DIN ISO TS 15694-2004 Mechanical vibration and shock - Measurement and evaluation of single shocks transmitted from hand-held and hand-guided machines to the hand-arm system (ISO T.pdf

1、Juli 2004 Normenausschuss Akustik, L rmminderung und Schwingungstechnik (NALS) im DIN und VDIPreisgruppe 12DIN Deutsches Institut f r Normung e.V. Jede Art der Vervielf ltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut f r Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 13.1607 ! 94902

2、27www.din.deXVornormDIN ISO/TS 15694Mechanische Schwingungen und St e Messung und Bewertung diskreter St e, die von handgehaltenen und handgef hrten Maschinen auf das HandArmSystem bertragen werden(ISO/TS 15694:2004);Deutsche Fassung CEN ISO/TS 15694:2004Mechanical vibration and shock Measurement an

3、d evaluation of single shocks transmitted from handheld and handguided machines to the handarm system (ISO/TS 15694:2004);German version CEN ISO/TS 15694:2004Vibrations et chocs mcaniques Mesurage et valuation des chocs simples transmis par les machines portatives et guides la main au systme main br

4、as (ISO/TS 15694:2004);Version allemande CEN ISO/TS 15694:2004Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 24 SeitenDIN ISO/TS 15694:2004-072Die Technische Spezifikation CEN ISO/TS 15694:2004 hat den Status einerDeutschen Vornorm.Eine Vornorm ist das Ergebn

5、is einer Normungsarbeit, das wegen bestimmter Vorbehalte zum Inhalt oderwegen des gegenber einer Norm abweichenden Aufstellungsverfahrens vom DIN noch nicht als Normherausgegeben wird.Erfahrungen mit dieser Vornorm werden erbeten an den Normenausschuss Akustik, Lrmminderung undSchwingungstechnik (NA

6、LS) im DIN und VDI, Burggrafenstr. 6, 10787 Berlin, oder als Datei per E-Mail annalsdin.de.Nationales VorwortDie Technische Spezifikation CEN ISO/TS 15694 ist vom CEN/TC 231 Mechanische Schwingungen undSte“ unter deutscher Projektleitung erarbeitet worden. Die Deutsche Fassung wurde im Gemeinschafts

7、-ausschuss NALS/VDI C 7 Schwingungseinwirkung auf den Menschen“ ausgearbeitet.Zu den im Inhalt genannten Internationalen Normen wird im Folgenden auf die entsprechenden DeutschenNormen hingewiesen:ISO 2041 siehe E DIN 1311 Bbl. 1ISO 5348 siehe DIN ISO 5348Nationaler Anhang NA(informativ)Literaturhin

8、weiseE DIN 1311 Bbl. 1, Schwingungen und schwingungsfhige Systeme Schwingungen und Ste BegriffeDIN ISO 5348, Mechanische Schwingungen und Ste Mechanische Ankopplung von Beschleunigungs-aufnehmern (ISO 5348:1998)Vornorm TECHNISCHE SPEZIFIKATIONTECHNICAL SPECIFICATIONSPCIFICATION TECHNIQUECEN ISO/TS 1

9、5694April 2004ICS 13.160Deutsche FassungMechanische Schwingungen und Ste Messung undBewertung diskreter Ste, die von handgehaltenen undhandgefhrten Maschinen auf das Hand-Arm-Systembertragen werden (ISO/TS 15694:2004)Mechanical vibration and shock Measurement andevaluation of single shocks transmitt

10、ed from hand-held andhand-guided machines to the hand-arm system(ISO/TS 15694:2004)Vibrations et chocs mcaniques Mesurage et valuationdes chocs simples transmis par les machines portatives etguides la main au systme main bras(ISO/TS 15694:2004)Diese Technische Spezifikation (CEN/TS) wurde vom CEN am

11、 5. Oktober 2003 als eine knftige Norm zur vorlufigen Anwendungangenommen.Die Gltigkeitsdauer dieser CEN/TS ist zunchst auf drei Jahre begrenzt. Nach zwei Jahren werden die Mitglieder des CEN gebeten, ihreStellungnahmen abzugeben, insbesondere ber die Frage, ob die CEN/TS in eine Europische Norm umg

12、ewandelt werden kann.Die CEN Mitglieder sind verpflichtet, das Vorhandensein dieser CEN/TS in der gleichen Weise wie bei einer EN anzukndigen und dieCEN/TS verfgbar zu machen. Es ist zulssig, entgegenstehende nationale Normen bis zur Entscheidung ber eine mglicheUmwandlung der CEN/TS in eine EN (par

