In dieser Lektion dreht sich alles um die Ladungssicherrung mit dem Aspekt des Formschlusses.
Dieses Wort habt ihr mit Sicherheit bereits gehört: "Formschluss". Aber was genau ist das? Dafür einmal eine kleine Definition:
Definition Formschluss:
Formschluss ist eine in der LaSi häufig verwendete Technik,
das Ladegut gegenseitig unter Zuhilfenahme der Stirn-, Rück-, und Seitenwänden
abzustützen und so gegen das Verrutschen und Umfallen zu Sichern.
Soviel dazu. Aber was heisst das wieder im einzelnen?
Nun, Ladung wird gegenseitig abgestützt, das bedeutet, sie wird so aufgestellt, das keine lücke zum anderen Gut mehr Vorhanden ist. Als würde man einen Schrank an die Wand stellen. Da wir nach Hinten, vorne und den Seiten die Bordwände haben stützenm wir das Gut auch hieran, um sie am verrutschen oder Kippen zu sichern.
Formschluss bedeutet also, ohne Freiraum zu Laden. Hier eine Grafik zum verdeutlichen des prinzips:
Formschluss:
So so, so ist das also. Aber wie genau Berechnet man denn so etwas? Haben die Bordwände auch gewisse werte mit denen man Rechnen kann?
Oh ja, die haben sie. Unterschieden wird hierbei zwischen den Normen die das Deutsche institut für Normen oder kurz DIN herausgegeben hat. Es gibt zwei Varianten:
Code "L"
Code "XL"
Code? Ja Code, wieso das so ist weiss ich nicht aber die Codes Signalisieren die unterschiedliche Belastbarkeit der Bordwände. Diese sieht so aus:
Code "L":
- 40% nach vorne jedoch Maximal 5.000 daN
- 25% nach hinten jedoch Maximal 3.100 daN
- 30% zu den Seiten
Code "XL":
- 50% nach Vorne
- 30% nach Hinten
- 40% zu den Seiten
Prozent von was?, werdet ihr euch sicherlich Fragen und hierbei muss man aufpassen. Viele machen hierbei den Fehler von dem Gewicht des Gutes auszugehen, also FG. Das ist aber merklich Falsch. Verdeutlicht man sich, das der Hersteller des Aufliegers nicht wissen kann, was wir zuladen, ob nun 50 Kg oder 20 Tonnen, so merkt man das sich dieser an andere Normen hält. Er kann sich nur auf die Nutzlast des Aufliegers verlassen, denn diese ist konstant und bleibt somit durchgehend bekannt.
Wenn man nun damit rechnen will kann man entweder kompliziert mit Dreisatz rechnen oder ganz einfach mit Dezimalzahlen. Wir wissen, das 100% = 1,0 sind. Also sind beispielsweise 10% = 0,10. Einleuchtend, oder? Ganz einfach das Komma um zwei stellen nach links schieben. "Easy"
Wie rechnen wir nun?
Hierzu ein Beispiel:
Ein Auflieger mit Code "L" hat eine Nutzlast von 12.000 Kg. Diese wandeln wir erst einmal wieder in daN um wie wir es bereits aus der ersten Lektion gelernt haben:
12.000 Kg -> 12.000 daN
Jetzt errechnen wir von diesen 12.000 daN 40% nach vorne:
12.000 daN x 0,4 (40%) = 4.800 daN
Und soviel hält die Stirnbordwand aus. das ist gut zu wissen.
Kommen wir nun zu dem was wir hier lernen wollen, die errechnung des Formschlusses. Jetzt da wir alle werte kennengelernt haben die wir benötigen kann es losgehen. Ich erkläre es euch Schritt für schritt an einem Systemj, welches ich noch immer ganz genau so benutze. Danach berechne ich noch einmal eine Beispielaufgabe ohne Zusatzschreibungen und danach könnt ihr euch an ein paar Übungsaufgaben versuchen.
Beispielaufgabe und Erklärung:
Auf einem Sattelanhänger mit einer Nutzlast von 24 t werden 4 Stahlträger auf dem Holzboden liegend transportiert. Der Laderaumboden besteht aus Holz, ist aber mit Anti-Rutschmatten (ARM) ausgelegt. Jeder Träger hat eine Masse von 5.500 Kg. Die Ladungssicherung der Stahlträger erfolgt durch Formschluss unter Einbeziehung der Stirn-, Rück- und Seitenwände. Die Aufbaufestigkeit des SAH entspricht der DIN EN 12642 Code "L".
Dies ist eine normale Prüfungsfrage und kann so jederzeit vorkommen. Erschreckt euch nicht an den Ganzen Daten. Wichtig hierbei ist ein Marker um das Gesuchte herauszufiltern. Der einfachheithalber habe ich das hier bereits getan.
