|
En lang række faktorer ved materiellets design har indflydelse på:
· den nødvendige ydre kraft, der skal anvendes for at skubbe/trække byrden (Newtons 2. Lov)
· den maksimale indre kraft, som kroppen kan yde for at modsvare det ydre kraftkrav fra skubbet/trækket (Newtons 3. Lov)
Hjuldiameter:
Hvis man med samme byrde, hjulmateriale og underlag forøger hjuldiameteren til det dobbelte,
så vil rullemodstanden - og derved det ydre kraftkrav - blive halveret.
Et hjuls rullemodstand ved en given byrdevægt kan beregnes ved flg. formel:
F=(Nf * b)/r
Hvor:
F er rullemodstanden
Nf er den lodrette kraft byrden og det tekniske hjælpemiddel påvirker hjulet med (9,8 N * byrdevægten)
b er rullemodstandskoefficienten (afhænger af underlag og hjulmateriale og -bredde)
r hjulets diameter
Men som det ses af formlen, så er rullemodstanden ligefrem proportional med hjulets diameter.
I figur 5 ses hvorledes hjuldiameteren påvirker rullemodstanden. Øger man fx hjulenes diameter med 35 % formindsker man rullemodstanden med 20 %
Hjulbredde
Jo større hjulbredde, jo større rullemodstandskoefficient, og dermed også forøget rullemodstand (se formel ovenover).
Men jo mindre hjulbredden er, jo større krav stilles til underlaget, idet et tyndt hjul vil have en tendens til at ”skære” sig ned i underlaget, da kraften Nf (se formel ovenfor) får en mindre flade at påvirke underlaget med, hvorved trykket pr arealenhed stiger.
I figur 5 angives fx at rullemodstanden mindskes med 20 %, hver gang man øger hjulbredden med 35 %
Figur 5: Mindskning/øgning af rullemodstanden som funktion af øgning af belastning, hjulbredde eller hjuldiameter
Hjulmateriale
Jo blødere hjulmaterialet er jo større vil rullemodstandskoefficienten være, men da rullemodstandskoefficienten også afhænger af underlaget kan det være svært at vurdere belastningen.
Rullemodstanden afhænger derfor af kombinationen af hjulmateriale og underlag. Der er her flere muligheder:
1. Hårdt hjul/hårdt underlag. Her er rullemodstanden meget lille, hvis hjul og underlag er plane (fx toghjul/skinner). Hvis underlaget er ujævnt vil der komme rystelser, der øger rullemodstanden. Desuden kommer der vibrationer i hænder og håndled
2. Blødt hjul/hårdt underlag. Her afhænger rullemodstanden af hjulets elasticitet. Da luft er langt mere elastisk end gummi, vil et hårdtpumpet hjul give mindre rullemodstand end et massivt gummihjul. Et smalt hjul (racerhjul) vil som regel kunne klare et højere dæktryk end et bredere hjul (fx mountainbikehjul). For at få gevinsten ved et smalt hjul, skal underlaget dog være meget jævnt.
Hvis underlaget er jævnt, er et massivt hjul ofte bedre end et luftfyldt hjul.
Hvis der er ujævnheder, kan et mindre hårdtpumpet hjul være at foretrække, idet det kan absorbere ujævnhederne, på bekostning af lidt højere rullemodstand.
3. Blødt underlag. Her er underlaget afgørende, idet hjulet kan synke mere eller mindre ned i underlaget. Da de færreste underlag er særlig elastiske, vokser rullemodstanden med blødheden og dermed nedsynkningen. Her er hjulmateriale uden betydning, men det er en fordel med øget diameter og bredde
Drejelighed
Jo flere hjule, der kan drejes, jo mere levende bliver det tekniske hjælpemiddel, og jo flere kræfter skal der bruges på at håndtere hjælpemidlet.
Ved en transportvej med mange sving, er det ønskeligt at hjælpemidlet nemt kan ændre retning – og derved have 4 drejelige hjul, hvorimod hjælpemidlet ved en lang lige transportvej bør være så stabilt som mulig, og derved helst have mindst et sæt hjul, der er fastlåste.
Håndgrebenes udformning og placering har stor betydning for, hvordan den udviklede kraft i kroppen kan overføres til det tekniske hjælpemiddel. Så jo ringere håndgreb, jo større kraft skal kroppen skabe for at modstå kraftkravet fra byrde og teknisk hjælpemiddel.
Håndgrebets højde
Der findes ingen velkontrollerede undersøgelser, hvor man har bedt personen om at vælge den håndtagshøjde, de vil finde optimal for at udføre et bestemt arbejde.
