Foto des Monats – Februar 2017

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Stahlklamotte

Bei dieser Ladung handelt es sich um einen massiven Rohstahlblock, der sich auf dem Weg zur weiteren Bearbeitung befindet. Mehr können wir nicht sagen. Wegen seiner Form nennen wir diese Stahlklamotte "Zahnwalze", was sicher nicht die richtige Bezeichnung ist, zumindest trifft sie aber die Form recht gut. Die Zahlwalze ist 15,8 t schwer und mit zwei Niederzurrungen offensichtlich nur lausig gesichert. Sie liegt in einer Coil-Wanne, die mit acht Vierkantbalken (vier auf jeder Seite) "ausgekleidet" war.

Coil-Wannen sind insbesondere für die seitliche Sicherung von zylindrischen Ladungen mehr als gut geeignet. Der Kunstgriff bei Coil-Wannen erfolgt über ihre schrägen Seitenwände. Gängige Coils, aber auch Spaltbänder, können in ihnen hervorragend transportiert werden. Die Verladung geschieht so, dass sich die Coils ausschließlich an den Seitenwänden der Coil-Wannen abstützen, in der Mitte müssen sie unbedingt frei hängen. Durch diese seitliche Abstützung erfahren zylindrische Ladungen in der Regel eine sehr gute seitliche Sicherung. Die Sicherung nach vorne wird meistens formschlüssig durch Rungen unterstützt, die mit schweren Ketten oder Gurten zusätzlich abgesichert werden (müssen).

Als erfahrene Ladungssicherungskolumnisten gehen wir immer nur vom Guten im Menschen aus und daher unterstellen wir, dass man in diesem Fall das Holz, welches seitlich die Wangen der Coil-Wanne vor der Zahnwalze "schützt", bewusst seitlich eingelegt wurde. Besehen wir uns die ganze Verladung noch einmal auf der Abbildung 1, kommen uns aber Zweifel, ob es wirklich sinnvoll war, diese vier Balken pro Seite unterzulegen. Durch die Balken konzentriert sich der Druck auf jeweils vier Punkte auf den Seitenwänden der Coil-Wanne. Ob das sinnvoll ist, müsste man den Fahrzeugbauer fragen. Auf der Abbildung 2 sieht man sehr gut, wie der "Zahn" der Zahnwalze sich in das Holz eingearbeitet hat, die Enden des Vierkantbalkens zu beiden Seiten hochstehen und nur eine ganz geringe Berührungsfläche zur Seitenwand der Coil-Wanne übrig bleibt.

Lassen wir den Blick über die Abbildung 3 schweifen, fragen wir uns, ob tatsächlich pro Seite vier Vierkantbalken untergelegt wurden, oder ob nicht nur vier Vierkantbalken über die Coil-Wanne gelegt und die Zahnwalze langsam darauf abgesetzt wurde, die Vierkantbalken dem Druck der Zahnwalze nachgegeben haben und dabei gebrochen sind und sich so der Coil-Wanne "angepasst" haben. Offensichtlich wurde auch nicht bis zu Ende gedacht, denn auf der Abbildung 3 ist zu sehen, dass RH-Material unter dem Holz Verwendung fand, oberhalb des Holzes hingegen nicht. Auf der Abbildung 2 sieht man, dass zwar unten in der Coil-Wanne ein Rest RH-Material zu sehen ist, aber an der Wandung und auch zwischen der Zahnwalze und dem Holz ist RH-Material Fehlanzeige.

Auf der Abbildung 4 sehen wir die Zahnwalze von vorne:

Es gibt weder Formschluss zu irgendeiner Runge noch zur Stirnwand der Coil-Wanne noch irgendwelche Ladungssicherungsmaßnahmen, die diese Zahnwalze am Verrutschen nach vorne gehindert hätten. Mit der Ladungssicherung nach vorne beschäftigen wir uns später noch. Jetzt steht erstmal die Ladungssicherung zu den Seiten im Vordergrund.

