ISO 22867:2021

Forestry and gardening machinery - Vibration test code for portable hand-held machines with internal combustion engine - Vibration at the handles

This document specifies a vibration test code for determining, efficiently and under standardized conditions, the magnitude of vibration at the handles of portable hand-held, internal-combustion-engine-powered forest and garden machinery, including chain-saws, brush-cutters, grass-trimmers, edgers, pole-mounted powered pruners, hedge-trimmers and garden-blowers. Although the magnitudes measured are obtained in an artificial operation, they nevertheless give an indication of the values to be found in a real work situation. Vibration test codes, as described in this document, enable the manufacturer to verify the effort regarding low vibration design.

Machines forestières et machines de jardin — Code d'essai des vibrations pour machines portatives tenues à la main à moteur à combustion interne — Vibrations au niveau des poignées

Le présent document spécifie un code d’essai vibratoire pour déterminer, avec efficacité et dans des conditions normalisées, l’amplitude des vibrations aux poignées des machines forestières et des machines de jardin portatives tenues à la main à moteur à combustion interne, telles que les scies à chaîne, les débroussailleuses, les coupe-herbe, coupe bordures, les perches élagueuses à moteur, les taille-haies et les souffleurs de jardin. Bien que les grandeurs mesurées soient obtenues en fonctionnement artificiel, elles donnent cependant une indication des valeurs que l’on rencontre dans une situation de travail réelle. Les codes d'essai de vibration tels que décrits dans le présent document permettent au fabricant de vérifier l'effort concernant la conception avec faible vibration.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 11-Nov-2021
• ICS: 13.160 - Vibration and shock with respect to human beings
• ICS: 65.060.80 - Forestry equipment
• Technical Committee: ISO/TC 23/SC 17 - Manually portable (hand-held) powered lawn and garden equipment and forest machinery
• Drafting Committee: ISO/TC 23/SC 17/WG 3 - Vibration (WG Joint between ISO/TC 23/SC 17 and ISO/TC 23/SC 13)
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 12-Nov-2021
• Due Date: 06-Apr-2021
• Completion Date: 12-Nov-2021

Relations

• Consolidates: ISO/IEC/IEEE 8802-1AE:2013/Amd 2:2015 - Information technology - Telecommunications and information exchange between systems - Local and metropolitan area networks - Part 1AE: Media access control (MAC) security - Amendment 2: Extended Packet Numbering
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Revises: ISO 22867:2011 - Forestry and gardening machinery - Vibration test code for portable hand-held machines with internal combustion engine - Vibration at the handles
• Effective Date: 21-Apr-2018

Overview

ISO 22867:2021 - "Forestry and gardening machinery - Vibration test code for portable hand‑held machines with internal combustion engine - Vibration at the handles" defines a standardized test code to measure the vibration exposure at the handles of handheld, engine‑powered forest and garden tools. Covered equipment includes chain‑saws, brush‑cutters, grass‑trimmers, edgers, pole‑mounted pruners, hedge‑trimmers and garden‑blowers. Although tests use artificial operating conditions, the results provide representative values for real work situations and support low‑vibration design and manufacturer declarations.

Key Topics and Technical Requirements

• Measured quantities: Frequency‑weighted accelerations in three perpendicular directions (a_hwx, a_hwy, a_hwz) and derived vibration totals (a_hv and equivalent a_hv,eq). The total is the root‑sum‑of‑squares of the three r.m.s. weighted axis values.
• Instrumentation: Measurement systems must comply with ISO 8041‑1. Tri‑axial accelerometers are used; total mass (including mounting, excluding cable) shall not exceed 25 g.
• Accelerometer mounting and calibration: Fastenings follow ISO 5349‑2 guidance; special procedures apply for resilient handle covers (remove or fully compress resilient material under the transducer). Calibration shall follow ISO 16063‑1.
• Measurement location and direction: Transducers are positioned close to the hand (area between thumb and index finger) to minimize operator disturbance; direction and location are defined per machine type in the normative annexes.
• Test modes and operating conditions: Defined operating modes (idling, racing, full load where applicable) and engine speed tolerances are specified per machine class; some modes are representative rather than fully loaded due to practical repeatability limits.
• Reporting and verification: Clause 9 details required information to report (instrumentation checks, test conditions, measured values), while Clause 10 covers declaration and verification of vibration values.

Applications and Who Uses It

• Manufacturers use ISO 22867:2021 to verify low‑vibration design, produce harmonized vibration declarations, and compare machine variants.
• Safety and regulatory bodies and market surveillance rely on standardized measurement methods to assess compliance and occupational risk.
• R&D and design engineers use the code for development, benchmarking and reducing hand‑arm vibration exposure.
• Occupational health professionals and employers can use the measured values to estimate worker vibration exposure and plan risk reduction.

