TITELTHEMA
© TU Kaiserslautern
Verringerung der Schwingungsbelastung von Radladerfahrern Mobile Arbeitsmaschinen führen im Betrieb große Schwingungen aus und übertragen diese mehr oder weniger stark auf den Fahrer. Der Mensch, der solchen Ganzkörperschwingungen längere Zeit ausgesetzt ist, fühlt sich zunehmend unbehaglich und verliert seine Konzentration, die er für die Ausübung seiner Tätigkeit unbedingt benötigt. Eine längerfristige Exposition des Menschen gegenüber Ganzkörperschwingungen kann zu Gesundheitsschäden führen. In einem Forschungsprojekt des Lehrstuhls für Konstruktion der TU Kaiserslautern und von Volvo Contruction Equipment wurden daher Verbesserungspotenziale an einem Kompaktradlader untersucht. 22
probenartig nach ISO 2631-1:1997 zu bestimmen [2]. Am Lehrstuhl für Konstruktion im Maschinen- und Apparatebau der Technischen Universität Kaiserslautern wurde ein Forschungsprojekt durchgeführt, bei dem am Beispiel eines Kompaktradladers (Compact Wheel Loader, CWL) ermittelt wurde, wie der Fahrer, je nach Arbeitsaufgabe, durch Ganzkörperschwingungen belastet wird und welche Möglichkeiten zur Verringerung der Schwingungsbelastung des Radladerfahrers empfohlen werden können. FAHRVERSUCHE
AUFGABE
Im Rahmen ihrer Bemühungen zur Verbesserung der Arbeitsumwelt zum besseren Schutz der Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer hat die Europäische Union bereits 2002 eine Richtlinie zum Mindestschutz der Arbeitnehmer vor Vibrationen erlassen [1]. Darin ist unter anderem für Ganzkörperschwingungen ein sogenannter Auslösewert angegeben, bei dessen Erreichen beziehungsweise Überschreiten Maßnahmen zu seiner Reduzierung eingeleitet werden müssen. Weiterhin ist ein Expositionsgrenzwert festgeschrieben, der in der Praxis in keinem Fall erreicht werden darf. Die Beanspruchung des Arbeitnehmers durch Ganzkörperschwingungen ist stichMärz 2016
Zur Untersuchung des Status quo wurden in Kooperation mit Volvo Construction Equipment auf deren Gelände in Konz Fahrversuche mit einem mittelgroßen Radlader des Typs L35B durchgeführt. Das Fahrzeug besitzt, wie die meisten Radlader seiner Klasse, keine Achsfederung, sondern nur eine durch Gummielemente vom Chassis schwingungstechnisch teilisolierte Fahrerkabine. Den Hauptanteil der Federung übernimmt neben den Reifen der Sitz. Der Standardsitz ist mit einem vertikalen Feder-Dämpfer-System ausgerüstet. Die Auslenkungen der Sitzluftfeder sind durch Gummielemente begrenzt. Werksseitig steht ein Beckengurt für den Fahrer zur Verfügung. Gemeinsam mit dem Hersteller wurden zehn verschiedene Testsituationen (Operation Situation, OP) definiert. Sie teilen sich in vier Gruppen auf: die Kreisfahrt über einen Rundkurs, die Geradenfahrt über je zwei parallele und zwei versetzt angeordnete Einzelhindernisse in Form von Geschwindigkeitsbegrenzungsschwellen sowie der sogenannte V-Zyklus. Letzterer ist ein typischer Arbeitsvorgang für Radlader, bei dem ein Materialhaufen mit dem Radlader aus circa 45° kommend vorwärts aus wenigen Metern Entfernung angefahren und Material aufgenommen wird. Mit der gefüllten Schaufel begibt sich der Radlader rückwärts fahrend wieder in die Ausgangsposition bevor er um circa 45° zur anderen Seite lenkend vorwärts zur Abladestelle fährt und dort das Material ablädt. Anschließend fährt er wieder rückwärts in die Ausgangsposition. Die Fahrten wurden mehrmals, teilweise mit zwei unterschiedlichen Fahrgeschwindigkeiten
AUTOREN
Prof. Dr.-Ing. Christian Schindler war zum Zeitpunkt des Forschungsprojekts Inhaber des Lehrstuhls für Konstruktion im Maschinen- und Apparatebau (KIMA) und stellvertretender Sprecher des Zentrums für Nutzfahrzeugtechnologie an der Technischen Universität Kaiserslautern; heute leitet er das Institut für Schienenfahrzeuge und Transportsysteme (IFS) an der RWTH Aachen.
