ERGONOMISCHE MECHANISCHE CRIMPWERKZEUGE
Ergonomie ist die Wissenschaft von der menschlichen Arbeit. Ergonomie betrachtet die physischen und mentalen Fähigkeiten und Grenzen der Arbeitnehmer und deren Wechselwirkung in Verbindung zu Werkzeugen, Ausstattung, Arbeitsmethoden, Aufgaben und Arbeitsplatzumgebung.Ein Ziel der Ergonomie ist es, die arbeitsbedingten Störungen der Muskulatur durch Anpassung der Arbeit an die Person zu reduzieren, anstatt die Person zu zwingen sich an die Arbeit anzupassen.
Die Genauigkeit und Kraft der Hand wird von 42 Muskeln kontrolliert, die sich im Unterarm befinden. Die große Kraft dieser Muskeln wird über Sehnen,die an die drei beweglichen Glieder der Finger angeschlossen sind, auf die Hand übertragen. Nur die kleinsten Bewegungen der Finger werden durch die eigentlichen Muskeln der Hand ausgeführt. Die Hand hat 17.000 druckempfindliche Nervenzellen, die das Gehirn über den von der Hand berührten und gehaltenen Gegenstand informiert.
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| Das Carpal Tunnel Syndrome |
Das Handgelenk ist enorm flexibel und erlaubt der Hand eine Vielfalt von Haltungen. Diese Beweglichkeit hat allerdings einen Nachteil - Viele der Nerven und Sehnen die das Fundament der Beweglichkeit der Hand bilden, sind in einem engen Kanal, dem Karpaltunnel, in der Mitte des Handgelenks zusammengefaßt.Wird die Hand häufig in extrem gebeugter oder ausgestreckter Haltung benutzt, werden Nerven und Sehnen gegen das sie umgebende Gewebe gepreßt, wodurch letztendlich Entzündungen und Schwellungen entstehen sowie erhöhter Druck in Karpaltunnel. Dies führt zu einer Reihe von Funktionsstörungen in der Hand, wie von Schwäche, leichtem Brennen und Schmerz. Diese Symptome sind als das Karpaltunnelsyndrom bekannt.
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Bewegungsbeeinträchtigungen der Hand können vielfältige Ursachen haben: Überanstrengung, ständige Bewegung von Hand oder Arm in einer nicht körpergerechten Art und Weise und Belastung der Muskeln für übermäßige lange Zeitabschnitte.
Durch mechanische Crimpwerkzeuge hervorgerufene arbeitsbedingte Beeinträchtigungen der Hand, können durch den richtigen Gebrauch von gutgestalteten Werkzeugen reduziert werden. Während Werkzeugbauer keine Kontrolle über die Umstände des täglichen Gebrauch der Werkzeuge haben, können sie jedoch das Werkzeugdesign verbessern, indem sie den ergonomischen Richtlinien Folge leisten.
Mechanische Vorteile
Der wichtigste und grundlegendste Faktor zur Reduzierung der Druck- und Reibungsbelastung der Hand ist es die mechanische Leitungsfähigleit eines Werkzeugs zu erhöhen.
Griffweite
Für jeden Menschen gibt es die optimale Griffspannweite. Dies ist der Punkt, an dem die Hand die größte Kraft mit der geringsten Belastung für die Handfläche aufbringen muß. Die Griffweite ist die Spannweite der Handgriffe eines Werkzeugs, welche, wie in Abbildung 1. dargestellt, von der Handmitte aus gemessen wird. Die optimalen Griffspannweiten festgelegt in den US indutrial workforce Richtlinien sind 2,95 " (75mm) für weibliche- und 3,15" (80mm) für männliche Arbeitnehmer. |
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[Abb. 1]
Die maximale Handkraft bei optimaler Griffspannweite die von Männern aufgebracht werden kann, liegt bei 112 lbs. oder 500 N.
