Bei der Prüfung von Handmaschinen und bei der Optimierung der Übertragungseigenschaften von sekundären Schwingungsschutzmaßnahmen an Handmaschinen lassen sich die Schwingungsexposition von Versuchspersonen vermeiden und subjektive Einflüsse bei den Messungen ausschalten, wenn die Maschinen an mechanischen Nachbildungen des menschlichen Hand-Arm-Systems angekoppelt werden.

Mittels passiver Masse-Feder-Dämpfer-Systeme läßt sich das Verhalten des menschlichen Hand-Arm-Systems nicht mit ausreichender Genauigkeit nachbilden. Deshalb wurde eine digitale Regeleinrichtung entwickelt und aufgebaut, die die mechanischen Eigenschaften eines elektrischen Schwingungserregers so beeinflussen soll, daß dieser das Verhalten des menschlichen Hand-Arm-Systems in dem Frequenzbereich von 10 bis 500 Hz hinreichend genau nachbildet. Dazu werden die Kraft und die Beschleunigung an der Koppelstelle Arbeitsmaschine - Hand-Arm-Nachbildung gemessen und der Schwingungserreger so angesteuert, daß die gemessenen Signale an der Koppelstelle und die auf der Basis eines mathematischen Modells für das Hand-Arm-System in Echtzeit berechneten Signale genügend übereinstimmen und somit die in Normen vorgegebenen Toleranzen für die mechanische Impedanz an der Koppelstelle eingehalten werden.

Schwach gedämpfte mechanische Resonanzen an der Koppelstelle und gegebenenfalls in der Arbeitsmaschine wirken sich störend auf die Stabilität des Gesamtsystems aus. Dadurch ist eine praktische Nutzbarkeit noch nicht im gesamten Frequenzbereich und für alle Handmaschinen gegeben. Die Ergebnisse lassen erwarten, daß auf der Basis einer nachfolgenden gründlichen Analyse der Resonanzerscheinungen eine gezielte Erhöhung der Dämpfung der Resonanzen und ein Einsatz der Regeleinrichtung für bestimmte Anwendungen möglich wird.