Ergonomie bei Handwerkzeugen - BUCK - Industrieservice
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Vibrationen Alle Maschinen vibrieren ein wenig. Bei den Werkern führen starke Vibrationen zu gesundheitlichen Schäden. Konstruktionsabhängig können diese Schwingungen auch Fehlfunktionen der Werkzeuge verursachen bis hin zur Beschädigung. Wie stark die Vibrationen bei Kraftwerkzeugen sind, bestimmen die Beschleunigungskräfte, die auf die Maschinenmasse wirken, die Anregung von Resonanzfrequenzen der Maschinenteile sowie die Vibrationen, die beim Arbeiten selbst entstehen. Was sind Vibrationen? Oszillierende Bewegungen eines Objektes, erzeugt von Kräften, die darauf einwirken, bezeichnen wir als Vibrationen. Diese Hin- und Herbewegungen können sich zwar an einer Achse ausrichten, haben in den meisten Fällen jedoch ein recht komplexes Bewegungsmuster. Häufig werden drei Achsen benötigt, mitunter auch noch Rotations- achsen, um die Bewegung in verschiedenen Richtungen zu beschreiben. Stimmt die Frequenz der oszillierenden Kraft mit der Resonanzfrequenz eines Werkzeugteils überein, verstärkt das die Amplitude. Maschinenteile wie etwa Griffe können als Masse-Feder-Systeme mit jeweils eigenen Resonanzfrequenzen betrachtet werden. Wie werden Vibrationen gemessen? Meist dient die Beschleunigung als Variable, um die Bewegung zu beschreiben. Einmal integriert ergibt sich die Geschwindigkeit, woraus sich durch nochmalige Integration die Amplitude berechnen lässt. Die Beschleunigung ist ein eher abstrakter Parameter. Doch gibt es eine Reihe von Gründen, warum sich diese Methode zu der am häufigsten verwendeten entwickelt hat. Der gebräuchlichste Messwertgeber ist ein piezoelektrischer Beschleunigungsmesser. Dieser enthält eine Masse, die durch eine Feder gegen einen piezoelektrischen 103
104 Kristall vorgespannt ist. Wird der Geber beschleunigt, wirkt die Masse mit einer Kraft auf den Kristall, die proportional zur Beschleunigung ist. Der Kristall sendet daraufhin eine Ladung aus, die sich wiederum proportional zur Kraft und damit zur Beschleunigung verhält. Dieses Signal lässt sich verstärken und zur Auswertung in einen Rechner einspeisen. Werden Vibrationen an einem handgeführten Kraftwerkzeug mit komplexem Bewegungsverlauf gemessen, beeinflusst die Lage des Messwertgebers erheblich das Resultat. Manchmal – vornehmlich in der Ladungsverstärker Drei Bediener Anschlussseite B&K Puls Abb. 3.14 Durchführung von Labormessungen gemäß EN ISO 8662. Literatur, die sich mit Belastungsmessungen befasst – heißt es, der Messwertgeber solle dort an der Maschine befestigt sein, wo der Werker seine Hände hat. Betrachten wir dazu eine Schleifmaschine: Jede Position am Griff führt zu anderen Messergebnissen. Bei manchen Maschinen unterscheiden sich der niedrigste und der höchste Messwert um den Faktor fünf, manchmal sogar um mehr. Für den Ergonomen ist es interessant, den Punkt mit dem höchsten Vibrationswert zu finden. Die genannten Empfehlungen gelten im Hinblick auf eine Risikoeinschätzung. Frequenzspektren Computer mit B&K-Puls-Software
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Oszillierende Bewegungen eines Objektes,<br />
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Maschinenteile wie etwa Griffe können<br />
als Masse-Feder-Systeme mit jeweils eigenen<br />
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Wie werden Vibrationen gemessen?<br />
Meist dient die Beschleunigung als<br />
Variable, um die Bewegung zu beschreiben.<br />
Einmal integriert ergibt sich die Geschwindigkeit,<br />
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Die Beschleunigung ist ein eher abstrakter<br />
Parameter. Doch gibt es eine Reihe von<br />
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