Okt 11 2016

Schnittstelle Mensch-Maschine bei Hochdruckreinigern

,Ergonomie – Ein Schlüssel zu wegweisenden Entwicklungen

Wenn es um Reinigungsaufgaben im industriellen, gewerblichen oder öffentlichen Bereich geht, gehören Hochdruckreiniger zu den am häufigsten genutzten Geräten. Vielseitig einsetzbar, beseitigen sie nahezu jede Verschmutzung. Eine wichtige Voraussetzung für den effizienten Einsatz ist, dass Technik und Handhabung ermüdungsfreies Arbeiten auch bei stundenlangem Einsatz zulassen.

Hochdruckreiniger sind im Prinzip alle ähnlich aufgebaut. Wer jedoch über längere Zeit mit verschiedenen Modellen arbeitet, wird schnell erhebliche Unterschiede feststellen – unabhängig von Leistungsdaten wie maximaler Arbeitsdruck oder Fördermenge. Es sind vor allem Aspekte rund um die Bedienung des Geräts, und hier insbesondere Fragen der Ergonomie, die dem Anwender einen effizienteren Einsatz ermöglichen.

Effizienz von Hochdruckreinigern durch ergonomische Handhabung erhöhen

“EASY!Force“, die neue Pistole für professionelle Hochdruckreiniger von Kärcher. Auffälligstes Merkmal ist der erstmals an der Rückseite des Griffs eingebaute Auslösehebel. Quelle: Karcher

“EASY!Force“, die neue Pistole für professionelle Hochdruckreiniger von Kärcher. Auffälligstes Merkmal ist der erstmals an der Rückseite des Griffs eingebaute Auslösehebel.
Quelle: Karcher

Aufbauend auf einer umfassenden Marktanalyse und unterstützt durch eine umfangreiche Anwenderbefragung hat Kärcher, seine Kalt- und Heißwasser-Hochdruckreiniger für den professionellen Einsatz analysiert. Dabei wurde die Pistole als das Zubehörteil identifiziert, das noch Potenzial für Verbesserungen beinhaltet – speziell unter ergonomischen Gesichtspunkten. Der oft stundenlange Einsatz fordert hohe Konzentration und Kraft. Und hier bietet die Pistole, als wichtigste Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine, interessante Ansatzpunkte. Denn mit einer Verbesserung der ergonomischen Handhabung, wird die Leistungsfähigkeit des Bedieners unterstützt und somit die Effizienz der Arbeit gesteigert. So können beispielsweise hohe Halte- oder Zugkräfte am Auslösehebel die Finger schnell ermüden lassen. Ein unpräzises Führen der Sprühlanze oder immer wiederkehrende Arbeitsunterbrechungen zum Lösen der verkrampften Hand sind dann noch die harmloseren Folgen.

Kurze Rüstzeiten an Hochdruckreinigern unterstützt entspanntes Arbeiten

Auch das Auf- oder Umrüsten wurde von den Befragten häufig als zeitraubend und anstrengend beschrieben. Lassen sich Entriegelungshebel oder Verschlüsse nur mühsam öffnen, um einen Hochdruckschlauch zu montieren oder ein Strahlrohr oder eine Düse auszutauschen, ist die Freude an der Arbeit meist schon vorüber, bevor sie überhaupt erst richtig begonnen hat. Als besonderes Ärgernis empfinden Anwender zudem undichte Ventile. Neben ständig tröpfelndem Wasser, kann besonders bei einer längeren Arbeitsunterbrechung der Druck wegen des undichten Ventils in der Pistole nachlassen, und der betriebsbereite Hochdruckreiniger springt unvermittelt an, um vermeintlich wieder mit seiner Arbeit zu beginnen. Wer dies ausschließen will, muss das Gerät wegen diesem Defekt bei jeder Arbeitspause vollständig ausschalten.

