Freifeld-Messräume: Ein neuer Standard für die Fahrzeug-Akustik

Seit 20 Jahren hat die Abteilung Raumakustik/Technische Akustik des Fraunhofer IBP die Entwicklung von ungestörten und reflexionsfreien Messumgebungen für Kraftfahrzeuge vorangetrieben. 

Dabei bildeten die Aeroakustik-Windkanäle von BMW in München (1987 fertiggestellt), FKFS in Stuttgart (1993), AUDI in Ingolstadt (1998), und DC in Detroit (2002) wichtige Meilensteine bei der praktischen Umsetzung kontinuierlich verbesserter Technologien zur Geräuschminderung der Antriebe und Strömungsführungen bzw. zur reflexionsarmen Auskleidung der Messstrecken.

Mit den Alternativen Faserfreien Absorber ALFA-Bauteilen Membran-Absorber, Verbundplatten-Resonator VPR und Breitband-Kompaktabsorber BKA gelang es, die konventionellen Absorber-Kulissen bzw. -Keile Energie bzw. Raum sparend zu ersetzen und gleichzeitig den möglichen Messbereich sukzessive bis 20 Hz herunter auszudehnen.

Während AUDI den z.Zt. leisesten, DC den größten Fahrzeug-Windkanal betreiben, könnte die geplante Anlage für Renault/Peugeot in Paris bald durch ihr besonderes Design überzeugen, welches alle bisher gesammelten Erfahrungen mit glatten, abriebfesten Oberflächen zur optimalen Gestaltung der Arbeitsbedingungen für die Prüfingenieure und Messsonden nutzen kann.

Die innovativen akustischen Materialien und Werkzeuge eignen sich natürlich ebenso für alle Freifeld-Räume gemäß DIN 45 635 bzw. ISO 3745 in anderen Industriezweigen.

Aber auch hier haben die allem Neuen aufgeschlossenen Kfz-Akustiker, in enger Zusammenarbeit mit dem IBP und FAIST Anlagenbau als seinem Lizenzpartner, geholfen, einen neuen Standard für ihre Akustik-Labors zu kreieren. Zahlreiche Motor-, Aggregate-, Rollen-, Körperschall-, Strukturanalyse-, Fenster- und Außengeräusch-Prüfstände im BMW Forschungs- und Ingenieurzentrum in München, im DC Entwicklungs- und Vorbereitungszentrum in Sindelfingen, im VW Akustik-Zentrum in Wolfsburg sowie demnächst auch im FAW-VW Research & Development Center in Changchun dokumentieren eine attraktive, weltweit geschützte Absorber-Technologie, die in ihrer asymmetrisch strukturierten Form bei Bedarf auch mehr als die von überalterten Normen verlangten 99 % Absorptionsgrad, auch bei schrägen Schalleinfall aufweisen.

Als besonderen Vorteil der innovativen Auskleidungen hat sich in insgesamt über 50 Projekten die Möglichkeit erwiesen, Kabel, Leitungen und Kanäle der HVAC-, Licht-, Haus- und diversen Versorgungstechniken (z.B. für komplexe Kfz-Prüfstände) ganz in den Zwischenräumen zwischen den an Decke, Wänden und gegebenenfalls Boden im Abstand zueinander installierten Absorber-Modulen verschwinden zu lassen. 

So kann man nicht nur Bautiefe für die reflexionsarmen Auskleidungen sondern nochmals Raum für abgehängte Decken und Vorsatzschalen vor den Wänden sparen. Auch lässt man Luftauslässe und Leuchten gern wand- oder deckenbündig in den Messräumen münden. Das Schallfeld störende Einbauten und Auskragungen lassen sich ebenfalls geschickt mit den schlanken BKA-Modulen verkleiden.

Bevor sie die zunächst von einigen Fachkollegen mit Skepsis betrachteten Innovationen für Reflexionsarme Räume mit einer neuen Initiative auch für den globalen Markt propagieren, möchten die in ihrer Entwicklung und Erprobung engagierten Forscher, Ingenieure und Vertriebsleute es nicht versäumen, die Akustiker in den Laboratorien der Automobil-Hersteller und Zulieferer, aber auch außerhalb dieses High-Tech-Bereiches, über den neuen Stand des Wissens und der Technik zu informieren und handfeste Möglichkeiten zur Verbesserung ihrer Arbeitsbedingungen aufzuzeigen. 

Dazu gehört nicht nur die Schilderung der heute erreichbaren Messgenauigkeit (auch anhand von Freifeld-Charakteristiken) sondern auch die Darstellung der Messumgebung (anhand von Zeichnungen und Fotos) in exemplarisch ausgeführten Prüfständen führender Kfz-Hersteller.

• Brandstätt, P.; Fuchs, H.V.; Roller, M. Novel silencers and absorbers for wind tunnels and acoustic test cells. Noise Contr. Eng. J. 50 (2002), H. 2, S. 41-49.
• Broge, J.L. Acoustic treatment from FAIST, Autom. Engin. Intern. 110 (2002), H. 7, S. 38-39.
• Sonntag, L.; Roller, M. :A sound decision? Innovative acoustic treatment for a new generation of automotive aero-acoustic wind tunnels and test facilities. Testing Techn. Intern. Sept. 2002, S. 44-47.
• Buchholz, K.: Daimler Chrysler`s 150-mph winds. Autom. Engin. Intern. 110 (2002), H. 9, S. 48.
• Fuchs, H.V.: Freifeld-Messräume: Ein neuer Standard für die Automobil-Akustik. Wiesbaden: Teubner/Vieweg (in Vorbereitung).