Volker Wittstock Livres

Für adaptronische Komponenten zur Schwingungskompensation wird gezeigt, wie mit Hilfe des V-Modells als Makrozyklus im konstruktiven Entwicklungsprozess methodisch zwischen dem komplexen Systementwurf und der Detailgestaltung abgewogen werden kann. Für die Einbindung der Piezoaktorik in mechanische Komponentenmodelle wird die Nutzung eines elektromechanischen Wandlermodells vorgeschlagen. Als wichtigster Einfluss auf die Kraftübertragung wird die serielle Anbindungssteifigkeit identifiziert, aus der sich auch die maximal kompensierbare äußere Störkraft ergibt. Die Ausführungen zur Komponentengestaltung, zur Berechnung der mechanischen Kennwerte sowie zur Verifizierung werden an zwei Aktor-Sensor-Einheiten exemplarisch erläutert, die jeweils für den späteren Einsatz in einer seriellen, spanenden Werkzeugmaschine und einer parallelkinematischen Maschine vorgesehen sind. Das Konzept zur stärkeren Strukturintegration der Aktorik in Komponenten mit Formkomposit-Aktoren wird an der Vorspannungsvariation einer Mutter eines Kugelgewindetriebes demonstriert.

Die DIN 4109 „Schallschutz im Hochbau“ wird derzeit grundlegend überarbeitet. Einen Schwerpunkt stellt hierbei die adäquate Berücksichtigung der Unsicherheiten dar, die bei Labor-Messergebnissen, Prognosewerten und Nachmessungen am ausgeführten Gebäude von zentraler Bedeutung sind, z. B. für die Einhaltung bzw. Überprüfung gesetzlicher oder anderweitiger Anforderungen. Ein entsprechendes Konzept für die Behandlung von Unsicherheiten bei der Luft- und Trittschalldämmung wurde von der PTB bereits erarbeitet und in den Normungsprozess eingebracht. Mit dem nun abgeschlossenen Projekt wurde diese Betrachtungsweise erstmals auf Installationsgeräusche erweitert. Einen großen Raum nahm die Untersuchung der Nachmessungen vor Ort ein. Zusätzlich zur Ermittlung der Unsicherheit ergab sich hier die spezielle Frage, ob durch die Einführung der DIN EN ISO 10052 als Messnorm dieselben Werte wie bei der alten Messnorm DIN 52219 erreicht werden. Dies wurde zunächst anhand eines umfangreichen Messprogramms untersucht.

Zur Zeit wird die deutsche Schallschutznorm DIN 4109 im Rahmen der Europäischen Harmonisierung völlig neu überarbeitet. Hierzu gehört auch, dass künftig der Nachweis der Erfüllung der bauaufsichtlichen Anforderungen an den Schallschutz eine Unsicherheitsberechnung umfasst, aus der hervorgeht, wie sicher die jeweilige Anforderung erreicht wird. Im Rahmen mehrerer vom DIBt geförderter Projekte wurden erstmals gesicherte Werte für die Unsicherheiten der entsprechenden bauakustischen Messverfahren, der einzelnen Produkte und der darauf basierenden Prüfzeugnisse und Schallschutznachweise bestimmt. Hierbei war allerdings zugrundegelegt, dass für die am Gebäude beteiligten Bauteile deren Schalldämmwerte durch individuelle Prüfzeugnisse nachgewiesen waren. In der Neufassung der DIN 4109 zeichnet sich aber ab, dass der sehr umfangreiche - in der alten Fassung bauaufsichtlich eingeführte - Bauteilkatalog zahlreiche Bemessungskurven enthalten wird, die in irgendeiner Weise aus individuellen Messergebnissen gebildet wurden. Damit die erforderliche Unsicherheitsberechnung künftig überhaupt mit solchen Bemessungskurven-Werten durchgeführt werden kann, wurde nun untersucht, wie Werten aus Bemessungskurven und -tabellen Unsicherheiten zugeordnet werden können.

Die Überarbeitung der DIN 4109 erfordert Kenntnisse über die Trittschallpegel verschiedener Bauteiltypen und die mit diesen Werten verbundenen Unsicherheiten. Letztere sind dabei für die Bauakustik, ebenso wie für alle anderen technischen Disziplinen, von zentraler Bedeutung. Ob z. B. ein Bauteiltyp einer Spezifikation oder Anforderung genügt, kann nicht durch die Ermittlung eines Messwertes allein sondern nur unter Berücksichtigung der zugehörigen Messunsicherheit sowie der Bauteilstreuungen beurteilt werden. Für die Überarbeitung der DIN 4109 sind somit Kenntnisse über die Unsicherheit unerlässlich. Der vorliegende Bericht bildet den Abschluss eines Projekts, in dessen Rahmen die Unsicherheiten beim Trittschall systematisch untersucht werden sollten.