DIN V 45696-1-2006 Whole-body vibration - Guidelines for vibration hazards reduction - Part 1 Engineering methods by design of machinery (CEN TR 15172-1 2005)《全身振动 振动危害降低指南 第1部分 机械.pdf

1、Februar 2006 Normenausschuss Akustik, Lrmminderung und Schwingungstechnik (NALS) im DIN und VDIPreisgruppe 13DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 13.160; 17.160!,a

2、Y5“9625418www.din.deDVornormDIN V 45696-1Ganzkrper-Schwingungen Leitfaden zur Verringerung der Gefhrdung durch Schwingungen Teil 1: Technische Manahmen durch die Gestaltung von Maschinen(CEN/TR 15172-1:2005)Whole-body vibration Guidelines for vibration hazards reduction Part 1: Engineering methods b

3、y design of machinery (CEN/TR 15172-1:2005)Vibrations globales du corps Guide pour la rduction des risques de vibrations Partie 1: Mesures techniques lors de la conception des machines (CEN/TR 15172-1:2005)Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 26 Sei

4、tenaDIN V 45696-1:2006-02 2 Nationales Vorwort Eine Vornorm ist das Ergebnis einer Normungsarbeit, das wegen bestimmter Vorbehalte zum Inhalt oder wegen des gegenber einer Norm abweichenden Aufstellungsverfahrens vom DIN noch nicht als Norm herausgegeben wird. Zur vorliegenden Vornorm wurde kein Ent

5、wurf verffentlicht. Erfahrungen mit dieser Vornorm sind erbeten an den Normenausschuss Akustik, Lrmminderung und Schwingungstechnik (NALS) im DIN und VDI, Burggrafenstr. 6, 10787 Berlin, nalsdin.de. Fr die in dieser Vornorm enthaltene Deutsche Fassung des CEN-Fachberichts CEN/TR 15172-1 ist der Norm

6、enausschuss Akustik, Lrmminderung und Schwingungstechnik (NALS) im DIN und VDI, Gemein-schaftsausschuss C 7 Schwingungseinwirkung auf den Menschen“, zustndig. Der CEN-Fachbericht selbst wurde vom CEN/TC 231 Mechanische Schwingungen und Ste erstellt und besteht aus Teil 1: Technische Manahmen durch d

7、ie Gestaltung von Maschinen und Teil 2: Organisatorische Manahmen am Arbeitsplatz. Mit derselben Problematik befasst sich auch die Richtlinie VDI 3831. Sie behandelt Schwingungsschutz-manahmen sowohl technischer, arbeitsorganisatorischer, persnlicher als auch arbeitsmedizinischer Art und zeigt konst

8、ruktive Lsungen exemplarisch u. a. an einem Fahrersitz fr einen Linienbus und an einem hydraulischen Nickschwingungsminderer fr Radlader. Zu den in den Literaturhinweisen genannten CEN-Fachberichten wird im Folgenden auf die entsprechenden DIN-Ausgaben hingewiesen: CR 1030-1 siehe DIN V 45695 CEN/TR

9、 15172-2 siehe DIN V 45696-2 Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinweise DIN V 45695, Hand-Arm-Schwingungen Leitfaden zur Verringerung der Gefhrdung durch Schwingungen Technische und organisatorische Manahmen (CR 1030-1:1995 + CR 1030-2:1995) DIN V 45696-2, Ganzkrper-Schwingungen Leitfaden z

10、ur Verringerung der Gefhrdung durch Schwingungen Teil 2: Organisatorische Manahmen am Arbeitsplatz (CEN/TR 15172-2:2005) VDI 3831, Schutzmanahmen gegen die Einwirkung mechanischer Schwingungen auf den Menschen Vornorm TECHNISCHER BERICHT TECHNICAL REPORT RAPPORT TECHNIQUE CEN/TR 15172-1 November 200

11、5 ICS 13.160; 17.160 Deutsche Fassung Ganzkrper-Schwingungen - Leitfaden zur Verringerung der Gefhrdung durch Schwingungen - Teil 1: Technische Manahmen durch die Gestaltung von Maschinen Whole-body vibration - Guidelines for vibration hazards reduction - Part 1: Engineering methods by design of mac

12、hinery Vibrations globales du corps - Guide pour la rduction des risques de vibrations - Partie 1: Mesures techniques lors de la conception des machines Dieser Technische Bericht (TR) wurde vom CEN am 25.Juli 2005 als eine knftige Norm zur vorlufigen Anwendung angenommen. CEN-Mitglieder sind die nat