13、allel zur CEN/TS) beizubehalten.CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland,Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, derSchwe

14、iz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern.EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNGEUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATIONCOMIT EUROPEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: rue de Stassart, 36 B-1050 Brssel 2004 CEN Alle Rechte der Verwertung,

15、gleich in welcher Form und in welchemVerfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. CEN ISO/TS 15694:2004 DCEN ISO/TS 15694:2004(D)2InhaltSeiteVorwort 3Einleitung.41 Anwendungsbereich42 Verweisungen.53 Begriffe und Formelzeichen .54 Kenngren zur Beschreibung diskret

16、er Ste.64.1 Beschleunigung.64.2 flath-bewertete Beschleunigung64.3 Intervall-Effektivwert der flath-bewerteten Beschleunigung 64.4 Gleitender Effektivwert der flath-bewerteten Beschleunigung 74.5 berenergetischer Mittelwert der flath-bewerteten Beschleunigung74.6 Hchstwert des gleitenden Effektivwer

17、ts der flath-bewerteten Beschleunigung 74.7 Spitzenwert der flath-bewerteten Beschleunigung .84.8 Scheitelfaktor der flath-bewerteten Beschleunigung84.9 Stohaltigkeitsquotient der flath-bewerteten Beschleunigung84.10 Wh-bewertete Beschleunigung .84.11 Intervall-Effektivwert der Wh-bewerteten Beschle

18、unigung94.12 berenergetischer Mittelwert der Wh-bewerteten Beschleunigung .94.13 Stohaltigkeitsquotient der Wh-bewerteten Beschleunigung.95 Messeinrichtung 96 Messdurchfhrung 106.1 Ankopplung der Beschleunigungsaufnehmer106.2 Ausrichtung der Beschleunigungsaufnehmer .106.3 Arbeitsablauf107 Messberic

19、ht11Anhang A (normativ) Anforderungen und Prfverfahren fr die Messeinrichtung .12Anhang B (informativ) Empfehlungen und Prfverfahren fr digitale Messeinrichtungen.15Anhang C (informativ) Alternative Kenngre zur Beschreibung diskreter Ste 17Anhang D (normativ) Filter der flath-Bewertung .18Anhang E (

20、normativ) Filter der Frequenzbewertung Whnach EN ISO 5349-1 20Literaturhinweise 22Vornorm CEN ISO/TS 15694:2004(D)3VorwortDieses Dokument (CEN ISO/TS 15694:2004) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 231 MechanischeSchwingungen und Ste“, dessen Sekretariat vom DIN gefhrt wird, in Zusammenarbeit mit d

21、em TechnischenKomitee ISO/TC 108 Mechanical vibration and shock“ erarbeitet.Die Anhnge A, D und E sind normativ, die Anhnge B und C dienen nur der Information.Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lndergehalten, diese Technische Spezifikatio

22、n des CEN anzukndigen: Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland,Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, die Niederlande,Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, die Schweiz, die Slowakei, Slowenien, Spanien, dieTschechische Republik, Ung

23、arn, das Vereinigte Knigreich und Zypern.Vornorm CEN ISO/TS 15694:2004(D)4EinleitungDie Auswirkungen der Anregung des Hand-Arm-Systems mit wiederholten Sten sind noch nicht vollstndiguntersucht. Verffentlichungen (5, 9 und 11) zeigen, dass die bisherigen Kenntnisse nicht ausreichen, um zuentscheiden

24、, ob die Verfahren nach EN ISO 5349-1 zur Beurteilung des Gesundheitsrisikos bei stohaltigerBelastung des Hand-Arm-Systems angewandt werden knnen.Trotz des mangelnden Wissensstandes auf diesem Gebiet ist es erwnscht, Verfahren zur Beschreibungstohaltiger Anregungen von handgehaltenen und handgefhrte

25、n Maschinen zu normen. Zweck dieserTechnischen Spezifikation ist die Festlegung von Verfahren zur Ermittlung vergleichbarer Daten ber diskrete Ste auf das Hand-Arm-System unter genau festgelegtenBedingungen und nach einheitlichen Kriterien sowie zur Bereitstellung von Informationen ber die Stohaltig

26、keit der Schwingungsemission einer bestimmtenMaschine, sodass ein objektiver Vergleich verschiedener Maschinen ermglicht wird.Zu Maschinen, die stohaltige Einwirkungen erzeugen, zhlen z. B. Nagler, Klammerer, Bolzensetzer, nicht jedochSchlagschrauber und Mutterndreher, da es bei diesen Maschinen typ

