Ergonomie bei Handwerkzeugen - BUCK - Industrieservice
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Moment des Handgelenks Unterarmsupination bezeichnet das Drehen des Unterarms im Uhrzeigersinn, wie beim Anziehen einer Schraube. Drehen gegen den Uhrzeigersinn, wie beim Lösen, nennt man Unterarmpronation. Dabei können Männer im Durchschnitt eine größere Kraft entwickeln. Die durchschnittlichen maximalen Werte für Unterarmsupination und -pronation bei Männern entsprechen einem Drehmoment von 15 Nm. Nutzt man das Verhältnis von 2/3 für die Schätzung bei Frauen, ergeben sich für sie jeweils rund 10 Nm. Die Beugung zur Speiche oder Elle hin (radiale bzw. ulnare Flexion) bezeichnet die Drehung des Handgelenkes in die jeweilige Richtung. Die Beugung zur Speiche tritt etwa beim Heben eines Stabschraubers auf, die Beugung zur Elle beim Herunterdrücken. Die maximal möglichen Momente für diese Bewegungen liegen für Männer bei 15 Nm, für Frauen geschätzt bei 10 Nm. Die Beugung zum Handrücken oder zur Handinnenfläche hin tritt zum Beispiel beim Einsatz eines Stabschraubers auf. Die Bewegung zum Handrücken hin (dorsale Flexion) wird beim Anziehen, die Beugung zur Handinnenfläche hin (palmare Flexion) beim Lösen von Schrauben mit Rechtsgewinde ausgeführt. Das maximale dorsale Drehmoment für Männer liegt bei etwa 10 Nm, palmar bei 15 Nm. Pronation (Drehen entgegen Uhrzeigersinn) Supination (Drehen im Uhrzeigersinn) Beugung zur Speiche hin Beugung zur Elle hin Beugung zum Handrücken hin Beugung zur Handinnenfläche Abb. 3.6 Definitionen der in Tabelle 3.3 angegebenen Drehmomente, die das Handgelenk ausführen kann. Arbeiten im Stehen und Sitzen Männer Frauen Supination (Drehen im Uhrzeigersinn) 15 10 Pronation (Drehen entgegen Uhrzeigersinn) 15 10 Beugung zur Speiche hin 15 10 Beugung zur Elle hin 15 10 Beugung zum Handrücken hin 10 7 Beugung zur Handinnenfl äche 15 10 Tabelle 3.3 Werte für die maximale willkürliche Kontraktion (MWK) bei Handgelenksdrehmomenten in Newtonmetern (Nm). Diese Werte aus der Praxis basieren auf wissenschaftlichen Ergebnissen und Erfahrungen. 77
78 Greifen Die größte Greifkraft, die ein Werker ausüben kann, ist abhängig von den Abmessungen des Objektes, dessen Querschnitt und der Art des Griffs. Die maximale Greifkraft für ein Objekt mit rundem Querschnitt und optimalem Durchmesser (circa 38 mm für Männer und 34 mm für Frauen) beträgt im Durchschnitt 500 N bei Männern und 350 N bei Frauen. Weil die Hand dazu neigt, am Griff eines Werkzeugs abzurutschen, können diese Kraftwerte in Verbindung mit Größe und Oberflächenbeschaffenheit des Griffs dazu dienen, die maximal möglichen Werte für Vorschubkraft und Rotationsmoment für ein zylindrisches Werkzeug, etwa einen Stabschrauber, zu bestimmen. Die maximal mögliche Vorschubkraft kann mit der folgenden Formel berechnet werden: Maximale Vorschubkraft = maximale Greifkraft · μ μ ist der Reibungskoeffizient, der zwischen 0,10 und 2,22 liegen kann, abhängig von der Oberflächenstruktur des Griffes, den Materialeigenschaften sowie den Umgebungsbedingungen wie Temperatur und Schmierung. In Abhängigkeit vom Reibungskoeffizienten reicht die Vorschubkraft bei Männern von 50 bis zu 1100 N (maximale Greifkraft 500 N) und bei Frauen von 35 bis 750 N (maximale Greifkraft 350 N). Diese Werte lassen sich mit denen für das Drücken zur Elle hin (75 N für Männer und 50 N für Frauen) vergleichen, die in der Tabelle 3.2 angegeben sind. Bei den meisten Griffkonstruktionen (Griffreibung) sind die vom Hand- Arm-System ausübbaren Kräfte die begrenzenden Faktoren und nicht der Griff selbst. In gleicher Weise lässt sich auch das maximal mögliche Drehmoment berechnen. Starten Die gängigsten Startervarianten sind Finger-, Hebel- und Daumenstarter. Um den Fingerstarter zu beurteilen, muss bekannt sein, welche Finger zum Starten verwendet werden. Wird nur ein Finger genutzt, sollte die MWK für diesen verwendet werden. Nutzt der Werker jedoch mehrere Finger zum Starten, können die MWK-Werte für diese Finger addiert werden. Wird ein Hebelschalter mit der Handinnenfläche bedient, wie bei einer Standardschleifmaschine, wirken Vorschub- und Starterbetätigungskraft in dieselbe Richtung. Trotzdem sollte die Betätigungskraft nicht mehr als 30 % der durchschnittlichen Vorschubkraft betragen. Diese Regel gilt beispielsweise für Daumenstarter bei Meißelhämmern, wo die Betätigungskraft ebenfalls in Richtung der Vorschubkraft aufgebracht werden muss. Arbeiten im Sitzen Männer Frauen Greifkraft 500 350 Tabelle 3.4 Werte für die maximale willkürliche Kontraktion (MWK) bei der Greifkraft in Newton (N).
