Foto des Monats – Oktober 2023

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Reibung, Reibung, Reibung

Auf der Abbildung 1 sehen wir eine Komplettladung U-Profile mit einem Bündel Winkelprofilen. Der Lastverteilung geschuldet liegt vorne weniger Ladung als hinten. Wir sehen pro Ladungspartie sechs Gurte ausgeführt als Niederzurrungen mit Kantenschützern und wir sehen eine recht lose Bündelung der einzelnen Pakete.

Auf der Abb. 2 sehen wir keinen Formschluss zur Stirnwand, die schon repariert wurde und auf der Abb. 3 wir sehen auch zwischen den Ladungspaketen keinen Formschluss.

Die Ladung liegt auf Vierkanthölzern sägerau, leider quadratisch. Aber darauf wollen wir hier gar nicht eingehen, sondern auf die Reibung. Die U-Profile scheinen eine Art Walzhaut zu haben. Es könnte sein, dass sie einen Reibbeiwert haben von μ = 0,3, aber ohne eine Messung gehen wir sicherheitshalber von μ = 0,2 aus. Die Reibung zum Holz hat sicherlich μ = 0,4, das zählt aber nur für die unterste Lage, sonst liegt ja Stahl auf Stahl und die lose Bündelung macht aus den Paketen keine wirkungsvolle Ladeeinheit.

Ladungssicherung:

Die vorgenommene Ladungssicherung bestand aus 12 Niederzurrungen bei 24t Stahl mit einem Reibbeiwert von µ = 0,2. Der Winkel hatte keine 40&grad;, sodass wahrscheinlich nur 60% der Vorspannung vertikal gewirkt haben. Auch wenn nicht alle Ratschen einen langen Hebel hatten, gehen wir mal von 1.000 daN Vorspannung pro Gurt aus, denn es wurden ja recht konsequent Kantengleiter eingesetzt. Das ergibt 12.000 daN an Vorspannung, welche wir mit 0,60 (Sinus bei einem Winkel von 37 Grad) multiplizieren. Somit bleiben noch 7.200 daN übrig, die vertikal wirken. Da die Vorspannung aber nur über die Reibung wirkt, müssen wir sie noch mit der Reibung von μ = 0,2 multiplizieren. Dann bleiben noch 1.440 daN an Sicherungskraft übrig. Gebraucht hätte diese Ladung 14.400 daN. Die Sicherungslücke ist also riesig, auch wenn wir mit μ = 0,3 gerechnet hätten.

Unser Verbesserungsvorschlag:

Die Gewohnheitsleser unserer Kolumne werden sich schon die Worte Direktsicherung und Umspannung in den Bart gemurmelt haben… und richtig, Stahl, der nur sekundär gebündelt ist, also keine Ladeeinheit an sich ergibt, kann nicht mit RH-Materialien sinnvoll gesichert werden. Die Ladungssicherung muss hier zwei Dinge gleichzeitig tun:

• Die Ladung sichern
• Und die Ladung bündeln, damit sie sich gemeinschaftlich behandeln lässt.

Sollte es aus Lastverteilungsgründen möglich sein die vorderen Pakete direkt an die Stirnwand zu laden, würden wir zur Lastverteilung dort mehrere Vierkantbalken übereinanderstapeln und die Ladung daran formschlüssig heranladen. Die Länge der Hölzer wird so gewählt, dass sie ca. 90% von der Fahrzeugbreite abdecken um den Druck bestmöglich zu verteilen.

Da die Nutzung der Stirnwand uns die Arbeit deutlich vereinfacht, sollte die Verteilung der Last so gewählt werden, dass die Forderungen der Lastverteilungskurve erfüllt werden. Sollte das mit der in unserem Beispiel vorgenommenen Ladungsverteilung nicht gehen, wäre es eine Möglichkeit die Winkelprofile noch bei der hinteren Ladungspartie zu positionieren.

Liegt die Ladung vor der Stirnwand, kann kein Profil mehr nach vorne herausschießen. Es fehlt noch die Sicherung zur Seite und nach hinten. Zur Seite sichern wir mit Umspannungen, zwei pro Seite. Werden die Gurte auf getrennte Ladungssicherungspunkte gesetzt, halten dies Umspannungen (winkelbedingt) weit über 3.000 daN. Da wir zwei Umspannungen pro Seite zur Sicherung nehmen müssen, haben wir die Ladung mit über 6.000 daN seitlich gesichert. Die Gurte werden gut vorgespannt, dadurch bündeln sie die Ladung wirkungsvoll.

Achtung: Kantenschutzschläuche sind wichtig, denn dieser Stahl ist an fast jeder Stelle abrasiv.

Die Ladungssicherung nach hinten kann durch zwei hochkant gestellte Paletten erfolgen, die mit einer Umspannung gesichert werden.

Die Sicherung der zweiten Ladungspartie, die in unserem Beispiel 16t Masse hat, muss ebenfalls formschlüssig erfolgen. Dazu stapeln wir vor der Ladungsfront Vierkantbalken, die auf zwei in Längsrichtung liegenden Hölzern ruhen. Bei 16.000 daN Gewichtskraft und einem Reibbeiwert von μ = 0,2 benötigen wir 9.600 daN an Sicherungskraft. Das macht drei Umspannungen , die wir so setzen, dass sie alle gleich lang sind. Wichtig sind auch hier die Kantenschutzschläuche, denn auch hier gibt es abrasive Kanten.

Die Sicherung zur Seite und nach hinten erfolgt wie beim vorderen Paket.

Ihre Ladungssicherungskolumnisten wünschen Ihnen einen goldenen Oktober.

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