Dr.-Ing. Xiaojing Zhao war Doktorandin am Lehrstuhl für Konstruktion im Maschinen- und Apparatebau (KIMA) an der Technischen Universität Kaiserslautern.
Dr.-Ing. Peter Bach ist Leiter Test- und Prototyp-Betrieb bei Volvo Construction Equipment in Konz.
sowie mit leerer und gefüllter Schaufel durchgeführt. Der Rundkurs besteht aus in Summe 33 m Kiesweg, 161 m verdichtetem Lehmboden, 23 m Betonund 13 m Asphaltstraße mit moderaten Steigungen, BILD 1. Die Hindernisfahrten, mit denen das Fahrzeug zu signifikanten Nick- beziehungsweise Wankschwingungen angeregt werden sollte, wurden auf dem geraden Betonstück und der V-Zyklus auf Lehmboden durchgeführt. Die Fahrzeiten dauerten zwischen 44 und 360 s. Die komfortbeeinflussende Größe, nämlich die Schwingungsbeschleunigung, wurde in allen drei Raumrichtungen sowohl auf dem Fahrersitz als auch am Sitzfuß und am Radladerchassis gemessen. Die aufgenommenen Beschleuni-
23
TITELTHEMA
BILD 1 Testgelände mit eingezeichnetem Rundkurs (grün) (© TU Kaiserslautern)
gungen der verschiedenen Testsituationen wurden anschließend zu sieben repräsentativen Betriebsszenarien (Operation Scenarios, S) kombiniert. Während Szenario S1 den reinen V-Zyklus darstellt, enthalten die Szenarien S2 bis S4 darüber hinaus steigende Anteile an Rundkursfahrt mit leerer und gefüllter Schaufel – und zwar einmal mit der langsameren Fahrgeschwindigkeitsstufe von 6,9 km/h (Sx-langsam) und einmal mit der Radladerhöchstgeschwindigkeit von 19,8 km/h (Sx-schnell). Jedes Szenario enthält die Testsituation OP-4, den neunfach wiederholten V-Zyklus. Die Betriebsszenarien S2 enthalten zusätzlich je drei Testsituationen mit leerer und gefüllter Schaufel, die Szenarien S3 derer sechs und die Szenarien S4 je neun dieser Testsituationen. GESUNDHEITSGEFÄHRDUNG UND SCHWINGKOMFORTBEEINTRÄCHTIGUNG
Die Messergebnisse wurden zunächst im Hinblick auf Gesundheitsgefährdung sowohl nach der in der EU-Richtlinie empfohlenen und weit verbreiteten ISO 2631, Blatt 1 von 1997 als auch nach der Methode in dem 2004 erschienen Blatt 5 derselben Norm evaluiert [3]. Da Blatt 1 mehrere Alternativmethoden zur Schwingungsbewertung enthält, musste zunächst durch eine Vorbewertung der Ergebnisse die geeignete Methode identifiziert werden. Es ergab sich eine Präferenz für den aus allen drei Raumrichtungen zusammengesetzten Vibrationsdosisgesamtwert TVDV (Total Vibration Dose Value). Gl. 1
24
4
Dabei ist VDV die entsprechende Schwingungsdosis, die je nach Schwingungsrichtung mit 1,4 oder 1 multipliziert wird. Gl. 2
T
VDV = [∫0 aw4 (t) dt]0,25
T ist die Dauer der ausgewerteten Messung und aw(t) der frequenzbewertete Beschleunigungswert zum Zeitpunkt t. Nach Blatt 5 der ISO 2631 ist die Auswertemethode eindeutig definiert. Kriterium ist die äquivalente statische Druckbelastung der Wirbelsäule Se. Gl. 3
Se = [(0,015 ∙ Dx)6 + (0,035 ∙ Dy)6 + (0,032 ∙ Dz)6]1/6