Related Standards

Key referenced standards include:

• ISO 20643 (hand‑held machinery vibration principles)
• ISO 5349‑2 (measurement guidance)
• ISO 8041‑1 (vibration measuring instrumentation)
• ISO 16063‑1 (transducer calibration)
• ISO 12100, ISO 6531, ISO 7112, ISO 7293, ISO 8893

Keywords: ISO 22867:2021, vibration test code, forestry and gardening machinery, hand‑held machines, internal combustion engine, vibration at the handles, accelerometer, vibration measurement.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 22867
Third edition
2021-11
Forestry and gardening machinery —
Vibration test code for portable
hand-held machines with internal
combustion engine — Vibration at the
handles
Machines forestières et machines de jardin — Code d'essai des
vibrations pour machines portatives tenues à la main à moteur à
combustion interne — Vibrations au niveau des poignées
Reference number
© ISO 2021
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Vibration quantities to be measured and determined. 2
5 Instrumentation . 2
5.1 General . 2
5.2 Accelerometer . 2
5.3 Fastening of accelerometer . 2
5.4 Calibration . 2
5.5 Speed indicator. 3
6 Measurement direction and location . 3
7 Test and operating conditions of machine . 3
8 Measurement and calculation .4
8.1 General . 4
8.2 Validity of measured data . . 5
9 Information to be reported . 5
10 Declaration and verification of vibration values . 6
Annex A (normative) Chain-saws . 8
Annex B (normative) Brush-cutters, grass-trimmers and hand-held edgers .12
Annex C (normative) Pole-mounted powered pruners .16
Annex D (normative) Hedge trimmers .19
Annex E (normative) Garden blowers/vacuums .24
Annex F (informative) Summary of results from interlaboratory tests (2007-2008) on a
chain-saw, brush saw and grass-trimmer .28
Bibliography .29
iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 23, Tractors and machinery for agriculture
and forestry, Subcommittee SC 17, Manually portable forest machinery, in collaboration with the European
Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 144, Tractors and machinery for
agriculture and forestry, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and
CEN (Vienna Agreement).
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 22867:2011), which has been technically
revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— the scope has been expanded to include hand-held edgers;
— Clause 9 (Information to be reported) has been amended to include “method used for in situ check
of the instrumentation system”;
— the accelerometer position for pole-mounted powered pruners and long-reach hedge trimmers has
been newly defined to better reflect handling of the machine in use;
— the engine speed tolerance for the operation mode “full load” for chain-saws has been broadened
-1 -1
from 3,5 s to 4,5 s , to account for feasibility when cutting wood;
— hand-held edgers have been included in Annex B;
— the definition of the position of the accelerometer on the front handle of pole mounted pruners in
Annex C has been improved and Figure C.1 has been modified accordingly;
— the definition of the position of the accelerometer on the front handle of long reach hedge trimmers
in Annex D has been improved and Figure D.3 has been modified accordingly.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
Introduction
This document is a type-C standard as stated in ISO 12100:2010.
This document is of relevance, in particular, for the following stakeholder groups representing the
market players with regard to machinery safety:
— machine manufacturers (small, medium and large enterprises);
— health and safety bodies (regulators, accident prevention organisations, market surveillance, etc.)
Others can be affected by the level of machinery safety achieved with the means of the document by the
above-mentioned stakeholder groups:
— machine users/employers (small, medium and large enterprises);
— machine users/employees (e.g. trade unions, organizations for people with special needs);
— service providers, e. g. for maintenance (small, medium and large enterprises);
— consumers (in case of machinery intended for use by consumers).
The above-mentioned stakeholder groups have been given the possibility to participate at the drafting
process of this document. The machinery concerned and the extent to which hazards, hazardous
situations or hazardous events are covered are indicated in the Scope of this document.
When requirements of this type-C standard are different from those which are stated in type-A or -B
standards, the requirements of this type-C standard take precedence over the requirements of the
other standards for machines that have been designed and built according to the requirements of this
type-C standard.
The vibration test code specified in this document is based on ISO 20643:2008, which gives general
specifications for the measurement of the vibration emission of hand-held machinery. It differs from
ISO 20643:2008 in the number of operators required to be involved in the test, with ISO 20643:2008
requiring at least three operators and this document only one. Another difference is that this document
primarily positions the transducers next to the hand in the area between the thumb and the index
finger, where they present the least disturbance to the operator gripping the machine.
The determination of vibration characteristics is primarily used for
— manufacturer's declarations,
— comparing data between machines in the machine family concerned,
— development work at the design stage, and
— the estimation of the vibration risk considering the specific conditions (parameters).
The use of this vibration test code ensures reproducibility of the determination of the vibration
characteristics. Measurements made during particular operating modes are of interest for assessment
