen Frequenzen den A- bewerteten Gesamtschalldruckpegel. Verwenden Sie hierzu die folgende Formel: n L pa i 10 10log 10 L pages i1 7-6

7 Bild 2 Bild 1 Übungsaufgabe 3 Ein Arbeiter arbeitet an einer harmonisch angeregten, in starkem Maße schallemittierenden Maschine. Am Ohr des Arbeiters wird das in Bild 1 dargestellte Terzspektrum des A-bewerteten Schalldruckpegels L A gemessen. Um eine Gehörgefährdung zu vermeiden, wird als technische Maßnahme des Arbeitsschutzes die Maschine gekapselt. Der Hersteller der Schallschutzkapsel gibt das in Bild 2 dargestellte Terzspektrum des Dämmungsverlaufs an. 7-7

8 Übungsaufgabe 3 Aufgabe a: Bestimmen Sie zunächst den A-bewerteten Schalldruckpegel L pa vor der Kapselung über den gesamten Frequenzbereich. Dabei können gemessene Terzpegel unter 60 db(a) vernachlässigt werden. Verwenden Sie zur Bestimmung des A-bewerteten Schalldruckpegels die Formel: L pa ges n L log 10 pa i i Aufgabe b: Bestimmen Sie nun den A-bewerteten Schalldruckpegel L A nach der Kapselung über den gesamten Frequenzbereich. Dabei können gemessene Terzpegel unter 60 db(a) ebenfalls vernachlässigt werden. Aufgabe c: Wie groß ist die durch die Lärmschutzmaßnahme zu erwartende Pegelminderung? 7-8

9 Übungsaufgabe 4 An einem ruhigen Büroarbeitsplatz wird ein Schallpegel von 40 db(a) gemessen. Zweimal am Tag wird jedoch die Ruhe für kurze Zeit (je 1 Min.) durch einen vorbeifahrenden Zug gestört, der einen Schallpegel von 90 db(a) verursacht. Aufgabe: Berechnen Sie den Beurteilungspegel L Ar über einen Arbeitstag (8 Stunden). Verwenden Sie die Formel: 1 L T L t L L ( T 8 h) [db(a)] n 10 pam ( ) paeq 10 log i 10 [db(a)] T i1 Ar pam L pai 7-9

10 Übungsaufgabe 5 Im Rahmen einer TÜV-Untersuchung eines Unternehmens wird u.a. der Tätigkeitsbereich des Herrn B untersucht. Herr B arbeitet an einer Abkantpresse. Bei der Analyse des Geräuschs ergab sich nebenstehendes Oktavspektrum. Die zweite Abbildung zeigt eine vereinfachte Darstellung der A-Filter- Kurve nach DIN

11 Übungsaufgabe 5 Aufgabe a: Berechnen Sie den A-bewerteten Gesamtschalldruckpegel der Abkantpresse. Aufgabe b: An der Abkantpresse von Herrn B wurde während des Arbeitsvorgangs ein A-bewerteter Schalldruckpegel von 97 db(a) gemessen. Stündlich führt Herr B im Schnitt 600 Arbeitsvorgänge durch, die jeweils 0.5 Sekunden dauern. In der übrigen Zeit herrscht ein Schallpegel von 65 db(a). Die tägliche Arbeitszeit von Herrn B beträgt 8 Stunden. Berechnen Sie den Beurteilungspegel mit der folgenden Formel: Aufgabe c: 1 L T L t L L ( T 8 h) [db(a)] n 10 pam ( ) paeq 10 log i 10 [db(a)] T i1 Ar pam Entscheiden Sie auf Basis des Beurteilungspegels, welche Lärmschutzmaßnahmen getroffen werden müssen. L pai 7-11