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Bibliographische Angaben zur Publikation

Merkmalblatt 6.3: Vibration/Erschütterung


Sammelwerk / Reihe:

Strukturierter Merkmalkatalog


Autor/in:

Wieland, Klaus; Weinmann, Sigbert; Schian, Hans-Martin


Herausgeber/in:

Bundesministerium für Arbeit und Sozialordnung (BMA)


Quelle:

Bonn: Eigenverlag, 1990


Jahr:

1990



Abstract:


Merkmalblatt 6 Umgebungseinflüsse

6.3 Vibration/Erschütterung

Definition:

Mechanische Schwingungen, das heißt Bewegungen von Masseteilchen um die Ruhelage, Erschütterungen und Vibrationen haben an zahlreichen Arbeitsplätzen in der Industrie, im Baugewerbe und in der Land und Forstwirtschaft Auswirkungen auf den Arbeitnehmer (zum Beispiel bei der Metallverarbeitung mit Schmiedehämmern, Schleifmaschienen, Meiseln, beim Fahren von Erdbaumaschinen, Lastkraftwagen, Traktoren, Flurförderzeugen, bei Arbeiten mit Presslufthämmern und Motorsägen). Der für den Menschen bedeutsame Frequenzbereich liegt zwischen 0,5 und 1000 Hz.

Hohe Frequenzen sind weniger belastend, da mit ansteigender Frequenz die Dämpfung des Körpergewebes wirksam wird. In Abhängigkeit von dem Ort der Schwingungsleitung unterscheidet man 'Ganzkörperschwingungen' und 'Teilkörperschwingungen'. Bei Ganzkörperschwingungen ist der Einleitungsort meistens die Sitz- oder Standfläche (Fahrzeugsitz, Maschinenstand). Teilkörperschwingungen werden in der Regel über das Hand-Arm-System aufgenommen (bei Arbeiten mit vibrierenden Handgeräten).

Bei der Beurteilung von Schwingungsbelastungen muss, außer dem Einleitungsort der Schwingung, die Frequenz, die Schwingungsstärke (Schwingungsamplitude, Schwingungsbeschleunigung), die Schwingungsrichtung in Bezug auf die Körperachse und die Einwirkungsdauer berücksichtigt werden.

Der Zusammenhang zwischen physikalisch messbarer Schwingungsstärke und menschlicher Vibrationswahrnehmung, Beeinträchtigung und Gesundheitsschädigung wird mit der Maßzahl K ausgedrückt. Der K-Wert wird als 'bewertete Schwingungsstärke' bezeichnet (VDI- Richtlinie 2057). Die ISO-Norm 2631 gibt für die Beurteilung von Ganzkörperschwingungen drei Grenzwerte an: Beeinträchtigung des Wohlbefindens (K=1), Beeinträchtigung des Leistungsvermögens und Beeinträchtigung der Gesundheit (Obere Expositionsgrenze: K=100). Die Schädigungsgrenzen der Schwingungsbelastungen über das Hand-Arm-System sind in Abhängigkeit von der täglichen Einwirkungsdauer und der Expositionszeit in Jahren in der ISO-Norm 5349 festgelegt. Nicht ausreichend berücksichtigt wird mit dem K-Wert die Bewertung von Stoßanteilen im Schwingungsspektrum.

Beanspruchung:

Aufgrund unterschiedlicher Resonanzfrequenzen (Mitschwingeigenschaften) von Organen und Körperteilen sind bestimmte Schwingungsfrequenzen im besonderen Maße beeinträchtigend. Für Ganzkörpereinwirkungen vertikaler Schwingungen (d.h. in stehender oder sitzender Körperhaltung) liegen die kritischen Frequenzen zwischen 3 und 15 Hz (20 Hz). Zum Beispiel beträgt die Resonanzfrequenz des Magens 4 bis 5 Hz, der Wirbelsäule 10 bis 12 Hz, des Kopfes circa 2 Hz und des Augapfels 4 bis 20 Hz.

Bei teilkörperwirksamen Schwingungen, in der Regel durch handgeführte Arbeitsgeräte, kommt es zu stärkerem Mitschwingen der Hand, des Unter- und Oberarmes bei Frequenzen zwischen 12 und 20 Hz, der Fingerweichteile bei 200 bis 300 Hz. Die Schwingungsübertragung vom Gerät auf den Körper wird durch hohe Ankopplungskräfte (Kraftschluss) begünstigt. Beansprucht werden vor allem die Gelenke (Finger, Hand, Ellenbogen, Schulter) und die Muskulatur durch reflektorische Anspannung mit der Folge einer vorzeitigen Ermüdung.