Die Beschleunigungsdosen D berücksichtigen dabei die Maxima (Peaks) der Beschleunigung ap aller für die Messauswertung herangezogenen Zeitfenster in der betrachteten Richtung. Gl. 4
D = [∑ i a6pi]1/6
Da beide Normenblätter je einen oberen und einen unteren Grenzwert angeben, ist das Ergebnis ein Bereich der zulässigen täglichen Expositionszeiten, BILD 2. Interessanterweise liefern beide Methoden recht unterschiedliche Ergebnisse. Während die VDV-Methode nach Blatt 1 (linkes Diagramm) die Szenarien mit langsamer Fahrgeschwindigkeit strenger bewertet (circa 10-fach kürzere zulässige Expositionsdauer als nach Blatt 5), sind die zulässigen Expositionszeiten der Szenarien mit schneller Fahrt nach der Methode nach Blatt 5 (rechtes Diagramm) um etwa den Faktor 5 kürzer als nach Blatt 1. Generell
________________________________
TVDV = √(1,4∙VDVx)4 + (1,4∙VDVy)4 + VDV 4z
lässt sich feststellen, dass bei den Szenarien S2-langsam bis S4-langsam bei Zugrundelegung des oberen Limits eine Expositionszeit von bis zu 8 Stunden (ein normaler Arbeitstag mit Unterbrechungen) auch nach Blatt 1 erreicht werden kann, während bei den Szenarien mit schneller Fahrt nach beiden Methoden nur wenige Minuten am Tag zulässig sind. Lediglich für den reinen V-Zyklus (S1) ergeben sich stark unterschiedliche Ergebnisse im Vergleich beider Bewertungsmethoden. Der Fahrer hat hier durch seine Fahrweise einen entscheidenden Einfluss auf die Schwingungsdosis und das damit verbundene Gesundheitsrisiko. Der Schwingkomfort wurde für die sieben beschriebenen Betriebsszenarien ebenfalls nach ISO 2631-1:1997 analysiert. Als Bewertungsgröße wurde die Vektorsumme (Vector Sum Value, VSV) der quadratischen Mittelwerte der gewichteten Beschleunigung ãw auf dem Sitzpolster in allen drei Raumrichtungen gewählt. Gl. 5
_________________
VSV = √~ a w,x2 + ~ a w,y2 + ~ a w,z2
Es sind zwei Komfortgrenzen definiert: unkomfortabel mit einem VSV von 0,8 m/s2 und extrem unkomfortabel, also nicht zumutbar, mit einem VSV von 2 m/s2. Aus BILD 3 ist ersichtlich, dass die Szenarien S2 bis S4 langsam an der Komfortgrenze liegen, während der reine V-Zyklus zwar unkomfortabel aber noch zumutbar bewertet wird. Die Schwingungen für die Szenarien mit schneller Fahrt liegen dagegen oberhalb der Zumutbarkeitsgrenze. Die relativ niedrigen zulässigen Expositionszeiten beziehungsweise mäßigen Komfortwerte für die Szenarien mit schneller Fahrt zeigen, dass ein Stan-
dardradlader für längeres Arbeiten bei Höchstgeschwindigkeit nicht ausgelegt ist. Es ist davon auszugehen, dass die Fahrer in der Realität intuitiv langsamer fahren werden. Gleiches gilt für den während dieser Testmessungen sehr zügig auf rauem Untergrund ausgeführten V-Zyklus. EINFLUSS DES SITZGURTS
