Ergonomie bei Handwerkzeugen - BUCK - Industrieservice
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Schleifmaschinen mit schweren starren Stützgriffen kommen sogar an Werte von 0,5 m/s2 heran. Wir entschlossen uns dennoch, diese Maschine mit einem leichteren Kunststoffgriff auszustatten, wodurch sie 400 g leichter ist. Entkoppelung von Vibrationen einer vorherrschenden Richtung Bei der vibrationsdämpfenden Konstruktion eines schlagenden Werkzeugs, dessen Schwingungen vornehmlich in eine Richtung gehen, benötigt man ein Dämpfungssystem, das hohe Vorschubkräfte über ein weiches Masse-Feder-System überträgt. Die in die Maschine eingebaute Entkoppelung muss ebenfalls weich sein. Da die Schlagfrequenz bei diesen Werkzeugen häufig bei etwa 30 Hz liegt, muss das Entkoppelungssystem eine deutlich niedrigere Eigenfrequenz haben. Da sich die Masse der Maschine ohne gleichzeitige Nachteile für die Konstruktion kaum steigern lässt, muss die Feder weich sein. Das Atlas-Copco-Dämpfungssystem, das in den Niethämmern der Bauart RRH verwendet wird, erfüllt beide Aufgaben. Es fungiert als Masse-Feder-System zur Entkopplung der Vibrationen und überträgt die Vorschubkräfte vom Griff auf das Werkstück. Abb. 3.17 Analyse einer laufenden Schleifmaschine, von der Vorderseite aus gesehen. Oben links: Die Maschine ist mit einem starren Griff ausgestattet, der sich phasengleich bewegt. Links unten: Ausstattung mit einem Anti-Vibrationsgriff, der sich außerphasig bewegt. Die Frage ist, welche Lösung die bessere ist. 111
112 Ein beweglicher Zylinder und ein Ventilsystem stecken im Maschinengehäuse in einem Lager mit geringer Reibung. Der Zylinder hat an einem Ende einen Dämpfungskolben. Wird der mit einem Döpper bestückte Hammer gegen einen Niet gedrückt, ist zunächst die am Griff aufgebrachte Vorschubkraft auf den Niet zu übertragen. Beim Andruck verschiebt sich der Dämpfungskolben in der Maschine nach hinten und gibt dabei allmählich eine Einlassöffnung zu einem Hohlraum im Griff frei. Gleichzeitig schließt er langsam eine Auslassöffnung. Der Luftdruck im Hohlraum des Griffes steigt dann so weit an, bis sich ein Gleichgewicht zwischen Einlass- und Auslassstrom einstellt. Der auf den Dämpfungskolben wirkende Druck erzeugt eine Kraft, die der Vorschubkraft entspricht. Nimmt die Vorschubkraft zu oder ab, reagiert das System mit einer entsprechenden Druckänderung. Dazu braucht es jedoch mindestens 5 Hz. Bei höheren Frequenzen, wie der Schlagfrequenz des Hammers, hat das System keine Zeit, Luftdruckänderungen über den freien Raum auszugleichen. Somit fungiert das Luftvolumen dann als eine Feder, der Griff ist eine Masse und das Ganze ein System mit einer leistungsfähigen Vibrationsdämpfung (gewichteter Wert < 2,5 m/s2 ). Dieses Entkoppe- lungssystem ist bei sehr unterschiedlichen Vorschubkräften wirksam. Beurteilung von Vibrationen Nach der europäischen Maschinenrichtlinie (2006/42/EG), die grundlegende Sicherheitsstandards definiert, ist der Hersteller verpflichtet, Vibrationswerte in der Betriebsanleitung anzugeben. Diese sind nach einer anerkannten europäischen Norm (EN) zu ermitteln. Die ISO EN 8662, EN 50144 und EN 60745 werden für pneumatische und elektrische Kraftwerkzeuge zugrundegelegt. Entweder ist angegeben, dass der Wert unter 2,5 m/s2 liegt, oder der tatsächliche Wert ist genannt. Die deklarierten Werte dienen nur zur allgemeinen Information über das Werkzeug. Abb. 3.18 Ein aktives Dämpfungssystem passt sich automatisch verschiedenen Vorschubkräften an und isoliert Vibrationen.
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Wird der mit einem Döpper bestückte<br />
Hammer gegen einen Niet gedrückt,<br />
ist zunächst die am Griff aufgebrachte Vorschubkraft<br />
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Andruck verschiebt sich der Dämpfungskolben<br />
in der Maschine nach hinten und gibt<br />
da<strong>bei</strong> allmählich eine Einlassöffnung zu<br />
einem Hohlraum im Griff frei. Gleichzeitig<br />
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dann so weit an, bis sich ein Gleichgewicht<br />
zwischen Einlass- und Auslassstrom einstellt.<br />
Der auf den Dämpfungskolben wirkende<br />
Druck erzeugt eine Kraft, die der Vorschubkraft<br />
entspricht. Nimmt die Vorschubkraft<br />
zu oder ab, reagiert das System mit einer<br />
entsprechenden Druckänderung. Dazu<br />
braucht es jedoch mindestens 5 Hz. Bei<br />
höheren Frequenzen, wie der Schlagfrequenz<br />
des Hammers, hat das System keine Zeit,<br />
Luftdruckänderungen über den freien Raum<br />
auszugleichen. Somit fungiert das Luftvolumen<br />
dann als eine Feder, der Griff ist eine<br />
Masse und das Ganze ein System mit einer<br />
leistungsfähigen Vibrationsdämpfung (gewichteter<br />
Wert < 2,5 m/s2 ). Dieses Entkoppe-<br />
lungssystem ist <strong>bei</strong> sehr unterschiedlichen<br />
Vorschubkräften wirksam.<br />
Beurteilung von Vibrationen<br />
Nach der europäischen Maschinenrichtlinie<br />
(2006/42/EG), die grundlegende Sicherheitsstandards<br />
definiert, ist der Hersteller verpflichtet,<br />
Vibrationswerte in der Betriebsanleitung<br />
anzugeben. Diese sind nach einer<br />
anerkannten europäischen Norm (EN) zu<br />
ermitteln. Die ISO EN 8662, EN 50144 und<br />
EN 60745 werden für pneumatische und<br />
elektrische Kraftwerkzeuge zugrundegelegt.<br />
Entweder ist angegeben, dass der Wert<br />
unter 2,5 m/s2 liegt, oder der tatsächliche<br />
Wert ist genannt. Die deklarierten Werte<br />
dienen nur zur allgemeinen Information<br />
über das Werkzeug.<br />
Abb. 3.18 Ein aktives Dämpfungssystem<br />
passt sich automatisch verschiedenen<br />
Vorschubkräften an und<br />
isoliert Vibrationen.
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