13、ionalen Normungsinstitute von Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen R

14、epublik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: rue de Stassart, 36 B-1050 Brssel 2005 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind

15、weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. CEN/TR 15172-1:2005 DCEN/TR 15172-1:2005 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 3 Einleitung.4 1 Anwendungsbereich .5 2 Erkennung der Hauptquellen und der Betriebsablufe, die Schwingungen verursachen, die gesundheitsschdlich sein knnen.5 2.1 Erken

16、nung der Hauptquellen und der Betriebsablufe .5 2.2 Faktoren, die mit den Schwingungen zusammenwirken knnen und so die Wahrscheinlichkeit einer Schdigung vergrern.6 3 Verringerung der Schwingungen am Entstehungsort.7 3.1 Fahren auf unebenen Flchen7 3.2 Betrieb von Arbeitsvorrichtungen (Werkzeugen).7

17、 3.3 Angaben des Herstellers ber die Benutzung von Werkzeugen und Zusatzgerten.8 3.4 An der Maschine montierte schwingungserzeugende Werkzeuge 8 3.5 Motor .8 4 Verringerung der bertragung von Schwingungen von der Schwingungsquelle auf die Bedienungsperson 9 4.1 Allgemeines9 4.2 Radgre und Reifen 10

18、4.3 Weiche Federung der Rder und des Fahrgestells11 4.4 Weiche Federung des Fahrerhauses.11 4.5 Sitzfederung und Sitzgestaltung11 5 Verhinderung einer unrichtigen Krperhaltung .12 5.1 Allgemeines12 5.2 Verbesserung der Sichtmglichkeit aus dem Fahrerhaus nach auen.13 5.3 Anpassung der Gestaltung des

19、Fahrerhauses an die Krpermae der Bedienungsperson und die Arbeitsaufgabe.14 5.4 Wahl von an die Maschine und die Arbeitsaufgabe angepassten Sitzen15 6 Zusammenstellung der zu bercksichtigenden Aspekte bei der Bewertung der Gestaltung mobiler Maschinen im Hinblick auf die Sicherheit und Gesundheit vo

20、n Bedienungspersonen 16 6.1 Allgemeines16 6.2 Sichtmglichkeit 16 6.3 Konstruktion des Fahrerhauses.17 6.4 Wahl des Sitzes17 Anhang A (informativ) Schwingungsisolierung .18 Literaturhinweise 23 Vornorm CEN/TR 15172-1:2005 (D) 3 Vorwort Dieses Fachbericht (CEN/TR 15172-1:2005) wurde vom Technischen Ko

21、mitee CEN/TC 231 Mechanische Schwingungen und Ste erarbeitet, dessen Sekretariat vom DIN gehalten wird. CEN/TR 15172 besteht aus den folgenden Teilen: CEN/TR 15172-1, Ganzkrper-Schwingungen Leitfaden zur Verringerung der Gefhrdung durch Schwingungen Teil 1: Technische Manahmen durch die Gestaltung v

22、on Maschinen CEN/TR 15172-2, Ganzkrper-Schwingungen Leitfaden zur Verringerung der Gefhrdung durch Schwingungen Teil 2: Organisatorische Manahmen am Arbeitsplatz Vornorm CEN/TR 15172-1:2005 (D) 4 Einleitung Dieser Fachbericht behandelt technische Manahmen bei der Gestaltung von solchen Maschinen, di

23、e Ganzkrper-Schwingungen auf den Menschen bertragen. Ein Leitfaden zu organisatorischen Manahmen am Arbeitsplatz findet sich in CEN/TR 15172-2. Signifikante Ganzkrper-Schwingungen betreffen hauptschlich Bedienungspersonen beweglicher Maschinen. Bewegliche Maschinen bertragen Schwingungen und Ste ber

24、 den Sitz auf sitzende Bedienungspersonen und ber den Boden auf stehende Bedienungspersonen. Sie knnen nachteilige Auswirkungen auf die Gesundheit haben, in erster Linie verursachen sie Wirbelsulenschden. Die Wirkungen der Schwingungen hngen von ihrer Frequenz, Richtung, Intensitt, dem Auftreten von

25、 Sten und der Einwirkungsdauer ab. Es ist wichtig, zu verstehen, dass Konstruktion und Herstellung beweglicher Maschinen ein komplexer Prozess ist, der fundiertes technisches Hintergrundwissen erfordert. Die EU-Richtlinie 98/37/EG zur Angleichung der Rechts- und Verwaltungsvorschriften der Mitglieds