Wie bereits erwähnt, ist der Standardsitz des untersuchten Kompaktradladers mit einem Beckengurt ausgerüstet. Da der Fahrer je nach Fahrsituation sehr stark mit dem Sitz interagiert, überbrückt er teilweise das Federungssystem Sitz. Daher war zu überprüfen, inwieweit sich das Übertragungsverhalten des Sitzes ändert, wenn der Beckengurt angelegt ist oder nicht beziehungsweise wenn statt des Beckengurts ein Vierpunktgurt angelegt wird. Als Bewertungsgröße wurde die effektive Amplitudendurchlässigkeit des Sitzes (Seat Effective Amplitude Transmissibility, SEAT) gewählt, der für mobile Maschinen wie folgt separat nach Schwingungsrichtung berechnet wird [4]: Gl. 6
BILD 2 Bereiche der zulässigen täglichen Expositionszeiten in den sieben Betriebsszenarien nach ISO 2631-1:1997 (links) und ISO 2631-5:2004 (rechts) (© TU Kaiserslautern)
SEAT = VDV (Sitzpolster) / VDV (Sitzfuss) BILD 3 Schwingkomfortbewertung der sieben Betriebsszenarien nach ISO 2631-1:1997 (© TU Kaiserslautern)
Die Ergebnisse dieser Untersuchung für die zehn Testsituationen zeigt BILD 4. Dabei wurden die Situationen OP-1.1, OP-1.2, OP-1.4, OP-2.2 und OP-3.2 nicht ohne Gurt gemessen und die Messdaten der Situation OP-1.3 in y-Richtung waren
für den Vierpunktgurt und die von OP-3.2 in der gleichen Richtung für Becken- und Vierpunktgurt fehlerhaft. Trotzdem ist
Innovationen jetzt vernetzen!
das Ergebnis recht aussagekräftig. Es ist festzustellen, dass der Beckengurt in x-Richtung in acht Situationen und in y-
ESX-TC3G Konnektivitätsund Datenmanagementplattform
• Frei programmierbar auf Linux • Erweiterbare Softwaremodule / Apps • Cumulocity Cloud Datenkonnektor • 400 MHz CPU, 128 MB RAM • 3G, GPS / GLONASS, WLAN, BT4.0 • 2 x CAN, RS232, USB, Ethernet Messetermine Bauma, München 11.04. – 17.04.2016 Halle A5, Stand 125
März 2016
Sensor-Technik Wiedemann GmbH · Am Bärenwald 6 · 87600 Kaufbeuren · Deutschland · Telefon: +49 8341 9505-0
Hannover Messe, Hannover 25.04. – 29.04.2016 Halle 11, Stand F43 und Halle 13, Stand C16
25
Internet: www.sensor-technik.com
TITELTHEMA
und z-Richtung sogar in sechs Situationen die besten Ergebnisse liefert. Dies bestätigten auch die subjektiven Aussagen des Fahrers, der sich mit Beckengurt am wohlsten fühlte. Die Schwingungsdurchlässigkeit ist fast immer größer als 1, was bedeutet, dass der Sitz hier als Schwingungsverstärker agiert. Daraus ist ersichtlich, dass das Feder-Dämpfer-System des Sitzes nicht optimal abgestimmt ist beziehungsweise noch deutliches Verbesserungspotenzial bietet. VERBESSERTE VERTIK ALFEDERUNG
BILD 4 Schwingungsdurchlässigkeit des Fahrersitzes mit verschiedenen Gurtsituationen (© TU Kaiserslautern)
BILD 5 Sitzfederung (© TU Kaiserslautern)
BILD 6 Sitz mit Dummy auf KIMA-Schwingungsprüfstand (© TU Kaiserslautern)
26