Coil-Wannen sind in der Regel so geschnitten, dass sich Coils so in ihnen abstützen können und dass der Berührungspunkt mit der seitlichen Coil-Wanne einen Winkel größer 30° mit der Lotrechten zu deren Mittelpunkt bildet. Da der Sinus von 30° 0,5 ist und wir Ladungssicherung für 0,5 – sprich 50 % des Ladungsgewichtes zur Seite realisieren müssen, ist dies der geometrische Hintergrund und die perfekte Lösung für die seitliche Ladungssicherung.

Bei unserer Zahnwalze stützen sich zwei benachbarte Zähne an der Coil-Wanne ab. Unser Versuch, dieses zeichnerisch nachzuempfinden, ergab Winkel zwischen 24° und 25°. Offensichtlich hat man sich über den Abstützwinkel dieses Stahlkolosses herzlich wenig Gedanken gemacht. Entweder hätte man versuchen können, die Zahnwalze so zu platzieren, dass erst der übernächste Zahn an der Coil-Wanne angelegen hätte oder es wären umfangreiche Ladungssicherungsmaßnahmen zur seitlichen Ladungssicherung erforderlich gewesen. Da wir die geometrischen Verhältnisse vor Ort nicht 1:1 nachstellen können, entzieht es sich unserer Kenntnis, ob es tatsächlich möglich gewesen wäre, beim Absetzen der Zahnwalze, die Berührungslinien mit der Coil-Wanne mit dem jeweils übernächsten Zahn der Zahnwalze herzustellen. Voraussetzung für diese Art der Sicherung eines zylindrischen Körpers ist, dass er die Coil-Wanne nur an den Seitenwangen berührt. Der Körper darf sich nicht an der Basis der Coil-Wanne abstützen. Möchte man sich dieser Sicherungsmöglichkeit nicht berauben, gäbe es die Alternative, die Zahnwalze durch Unterlegen von entsprechenden Hölzern ein wenig höher in der Coil-Wanne zu positionieren, damit der mittlere Zahn keine Berührung zur unteren Coil-Wanne bekommt. Die Anzahl dieser Hölzer muss dann aber so gewählt werden, dass es nicht zu unzulässigem Druck auf die Seitenwände kommt und das Holz dem Druck der Ladung auch Stand halten kann.

Die vorgenommenen Ladungssicherungsmaßnahmen nehmen sich in der Tat ein wenig bescheiden aus. Es sind zwei Niederzurrungen, die kunstvoll kreuzweise über unsere Zahnwalze gelegt und offensichtlich prächtig vorgespannt sind. Warum sie hierbei kreuzweise über die Ladung gespannt wurden, entzieht sich unserer Kenntnis, denn so, wie die Ladungssicherungspunkte offensichtlich liegen, hätte man sie auch gerade über die Ladung führen können.

Die Ladungssicherung nach vorne wurde in diesem Fall ausschließlich der Reibung überlassen. Um die Reibung besser beurteilen zu können, kehren wir zurück zur Abbildung 2 und stellen fest, dass es sich um eine stark korrodierte Oberfläche handelt, von der schon in großem Maße Rostpartikel abgefallen sind. Die Oberfläche ist durchweg sehr rau und stützt sich auf den zerquetschen Hölzern ab. Da sich die Reibung immer nach dem schwächsten Glied richtet, muss die Reibung zwischen Zahnwalze und Holz gar nicht weiter betrachtet werden, denn auf der Abbildung 2 sehen wir, dass zwischen Holz und Coil-Wanne keinerlei RH-Material liegt. Somit handelt es sich bei der Reibung um die Materialpaarung: Gequetschtes sägeraues Holz und Siebdruckplatte.