of the vibration exposure, for example, over a typical working day.
The work cycles chosen for this test code are based on the following considerations of application:
a) chain-saws with an engine displacement of < 80 cm are used for various operations, including
felling, bucking and delimbing;
b) chain-saws with an engine displacement of ≥ 80 cm are normally used for felling and bucking.
Delimbing causes the saw to run at racing speed; therefore, racing is included only for saws with an
engine displacement < 80 cm .
v
For brush-cutters, grass-trimmers, hedge-trimmers and pole-mounted powered pruners, the cutting
mode (full load) is estimated to be valid only for short periods, and racing and idling are the two
dominant modes. Moreover, the cutting mode has also been found to be diverse and not able to be
performed under repeatable conditions.
For grass-trimmers, the full-load and racing modes are integrated into a single mode, owing to the
loading effect of the flexible line.
For brush-cutters, hedge-trimmers, edgers and pole-mounted powered pruners, it is not possible to
simulate the full-load mode in a feasible way, since there are no constant load conditions comparable
to those of chain-saws. Since the operating mode “racing” is the worst case, it is taken as being
representative.
For garden-blowers, full load and idling are the two dominant modes.
In either of these cases, transport and other tasks between operations cause the machine to run at
idling. Experience has led to the conclusion that equal duration for the different working modes is a
good estimation of daily exposure. The values obtained are values intended to be representative of
the average of typical vibration magnitudes in real-world use of the machines. However, the actual
magnitudes varies considerably from time to time and depends on many factors, including operator,
task and cutting attachment. The state of maintenance of the machine itself might also be of importance.
vi
INTERNATIONAL STANDARD ISO 22867:2021(E)
Forestry and gardening machinery — Vibration test
code for portable hand-held machines with internal
combustion engine — Vibration at the handles
CAUTION — Some of the test procedures specified in this document involve processes which
could lead to a hazardous situation. Any person performing tests in accordance with this
document shall be appropriately trained in the type of work to be carried out.
1 Scope
This document specifies a vibration test code for determining, efficiently and under standardized
conditions, the magnitude of vibration at the handles of portable hand-held, internal-combustion-
engine-powered forest and garden machinery, including chain-saws, brush-cutters, grass-trimmers,
edgers, pole-mounted powered pruners, hedge-trimmers and garden-blowers.
Although the magnitudes measured are obtained in an artificial operation, they nevertheless give an
indication of the values to be found in a real work situation.
Vibration test codes, as described in this document, enable the manufacturer to verify the effort
regarding low vibration design.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 5349-2:2001, Mechanical vibration — Measurement and evaluation of human exposure to hand-
transmitted vibration — Part 2: Practical guidance for measurement at the workplace
ISO 6531:2017, Machinery for forestry — Portable chain-saws — Vocabulary
ISO 7112:2018, Machinery for forestry — Portable brush-cutters and grass-trimmers — Vocabulary
ISO 7293:1997, Forestry machinery — Portable chain saws — Engine performance and fuel consumption
ISO 8041-1:2017, Human response to vibration — Measuring instrumentation — Part 1: General purpose
vibration meters
ISO 8893:1997, Forestry machinery — Portable brush-cutters and grass-trimmers — Engine performance
and fuel consumption
ISO 12100:2010, Safety of machinery — General principles for design — Risk assessment and risk reduction
ISO 16063-1:1998, Methods for the calibration of vibration and shock transducers — Part 1: Basic concepts
ISO 20643:2008, Mechanical vibration — Hand-held and hand-guided machinery — Principles for
evaluation of vibration emission
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 6531:2017, ISO 7112:2018,
ISO 12100:2010 and ISO 20643:2008 apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
4 Vibration quantities to be measured and determined
The quantities to be measured are the frequency-weighted accelerations in the three perpendicular
directions, a , a and a .
hwx hwy hwz
The quantities to be determined are the vibration total values, a , and the equivalent vibration total
hv
values, a , for each handle. See the calculations in Annexes A to E.
hv,eq
NOTE Mathematically, a is the root sum of the squares of the three root-mean-square (r.m.s.) single-axis
hv
acceleration values of the frequency-weighted hand transmitted vibration values a , a and a .
hwx hwy hwz
5 Instrumentation
5.1 General
The vibration measurement system shall be in accordance with ISO 8041-1:2017.
5.2 Accelerometer
The total mass of the vibration accelerometer giving the acceleration in the three directions at each
measuring position shall be as low as possible, and shall not in any case exceed 25 g, including the
mounting but excluding the cable. For further information, see ISO 5349-2:2001, 6.1.5.
NOTE The accelerometer is a sensitive element intended to pick up the vibration and to convert it into
electrical signals. A tri-axial accelerometer permits simultaneous measurements in the x, y and z axes.
5.3 Fastening of accelerometer
The accelerometer shall be mounted firmly on the handle by means of a fastening device, in accordance
with ISO 5349-2:2001.
For measurement on handles with resilient covers (e.g. cushioned handle), mount the accelerometer in
accordance with ISO 5349-2:2001, 6.1.4.2, and perform one or the other of the following actions:
— remove the resilient material from the area beneath the transducers;
— fix the transducers using a force which fully compresses the resilient material.
Mountings shall be in accordance with ISO 5349-2:2001, D.2.2 and D.2.3. The method given in
ISO 5349-2:2001, D.2.4, shall not be used.
5.4 Calibration
The accelerometer shall be calibrated in accordance with ISO 16063-1:1998.
The whole measuring chain, including the accelerometer, shall be checked before and after a sequence
of measurements using a calibrator which produces known accelerations at a known frequency. These
in-situ checks shall be carried out in accordance with ISO 8041-1:2017.
5.5 Speed indicator
The rotational frequency of the engine shall be measured with an accuracy of ±1,0 % of the reading.
The speed indicator and its engagement with the machine shall not affect the operation of the machine
under test.
6 Measurement direction and location
Measurements shall be made at each hand-grip at which the operator normally holds the machine.
Measurements shall be made simultaneously in the three directions x, y and z.
The centre of gravity of the accelerometer shall be positioned as close as possible to, but at a maximum
distance of 20 mm from the handle contour. One of the axes of the accelerometer shall be parallel to the
axis of the handle.
The position of the accelerometer shall be as near as possible to the hand without obstructing normal
grip.
NOTE The specific conditions for each type of machine are given in Annexes A to E.
7 Test and operating conditions of machine
Measurements shall be carried out on a new machine, featuring standard equipment as provided by the
manufacturer, and with the fuel and oil tank(s) at least half-filled.
The engine shall be run-in prior to the test according to the manufacturer's recommendations. The
engine shall be at a stable normal operating temperature before the test is commenced.
The carburettor shall be set, where applicable, according to the instructions of the manufacturer.
-1
Unless otherwise specified, the engine speed for all test modes shall be kept constant to within ±3,5 s
during testing. No alteration to the initial settings is permitted once measurements have commenced. If
adjustment becomes necessary, the test shall be restarted after the adjustment.
The measured vibration of the machine is influenced by the operator. The operator shall therefore be
skilled and able to operate the machine properly. The machine shall be held in a manner consistent with
day-long use of the machine. Hand-held machines, except those suspended by harness, shall be held so
that there is no contact with the operator's body during measurements.
A test to obtain the required data for a given operating mode shall consist of a minimum of four
measurements, with a short break and a significant change of engine speed (to idling or racing speed,
-1
as applicable) between measurements. Stable speed conditions (constant to within ±3,5 s ) shall be
obtained before testing is continued.
At least four separate periods of vibration data shall be obtained, totalling at least 20 s.
Each signal duration used shall be at least 2 s, during which the engine speed shall be maintained within
-1
±3,5 s (unless otherwise specified).
The measurements shall be continued until the validity requirements given in Clause 8 are fulfilled.
The collection of data for the different operating modes need not be carried out in any particular
sequence.
NOTE The specific conditions for each type of machine are given in Annexes A to E.
8 Measurement and calculation
8.1 General
The following measurements and calculations shall be made and are generally performed in the
sequence given here and as illustrated by Figure 1.
a) Measure the weighted acceleration of an operating mode in the three directions, a , a and
hwx,J hwy,J
a , for the left and right handles, where J is the operating mode idling (Id), full load (Fl) or racing
hwz,J
(Ra).
b) Calculate the root sum of squares of accelerations a of the three directions x, y and z for the
hvJ
operating mode selected.
c) Repeat a) and b) at least three more times.
d) Calculate the arithmetic mean of the operating mode, a .
hvJ
e) Repeat a), b) and d) until the coefficient of variation C and the standard deviation s conform
v n−1
with the requirements of 8.2.
f) Perform a) to e) for the remaining operating modes in accordance with the annex applicable to the
type of machine.
g) Calculate the equivalent vibration total value, a , for each handle in accordance with the annex
hv,eq
applicable to the type of machine.
h) Determine the declared value according to Clause 10.
Key
a
Band pass filter.
b
Frequency weighting filter.
c
Root mean square (r.m.s).
d
See Note to Clause 4.
e
Arithmetic mean for each operating mode.
f
See Annexes A to E for calculation of a .
hv,eq
Figure 1 — Sequence of measurement and calculation of vibration data from the applicable
operating modes
8.2 Validity of measured data
The measured data for every combination of handle and operating mode shall be considered valid when
either
a) the coefficient of variation, C , of the consecutive weighted values is less than 0,3, or
v
b) the standard deviation, s , is less than 0,4 m/s .
n−1
If C is greater than 0,15 or if s is greater than 0,3 m/s , the measurements shall be checked for
v n−1
error before the data are accepted. See ISO 20643:2005, Annex B, for possible causes of error. If the
measured values for a combination of handle and operating mode do not meet either criterion a) or b),
then measurements and calculations with the non-complying combination shall be repeated until one
or the other of these validity criteria is met [see 8.1 e)].
The coefficient of variation, C , of a test series is the ratio between the standard deviation, s , of the
v n−1
series of measurement values and the mean value, x of the series, determined by Formula (1):
s
n−1
C = (1)
v
x
with s calculated using Formula (2):
n-1
n
s = xx− (2)
()
∑
ni−1
n−1
i=1
and x calculated using Formula (3):
n
x= x (3)
∑
i
n
i=1
where
x is the i-th value measured;
i
n is the number of measurement values.
9 Information to be reported
The following information shall be compiled and reported for all measurements made in accordance
with this document.
a) Machine under test:
1) description of machine, including engine displacement, manufacturer, type and serial number,
type of cutting equipment (where applicable);
2) operating conditions, in accordance with Table 1.
b) Work piece, where applicable.
c) Instrumentation:
1) equipment used for the measurements, including name, type, serial number and manufacturer;
2) methods used to fasten accelerometers;
3) method used to calibrate the instrumentation system;
4) method used for in situ check of the instrumentation system;
5) date and place of most recent calibration of accelerometer calibrator.
d) Vibration and other data:
1) location of accelerometer positions (a sketch may be included, if necessary);
2) measurement values and arithmetic mean values for each handle and cutting attachment
(where applicable) in accordance with Table 1;
3) remarks, if any;
4) air temperature;
5) date and place of measurements.
Table 1 — Table for reporting determined vibration total values and calculation of their
arithmetic means for each handle
Calculated data Operating
Operating mode and validity engine speed Specified handle
-1
criteria s
• • • Test no.
• • • 1 2 3 4 n
Idling (Id) a (m/s )
hv,Id
•
a (m/s )
— — —
hv,ld
• s (m/s ) — — —
n−1
• C — — —
v
a 2
Full load (Fl) a (m/s )
hv,FI
•
a (m/s )
— — —
hv,Fl
• s (m/s ) — — —
n−1
• C — — —
v
a 2
Racing (Ra) a (m/s )
hv,Ra
•
a (m/s )
— — —
hv,Ra
• s (m/s ) — — —
n−1
• C — — —
v
The vibration total values a ar
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 22867
Troisième édition
2021-11
Machines forestières et machines de
jardin — Code d'essai des vibrations
pour machines portatives tenues à la
main à moteur à combustion interne
— Vibrations au niveau des poignées
Forestry and gardening machinery — Vibration test code for portable
hand-held machines with internal combustion engine — Vibration at
the handles
Numéro de référence
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être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction . vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 2
4 Valeurs des vibrations à mesurer et grandeurs à évaluer . 2
5 Appareillage . 2
5.1 Généralités . 2
5.2 Accéléromètre . 2
5.3 Fixation de l’accéléromètre . 2
5.4 Étalonnage . 3
5.5 Indicateur de vitesse . 3
6 Direction et emplacement des mesurages . 3
7 Conditions d’essai et de fonctionnement de la machine . 3
8 Mesurages et calculs .4
8.1 Généralités . 4
8.2 Validité des données mesurées . 5
9 Informations à consigner . .6
10 Déclaration et vérification des valeurs de vibration . 7
Annexe A (normative) Scies à chaîne .9
Annexe B (normative) Débroussailleuses, coupe-herbe et coupe bordures portatifs .13
Annexe C (normative) Perches élagueuses à moteur .17
Annexe D (normative) Taille-haies . .20
Annexe E (normative) Souffleurs/aspirateurs de jardin .25
Annexe F (informative) Résumé des résultats d’essais inter laboratoires effectués de 2007
à 2008 sur une scie à chaîne, une débroussailleuse et un taille-herbe .29
Bibliographie .30
iii
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le Comité Technique ISO/TC 23, Tracteurs et matériel agricole et
forestier, Sous-comité SC 17, Matériel forestier portatif à main en collaboration avec le comité Européen
de Normalisation (CEN), le Comité Technique CEN/TC 144, Tracteurs et matériels agricoles et forestiers,
conformément à l’accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 22867:2011), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
Par rapport à l'édition précédente, les modifications majeures sont les suivantes:
— le domaine d’application a été élargi pour inclure coupe-bordures portatifs;
— l’Article 9 (Informations à consigner) a été modifiée pour inclure " méthode utilisée pour le contrôle
in situ du système d'instrumentation";
— la position de l'accéléromètre pour les perches élagueuses à moteur et les taille-haies sur perche a
été redéfinie pour mieux refléter la manutention de la machine utilisée;
— la tolérance de la vitesse moteur pour le mode de fonctionnement "pleine charge" des scies à chaîne
-1 -1
a été étendue de 3,5 s à 4,5 s , pour tenir compte de la faisabilité de la coupe du bois;
— les coupe-bordures manuels ont été inclus à l'Annexe B;
— la définition de la position de l'accéléromètre sur la poignée avant des élagueurs sur perche dans
l'Annexe C a été améliorée et la Figure C.1 a été modifiée en conséquence;
— la définition de la position de l'accéléromètre sur la poignée avant des taille-haies à longue portée à
l'Annexe D a été améliorée et la Figure D.3 a été modifiée en conséquence.
iv
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
v
Introduction
Le présent document est une norme de type C telle que définie dans l’ISO 12100:2010.
Le présent document concerne en particulier les groupes de parties prenantes suivants, qui représentent
les acteurs du marché en matière de sécurité des machines:
— les fabricants de machines (petites, moyennes et grandes entreprises)
— les organismes de santé et de sécurité (autorités, organisations de prévention des accidents,
surveillance du marché, etc.)
D'autres peuvent être affectés par le niveau de sécurité des machines atteint avec les moyens du
document par les groupes de parties prenantes mentionnés ci-dessus:
— les utilisateurs de machines/employeurs (petites, moyennes et grandes entreprises);
— les utilisateurs de machines/employés (par exemple, les syndicats, les organisations pour personnes
ayant des besoins particuliers)
— les prestataires de services, par exemple pour la maintenance (petites, moyennes et grandes
entreprises)
— les consommateurs (dans le cas de machines destinées à être utilisées par des consommateurs).
Les groupes de parties prenantes susmentionnés ont eu la possibilité de participer au processus de
rédaction du présent document. Les machines concernées et l’étendue des phénomènes dangereux,
des situations dangereuses et des événements dangereux couverts sont indiqués dans le Domaine
d’application du présent document.
Lorsque des exigences de la présente norme de type C diffèrent de celles indiquées dans une norme
de type A ou de type B, ces exigences prévalent sur celles des autres normes, et ce pour les machines
conçues et fabriquées conformément aux exigences de la présente norme de type C.
Le code d'essai de vibration spécifié dans le présent document est basé sur l’ISO 20643:2005, qui donne
des spécifications générales pour la mesure de l'émission de vibrations des machines portatives. Il
diffère de l'ISO 20643:2005 par le nombre d'opérateurs requis pour participer à l'essai, l'ISO 20643:2005
exigeant au moins trois opérateurs et le présent document un seul. Une autre différence réside dans le
fait que le présent document positionne principalement les transducteurs à côté de la main dans la zone
située entre le pouce et l'index, là où ils présentent le moins de perturbations pour l'opérateur qui saisit
la machine.
La détermination des caractéristiques vibratoires est principalement utile pour:
— la déclaration du fabricant,
— les comparaisons des données relatives aux machines d’un groupe concerné,
— le travail de mise au point au stade de la conception, et
— l’estimation des risques dus aux vibrations, au vu des conditions particulières (paramètres).
L’utilisation du présent code d’essai des vibrations garantit la reproductibilité de la détermination
des caractéristiques vibratoires. Les mesurages effectués au cours des modes de fonctionnement
particuliers sont pris en compte pour l’estimation de l’exposition aux vibrations, par exemple sur une
journée de travail type.
Les cycles de travail choisis pour ce code d’essai sont basés sur les considérations d’application
suivantes:
a) scies à chaîne avec un moteur de cylindrée < 80 cm utilisées pour différentes opérations, y compris
l’abattage, le tronçonnage et l’ébranchage;
vi
b) scies à chaîne avec un moteur de cylindrée ≥ 80 cm utilisées normalement pour l’abattage et le
tronçonnage.
L’ébranchage a pour conséquence de faire fonctionner la scie en mode emballement, donc l’emballement
n’est inclus que pour les scies avec un moteur de cylindrée < 80 cm .
Pour les débroussailleuses, les coupe-herbe, les taille-haies et les perches élagueuses à moteur, le mode
de coupe (plein régime) est estimé valable seulement pour de courtes périodes, alors que l’emballement
et le ralenti sont les deux modes dominants. En outre, le mode de coupe a été estimé trop variable et par
conséquent impossible à reproduire dans des conditions répétables.
Pour les coupe-herbe, les modes de fonctionnement plein régime et emballement sont intégrés en un
seul mode en raison de l’effet de charge du filament flexible.
Pour les débroussailleuses, les taille-haies et les perches élagueuses à moteur, il n’est pas possible de
simuler le mode plein régime en raison de l’absence de conditions de charge constantes comparables
à celles des scies à chaîne. Cependant, puisque le mode de fonctionnement emballement représente le
pire des cas, il est retenu comme étant le mode représentatif.
Pour les souffleurs de jardin, le plein régime et le ralenti sont les deux modes dominants.
Dans les deux cas, le transport et autres tâches entre les opérations font que la machine fonctionne
au ralenti. Il a été déduit par expérience qu’une durée égale de chaque mode de travail est une
bonne estimation de l’exposition journalière. Les valeurs obtenues sont des valeurs censées être
représentatives de la moyenne des amplitudes de vibration typiques en condition réelle d’utilisation
de la machine. Toutefois, l’amplitude réelle varie considérablement d’un moment à l’autre et dépend de
nombreux facteurs, y compris l’opérateur, la tâche et le dispositif de coupe. L’état de maintenance de la
machine pourrait aussi être important.
vii
NORME INTERNATIONALE ISO 22867:2021(F)
Machines forestières et machines de jardin — Code d'essai
des vibrations pour machines portatives tenues à la main
à moteur à combustion interne — Vibrations au niveau des
poignées
ATTENTION — Certains des modes opératoires d’essai indiqués dans le présent document
impliquent des processus qui pourraient mener à une situation dangereuse. Toute personne
exécutant des essais conformément au présent document doit être convenablement formée dans
le type de travail à effectuer.
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie un code d’essai vibratoire pour déterminer, avec efficacité et dans des
conditions normalisées, l’amplitude des vibrations aux poignées des machines forestières et des
machines de jardin portatives tenues à la main à moteur à combustion interne, telles que les scies à
chaîne, les débroussailleuses, les coupe-herbe, coupe bordures, les perches élagueuses à moteur, les
taille-haies et les souffleurs de jardin.
Bien que les grandeurs mesurées soient obtenues en fonctionnement artificiel, elles donnent cependant
une indication des valeurs que l’on rencontre dans une situation de travail réelle.
Les codes d'essai de vibration tels que décrits dans le présent document permettent au fabricant de
vérifier l'effort concernant la conception avec faible vibration.
2 Références normatives
Les documents suivants sont mentionnés dans le texte de telle sorte qu’une partie ou la totalité de leur
contenu constitue des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée
s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence (y compris
toute modification) s’applique.
ISO 5349-2:2001, Vibrations mécaniques — Mesurage et évaluation de l'exposition des individus aux
vibrations transmises par la main — Partie 2: Guide pratique pour le mesurage sur le lieu de travail
ISO 6531:2017, Matériel forestier — Scies à chaîne portatives — Vocabulaire
ISO 7112:2018, Matériel forestier — Débroussailleuses et coupe-herbe portatifs — Vocabulaire
ISO 7293:1997, Machines forestières — Scies à chaîne portatives — Puissance et consommation de
carburant du moteur
ISO 8041-1:2017, Réponse des individus aux vibrations — Appareillage de mesure — Partie 1: Instrument
de mesure à usage général
ISO 8893:1997, Machines forestières — Débroussailleuses et coupe-herbe portatifs — Puissance et
consommation de carburant du moteur
ISO 12100:2010, Sécurité des machines — Principes généraux de conception — Appréciation du risque et
réduction du risque
ISO 16063-1:1998, Méthodes pour l'étalonnage des transducteurs de vibrations et de chocs — Partie 1:
Concepts de base
ISO 20643:2005, Vibration mécanique — Machines tenues et guidées à la main — Principes pour
l’évaluation d’émission de vibration
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans les ISO 6531:2017,
ISO 7112:2018, ISO 12100:2010 et ISO 20643:2005 s'appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
4 Valeurs des vibrations à mesurer et grandeurs à évaluer
Les valeurs à mesurer sont les accélérations pondérées en fréquence dans trois directions
perpendiculaires, a , a et a ·
hwx hwy hwz
Les grandeurs à évaluer sont les valeurs totales de vibration, a , et les valeurs totales de vibration
hv
,
équivalentes, a pour chaque poignée. Voir les calculs dans les Annexes A à E.
hv,eq
NOTE Mathématiquement, a est la racine carrée de la somme des carrés des trois moyennes quadratiques
hv
(r.m.s.) des valeurs d’accélération dans un seul axe des vibrations pondérées en fréquence transmises à la main,
a , a et a .
hwx hwy hwz
5 Appareillage
5.1 Généralités
Le dispositif de mesurage des vibrations doit être conforme à l'ISO 8041-1:2017.
5.2 Accéléromètre
La masse totale de l’accéléromètre donnant l’accélération dans les trois directions à chaque position
de mesurage doit être aussi basse que possible, et ne doit dans aucun cas dépasser 25 g, cette
masse comprenant le système de fixation mais pas celui des câbles de jonction. Pour de plus amples
informations, voir l’ISO 5349-2:2001, 6.1.5.
NOTE Un accéléromètre est un élément sensible destiné à relever les vibrations et à les convertir en un signal
électrique. Un accéléromètre à trois directions perpendiculaires permet des mesurages simultanés selon les axes
x, y et z.
5.3 Fixation de l’accéléromètre
L’accéléromètre doit être monté fermement sur la poignée au moyen d’un dispositif de fixation conforme
à l’ISO 5349-2:2001.
Pour le mesurage sur des poignées avec un revêtement résilient (par exemple une poignée caoutchoutée),
monter l’accéléromètre conformément à l’ISO 5349-2:2001, 6.1.4.2 et procéder de l’une ou l’autre façon
suivante:
— supprimer le revêtement résilient de la zone située au-dessous des transducteurs;
— fixer les transducteurs avec une force qui comprime entièrement le revêtement résilient.
Les montages doivent être conformes à l’ISO 5349-2:2001, D.2.2 et D.2.3. La méthode donnée dans
l’ISO 5349-2:2001, D.2.4 ne doit pas être utilisée.
5.4 Étalonnage
Les accéléromètres doivent être étalonnés conformément à l’ISO 16063-1:1998.
La chaîne de mesurage complète, y compris l’accéléromètre, doit être vérifiée à la fois avant et après une
séquence de mesurage en utilisant un calibreur qui produit des accélérations connues à une fréquence
connue. Ces vérifications in situ doivent être effectuées conformément à l’ISO 8041-1:2017.
5.5 Indicateur de vitesse
La fréquence de rotation du moteur doit être mesurée avec une exactitude de ± 1,0 % de la lecture.
L’indicateur de vitesse et sa connexion à la machine ne doivent pas influer sur le fonctionnement de la
machine pendant l’essai.
6 Direction et emplacement des mesurages
Les mesurages doivent être effectués sur chaque poignée où l’opérateur tient normalement la machine.
Les mesurages doivent être effectués simultanément dans les trois directions, x, y et z.
Le centre de gravité des accéléromètres doit être positionné aussi près que possible mais à une distance
d’au plus 20 mm de la circonférence de la poignée. L’un des axes de l’accéléromètre doit être parallèle à
l’axe de la poignée.
Les accéléromètres doivent être positionnés aussi près que possible de la main, sans gêner la préhension
normale.
NOTE Les conditions spécifiques à chaque type particulier de machine sont données dans les Annexes A à E.
7 Conditions d’essai et de fonctionnement de la machine
Les mesurages doivent être effectués sur une machine neuve, avec l’équipement standard tel que fourni
par le fabricant, et avec le(s) réservoir(s) de carburant et d’huile au moins à moitié pleins.
Le moteur doit être rodé avant les essais conformément aux recommandations du fabricant. Le moteur
doit être stable à la température normale de fonctionnement avant le début de l’essai.
S’il y a lieu, le carburateur doit être réglé conformément aux instructions du fabricant.
Sauf indication contraire, la vitesse du moteur, pour tous les modes d’essai, doit être maintenue
−1
constante à ± 3,5 s pendant l’essai. Aucune modification des réglages initiaux n’est autorisée une fois
que les mesurages ont commencé. Si un réglage s’avère nécessaire, l’essai doit être redémarré après
l’ajustement.
L’opérateur influe sur les vibrations mesurées sur la machine. Il doit donc être formé et capable de
faire fonctionner la machine correctement. La machine doit être tenue de manière adaptée à un emploi
normal et prolongé. Les machines portatives tenues à la main, à l’exception de celles suspendues à un
harnais, doivent être maintenues afin qu’il n’y ait aucun contact avec le corps de l’opérateur pendant les
mesurages.
Un essai destiné à obtenir les informations requises pour un mode de fonctionnement donné doit
consister à effectuer un minimum de quatre mesurages en prévoyant une courte pause et une variation
de vitesse de moteur (au ralenti ou à plein régime, selon le cas) significative entre les mesurages. Des
−1
conditions de vitesse stables (vitesse constante à ± 3,5 s ) doivent être obtenues avant de poursuivre
l’essai.
Au moins quatre périodes distinctes de données vibratoires doivent être obtenues, pour un total d’au
moins 20 s.
Chaque durée de signal utilisée doit être d’au moins 2 s, pendant lesquelles le régime moteur doit être
−1
maintenu constant à ± 3,5 s près (sauf indication contraire).
Les mesurages doivent être poursuivis jusqu’à satisfaire aux exigences de validité spécifiées dans
l’Article 8.
Il n’est pas nécessaire d’effectuer la collecte des données des différents modes de fonctionnement dans
un ordre déterminé.
NOTE Les conditions spécifiques à chaque type particulier de machine sont données dans les Annexes A à E.
8 Mesurages et calculs
8.1 Généralités
Les mesurages et les calculs suivants doivent être effectués, généralement dans l’ordre suivant, comme
illustré à la Figure 1.
a) Mesurer l’accélération pondérée pour un mode de fonctionnement dans les trois directions, a ,
hwx,J
a and a , où J représente l’un des trois modes de fonctionnement, au ralenti (Id), à plein
hwy,J hwz,J
régime (Fl) ou moteur emballé (Ra), pour la poignée droite et pour la poignée gauche.
b) Calculer la racine carrée de la somme des carrés des accélérations dans les trois directions, x, y et z,
pour le mode de fonctionnement sélectionné, a .
hvJ
c) Répéter a) et b) au moins trois autres fois.
d) Calculer la moyenne arithmétique pour le mode de fonctionnement sélectionné, a ,
hvJ
e) Répéter a), b) et d) jusqu’à ce que le coefficient de variation C et l’écart-type s soient conformes
v n−1
aux exigences en 8.2.
f) Répéter a) à e) pour les autres modes de fonctionnement, conformément à l’annexe applicable pour
le type de machine donné.
g) Calculer la valeur totale de vibration équivalente, a ,, pour chaque poignée, conformément à
hv,eq
l’annexe applicable pour le type de machine donné.
h) Déterminer la valeur déclarée conformément à l’Article 10.
Légende
a
Filtre passe-bande.
b
Filtre de pondération en fréquence.
c
Moyenne quadratique.
d
Voir Note de l’Article 4.
e
Moyenne arithmétique pour chaque mode de fonctionnement.
f
Voir les Annexes A à E pour le calcul de a .
hv,eq
Figure 1 — Séquence de mesurage et calcul des données vibratoires d’après les modes de
fonctionnement applicables
8.2 Validité des données mesurées
Les données mesurées pour chaque combinaison de poignée et de mode de fonctionnement doivent être
considérées comme valables lorsque soit
a) le coefficient de variation, C , des valeurs pondérées consécutives est inférieur à 0,3, ou
v
b) l’écart-type, s , est inférieur à 0,4 m/s .
n−1
Si C est supérieur à 0,15 ou si s est supérieur à 0,3 m/s , les mesurages doivent être vérifiés avant
v n−1
que les données ne soient acceptées. Voir l'ISO 20643:2005, Annexe B, pour les causes possibles d'erreur.
Si les valeurs mesurées pour une combinaison de poignée et de mode de fonctionnement ne remplissent
ni le critère a) ni le critère b), alors, le mesurage et les calculs avec la combinaison non conforme doit
être répétée jusqu’à remplir l’un ou l’autre de ces critères de validité [voir 8.1 e)].
Le coefficient de variation, C , d’une série d’essais est le rapport entre l’écart-type, s , d’une série de
v n−1
valeurs mesurées et la valeur moyenne, x , de cette série sont déterminés par la Formule (1):
s
n−1
C = (1)
v
x
avec s calculé à partir de la Formule (2):
n-1
n
s = xx− (2)
()
ni−1 ∑
n−1
i=1
et x calculé à partir de la Formule (3):
n
x= x (3)
∑ i
n
i=1
où
x est la i-ème valeur mesurée;
i
n est le nombre de valeurs mesurées·
9 Informations à consigner
Les informations suivantes doivent être compilées et consignées pour tous les mesurages effectués
conformément au présent document.
a) Machine soumise à l’essai:
1) description de la machine, y compris la cylindrée du moteur, le fabricant, le type de machine et
le numéro de série, le type d’organe de coupe (s’il y a lieu);
2) conditions de fonctionnement, conformément au Tableau 1.
b) Pièce de fabrication s’il y a lieu.
c) Appareillage:
1) équipement utilisé pour les mesurages, y compris le nom, le type, le numéro de série et le nom
du fabricant;
2) méthodes utilisées pour fixer les accéléromètres;
3) méthode utilisée pour étalonner les instruments de mesure;
4) méthode utilisée pour le contrôle in situ du système d'instrumentation;
5) date et lieu de l’étalonnage le plus récent du calibreur d’accéléromètre.
d) Données vibratoires et autres données:
1) emplacement des accéléromètres (un schéma peut être inclus, le cas échéant);
2) valeurs mesurées et valeurs moyennes pour chaque poignée et organe de coupe (s’il y a lieu)
comme indiqué au Tableau 1;
3) remarques, le cas échéant;
4) température de l’air;
5) date et lieu des mesurages.
Tableau 1 — Tableau de relevé des valeurs de vibration totale déterminées et calcul de leur
moyenne arithmétique pour chaque poignée
Mode de fonction- Données calculées et Vitesse de fonc- Poignée spécifiée
nement critères de validité tionnement du
moteur
-1
s
• • •              Essai n°
• • •   1   2   3   4   n
Ralenti (Id) a (m/s )
hv,Id
• a (m/s )  —  —  —
hv,Id
• s (m/s )  —  —  —
n−1
• C  —  —  —
v
a 2
Plein régime (Fl) a (m/s )
hv,FI
• a (m/s )  —  —  —
hv,Fl
• s (m/s )  —  —  —
n−1
• C  —  —  —
v
Moteur emballé a (m/s )
hv,Ra
a
(Ra)
• a (m/s )  —  —  —
hv,Ra
• s (m/s )  —  —  —
n−1
• C  —  —
...