Optimierte Ergonomie

Obwohl die bisherigen Gerätegenerationen von Kärcher insgesamt und die Pistole im Besonderen bezüglich Handhabung und Technik wenig Grund zur Klage gaben, wurde letztere, aufbauend auf den Erkenntnissen der Anwenderbefragung, umfassend überarbeitet. Auffälligstes Merkmal ist der erstmals an der Rückseite des Griffs eingebaute Auslösehebel. Nimmt der Anwender die Hochdruckpistole in die Hand, muss er den Abzug nicht mehr mit den Fingern ziehen, sondern kann diesen jetzt mit dem Handballen beziehungsweise mit der Mittelhand in den Griff schieben. Lediglich zur Entriegelung muss mit dem Zeigefinger ein
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Dank des neuen viergängigen Trapezgewindes lassen sich Schlauch, Lanze und Düsen mit nur einer einzigen Umdrehung montieren. Quelle: Karcher

Dank des neuen viergängigen Trapezgewindes lassen sich Schlauch, Lanze und Düsen mit nur einer einzigen Umdrehung montieren.
Quelle: Karcher

leichtgängiger Sicherungsschalter gedrückt werden. Eine einmalige Betätigung genügt. Die neue Hebelanordnung an der Rückseite bietet zudem den Vorteil, dass zu ihrem Halten während des Betriebs kaum Kraft aufgewendet werden muss. Die nötige Haltekraft wird quasi als Nebenprodukt über den stetigen Rückstoß des Hochdruckstrahls zur Verfügung gestellt. Damit dieser Effekt zuverlässig funktioniert, bilden Sprühlanze, Pistole und Auslösehebel eine Werkzeugarbeitsebene, so dass der Rückstoß als gerade wirkende Kraft in den Unterarm des Anwenders läuft. Der notwendige Kraftaufwand zum Führen beziehungsweise Bedienen der Hochdruckpistole und zum Halten des Hebels wird so von der schnell ermüdenden Muskulatur der Hand auf die großen Muskelsysteme des Unter- und Oberarmsystems verlagert. Für den Anwender bedeutet dies, dass er bei einem Winkel zwischen Unter- und Oberarm von circa 90 bis 120 Grad lediglich eine Kraft beim Arbeiten mit der „EASY!Force“ Pistole während der Reinigung aufbringen muss. Die Haltekraft für den Auslösehebel fällt weg. Hierdurch werden die Muskulatur der Finger und Hand deutlich entlastet. Der Münchener Mediziner, Dr. Marius Pfaller, erläutert: „Das Verrichten von Haltearbeit ist eine der größten Belastungen für den Bewegungsapparat des Menschen. Diese ergonomisch durchdachte Lösung unterstützt den Anwender erheblich und ermöglicht praktisch ermüdungsfreies, lang andauerndes Arbeiten mit dem Hochdruckreiniger.“
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Regelmäßige Reinigung mit dem Hochdruckreiniger gehört im Bau dazu. Die neue Hochdruckreinigerpistole von Kärcher, „EASY!Force“, unterstützt den Anwender mit ihrer Auslösemechanik: Erstmals ist der Auslösehebel an der Rückseite des Griffs eingebaut.  Quelle: Karcher

Regelmäßige Reinigung mit dem Hochdruckreiniger gehört im Bau dazu. Die Hochdruckreinigerpistole „EASY!Force“, unterstützt den Anwender mit ihrer Auslösemechanik: Erstmals ist der Auslösehebel an der Rückseite des Griffs eingebaut. Quelle: Karcher

Auch das Abschalten des Sprühstrahls wurde durch die neue Anordnung erheblich erleichtert. Ein leichtes Lösen des Handballens genügt und der Betätigungshebel springt in die Stopp-Stellung. Um ein unbeabsichtigtes erneutes Auslösen zu verhindern, wird er dabei automatisch vom Sicherungsschalter verriegelt.

Damit die Hochdruckpistole sowohl von Rechts- wie auch von Linkshändern bedient werden kann, sind die Haltegriffe symmetrisch angelegt. Optional kann hier zusätzlich eine stufenlos drehbare Halterung angebracht werden. Speziell wenn bei 250 bar unter Volllast gearbeitet wird, ermöglicht diese eine sichere Führung der Sprühlanze. Darüber hinaus trägt sie ebenfalls zur Entlastung der Muskulatur des Arm-Handsystems bei, da die Hochdruckpistole im ergonomisch günstigen acht Grad-Schulterwinkel-Bereich leicht seitlich vom Körper gehalten werden kann.