Das Feder-Dämpfer-System des Seriensitzes wirkt nur in vertikaler Richtung. Die Sitzfederung besteht aus einer vertikalen Luftfeder, einem schräg eingebauten hydraulischen Schwingungsdämpfer sowie einem oberen und einem unteren Endanschlag aus Gummi, BILD 5. Ziel der Verbesserung der Sitzfederung war daher zunächst eine Optimierung der Vertikalfederung. Die Führung des Sitzes erfolgt durch ein Scherengetriebe. Nach Wu und Griffin [5] lässt sich das Übertragungsverhalten eines solchen nichtlinearen reibungsbehafteten Systems durch fünf Zustände (Status) beschreiben. In Status 1 ist die Anregungsamplitude so klein, dass die Reibung des Systems, die hauptsächlich durch die Scherenführung verursacht wird, nicht überwunden werden kann. Die Federung wird überbrückt und die Übertragung ist die eines starren Sitzes. Status 2 bildet den Übergang von Haftreibung zu Gleitreibung und damit von starrer zu gefederter Übertragung. In Status 3 kommt das Feder-DämpferSystem voll zur Wirkung. Im Resonanzfall erhöht sich das Ausgangssignal am Sitzkissen, außerhalb davon wird die Schwingungsamplitude reduziert. Status 4 markiert den Übergang vom freien Schwingen zu gelegentlichem Anschlagen an die Endpuffer. In Status 5 sind die Anregungen so heftig, dass die Endanschläge dauernd zum Einsatz kommen. Ziel muss es demnach sein, die Reibung gering zu halten, um den Wirkbereich des Feder-Dämpfer-Systems so groß wie möglich zu halten und Berühren der Endanschläge zu verhindern (Status 3). Solle letzteres nicht möglich sein, sind die Anschlaggummis entsprechend weich auszulegen. Zur Beurteilung des Übertragungsverhaltens des Radladersitzes wurde dieser
auf dem lehrstuhleigenen servohydraulischen Schwingungsprüfstand installiert und mit einem für derartige Versuche zertifizierten Schwingungsdummy, der den Fahrer repräsentiert, besetzt, BILD 6. Anschließend wurden die Vertikalanregungen der neun Testsituationen über die Vertikalzylinder eingespeist. Ausgewertet wurde das Verhältnis der Schwingungsdosen (VDV-Ratio, VDVR) am Sitzrahmen und am Fuß sowie die Anzahl der Anschläge an die Endpuffer, BILD 7. Gl. 7
BILD 7 Zustände des Übertragungsverhaltens und Endanschlagshäufigkeit der Sitzfederung bei Anregung durch die neun Testsituationen (© TU Kaiserslautern)
BILD 8 Vergleich der Vibrationsdosen auf dem Sitzkissen für unterschiedliche Federungssysteme in vertikaler Richtung (© TU Kaiserslautern)
Multifunktion im Kraftpaket!
VDVR = VDV (Sitzrahmen) / VDV (Sitzfuss)
Bei langsamer Fahrt sind die Anregungen in den Testsituationen über den Rundkurs und bei versetzten Einzelhindernissen so klein, dass kein Endanschlag eintritt. Das Ausgangssignal ist kleiner als das Eingangssignal, was bedeutet, dass die Feder-Dämpfer-Einheit positiv wirkt. Noch besser ist ihr Effekt beim reinen V-Zyklus (OP-4), jedoch kommt es zum einmaligen Anschlagen an den oberen Puffer. Auch bei den parallelen Einzelhindernissen ist der Übertragungsfaktor kleiner als 1. Allerdings kommt es bei gefüllter Schaufel (OP-3.2) zu häufiger Berührung mit dem oberen Anschlagpuffer. Bei schneller Fahrt kommt es regelmäßig zum Berühren der Endanschläge. Der Übertragungsfaktor wird bei Rundkursfahrt sogar größer als 1, womit Schwingungsverstärkung eintritt. Der untere Anschlagpuffer wird nie berührt.
