(1) Die Beurteilung von Vibrationen erfolgt über das sogenannte Energieäquivalenzprinzip. Das bedeutet, dass zwei verschiedene Vibrationsexpositionen die gleiche Wirkung haben, wenn die Produkte aus den Quadraten der Beschleunigungen und der jeweiligen Einwirkungsdauer gleich sind. Auf diese Weise lassen sich alle Vibrationsexpositionen auf eine tägliche Arbeitsschicht von acht Stunden normieren. Es gilt die Beziehung
wobei aw1 die Beschleunigung und T1 die Einwirkungsdauer der zu normierenden Vibrationsbelastung sind. Der Ausdruck aw(8h) ist die auf acht Stunden bezogene Beschleunigung, die die gleiche Wirkung entfaltet wie die Beschleunigung aw1 in der Einwirkungsdauer T1.
(2) Um den Tages-Vibrationsexpositionswert A(8) zu einer Vibrationsexposition mit einem Beschleunigungswert awe und einer Einwirkungsdauer von Te zu bestimmen, ist die obige Formel umzustellen und der Korrekturfaktor k für jede Einwirkungsrichtung x, y, und z einzufügen:
(3) Der Korrekturfaktor k hat den Wert 1 für die z-Richtung und 1,4 für die x- und die y-Richtung. Damit wird die unterschiedliche Empfindlichkeit des Menschen auf vertikale und horizontale Vibrationen berücksichtigt.
(4) Oft haben Beschäftigte an einem Arbeitstag nicht nur eine Aufgabe mit Vibrationsbelastung auszuführen. Der Tages-Vibrationsexpositionswert A(8) wird dann über die folgende Formel bestimmt, wenn der Beschäftigte an einem Tag mehrere Tätigkeiten mit Vibrationsbelastung ausübt:
(5) Zur Bestimmung des Tages-Vibrationsexpositionswerts A(8) ist die Summe aus den Teil-Vibrationsexpositionen für die verschiedenen Vibrationsquellen i mit den Beschleunigungswerten awi und den Teilexpositionsdauern Ti für jede Einwirkungsrichtung x, y, und z separat zu bilden. Entsprechend dem Anhang der LärmVibrationsArbSchV ist der Tages-Vibrationsexpositionswert A(8) – die Gesamt-Tagesexposition gegenüber Vibrationen – derjenige Wert von Ax(8), Ay(8) und Az(8), aus dem die geringste zulässige Expositionszeit folgt. Eine eventuelle Überschreitung des Auslösewerts von 0,50 m/s² ist wegen dem daraus abzuleitenden Erfordernis von Maßnahmen zur Verringerung der Exposition für jede Richtung separat zu prüfen.
(6) Eine andere, mathematisch korrekte Definition ist die folgende:
Wenn sowohl in z-Richtung als auch in mindestens einer der Richtungen x und y der Auslösewert überschritten wird, so ist A(8) derjenige Richtungswert (Ax(8) oder Ay(8) oder Az(8)) bei dem der Quotient aus diesem Wert und dem richtungsabhängigen Expositionsgrenzwert (Ax(8)/1,15m/s², Ay(8)/1,15m/s² oder Az(8)/0,80m/s²) maximal ist. In allen anderen Fällen ist A(8) der größte der Richtungswerte.
(7) Wenn sowohl in z-Richtung als auch in mindestens einer der Richtungen x und y der Auslösewert überschritten wird, ist auch derjenige Wert von Ax(8), Ay(8) und Az(8), für den sich der größte Prozentsatz der Ausschöpfung des jeweiligen Grenzwerts (Ausschöpfungsgrad) ergibt, der Tages-Vibrationsexpositionswert A(8):
Diese Berechnung von A(8) ist praxisnah umgesetzt, wenn z. B. der Ganzkörper-Vibrations-Belastungsrechner (http://bb.osha.de/docs/hav_calculator.xls) verwendet wird.
Beispiele:
Tages-Expositionswert A(8) bei nur einer Tätigkeit mit Vibration
| Schritt 1: |
Ermitteln Sie die drei Effektivwerte der frequenzbewerteten Beschleunigung awx, awy und awz aus Herstellerangaben, sonstigen Quellen bzw. Messungen. |
| Schritt 2: |
Bestimmen Sie die Tagesexposition in den drei Richtungen x, y und z aus: |
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Hierin ist |
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– |
Texp die tägliche Dauer der Exposition gegenüber Vibrationen und |
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– |
T0 die Referenzdauer von acht Stunden. |
| Schritt 3: |
Derjenige Wert von Ax(8), Ay(8) und Az(8), für den sich der größte Prozentsatz der Ausschöpfung des jeweiligen Grenzwerts ergibt, ist der Tages-Vibrationsexpositionswert A(8). |
Beispiel A2.1 Der Fahrer einer Baumerntemaschine fährt das Fahrzeug 6 ½ Stunden pro Tag. |
| Schritt 1: |
Die Vibrationswerte am Sitz sind: |
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x-Achse: awx = 0,2 m/s² |
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• |
y-Achse: awy = 0,4 m/s² |
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• |
z-Achse:awz = 0,25 m/s² |
| Schritt 2: |
Die tägliche Exposition an x-, y- und z-Achse beträgt somit: |
| Schritt 3: |
Die tägliche Vibrationsexposition A(8) ist derjenige Wert von Ax(8), Ay(8) und Az(8), für den sich der größte Prozentsatz der Ausschöpfung des jeweiligen Grenzwerts ergibt. In diesem Fall die y-Achse: Ay(8) = 0,50 m/s² (d. h. auf Höhe des Auslösewertes) |
Tages-Expositionswert A(8) bei mehr als nur einer Aufgabe
Ist eine Person mehr als einer Vibrationsquelle ausgesetzt (vielleicht, weil sie zwei oder mehr unterschiedliche Maschinen nutzt bzw. Tätigkeiten am Tag ausübt), wird eine Teil-Vibrationsexposition aus der Größe und der Dauer für jede Achse und für jede Exposition errechnet. Die Teil-Vibrationswerte werden zusammengefasst und ergeben den täglichen Gesamtwert der Exposition A(8) für die betreffende Person und für jede Achse. Derjenige Wert von Ax(8), Ay(8) und Az(8), für den sich der größte Prozentsatz der Ausschöpfung des jeweiligen Grenzwerts ergibt, ist der Tages-Vibrationsexpositionswert A(8):
| Schritt 1: |
Bestimmen Sie für jede Aufgab... |