Um das Handling noch weiter zu verbessern, wurde zusätzlich die Zuführung des Hochdruckschlauches in den vorderen unteren Bereich der Pistole verlegt. Hierdurch ist während der Reinigung eine genauere Führung der Sprühlanze möglich, da die Zugkräfte des Schlauchs näher an der Drehachse zwischen den Haltepunkten der Handspritzpistole liegen.

Technische Verbesserungen

Auch technische Details, wie die Anschlussmöglichkeit von Anbauteilen, zum Beispiel der Düsen oder anderen Sprühvorsätzen, wurden hinsichtlich des Stands der Technik und Funktionalität hinterfragt. Insbesondere ihre Wechselgeschwindigkeit stand hier im Fokus der Analyse.

Um die bewährte Robustheit der Drehverschlüsse beizubehalten, aber gleichzeitig ihr Öffnen und Schließen wesentlich zu beschleunigen, wurde als Lösung ein viergängiges Trapezgewinde entwickelt. Bei einer Steigung von 6 Millimeter reicht eine einzige 360 Grad Drehung für eine kraftschlüssige Verbindung beziehungsweise zum Öffnen. Das System, das unter dem Markennamen „EASY!Lock“ patentiert wurde, wird zukünftig bei allen neuen Hochdruckreinigern der Professional-Serien zum Einsatz kommen. Es ist aber auch für ältere Geräte mittels eines speziellen Adapters nachrüstbar. Die düsenseitige Dichtung des Gewindes am Strahlrohr (O-Ring) wurde ebenfalls überarbeitet. Sie sitzt jetzt radial direkt vor dem Haltegewinde. Dadurch ist die Dichtung deutlich langlebiger und kann nicht mehr herausfallen. Eine Verbesserung, die ebenfalls in enger Zusammenarbeit mit Kunden entstanden ist.

Ventile nicht vergessen

Auch das Abschaltventil wurde im Zuge der Produktentwicklung überprüft. Denn Verunreinigungen, wie mineralische Rückstände und kleine Metallpartikel, die zwischen Ventilsitz und Kugel eingequetscht werden, können das Ventil langfristig beschädigen. Um in diesem Punkt noch höhere Betriebssicherheit zu gewährleisten, werden die bislang metalli-
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Ventilsitz und Kugel der neuen Pistole sind aus hochfester Keramik. Damit ist auch langfristig hohe Dichtheit möglich.  Quelle: Karcher

Ventilsitz und Kugel der neuen Pistole sind aus hochfester Keramik. Damit ist auch langfristig hohe Dichtheit möglich.
Quelle: Karcher

schen Ventil-Komponenten aus hochfester Keramik hergestellt. Zwar führen auch jetzt noch eingeklemmte Rückstände zu vorübergehender Undichtheit, die keramischen Dichtflächen werden jedoch aufgrund ihrer Härte nicht beschädigt. Ein kurzes Öffnen des Ventils genügt um die Rückstände auszuschwemmen und wieder Dichtheit herzustellen.

Mit der Produktüberarbeitung und völligen Neugestaltung seiner Hochdruckpistolen im Professional-Bereich und den weiteren Qualitätssteigerungsmaßnahmen ist Kärcher die schwierige Aufgabe gelungen, bereits sehr gute Produkte, weiter zu verbessern. Dies wurde vor allem möglich, durch in-Frage-stellen bewährter Konzepte und die konsequente Überarbeitung aller Schnittstellen zwischen Mensch und Maschine. Grundlage hierfür waren umfangreiche Tests mit Kunden aus der Landwirtschaft, dem Baugewerbe, der Gebäudereinigung und von Kommunen. Die „EASY!Force“ Pistole ist geeignet für alle professionellen Kalt- und Heißwasser Hochdruckreiniger von Kärcher mit einem maximalen Druck von bis zu 300 bar. Gefertigt wird die neue Pistole im Winnender Werk von Kärcher. In einer eigens entwickelten Montageanlage wird sie vollautomatisch montiert und bezüglich aller Funktionalitäten zu einhundert Prozent kontrolliert.

Markus Wiederspahn – International Public Relations
Alfred Kärcher GmbH & Co. KG

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