ESX-3CM Frei programmierbare Zentralsteuerung
• Entwicklung mit CODESYS und “C“ • Große Schaltleistung mit bis zu 15A • Flexibilität durch Multifunktions - I / O s • Vielfältige Kommunikationsschnittstellen • Geeignet für den robusten Einsatz • Starter-Kit zur effektiven Inbetriebnahme Messetermine Bauma, München 11.04. – 17.04.2016 Halle A5, Stand 125
März 2016
Sensor-Technik Wiedemann GmbH · Am Bärenwald 6 · 87600 Kaufbeuren · Deutschland · Telefon: +49 8341 9505-0
Hannover Messe, Hannover 25.04. – 29.04.2016 Halle 11, Stand F43 und Halle 13, Stand C16
27
Internet: www.sensor-technik.com
TITELTHEMA
Dämpfer bringt nur noch geringe darüber hinausgehende Verbesserungen. Beide verbesserten Systeme mit wurden mit gleichem freien Federweg und zwar etwa 20 % weniger als beim Originalsystem ausgelegt. Das semiaktive System wurde dabei im Hinblick auf die Fälle mit hoher Anschlagsrate optimiert, sodass es sich im Fall moderater Anschlagsrate OP-4 sogar etwas schlechter als das passive System verhält. AUSLEGUNG EINER LÄNGSFEDERUNG BILD 9 Vergleich der Vibrationsdosen durch Längsschwingungen auf dem Sitzkissen für unterschiedliche Federungssysteme (© TU Kaiserslautern)
Für die Verbesserung des FederDämpfer-Systems wurde nun zunächst ein Schwingungsersatzmodell für die Mehrkörpersystemsimulation (MKSSimulation) entwickelt und validiert. Daraufhin wurden die Dämpferkonstante, der freie Federweg bei gegebenem Gesamtweg sowie die Steifigkeiten der Endanschläge in mehreren Schritten iterativ optimiert. Zusätzlich wurde noch ein semi-aktiver Dämpfer ausgelegt, der abhängig davon, ob ein festgelegter Federweg überschritten wird oder
nicht, eine harte oder eine weiche Charakteristik einstellt. Die Schwingungsdosen für beide Fälle im Vergleich zur Seriensitzfederung zeigt BILD 8. Es ist erkennbar, dass die Originalfederung im Bereich kleiner Anregungen (OP-1.1 und OP-1.2), bei denen es nicht zu Endpufferkontakt kommt, nicht mehr signifikant verbesserbar ist. Ganz anders sieht es bei häufigem Endanschlagkontakt (OP-1.3 und OP-1.4) aus. Hier sind große Verbesserungen schon bei passivem Dämpfer möglich. Der semi-aktive
Wegen der relativ hohen Position des Fahrers über dem Fahrzeugschwerpunkt werden durch Wankbewegungen Querschwingungen und durch Nickbewegungen Längsschwingungen in nicht unerheblicher Intensität indiziert. Ein weiteres Ziel der Verbesserung der Sitzfederung war daher die Untersuchung des Potenzials einer geeigneten Längsfederung. Zur Entwicklung und Auslegung einer geeigneten Feder-Dämpferanordnung für die Sitzlängsschwingungen wurde zunächst ein Mehrkörpersimulationsmodell nach Nawayseh und Griffin übernommen, welches lediglich Sitzkissen und Fahrer als Feder-Masse-System enthält [6]. Nach der Parameteridentifikation wurde das
BILD 10 Bereiche der zulässigen täglichen Expositionszeiten in den sieben Betriebsszenarien nach ISO 2631-1:1997 mit optimierter Sitzfederung im Vergleich zum Original (© TU Kaiserslautern)
28
Modell anhand der Messergebnisse der Feldtests validiert. Anschließend wurde das Mehrkörpermodell um die Sitzlängsfederung erweitert. Diese besteht aus linearer Feder, abschnittsweise linearem hydraulischen Dämpfer und zwei longitudinalen Endanschlägen, die hinsichtlich ihrer Kennwerte optimiert wurden. Die besten Ergebnisse lieferte die Konstellation mit einem freien Federweg von 80 % des Gesamtfederwegs. Alternativ wurde noch eine Variante mit semi-aktivem Dämpfer untersucht, die ebenfalls die besten Ergebnisse bei einem Verhältnis freier Federweg zu Gesamtfederweg von 4:5 lieferte, BILD 9. Auffällig ist, dass die Auswirkung der Federung bei den Testsituationen mit geringer Anregung (OP-1.1 und OP-1.2) klein sind. Der Vergleich ohne Längsfederung (Original) zu mit Längsfederung (passiver und semi-aktiver Dämpfer) wird allerdings durch die zusätzlich im Modell implementierte Feder Sitzkissen verfälscht. Bei den Testsituationen mit größerer Anregung wird der verbessernde Einfluss des longitudinalen Feder-Dämpfer-Systems deutlich. Die semi-aktive Variante zeigt keinen weiteren Vorteil. GESUNDHEITSGEFÄHRDUNG BEI VERBESSERTER SITZFEDERUNG
