Siemens Grenzlast- und Grenzkraftverfahren nebst Derivate

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Ermitteln maximal empfohlener Aktionskräfte und -momente

Überblick / Definitionen

Dieses Modul der Toolbox gestattet die Ermittlung von maximal empfohlenen Aktionskräften und -momenten nach den Verfahren von:

  • Siemens
  • VDI
  • Schultetus
  • Refa und
  • Bullinger

Alle Verfahren beruhen auf den Arbeiten von Burandt und Schultetus bei Siemens. Im Laufe der Jahre entstanden verschiedene Verfahrensderivate, welche allerdings – obwohl sie weitestgehend auf den gleichen Datensätzen beruhen – zu teilweise deutlich unterschiedlichen Ergebnissen führen können. Bei ortsfesten Arbeitsplätzen und ähnlichen kraftbetonten Arbeitsinhalten über eine komplette Schichtdauer können bei Kraftausübungen, welche keinen Ganzkörpereinsatz erfordern und muskuläre Engpässe zu erwarten sind, die Verfahren nach Siemens, VDI und Schultetus angewendet werden. Werden kraftbetonte Tätigkeiten nur über einen Bruchteil der Schicht ausgeübt und sind energetische Komponenten vorhanden, welche einen Engpaß des Herz-Kreislauf-Systems vermuten lassen, sollten die Verfahren nach (Siemens), Refa und Bullinger angewendet werden. Die zulässigen Grenzkräfte bzw. -drehmomente werden für den Arbeitsplatz, der durch die Benutzergruppe und die Tätigkeitsmerkmale bestimmt ist, errechent. Man geht dabei von maximalen Körperkräfte aus, die durch Messungen an ca. 30jährigen Männern gefunden wurden, und berücksichtigt die Einflüsse der speziellen Arbeitssituation durch Faktoren. Wenn am Arbeitsplatz die vom Menschen nach außen abzugebenden Kräfte bzw. Drehmomente die errechneten Grenzwerte nicht übersteigen, so ist nach Angabe der Autoren nicht mit einer Überbeanspruchung des Mitarbeiters zu rechnen.

Die Maßeinheit der Kräfte ist Newton (N), der Drehmomente Newtonmeter (Nm).

Zweck und Anwendung

Das Verfahren gibt einen schematischen Weg an, auf dem der Arbeitsgestalter Richtwerte für Grenzkräfte und -drehmomente zur Planung oder Überprüfung ermitteln kann. Es werden keine physiologischen Kenntnisse vorausgesetzt. Die notwendigen Vorüberlegungen und Entscheidungen liegen im Rahmen der üblichen Tätigkeit des Arbeitsgestalters.

Geltungsbereich

Die Ergebnisse gelten für Kraftanstrengungen mit oder ohne Bewegung; sie gelten nicht für Bewegungen mit Schwung oder bei gleichzeitiger Belastung mehrerer Muskelsysteme. Die Auswahl der Benutzergruppe nach Geschlecht, Alter und Trainingzustand kann je nach Anwendungsbereich getroffen werden. Gewisse Streuungen der Körperkräfte in der Bevölkerung sind berücksichtigt, nicht jedoch Extremwerte. Die Verfahren nach Siemens, VDI und Refa sollte mangels eines biomechanischen Grenzlastkriterium bei großen Greifweiten und gebeugtem Rücken nicht für die Ermittlung maximal empfohlener Lastgewichte herangezogen werden. (Die Verfahren nach Schultetus und Bullinger bieten für diesen Lastfall keinen Berechnungsgang an.) In diesem Falle sollte das Verfahren “Siemens-neu” zum Einsatz kommen, welches bezüglich dieser Restriktionen überarbeitet wurde. Mit “Siemens-neu” wird sichergestellt, dass bezüglich der Wirbelsäulenbelastung die “Dortmunder Richtwerte” bei Lastenmanipulationen nicht überschritten werden.