Indtil disse foreligger kan man anvende undersøgelser om den maksimale skub- og trækkraft:
Ved skub fremad opnås den maksimale skubkraft ved en håndgrebshøjde svarende til ca. 70 pct. af personens skulderhøjde.
Antropometriske mål viser flg :
|
Kvinder |
|
Legemsdel |
Middel |
Std.afv. |
Fraktiler |
Minimum |
Maksimum |
|
5 % |
95 % |
|
A: Højde (mm) |
1656 |
57 |
1560 |
1750 |
1525 |
1840 |
|
B: Hoved-nakke længde (mm) |
252 |
15 |
228 |
275 |
210 |
295 |
|
Skulderhøjde (mm) (A – B) |
1404 |
|
1332 |
1475 |
1315 |
1545 |
|
70 % af skulderhøjde |
983 |
|
932 |
1033 |
921 |
1082 |
|
Mænd |
|
A: Højde (mm) |
1774 |
69 |
1670 |
1883 |
1575 |
1960 |
|
B: Hoved-nakke længde (mm) |
262 |
23 |
230 |
295 |
215 |
390 |
|
Skulderhøjde (mm) (A – B) |
1512 |
|
1440 |
1588 |
1360 |
1570 |
|
70 % af skulderhøjde |
1058 |
|
1008 |
1112 |
952 |
1099 |
Hvis man skal ligge indenfor 5 og 95 % fraktilen, bør håndtaget altså befinde sig ca. 1020 mm over gulv, med en mulighed for at variere mellem 932 og 1112 mm.
Ved træk baglæns bør håndtaget befinde sig væsentligt længere nede end ved skub – omkring hoftehøjde. Ved vending og drejning kan det dog være hensigtsmæssigt at kunne tage fat lidt højere.
Antropometriske mål viser flg. 6:
|
Kvinder |
|
Legemsdel |
Middel |
Std.afv. |
Fraktiler |
Minimum |
Maksimum |
|
5 % |
95 % |
|
Benlængde (mm) |
844 |
43 |
773 |
915 |
740 |
950 |
|
Mænd |
|
Benlængde (mm) |
907 |
44 |
835 |
975 |
775 |
1010 |
Specielt højere placerede håndtag nedsætter den maksimale vandrette skubkraft. Årsagen til dette er formodentligt, at operatøren bliver nødsaget til at indtage en mere opretstående stilling under skubbet, og er således ikke i stand til i samme grad at anvende sin kropsvægt under skubbet.
Spørgsmålet er dog, om denne placering også er optimal, når skubsituationen ikke kræver maksimale skubkræfter.
Dette er endnu ikke blevet undersøgt.
Man er derfor nødt til at forholde sig kritisk til om håndtagshøjden er den optimale ved fx glatte underlag, krav om hyppige hastigheds- og retningsændringer, håndtering af lettere byrder m.v.
Ved træk baglæns opnås den maksimale trækkraft (med front mod byrden), når håndtaget befinder sig væsentligt længere nede end ved skub – lidt over knæhøjde (ca. 50 – 55 cm). Endvidere skal fødderne være placeret lidt foran hænderne.
Ved vending og drejning kan det dog være hensigtsmæssigt at kunne tage fat lidt højere.
Håndgrebets dimensioner
Bredden på kørehåndtag til to hænder bør være ca. 45 cm og tykkelsen 3-4 cm
Håndgrebets vandrette placering
Kørehåndtag skal placeres, så man ikke støder ben og fødder imod vognen eller læsset, når man går med vognen.
Håndgrebets udformning
Den maksimale vandrette trækkraft afhænger meget af mulighederne for at få stor kontaktflade mellem hånd og håndtag.
Et lille håndtag (fx et knophåndtag), hvor der skal bruges et præcisionsgreb giver en lille trækkraft, hvorimod et længere håndtag placeret lodret (ved brug af kraftgreb) eller vandret (ved brug af hookgreb) vil give en meget større trækkraft.
Friktion
Hjulene skal vedligeholdes, så friktionen er lav. Jo større friktionen er, jo større rullemodstand, og jo større indre kraftudvikling er nødvendig.
Skæv trækretning
Dårligt vedligeholdte hjul kan give skæv trækretning. Dette vil medføre, at kroppen skal frembringe en kraft, der – udover den nødvendige kraft for at skubbe/trække byrden – også skal korrigere for den skæve trækretning. Endvidere giver det en skæv påvirkning af kroppen, idet den ene side af kroppen skal frembringe en skubbende kraft, og den anden side skal frembringe en trækkende kraft, hvilket vil medføre en roterende kraft på rygsøjlen.
| 