27、ischerweise nicht mglich ist, einen diskretenSto auszulsen.Es ist wnschenswert, Verfahren zur Interpretation der potentiellen Auswirkungen von diskreten Sten auf denMenschen angeben zu knnen, aber der mangelnde Wissensstand lsst eine Normung momentan nicht zu; eswird erwartet, dass das in der Zukunf

28、t erfolgt.Die Spezifikation der Messeinrichtung in ENV 28041 beschreibt weder den Phasenfrequenzgang noch diekonstante bertragungsfunktion in ausreichender Weise zur Messung diskreter Ste.1 AnwendungsbereichDiese Technische Spezifikation legt Verfahren zur Messung diskreter Ste an dem oder den Handg

29、riffen vonhandgehaltenen und handgefhrten Maschinen fest, deren maximale Schlagzahl unter 5 Hz liegt.ANMERKUNG Zur Beschreibung der Merkmale diskreter Ste werden in dieser Technischen Spezifikation Bewertungs-gren festgelegt, die ber diejenigen hinausgehen, die fr die Einwirkung von Schwingungen auf

30、 das Hand-Arm-System inEN ISO 5349-1 definiert sind.Darber hinaus werden in dieser Technischen Spezifikation weitergehende Anforderungen an Messeinrichtungenfestgelegt, die zur messtechnischen Erfassung von Sten notwendig sind (siehe Anhnge A, B, D und E).Das Ziel besteht darin, die Ermittlung von D

31、aten ber die Emission und die Einwirkung auf den Menschen zuerleichtern, um eine Grundlage sowohl fr die Emissionsangabe (Kennwertangabe) als auch fr die Entwicklungvon Kriterien fr das durch die Einwirkung bestehende Risiko zu bieten. Diese Technische Spezifikation stelltjedoch keine Verfahren zur

32、Abschtzung der potentiellen Auswirkungen von diskreten Sten auf den Menschenzur Verfgung.Diese Technische Spezifikation stellt damit eine Grundlage fr die Messung und Bewertung der Emission diskreterSte von handgehaltenen und handgefhrten Maschinen dar, behandelt jedoch nicht die Einwirkung auf denM

33、enschen.Vornorm CEN ISO/TS 15694:2004(D)52 VerweisungenDiese Technische Spezifikation enthlt durch datierte oder undatierte Verweisungen Festlegungen aus anderenPublikationen. Diese Verweisungen sind an den jeweiligen Stellen im Text zitiert, und die Publikationen sindnachstehend aufgefhrt. Bei dati

34、erten Verweisungen gehren sptere nderungen oder berarbeitungen dieserPublikationen nur dann zu dieser Technischen Spezifikation, falls sie durch nderung oder berarbeitungeingearbeitet sind. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe der in Bezug genommenen Publikation(einschlielich nderung

35、en).EN 1033, Hand-Arm-Schwingungen Laborverfahren zur Messung mechanischer Schwingungen an derGreifflche handgefhrter Maschinen AllgemeinesENV 28041, Schwingungseinwirkung auf den Menschen Messeinrichtung (ISO 8041:1990)EN ISO 5349-1:2001, Mechanische Schwingungen Messung und Bewertung der Einwirkun

36、g von Schwingungenauf das Hand-Arm-System des Menschen Teil 1: Allgemeine Anforderungen (ISO 5349-1:2001)EN ISO 5349-2, Mechanische Schwingungen Messung und Bewertung der Einwirkung von Schwingungen aufdas Hand-Arm-System des Menschen Teil 2: Praxisgerechte Anleitung zur Messung am Arbeitsplatz(ISO

37、5349-2:2001)CEN ISO/TS 8662-11, Handgehaltene motorbetriebene Maschinen Messung mechanischer Schwingungen amHandgriff Teil 11: Eintreibgerte (ISO 8662-11:1999 + Amd. 1:2001)ISO 5348, Mechanical vibration and shock Mechanical mounting of accelerometers3 Begriffe und FormelzeichenFr die Anwendung dies

38、er Technischen Spezifikation gelten die Formelzeichen nach EN ISO 5349-1 und dieBegriffe nach EN ISO 5349-2 zusammen mit den folgenden.3.1diskreter Stokurzer BeschleunigungsimpulsANMERKUNG 1 Der Beschleunigungszeitverlauf eines diskreten Stoes besteht aus einem Anstieg auf einen Spitzenwert(siehe 4.