26、taaten fr Maschinen (Maschinenrichtlinie), gendert durch die Richtlinie 98/79/EG, fordert, dass Maschinen so ausgelegt und konstruiert sind, dass die Risiken durch die von der Maschine hervorgerufenen Schwingungen auf das niedrigste Ma verringert werden, wobei der technische Fortschritt und die Verf

27、gbarkeit von Mitteln zur Verringerung von Schwingungen, besonders an ihrem Entstehungsort, zu bercksichtigen sind. Die Verringerung von Schwingungen durch die Gestaltung von Maschinen ist eine der Mglichkeiten, die Hersteller entsprechend EN ISO 12100-2 ergreifen und Konstrukteure umsetzen sollten a

28、ls Teil der Strategie, durch die konstruktive Gestaltung Sicherheit entsprechend der europischen Gesetzgebung zu erzielen. Die Verringerung von Schwingungen durch die Gestaltung von Maschinen kann einen wichtigen Beitrag zum wirksamen Schutz des Menschen bei der Arbeit vor den schdlichen Auswirkunge

29、n von Schwingungen leisten. In praktischen Situationen kann jedoch eine Kombination technischer und organisatorischer Manahmen erforderlich sein. Vornorm CEN/TR 15172-1:2005 (D) 5 1 Anwendungsbereich Dieser Fachbericht nennt die besten Praktiken und Verfahren zur Begrenzung der Auswirkungen mechanis

30、cher Ganzkrper-Schwingungen auf den Platz der Bedienungsperson. Die angegebenen Leitlinien stellen praktische Wege dar, durch die die mit beweglichen Maschinen verbundenen Gefhrdungen durch Schwingungen durch die Gestaltung der Maschinen verringert werden knnen. Der Fachbericht behandelt vier wesent

31、liche Gesichtspunkte zur Verringerung der Auswirkungen, die sich aus der Exposition gegenber gefhrlichen Schwingungen von Maschinen ergeben: a) Erkennung der Hauptquellen und der Betriebsablufe, die Schwingungen verursachen, die gesundheits-gefhrdend sein knnen, und zustzlicher Faktoren, die gesundh

32、eitliche Auswirkungen von Schwingun-gen auf Bedienungspersonen verstrken; b) Verringerung der Schwingungsintensitt am Entstehungsort; c) Verringerung der Schwingungsbertragung von der Quelle auf Bedienungspersonen; d) ergonomische Anpassung des Platzes der Bedienungsperson: Krperhaltung, Sichtbereic

33、h. Dieser Fachbericht liefert keine umfassenden oder detaillierten technischen Lsungen, sondern nur einen berblick ber die zur Verfgung stehenden technischen Verfahren. Es befasst sich nicht mit Hand-Arm-Schwingungen; sie werden in CR 1030-1 behandelt. Dieser Fachbericht stellt hauptschlich einen Le

34、itfaden fr diejenigen dar, die am Erwerb, der Benutzung, der Lieferung, der Vermarktung oder berprfung beweglicher Maschinen beteiligt sind. Er dient auch als Leitfaden fr Ersteller von maschinenspezifischen Normen (Typ-C-Normen). 2 Erkennung der Hauptquellen und der Betriebsablufe, die Schwingungen

35、 verursachen, die gesundheitsschdlich sein knnen 2.1 Erkennung der Hauptquellen und der Betriebsablufe Der Maschinenhersteller sollte alle mglichen Ursachen von Schwingungen und Sten sorgfltig unter-suchen, die mit dem vollen Umfang der zu erwartenden Benutzung der Maschine zusammenhngen. Falls die

36、Maschine mit Werkzeugen benutzt wird, sollte in die Untersuchung der Bereich der wahrscheinlich mit der Maschine verwendeten Werkzeuge einbezogen werden. Interne Schwingungsquellen bei beweglichen Maschinen sind Motoren, Hydraulikvorrichtungen und Getriebe. blicherweise stellt der Motor kein Problem

37、 dar, auer wenn er mit niedriger Drehzahl luft und nur wenige Zylinder hat. Allgemein kann aber der Motor ein Problem bei lteren, schlecht gewarteten Maschinen und bei solchen Maschinen sein, bei denen der Benutzer die Originalkonstruktion verndert hat. Einige Maschinenarten, z. B. Rttelwalzen, erze