Da das Holz aufgrund des sehr hohen Drucks wahrscheinlich eine Oberflächenveränderung erfahren hat, nehmen wir aus Sicherheitsgründen nur 0,3 μ für diese Materialpaarung an. Da die Zahnwalze 15,8 t wog, fehlten nach vorne noch 7.900 daN an Sicherungskraft. Auch wenn man sehr großzügig (obwohl Großzügigkeit bei Sicherheitsfragen immer ein sehr schlechter Ratgeber ist) von 0,5 μ Reibung ausgeht, fehlen nach vorne noch 4.740 daN.

Schauen wir uns die Umsetzung in der Praxis noch einmal an: Die einzigen Ladungssicherungsmaßnahmen, die unsere Zahnwalze nach vorne sicherten, waren die Reibung und zwei Niederzurrungen, die mit zweimal 600 daN Vorspannung bei einer Reibung von 0,3 μ ohne Berücksichtigung der Winkel 360 daN an Sicherungskraft lieferten. Auch wenn dieser Wert doppelt so hoch gewesen sein sollte, tragen diese Niederzurrungen nicht entscheidend zur Sicherung bei.

Anmerkung für Ladungssicherungsexperten:

Wer sich mit der Ladungssicherung und der Physik ein wenig beschäftigt hat, der weiß, dass die "Sattellage", in der sich die Ladung in einer Coil-Wanne befindet, zur Ladungssicherung beiträgt. Es sind die Kräfte, die zusätzlich durch das "Einklemmen" der Ladung zwischen den Wangen der Coil-Wanne generiert werden.

Hierzu ein Beispiel: Versucht man, auf zwei formschlüssig nebeneinanderliegenden runde Bleistifte einen dritten zu stapeln, indem man ihn in den entstandenen "Sattel" legt, werden die unteren beiden Bleistifte zur Seite wegrollen. Diese Kräfte sind kurz vor dem "Durchfallen" des dritten Bleistiftes am höchsten. Sie führen u. a. dazu, dass gestapeltes und zwischen Rungen transportiertes Rohholz zusätzlich gesichert wird. Da dieser Effekt aber in keiner Richtlinie beschrieben ist und auch sehr von den Winkel und den jeweiligen Oberflächen abhängt, haben wir ihn bei dieser recht dilettantischen Verladung außer Acht gelassen und hoffen hierfür auf das Verständnis der Leserschaft.

Wie ist eine derartige Zahnwalze gut zu sichern?

Die seitliche Sicherung hatten wir schon in Verbindung mit der Coil-Wanne besprochen. Sollten hier ladungssicherungstechnisch Reste bleiben, bieten natürlich Umspannungen ein exzellentes Mittel der Wahl, um diesen Koloss an Ort und Stelle zu halten. Auch für die Ladungssicherung nach vorne bieten sich Direktzurrungen mit Ketten oder mit Gurten an, die selbstverständlich vor den scharfen und abrasiven Oberflächen der Zahnwalze geschützt werden müssen. Wir rufen uns ins Gedächtnis, dass mit einer Direktzurrung (je nach Lage der Winkel) 4.000 daN an Sicherungskraft aufgebracht werden können. Wichtig hierbei ist (wie schon erwähnt) der Kantenschutz und die Tatsache, dass Direktzurrungen, die in eine Richtung wirken, zum Beispiel nach vorne, gleiche Längen haben.

Kann eine Zahnwalze oder eine andere zylinderförmige Ladung durch die Coil-Wanne seitlich gesichert werden, ist es aus unserer Sicht unablässig, diese mittels Niederzurrungen gegen dynamisches Herausrollen zu schützen. Hierbei ist es wichtig, dass die Gurtlängen möglichst kurz sind, damit deren Restdehnung möglichst gering ist. Oder es werden Ketten mit wesentlich weniger Dehnung verwendet. Denn so wirken die Niederzurrungen wie eine Direktzurrung für den Fall, dass die Ladung dynamisch aus der Mulde herausrollen möchte.

Die Ladungssicherungskolumnisten wünschen allzeit sichere Fahrt.

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