Im Bereich der Finger kommt es zu einer Gefühlsbeeinträchtigung, die sich als Geschicklichkeitsverlust bemerkbar macht. Als Dauerschaden lässt sich bei langfristiger Exposition eine nicht immer reversible Störung der peripheren Durchblutung (Weißfingerkrankheit, vibrationsbedingtes vasospastisches Syndrom) nachweisen. Begünstigt wird das Entstehen dieser Erkrankungen durch niedrige Umgebungstemperaturen.
Siehe auch: ---> Kälte 6.1.2.2

Im Bereich der Knochen und Gelenke können durch andauernde Schwingungsbelastung vorzeitiger Verschleiß (Arthrose) und Knochenauflösung im Bereich der Handwurzelknochen (Lunatummalazie) auftreten.Bei der individuellen Beanspruchungsermittlung müssen alle Erkrankungen berücksichtigt werden, die mit Funktionsbeeinträchtigungen oder mit einer stärkeren Verletzbarkeit der durch Vibrationen belasteten Körpersysteme einhergehen.

Gestaltung: Es sind zahlreiche vibrationsmindernde Maßnahmen bekannt, exemplarisch seien aufgeführt: Vibrationsarme Maschinen, Verwendung von rückschlagfreien Kunststoffhämmern, Ersatz von druckluftbetriebenen Werkzeugen durch hydraulisch betriebene (Richtpressen), Verwendung von Drehschraubern statt Schlagschraubern, Bohrhämmer statt Schlagbohrer, vibrationsmindernde Handgriffe, Antivibrationsschutzhandschuhe, schwingungsdämpfende Schutzschuhe, Ausrüstung von Fahrzeugen mit optimal abgestimmten schwingungsdämpfenden Fahrsitzen - insbesondere bei Erdbaumaschinen, Baustellenfahrzeugen, Flurförderzeugen und Traktoren.

Bewertung und Differenzierung:
Zu berücksichtigen ist der Ort der Schwingungswirkung (Ganz- oder Teilkörper), die Schwingungsrichtung in Bezug zur Körperachse , die Schwingungsstärke (Schwingungsamplitude) und die Frequenz im Hinblick auf die Resonanzfrequenzen der Organe, sowie die Dauer oder Häufigkeit der Schwingungsbelastung.

6.3.1 Ganzkörper, 6.3.2 Teilkörper

Bewertung und Differenzierung: (I)
Stufendefinition: (Unterschieden nach Ganz- und Teilkörperschwingungen)
- keine Einwirkung
- geringe Vibrationen (gerade spürbar), aber außerhalb der Resonanzfrequenz des Körpers von 3 bis 15 Hz beziehungsweise 200 bis 300 Hz
- mittlere Vibrationsbelastung (deutlich spürbar), beginnende Beeinträchtigung des Wohlbefindens
- hohe Schwingungsbelastung mit Frequenzen im Resonanzbereich der Organe oder der Extremitäten

Bewertung und Differenzierung: (Z) Zusätzlich kann es sinnvoll sein, die Einwirkungsdauer oder die Häufigkeit von Schwingungsbelastungen zu bewerten.

(VDI 2057, Blatt 1 bis 4: Einwirkungen mechanischer Schwingungen auf den Menschen (Beuth Verlag, Berlin 1987).
DIN 45 675: Einwirkungen mechanischer Schwingungen auf das Hand-Arm-System (Beuth Verlag, Berlin).
ISO-5349: Mecanical Vibration - Guidelines for the measurement and assessment of human exposure to handtransmitted vibration. First ed. 1986-05-15

UVV-Vibration: In Vorbereitung


Weitere Informationen:


Schlagworte:
Informationen in der ICF:


Mehr zum Thema:


Sammelwerk 'Strukturierter Merkmalkatalog' | REHADAT-Literatur




Dokumentart:


Sammelwerksbeitrag




Bezugsmöglichkeit:


Bundesministerium für Arbeit und Soziales (BMAS)
Homepage: https://www.bmas.de/DE/Service/Medien/Publikationen/publikat...

Um Literatur zu beziehen, wenden Sie sich bitte an Bibliotheken, die Herausgeber, den Verlag oder an den Buch- und Zeitschriftenhandel.



Referenznummer:

VT0157


Informationsstand: 28.10.1992

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