Mit den optimalen Konfigurationen von vertikaler und longitudinaler Feder-Dämpfer-Einheit wurden abschließend erneut für die sieben beschriebenen Betriebssze-
narien die auf einen Arbeitstag bezogenen Schwingungsdosen ermittelt und der täglich erlaubten Dosis gegenübergestellt. Aus BILD 10 ist ersichtlich, dass die erlaubten Expositionszeiten bei den Szenarien, die moderate Belastungen bewirken, zwischen 25 und 63 % bezogen auf den oberen Grenzwert der ISO 2631-1:1997 gewachsen sind. Bei den Szenarien mit hoher Schwingungsbelastung liegt die Verbesserung sogar bei circa 90 %. ZUSAMMENFASSUNG
Kompaktradlader gehören zu den universal verwendbaren Baumaschinen. Ihre Fahrersitze sind relativ einfach aufgebaut und bieten nur Federungskomfort in vertikaler Richtung. Der für diese Studie von Volvo Construction Equipment zur Verfügung gestellte Radlader der 5- bis 6-Tonnen-Klasse ist eine repräsentative Maschine ihrer Art in der Baumaschinenbranche. Messergebnisse zeigen, dass bestimmte Fahrsituationen ohne eine umsichtige Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit für den Fahrer unkomfortabel sind und bei längerer Einwirkdauer sogar gesundheitsschädlich sein können (nach Anforderungen der EU Richtlinie 2002/44/EG). Bereits das Anlegen eines Beckengurts verringert in den meisten Fällen die Schwingungsbeanspruchung. Großes Verbesserungspotenzial birgt jedoch die Optimierung der vertikalen Sitzfederung und eine Implementierung eines Sitzfedersystems für die Längsrichtung.
Messbar mehr Sicherheit!
LITERATURHINWEISE [1] 2002/44/EG: Richtlinie des Europäischen Parlaments und des Rates über Mindestvorschriften zum Schutz von Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer vor der Gefährdung durch physikalische Einwirkungen (Vibrationen). Das Europäische Parlament und der Rat der Europäischen Union, 25. Juni 2002, http://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/ TXT/?uri=celex:32002L0044 [2] ISO 2631-1:1997-5: Mechanische Schwingungen und Stöße – Bewertung der Einwirkung von Ganzkörper-Schwingungen auf den Menschen – Teil 1: Allgemeine Anforderungen. Berlin: Beuth Verlag, Mai 1997 [3] ISO 2631-5:2004-02: Mechanische Schwingungen und Stöße – Bewertung der Einwirkung von Ganzkörper-Schwingungen auf den Menschen – Teil 5: Verfahren zur Bewertung von stoßhaltigen Schwingungen. Berlin: Beuth Verlag, Februar 2002 [4] Griffin, M. J.: Handbook of human vibration. San Diego: Elsevier Academic Press, 1996 [5] Wu, X.; Griffin, M. J.: The influence of end-stop buffer characteristics on the severity of suspension seat end-stop impacts. Journal of Sound and Vibration, 215 (1998), Nr. 4, S. 989-996 [6] Nawayseh, N.; Griffin, M. J.: A model of the vertical apparent mass and the fore-and-aft cross-axis apparent mass of the human body during vertical whole-body vibration. Journal of Sound and Vibration, 319 (2009), Nr. 1-2, S. 719-730
READ THE ENGLISH E-MAGAZINE
Test now for 30 days free of charge: www.emag.springerprofessional.de/ atz-offhighway-worldwide
digiSENS-F02 Safety Drucktransmitter
• Für sicherheitsrelevante Anwendungen • PLd / SIL2 zertifiziert • Mit ratiometrischen Ausgängen • In rauesten Umgebungen • Schock-, Vibrations- und Temperaturfest • Mit E1 für Straßenzulassung Messetermine IFAT, München 30.05. – 03.06.2016 Halle A5, Stand 116
März 2016
Sensor-Technik Wiedemann GmbH · Am Bärenwald 6 · 87600 Kaufbeuren · Deutschland · Telefon: +49 8341 9505-0
Electric & Hybrid Marine World Expo, Amsterdam 21.06. – 23.06.2016 Stand 3080
29
Internet: www.sensor-technik.com