38、ugen absichtlich Schwingungen. Maschinen knnen auch mit schwingungserzeugender Zusatzausstattung ausgerstet sein, z. B. Zentrifugen, Schneefrsen, Kehrwalzen, Straenfrsen sowie Lkw zur Abfallsammlung. Auch starkes Bremsen und grobe Handhabung des Getriebes kann starke Schwingungen und Ste verursachen

39、 Die Hauptschwingungsquelle, die Bedienungspersonen mobiler Maschinen beeintrchtigen, ist der Kontakt zwischen den Rdern und dem Boden whrend der Fahrt. Die Intensitt bestimmt sich nach der Kombination von Bodenoberflche, Maschinendynamik und Fahrgeschwindigkeit. Bei Maschinen mit Werkzeugen ist de

40、r Kontakt zwischen Werkzeug und Arbeitsgegenstand, z. B. beim Graben, Gesteinsbohren, Laden oder Verdichten, von ausschlaggebender Bedeutung. Die Schwingungs-intensitt hngt von den Eigenschaften des Materials und der Geschicklichkeit der Bedienungsperson ab. Vornorm CEN/TR 15172-1:2005 (D) 6 Beispie

41、le fr Maschinen, bei denen die Werkzeuge die Hauptschwingungsquelle sein knnen, sind Bagger mit Brechwerkzeugen. Bei Verwendung eines Anhngers oder Aufliegers ist die Gestaltung der Verbindung des Anhngers mit der Maschine (z. B. einem Lkw) ebenso wichtig wie die Lage des Schwerpunkts des Anhngers.

42、Flssigkeiten verursachen Schwingungen, wenn sie in Tanks schwappen. Tanks knnen in kleinere Kammern aufgeteilt werden, was die Schwingungen auf ein Mindestma herabsetzt. Einige Angaben ber Verfahrensweisen zum Erkennen von Schwingungen und Sten bei vielfltigen Betriebsablufen sind in EN 1032 und EN

43、14253 zu finden. 2.2 Faktoren, die mit den Schwingungen zusammenwirken knnen und so die Wahrscheinlichkeit einer Schdigung vergrern Es ist wahrscheinlich die Kombination der Belastungen aus einer schlechten Krperhaltung und den Schwingungen, die Rckenschmerzen verursacht. Der Maschinenhersteller sol

44、lte alle mglichen Ursachen sorgfltig untersuchen, die die Bedienungsperson dazu zwingen, eine schlechte Krperhaltung einzunehmen. Die ergonomische Gestaltung sollte eine Haltung des Fahrers untersttzen, die die nachteiligen Auswirkungen der auf den Krper (in erster Linie auf die Wirbelsule) bertrage

45、nen Schwingungen auf ein Mindestma herabsetzt. Eine aufrechte Fahrhaltung ist wichtig. Die Sichtmglichkeit nach auen kommt immer zuerst. Selbst wenn dies fr ihre Krperhaltung schdlich ist, wird die Bedienungsperson eine kompensierende Haltung einnehmen, um das Fehlen einer guten Sicht, die fr den si

46、cheren Betrieb mit der Maschine wesentlich ist, auszugleichen. Das Fahren eines schwer beladenen Gabelstaplers oder das Grasschneiden mit einem Traktor entlang einer Strae sind Beispiele, wo sich die Bedienungsperson vorwrts oder rckwrts beugt oder den Krper verdreht, um die Sicht beim Fahren oder b

47、eim Betrieb von Vorrichtungen zu verbessern. Wenn die Sitzhhenverstellung ungengend ist, knnen Bedienungspersonen bei einigen Maschinen Schwierigkeiten haben, die Bodenwanne oder die Pedale mit den Fen zu erreichen. Bei Gabelstaplern mssen growchsige Bedienungspersonen in gebeugter Haltung fahren, u

48、m zu vermeiden, dass der Kopf die Schutzplatte ber dem Kopf berhrt. Bei einigen Fahrzeugen knnen die Beine des Fahrers nicht leicht unter das Steuerrad gleiten. Wenn dies der Fall ist, schiebt der Fahrer den Sitz in der Regel nach hinten, um seinen Oberschenkeln Bewegungsfreiheit zu geben, und im Er

49、gebnis dessen muss er sich vorbeugen, um die Bedienteile und das Lenkrad der Maschine zu erreichen. Wenn die Maschine auf Steigungen oder seitlich abfallendem Gelnde fhrt, knnen die gesundheitlich nachteiligen Auswirkungen von Schwingungen wegen der vernderten Krperhaltung der Bedienungsperson und Vernderungen der Wirksamkeit der Federung des Fahr