Hand-Arm-Schwingungen und Ankopplungskräfte: Messmethode

Status:

abgeschlossen 12/2007

Zielsetzung:

Eine Auswertung des Berufskrankheiten (BK)-Geschehens im Wirtschaftszweig Metall zeigt, dass für die vibrationsbedingten Berufskrankheiten BK 2103 und BK 2104 vorrangig Arbeiten mit Schlagschraubern, Bohr- und Schlaghämmern, Druckluftstampfern und Schleifmaschinen genannt werden. Die derzeit in den Normen und Regelwerken angegebene Messgröße für die Schwingungseinwirkung "Bewertete Beschleunigung" für eine differenzierte Beurteilung der Schwingungsbelastung zur Abschätzung eines erhöhten Risikos für Knochen- und Gelenkschäden des Hand-Arm-Systems oder Durchblutungsstörungen der Hände reicht nicht aus. Insbesondere zur Ermittlung der arbeitstechnischen Voraussetzungen im Zusammenhang mit dem BK-Verfahren (BK 2103 und BK 2104) sind weitere Kenngrößen als Gefährdungsmaß zu ermitteln. Diese maßgebenden mitwirkenden Faktoren sind in erster Linie die "Ankopplungskräfte", die die Interaktion zwischen Maschine und Hand beschreiben und das "Frequenzspektrum", das den Zusammenhang zwischen Schwingungsintensität und deren Verteilung über die Frequenz beschreibt und damit einen Hinweis auf mögliche Resonanzerscheinungen des Hand-Arm-Systems gibt. Messwerte zu diesen Einflussfaktoren sind bisher kaum vorhanden. Ziel des Projektes war es, die Messtechnik für betriebliche Messungen weiter zu entwickeln und die Gefahrenquellenanalyse für eine wirksame Präventionsarbeit zu verbessern.

Aktivitäten/Methoden:

Die Messtechnik wurde zur Ermittlung der Ankopplungskräfte auf der Grundlage der vorhandenen laborgeeigneten Technik für praxisnahe Betriebsmessungen weiterentwickelt. In dieser Pilotstudie wurden zunächst im Rahmen von Übersichtsmessungen, z. B. an Schraubern und Schleifern, Messtechnik und Messmethode bei typischen Einsatzbedingungen und im Labor unter praxisnahen Bedingungen erprobt. Die Messungen wurden auf der Grundlage folgender Normen und Richtlinien durchgeführt: VDI 2057 "Einwirkung mechanischer Schwingungen auf den Menschen", ISO 5349 "Mechanische Schwingungen - Messung und Bewertung der Einwirkung von Schwingungen auf das Hand-Arm-System des Menschen" und DIN 45 679 "Mechanische Schwingungen - Messung und Bewertung der Greif- und Andruckkräfte zur Beurteilung der Schwingungsbelastung des Hand-Arm-Systems". Zur Nutzung des im EU-Projekt VIBTOOL gewonnenen Erfahrungsschatzes wurden die Betriebsmessungen in Zusammenarbeit mit dem Institut National de Recherche et de Sécurité (INRS) durchgeführt. Zur Verbesserung der Messgenauigkeit wurde in einer Studienarbeit mit der Fachhochschule Koblenz ein Verfahren zur Bestimmung der Griffgeometrie entwickelt.

Ergebnisse:

Für betriebliche Messungen stehen eine Messkette und eine Messmethode zur Verfügung, die Messungen nach DIN 45679 und ISO 15230 ermöglichen. Insbesondere bei ergonomisch geformten Griffen wurden hohe Messabweichungen beobachtet. Zur Verbesserung der Genauigkeit wurde ein Verfahren entwickelt, das auf einer dreidimensionalen Fotorekonstruktion des Griffes und einer Abweichung von der Zylinderform basiert. Gewonnen wurden auch Erkenntnisse und Grundlagen zu Verbesserungen der Sensormatten, die die Andruckverteilung erfassen und damit Rückschlüsse auf die Kraftverteilung erlauben. Zur Absicherung und Verbreiterung des Kenntnisstands sind weitere Messungen durchzuführen.

Stand: