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Physik
1 - Physikalische Kräfte
1.1 - Auf die Ladung wirkende Kräfte
2 - Die Reibung
2.1 - Allgemeines zur Reibung
2.2 - Reibwerte nach EN 12195-1 (2011)
2.3 - Gleitreibwerte nach VDI 2700 (2002)
2.4 - Rutschhemmendes Material = RHM
2.5 - Richtige Anwendung RHM
1. Physikalische Kräfte
Bei jedem Transport auf der Straße wirken auf die Ladung Kräfte – die sogenannten Trägheitskräfte.
Ladung und einzelne Teile der Ladung müssen daher so verstaut oder gesichert sein, dass diese den
auftretenden Kräften im Fahrbetrieb standhalten können.
Massenträgheitskräfte!
Massen versuchen immer den Bewegungszustand beizubehalten, welchen Sie gerade durchlaufen.
Das heißt: Eine sich mit 100 km/h bewegende Palette auf einem Fahrzeug, möchte von sich aus immer diese
100 km/h beibehalten. Wenn nun das Fahrzeug abgebremst wird, und die Ladung dies ebenfalls tun soll,
muss es eine Verbindung zwischen Fahrzeug und Ladung geben, welche diese Verzögerung auch
auf die Ladung überträgt.
1.1 Auf die Ladung wirkende Kräfte
Die nun angeführten Kräfte sind abhängig von der Verzögerungsleistung der Bremse, der Beschleunigungs-
leistung des Motors, sowie der Kurvenstabilität des Fahrzeuges.
| Zulässige Gesamtmasse - hzGG |
bis 2t |
> 2t bis 3,5t |
Über 3,5t |
| |
|
| Massenkraft IN Fahrtrichtung
= BREMSKRAFT |
0,9 |
0,8 |
0,8 |
| Massenkraft GEGEN Fahrtrichtung
= BESCHLEUNIGUNG |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
| Massenkraft QUER zur Fahrtrichtung
= FLIEHKRAFT |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
Ein Beispiel:
1000 kg Gewicht am Fahrzeug, wirkende Kräfte in Fahrtrichtung 80% oder 0,8G.
Das heißt, es wirken 800daN ohne Berücksichtigung der Reibung in Fahrtrichtung nach vorne,
welche durch geeignete Maßnahmen gesichert werden müssen.
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2. Die Reibung
2.1 Allgemeines zur Reibung
Die Reibung bildet die erste Maßnahme zur Ladungssicherung. Je nach Oberfläche des Ladebodens
und der Unterseite der Ladung ist eine niedrige oder eine höhere Reibung gegeben.
Je rauer diese Oberflächen sind, desto besser wird die Ladung durch die Reibung gehalten. Die Reibung
ist eine Erscheinung an der Berührungsfläche zweier Körper. Sie bestimmt, welchen Widerstand die
Bewegung des einen Körpers am anderen vorbei hervorruft. Die Größe der Reibung hängt von
der "Reibungspaarung" ab, also davon, welcher Stoff welchen berührt. Beispielsweise ist die Reibung
von Metall auf Metall meist gering, Gummi hingegen hat mit vielen Reibpartnern sehr hohe Reibung.
Die Größe der Reibung wird mit dem "Reibwert", auch "Reibbeiwert", "Reibungsbeiwert" oder "Reibzahl"
ausgedrückt. Dieser mit dem Buchstaben µ (gesprochen: mü) bezeichnet. Für die Ladungssicherung ist
eine möglichst genaue Kenntnis des Reibwerts zwischen Ladung und Ladefläche sehr wichtig.
Optimalerweise wird die Reibung daher von Fall zu Fall gemessen. Dieses Verfahren ist jedoch sehr
aufwändig. Eine vereinfachte Messung ist mit Modellen möglich ("Königsberger Reibklotz"). Kann oder
will man den Reibwert nicht messen, kann man bei vielen Reibpaarungen Erfahrungswerte heranziehen.
Einige solche Werte werden z.B. in der EN 12195 Teil 1 oder in der VDI 2700 Blatt 2 angegeben.
- Rollreibung
Von Rollreibung spricht man, wenn ein Gegenstand auf einem anderen abrollt, wie etwa ein Rad
auf der Fahrbahn. Die Rollreibung ist in der Regel sehr gering. Schmutz auf der Ladefläche wirkt wie ein
Kugellager, verwandelt Gleitreibung in Rollreibung und vermindert daher den Reibbeiwert.
Deshalb müssen Ladeflächen sauber gehalten werden.
- Flüssigkeitsreibung
Hierbei handelt es sich um die Reibung innerhalb von Flüssigkeiten. Auch diese ist sehr gering. Daher
"schmiert" man, was sich leicht bewegen soll. Wasser und vor allem öliger Schmutz auf der Ladefläche
senken die Reibung stark. Ladeflächen sollten also immer öl- und fettfrei sein.
- Haftreibung
Unter Haftreibung versteht man die Reibung, die zwei Körper aneinander haben, solange sie sich
nicht gegeneinander bewegen.
- Gleitreibung
ist hingegen die Reibung, wenn sich zwei Körper aneinander vorbeibewegen. Man kann dies vergleichen
mit einem bei einer Bremsung eines Autos rollenden Rad (Haftreibung) und einer Blockierbremsung
(Gleitreibung). Die Haftreibung ist in der Regel deutlich höher als die Gleitreibung.
In der Ladungssicherung wurde bisher Gleitreibung angesetzt. Die neue EN 12195 Teil 1
verwendet jedoch Reibwerte, die zwischen Haft- und Gleitreibung liegen.
Die Unterschiede werden in den jeweiligen Berechnungen berücksichtigt.
Niedriger Reibwert – Großer Sicherungsaufwand!
Hoher Reibwert – Kleiner Sicherungsaufwand
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2.2 Reibwerte nach EN 12195-1 (2011)
(Kurzfassung) für Fahrzeuge ab 3,5 t Gesamtgewicht
| |
Schnittholz |
Hobelholz |
Kunststoffpalette |
Stahlkiste |
| Schichtholz/Speerholz |
0,45 |
0,3 |
0,2 |
0,45 |
| geriffeltes Aluminium |
0,4 |
0,25 |
0,15 |
0,3 |
| Stahlblech |
0,3 |
0,2 |
0,15 |
0,2 |
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2.3 Gleitreibwerte nach VDI 2700 (2002)
für Fahrzeuge bis 3,5 t Gesamtgewicht
(Richtlinie ist derzeit in Überarbeitung - Neue Darstellung und Werte werden bis Mitte/Ende 2012 erwartet)
| |
trocken |
nass |
fettig |
| Holz - Holz |
0,2 - 0,5 |
0,2 - 0,25 |
0,05 - 0,15 |
| Metall - Holz |
0,2 - 0,5 |
0,2 - 0,25 |
0,02 - 0,1 |
| Metall - Metall |
0,1 - 0,25 |
0,1 - 0,2 |
0,01 - 0,1 |
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2.4 Rutschhemmendes Material = RHM
Siehe VDI 2700 Blatt 15
Rutschhemmendes Material wird zwischen Ladung und Ladefläche gelegt, auch zwischen einzelne Ladungs-
stücke und erhöht die Reibung in der Regel deutlich. Die meisten Hersteller garantieren bestimmte Reibwerte.
Das macht die Ladungssicherung leichter berechenbar. Diesen offenkundigen Vorteilen stehen die Kosten
für RHM und der Zeitaufwand für das Einlegen gegenüber.
Der Einsatz von RHM muss für die verschiedenen Ladungen geprüft werden. Wenn Verpackung und der
Einsatz von RHM gemeinsam eine Erleichterung bei den Sicherungsmaßnahmen bringen, kann man diese
wirtschaftlich einsetzen.
Standardmäßig wird bei Einsatz von RHM (Werkstoff GUMMI) unabhängig der Materialpaarungen ein Reibwert
von µ = 0,6 angenommen. Heutzutage gibt es aber viele verschiedene Materialien auf dem Markt, welche als RHM
verwendet werden. Zu Ihrer Sicherheit sollten Sie vom Hersteller/Lieferanten eine HERSTELLERBESCHEINIGUNG
verlangen, welche für die von Ihnen verwendeten Materialpaarungen passt und dafür den entsprechenden
Reibwert bestätigt.
Lassen Sie sich beraten, welches RHM für Ihre Zwecke das richtige ist.
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2.5 Richtige Anwendung RHM
Es soll hier eine kurze Übersicht über die richtige Anwendung von RHM gegeben werden, um
etwaige Falschanwendungen zu vermeiden:
- Die Ladefläche muss besenrein, staub- & fettfrei sein
- RHM muss eine ausreichende Dicke aufweisen
- Druckfestigkeit beachten
- RHM in jeder Lage verwenden, also zwischen Ladefläche und Kanthölzer sowie zwischen Kantholz
und Ladung und auch zwischen Ladungsteilen
- RHM soll von der der Exekutive gesehen werden können – das verkürzt jede Kontrolle
- Nur zertifiziertes RHM verwenden – Bei erstmaligem Gebrauch darf man ca. µ = 0,6 annehmen
- RHM muss nur unter den Auflageflächen, nicht flächendeckend, aufgelegt werden.
Es muss garantiert sein, dass die Ware nur auf RHM liegt.
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