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Moment des Handgelenks<br />
Unterarmsupination bezeichnet das Drehen<br />
des Unterarms im Uhrzeigersinn, wie <strong>bei</strong>m<br />
Anziehen einer Schraube. Drehen gegen den<br />
Uhrzeigersinn, wie <strong>bei</strong>m Lösen, nennt man<br />
Unterarmpronation. Da<strong>bei</strong> können Männer im<br />
Durchschnitt eine größere Kraft entwickeln.<br />
Die durchschnittlichen maximalen Werte<br />
für Unterarmsupination und -pronation <strong>bei</strong><br />
Männern entsprechen einem Drehmoment von<br />
15 Nm. Nutzt man das Verhältnis von 2/3 für<br />
die Schätzung <strong>bei</strong> Frauen, ergeben sich für sie<br />
jeweils rund 10 Nm.<br />
Die Beugung zur Speiche oder Elle hin<br />
(radiale bzw. ulnare Flexion) bezeichnet die<br />
Drehung des Handgelenkes in die jeweilige<br />
Richtung. Die Beugung zur Speiche tritt etwa<br />
<strong>bei</strong>m Heben eines Stabschraubers auf, die<br />
Beugung zur Elle <strong>bei</strong>m Herunterdrücken. Die<br />
maximal möglichen Momente für diese Bewegungen<br />
liegen für Männer <strong>bei</strong> 15 Nm, für<br />
Frauen geschätzt <strong>bei</strong> 10 Nm.<br />
Die Beugung zum Handrücken oder zur<br />
Handinnenfläche hin tritt zum Beispiel <strong>bei</strong>m<br />
Einsatz eines Stabschraubers auf. Die Bewegung<br />
zum Handrücken hin (dorsale Flexion)<br />
wird <strong>bei</strong>m Anziehen, die Beugung zur Handinnenfläche<br />
hin (palmare Flexion) <strong>bei</strong>m Lösen<br />
von Schrauben mit Rechtsgewinde ausgeführt.<br />
Das maximale dorsale Drehmoment für Männer<br />
liegt <strong>bei</strong> etwa 10 Nm, palmar <strong>bei</strong> 15 Nm.<br />
Pronation (Drehen entgegen<br />
Uhrzeigersinn)<br />
Supination (Drehen im<br />
Uhrzeigersinn)<br />
Beugung zur Speiche hin<br />
Beugung zur Elle hin<br />
Beugung zum<br />
Handrücken hin<br />
Beugung zur<br />
Handinnenfläche<br />
Abb. 3.6 Definitionen der in Tabelle 3.3 angegebenen<br />
Drehmomente, die das Handgelenk ausführen kann.<br />
Ar<strong>bei</strong>ten im Stehen und Sitzen Männer Frauen<br />
Supination (Drehen im Uhrzeigersinn) 15 10<br />
Pronation (Drehen entgegen Uhrzeigersinn) 15 10<br />
Beugung zur Speiche hin 15 10<br />
Beugung zur Elle hin 15 10<br />
Beugung zum Handrücken hin 10 7<br />
Beugung zur Handinnenfl äche 15 10<br />
Tabelle 3.3 Werte für die maximale willkürliche Kontraktion<br />
(MWK) <strong>bei</strong> Handgelenksdrehmomenten in Newtonmetern<br />
(Nm). Diese Werte aus der Praxis basieren auf<br />
wissenschaftlichen Ergebnissen und Erfahrungen.<br />
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