Wir beginnen immer mit Schritt 1:
1. Gewichtskraft
FG = 4 x 5.500kg = 22.000 kg -> 22.000 daN
Hier errechnen wir zuerst das Gesamtgewicht der Ladung und rechnen diese dann in daN um, wie wir es bereits kennen. Weiter geht es mit Schritt 2:
2. Massekraft F nach Vorne:
F = 0,8 x FG = 0,8 x 22.000 daN = 17.600 daN
Hierbei errechnen wir die sich maximal auswirkende Kraft F (Force = Kraft) die nach vorne wirkt. Wie wir bereits aus der vorherigen Lektion gelernt haben handelt es sich dabei um 0,8 der Gewichtskraft FG, denn unsere ladung ist nicht Kippgefährdet. Wir haben jetzt ermittelt, welche Kraft nach vorne wir absichern müssen. diese 17.600 daN müssen wir mindestens auf 0 Bringen, andernfalls dürfen wir nicht abfahren. Weiter geht es mit Schritt 3.
3. Reibkraft FF bzw. FR
Mü = 0,6 für Stahl auf ARM
Mü = 0,6 x FG = 0,6 x 22.000 daN = 13.200 daN
Hier haben wir eben die Kraft errechnet, mit der die Reibung uns hilft. Die Reibung sichert in diesem Fall 60% des Gewichtes für uns ab! Das ist eine ganze Menge. diese 13.200 daN ziehen wir also von den 17.600 daN ab. Dazu kommen wir aber später, denn wir haben noch eine weitere Sicherungskraft und diese berechnen wir in Schrit 4.
4. Sicherungskraft der Stirnbordwand FSv nach Code "L"
FS = 0,4 x FGnutzlast = 0,4 x 24.000 daN =
Eigentlich beläuft sich die Sicherungskraft der Stirnbordwand auf 9.600 daN, jedoch sagt die DIN vorschrift, das der Code "L" maximal 5.000 daN aushält. daher rechnen wir nicht mit 9.600 daN sondern mit 5.000 daN. Nachdem wir das alles also herrausgefunden haben fassen wir das ganze in einer Rechnung zusammen, also in Schritt 5.
5. Rechnung Vorne
FS + FR - F -> 5.000 daN + 13.200 daN - 17600 daN = +600 daN
Wir haben jetzt reibkraft und Sicherrungskraft des aufliegers zusammengerechnet und davon die maximal auftretende Belastung abgezogen und haben jetzt noch einen Restwert übrig. Das bedeutet, wir haben vollständig abgesichert und die Sicherrung ist nach vorne zulässig. Also kommen wir zu Schritt 6.
6. Zwischen - Ergebnis
Da wir die Auftretende Kraft nach vorne abgesichert haben ist keine weitere Sicherung
nach vorne nötig.
Damit haben wir also nach vorne abgesichert. Aber was ist mit der Rück- und den Seitenwänden?
Nun, eigentlich ist hierfür keine weiterführende Rechnung nötig aufgrund der ARM plus der Zusätzlichen sicherrung durch Formschluss. Aber da ich hier alles erklären will rechne ich dennoch weiter damit ihr sämtliche abläufe kennt. Weiter geht es also mit Schritt 7.
7. Massekraft nach Hinten
F² = 0,5 x FG = 0,5 x 22.000 daN = 11.000 daN
Jetzt haben wir eine neue Massekraft die nach Hinten wirkt. Da, wie wir bereits wissen, diese Massekraft nach hinten 0,5 der FG beträgt, rechnen wir mit diesen werten. Was ändert sich noch? die Sicherungskraft nach Hinten. Damit geht es in Schritt 8 Weiter.
8. Sicherungskraft der Rückwand FSr nach Code "L"
FS = 0,25 x FGnutzlast = 0,25 x 24.000 daN =
Wie eben bei Schritt 4 hat der Auflieger auch eine Begrenzung von 3.100 daN. Jetzt haben wir die beiden Werte die sich ändern, mehr brauchen wir nicht zu errechnen denn Reibkraft bleibt gleich. Deshalb wäre die weitere Berechnung unnötig. Am Ende dieser Aufgabe erkläre ich das genau. Fassen wir also wieder zusammen in Schritt 9.
9. Rechnung Hinten
FSr + FR - F² = 3.100 daN + 13.200 daN - 11.000 daN = +5.300 daN
Nach dieser zusammenfassung sollte so langsam klar sein was ich meinte. Weiter geht es mit dem nächsten zwischen Ergebnis in Schritt 10.
10. Zwischen-Ergebnis 2
Da wir einen restwert von 5.300 daN haben ist die sicherung nach Hinten ausreichend.
Als letztes fehlen uns nur noch die Seitenwände. Hierbei brauchen wir diese rechnung in Schritt 11 eigentlich nicht, jedoch will ich keinen Wert von weiter hinten aufgreifen und euch genauestens zeigen, woher welcher wert genau kommt.