39、7) und einem nachfolgenden Abfall der Einhllenden des Beschleunigungssignals.ANMERKUNG 2 Prinzipiell knnte ein diskreter Sto auch ber andere physikalische Gren definiert werden, z. B. die Kraftoder Leistung, die auf das Hand-Arm-System bertragen wird. Aus Grnden der Praktikabilitt der Messdurchfhrun

40、g wird aberdie einschrnkende Definition ber die Beschleunigung verwendet (siehe auch Anhang C).BEISPIEL Maschinen, die diskrete Ste oder Stofolgen erzeugen, sind Nagler, Klammerer, Bolzensetzer usw. DieseMaschinen erzeugen einen hohen Beschleunigungsimpuls von kurzer Dauer (z. B. 10 ms). Die Zeitspa

41、nne zwischen zweiSten ist wesentlich lnger (z. B. 200 ms) als der Sto selbst.3.2StofolgeAbfolge diskreter Ste, die jeweils durch eine Ruhezeit separiert sindBEISPIEL Siehe Beispiel in 3.1.3.3WiederholperiodendauerrepTZeitspanne zwischen zwei aufeinander folgenden diskreten StenVornorm CEN ISO/TS 156

42、94:2004(D)63.4Schlagzahl0fbei einer konstanten Wiederholperiodendauer repT der Reziprokwert der Wiederholperiodendauer, d. h.repTf /10=3.5flathBezeichnung fr die unbewertete, aber nach 4.2 und Anhang D bandbegrenzte Beschleunigung4 Kenngren zur Beschreibung diskreter Ste4.1 BeschleunigungDie Grundgr

43、e zur Beschreibung diskreter Ste ist die Beschleunigung )(ta . Sie ist die Grundlage aller indieser Technischen Spezifikation verwendeten Kenngren.ANMERKUNG Verwendung der Schwinggeschwindigkeit zur Beschreibung diskreter Ste siehe Anhang C.4.2 flath-bewertete BeschleunigungDie flath-bewertete Besch

44、leunigung )(tahFist die zwischen 6,3 Hz und 1250 Hz bandbegrenzte Beschleunigung.Das flath-Bewertungsfilter ist in Anhang D spezifiziert.ANMERKUNG 1 Dieser Frequenzbereich entspricht den Oktavbndern von 8 Hz bis 1000 Hz. Gelegentlich ist ein erweiterterFrequenzbereich (Bandpass) erforderlich. Solche

45、 Abweichungen sollten dann zusammen mit den Messergebnissen angegebenwerden.ANMERKUNG 2 Die flath-Bewertung unterscheidet sich von einer konstanten bertragungsfunktion, wie sie hufig anMesseinrichtungen eingestellt werden kann, durch den genau definierten Frequenzbereich und Phasenfrequenzgang.ANMER

46、KUNG 3 In dieser Technischen Spezifikation bedeutet unbewertete Beschleunigung eine bandbegrenzteBeschleunigung in einem Frequenzband, dessen Tiefpass eine Eckfrequenz grer als 1250 Hz hat.4.3 Intervall-Effektivwert der flath-bewerteten BeschleunigungDer Intervall-Effektivwert der flath-bewerteten B

47、eschleunigung )(tahFnach 4.2 im Zeitintervall T istg242=ThFTRMShFttaTa02,d)(1(1)Dieser Effektivwert (RMS) ist ein Ma fr den energiequivalenten Mittelwert des Beschleunigungssignals. Einevorgeschriebene feste Mittelungsdauer s3=T erlaubt den Vergleich verschiedener Messergebnisse undermglicht der Bed

48、ienperson die Wiederholbarkeit der Messung. Die Erfahrung zeigt, dass s3=T einen gutenKompromiss zwischen der Reaktionszeit der Bedienperson und der praktischen Anforderung an eine mglichstkurze Mittelungsdauer darstellt. Um das Vertrauensniveau der Ergebnisse anzuheben, ist es ratsam, diese Greber

49、eine Stofolge zu mitteln (siehe 6.3).Vornorm CEN ISO/TS 15694:2004(D)74.4 Gleitender Effektivwert der flath-bewerteten BeschleunigungDer gleitende Effektivwert von )(tahFnach 4.2 zum Beobachtungszeitpunkt t istg242=tthFRRMShFata02,de)(1)( (2)Dabei istt Beobachtungszeitpunkt (momentane Zeit) Integrationsvariable eine festzuleg