Frauen sind in der Lage 58,5 lbs. Oder 260 N bei deren optimaler Griffspannweite aufzubringen. Es ist sehr wichtig, Werkzeuge zu entwickeln, deren notwendige maximale Handkraft nahe der optimalen Griffspannweite liegt und dass Höchstgrenzen nicht überschritten werden.
Sehr viel höhere Kraft als mit nur einer Hand kann beidhändig aufgebracht werden. Abbildung 2. zeigt die unterschiedlichen Ergebnisse von aufgebrachter Handkraft von Männern und Frauen bei einhändigem- und beidhändigem Benutzen des Werkzeugs, an Hand einer Reihe von Griffspannweiten. Für größte Anwenderfreundlichkeit und Komfort, sollten Werkzeuge, wo immer möglich, für den Gebrauch mit beiden Händen konzipiert werden.
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[Abb. 2]
Mechanische Stresskonzentration
Der Pressdruck darf nicht durch die Handgriffe auf nur einige Finger oder das Zentrum der Handfläche konzentriert werden. Stattdessen, müssen die Werkzeuggriffe lang genug sein, um die Belastung gleichmäßig auf Hand und vier Finger zu verteilen und gleichzeitig breit genug, um Oberflächendruck zu reduzieren.
Griffmaterialien
Maximale Kraft kann durch die Auswahl von Material und Beschaffenheit für die Berührungspunkte von Hand und Griff beeinflußt werden. Das Material sollten einen hohen Reibungskoeffizienten aufweisen, wie TPE-Kunststoff, welcher anteilig höher liegt als der von Leder. Das Oberflächenmaterial sollte ein hohes Maße an Hautkontakt bieten um Reibungsfähigkeit zu maximieren und benötigte Muskelkraft zu reduzieren.
Ergonomische Crimpwerkzeuge
Ergonomisch entworfene Crimpwerkzeuge helfen arbeitsbedingte Überbelastungen zu reduzieren und verbessern Produktivität durch sichere und leichter auszuführende Vercrimpungen.
Pressmaster hat diese Richtlinien angewandt, um zwei ergonomische Crimpwerkzeuge herzustellen: den K- und KS Werkzeugrahmen. Diese Werkzeuge haben in etwa die selbe Größe wie deren Vorläufer und Modelle von Mitbewerbern. Der KS Rahmen wurde für den einhändigen Arbeitseinsatz konzipiert. Der K Rahmen, das Modell mit den längeren Handgriffen, wurde für entweder einhändigen- oder beidhändigen Einsatz entworfen.
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Die Werkzeuge nutzen einen besonderen Mechanismus und bieten um mehr als fünfzig Prozent signifikant besserere mechanische Vorteile als andere, vergleichbare Werkzeuge. Die beiden Modelle ebenso wie Mitbewerbermodelle, wurden mit identischen Crimpeinsätzen ausgestattet und wurden für die Termination von gelben isolierten Verbindern mit AWG 10 Leitungen benutzt. Während der Tests wurden die aufzubringenden Handkräfte gemessen. Die Wettbewerbsmodelle benötigten 90 pounds, während KS Modell 70 pounds benötigte und das K Modell nur 52 pounds (siehe Abbildung 3).Die erheblich geringeren Kraftanforderungen sind ein Ergebnis von größeren mechanischen Vorteilen.
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Die Griffspannweite wurde so optimiert, dass die benötigte Kraft geringer war als das maximale Kraftvermögen des Anwenders. Die durchschnittlichen Handkraftanforderungen für das Modell KS (einhändig) zeigt Abbildung 4. Die gemessenen Werte liegen zwar unter den Kapazitätsanforderungen für Männer, aber immer noch über denen für Frauen. Für das K Modell gilt, dass hier die Anforderungen an den Kraftaufwand für beide, Männer und Frauen, wie Abbildung 5 zeigt, weit unter den Richtwerten liegen.
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[Abb. 4 / Abb. 5]
Die Griffe sind weich, abgerundet und wohlproportioniert um die Belastung auf optimale Weise auf die gesamte Hand zu verteilen. Das Material ist langlebig aber fühlt sich weich an und bietet ein Maximum an Komfort.
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