11. Massekraft zu den Seiten
F³ = 0,5 x FG = 0,5 x 22.000 daN = 11.000 daN
Jetzt ist klar wieso das überflüssig ist. F² = F³. Gezeigt habe ich dies nur zur vollständigkeithalber. Weiter geht es mit Schritt 12.
12. Sicherungskraft der Seitenwände FSs nach Code "L"
FSs = 0,3 x FGnutzlast = 0,3 x 24.000 daN = 7.200 daN
Hier haben wir keine Maximalgrenze und können also mit 7.200 daN weiterarbeiten. Zusammenfassen tun wir das in Schritt 13.
13. Rechnung Seiten
FSs + FR - F³ = 7.200 daN + 13.200 daN - 11.000 daN = 9.400 daN
Jetzt haben wir endlich alle ergebnisse und können kurz das Gesamtergebnis in Schritt 14. Präsentieren.
14. Gesamtergebnis
Da wir zu jeder Seite einen wert Über haben ist die Sicherungskraft ausreichend und wir dürfen
Abfahren.
Puuh, das ist aber eine Riesen aufgabe. Kann man das Kürzen? Klar geht das. man darf nur nicht durcheinanderkommen. Grundsätzlich müsst ihr auf eines dabei achtenm, nämlich nicht durcheinanderzukommen. Ihr habt sicher bemerkt, dass die Reibkraft bereits 13.200 daN absichert, und ihr zu den Seiten und nach Hinten nur 11.000 daN absichern müsst. Und das meine Freunde ist der springende Punkt. Die ARM sichern 0,6 der FG ab und ihr müsst zu den Seiten und nach Hinten nur 0,5 FG absichern. Merkt ihr was? Super einfach oder? Da gibt es aber einen kleinen Haken: Reibkraft alleine reicht niemals aus. In diesem Falle sichern wir jedoch Formschlüssig was bedeutet, wir haben eine zusätzliche Sicherung weshalb unsere Abkürzung vollkommen legitim ist. So gesehen kann man sich Schritt 7 bis 14 dadurch Sparen in dem Man es Folgendermaßen Schreibt:
6. Ergebnis
Da wir nach vorne einen Restwert über haben, ist die Sicherungskraft ausreichend. Nach hinten und zu den seiten brauchen wir nicht zu Rechnen, da durch die ARM bereits 0,6 der nötigen 0,5 FG abgesichert sind, und wir durch den Formschluss eine zusätzliche Sicherrung haben. Wir dürfen also abfahren.
Dieses Ergebnis wird in jeder Prüfung anerkannt und ihr spart euch 5 - 10 Minuten Arbeit. Toll oder?
Das war schon die ganze Rechnung. Fassen wir einmal den Arbeitsplan zusammen:
1. Gewichtskraft FG
2. Massekraft F in (Richtung)
3. Reibkraft FF bzw FR
4. Sicherungskraft des Aufliegers FS nach Code (L oder XL)
5. Rechnung
6. Gesamtergebnis
Easy :)
Um euch das ganze mal zu zeigen, wie ich so etwas aufschreibe, führe ich euch das ganze jetzt einmal an einer Beispielaufgabe vor:
Beispielaufgabe + Musterlösung:
Auf dem Sattelanhänger (SAH) eines Sattelzuges mit einer Nutzlast von 22 t werden in Holzkisten verpackte Maschinenteile mit einer Gesamtmasse von 22.000 Kg formschlüssig geladen. Der SAH besitzt einen trockenen Stahlboden und hat die Bezeichnung nach DIN EN 12642 Code "XL".
1. Gewichtskraft
22.000 kg -> 22.000 daN = FG
2. Massekraft nach Vorne
0,8 x FG -> 0,8 x 22.000 daN = 17.600 daN
3. Reibkraft FF bzw FR
Mü = 0,2 für Holz auf Metall
Mü = 0,2 x FG -> 0,2 x 22.000 daN = 4.400 daN
4. Sicherungskraft des Aufliegers FSv nach Code "XL"
FSv = 0,5 x FGnutzlast -> 0,5 x 22.000 daN = 11.000 daN
5. Rechnung
FR + FSv - F -> 4.400 daN + 11.000 daN - 17.600 daN = -2.200 daN
6. Gesamtergebnis
Da wir eine Negative Zahl haben, ist die Ladung nicht vollständig gesichert. Eine weitere
Rechnung ist nicht notwendig denn die Sicherung nach vorne ist bereits Unzureichend. Wir
dürfen nicht abfahren.
Das war schon alles. Easy Going oder? :)
Damit ihr auch fleißig üben könnt hier einige Beispielaufgaben an denen ihr euch versuchen könnt:
Ich wünsche viel Erfolg und auch viel spaß beim Lernen.
(DERZEIT KEINE VERFÜGBAR; AUFGABEN FOLGEN BALD)
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