3.4.4 Sicherungswirkung gegen Rutschen

Die Sicherungswirkung eines Direktlaschings gegen Rutschen der Ladung hängt von seiner geometrischen Anordnung ab. Diese Anordnung geht in die Sicherungsbilanz ein und muss daher eindeutig beschrieben werden. Hierzu sind zwei verschiedene Methoden gebräuchlich, die eine mit Hilfe von Längenkomponenten und die andere mit Hilfe von Zurrwinkeln. Unabhängig von der gewählten Darstellungsmethode gilt der Satz:

Die Beschreibung der Sicherungswirkung mit Längenkomponenten setzt voraus, dass die Strecken X, Y und Z gemessen oder wenigstens sorgfältig geschätzt werden (Abb. 3.16). Dabei ist Dezimetergenauigkeit ausreichend. Auch die Länge des Laschings muss ermittelt werde, entweder durch Messung bzw. gute Schätzung oder durch Berechnung aus den drei Längen X, Y und Z.

Die Länge L des Laschings ist die räumliche Diagonale in einem Quader, dessen Seiten die rechtwinkeligen Längenkomponenten X, Y, Z sind. Die Kräfte verhalten sich wie die Längen, so dass die gesuchten Komponenten von LC in Längs-, Quer- und Vertikalrichtung mit Hilfe der Längenkomponenten dargestellt werden können.

Die Sicherungswirkungen in Längs- und Querrichtung zum Fahrzeug werden im Einklang mit den anzuwendenden Richtlinien und Normen mit dem für Direktzurrung verringerten Reibbeiwert μ_DZ bestimmt.

Gegen Rutschen in Längsrichtung:

Gegen Rutschen in Querrichtung:

Es ist erkennbar, dass die Sicherungswirkung in beiden Fällen aus zwei Teilen besteht, aus der direkt sichernden Längs- bzw. Querkomponente der Laschkraft LC und aus der mit dem Reibbeiwert μ_DZ zu versehenden Vertikalkomponente der Laschkraft LC.

Abbildung 3.16: Längenkomponenten (links), Zurrwinkel (rechts) [H. Kaps]

Die Beschreibung mit Zurrwinkeln erfordert, dass die Winkel α und β_X gemessen oder wenigstens sorgfältig geschätzt werden. Eine Bestimmung auf 10 Winkelgrade genau reicht aus. Den Winkel β_Y erhält man als Ergänzung des Winkels β_X zu 90°. Die Länge des Laschings wird bei dieser Methode nicht benötigt. Der Winkel α stellt dabei die räumliche Steigung des Laschings dar, während die Winkel β_X und β_Y in der Ladefläche liegen und die Richtung der vertikalen Projektion des Laschings beschreiben.

Mit den drei Größen α, β_X, β_Y und den beiden Werten LC des Laschings und Reibbeiwert zur Ladefläche μ_DZ werden die Sicherungswirkungen in Längs- und Querrichtung zum Fahrzeug nach den anzuwendenden Richtlinien und Normen bestimmt.

Gegen Rutschen in Längsrichtung:

Gegen Rutschen in Querrichtung:

Auch hier ist erkennbar, dass die Sicherungswirkung jeweils aus zwei Teilen besteht, aus der direkt sichernden Längs- bzw. Querkomponente der Laschkraft LC und aus der mit dem Reibbeiwert μ_DZ zu versehenden Vertikalkomponente der Laschkraft LC.

Welche der beiden Darstellungsmethoden angewandt wird, ist gleichgültig. Die Norm DIN EN 12195-1 benutzt die Methode mit Zurrwinkeln. Die Richtlinie VDI 2700, Blatt 2 enthält beide Methoden. In diesem Handbuch wird die Methode mit Längenkomponenten bevorzugt. Die Formeln machen durch die Größen der Komponenten X und Y am einfachsten deutlich, welche Sicherungsrichtung von einem Lasching bevorzugt „bedient“ wird. Umgekehrt kann man durch geeignete Wahl der Komponenten einem Lasching eine bevorzugte Wirkrichtung geben. Gerechnete Beispiele für die Bestimmung der Sicherungswirkungen gegen Rutschen werden weiter unten im Zusammenhang mit der Längenänderung des Laschings geliefert.

Die unweigerliche Ladungsbewegung, die bei steifen Ladungseinheiten nicht ohne Rutschen einhergehen wird, hat in allen Richtlinien und Normen übereinstimmend dazu geführt, dass zur Beschreibung der Sicherungswirkung von Direktzurrungen der kleinere Gleitreibbeiwert verwendet wird. Die Bezeichnungen für diesen Gleitreibbeiwert sind allerdings unterschiedlich. Einzelheiten dazu finden sich in Kapitel 2.1.3 dieses Handbuchs.

Die derzeit gültige Norm DIN EN 12195-1:2011 verwendet einheitlich den Reibbeiwert μ, der bereits eine Art Mittelwert aus Haftreibbeiwert und Gleitreibbeiwert darstellt, und führt in die Bilanz einer Direktzurrung einen Faktor f_μ ein, der zwischen 0,75 und 1,0 liegen soll. Die tatsächlich zu verwendende Größe dieses Faktors kann von praktischen Zugprüfungen zur Bestimmung der Gleitreibung abhängig gemacht werden. Werden keine Zugprüfungen durchgeführt, so ist f_μ = 0,75 zu verwenden. In den vorangegangenen Formeln wurde zur besseren Übersichtlichkeit die Bezeichnung μ · f durch μ_DZ ersetzt.