Technik / Ladungssicherungstechnik

 

1. Auswahl von Ladungsträgern

2. Verantwortung für die Ladungssicherung

3. Anforderungen an das geeignete Fahrzeug


4. Ladungssicherungsmethoden


5. Lastverteilungsplan


6. Definition der Kräfte


7. Ermittlung der notwendigen Sicherungskräfte


8. Aufbau eines Zurrgurtes


9. Hinweise zur Benutzung und Pflege


10. Ladungssicherungshilfsmittel



Prospekt Sicher zurren:
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1. Auswahl des geeigneten Ladungsträgers



Bei den abgebildeten Ladungsträgern LKW, Bahn und Schiff wirken unterschiedliche Kräfte auf die Ladung. Für die Berechnung der Ladungssicherung sind die jeweiligen Beschleunigungsfaktoren anzusetzen. Sollten unterschiedliche Ladungsträger eingesetzt werden, sind die dort geltenden Bedingungen zu berücksichtigen.

 


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2. Verantwortung für die Ladungssicherung



In zahlreichen Gesetzen, Vorschriften und Richtlinien sowie in diversen Gerichtsurteilen wird die Verantwortung für die Ladungssicherung angesprochen. Für die unterschiedlichsten Ladungsträger und Ladungen muss die jeweilige Rechts-/Vertragslage beachtet werden. Es wird zwischen Zivil- und Strafrecht unterschieden. Insbesondere im gewerblichen Straßengüterverkehr stehen Verlader, Fahrzeughalter und Fahrzeugführer sowie Absender in der Verpflichtung, eine ordnungsgemäße Ladungssicherung durchzuführen.

 

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3. Anforderungen an das geeignete Fahrzeug



Grundvoraussetzung für den sicheren Transport ist ein geeignetes Fahrzeug, das die auf Ausrüstung und Aufbau wirkenden Kräfte der Ladung sicher aufnehmen kann. In der BGV D 29 «Fahrzeuge» sind die Voraussetzungen beschrieben. Zusätzlich sind zu beachten:

  • Belastbarkeit der Ladefläche (Beachtung der Flächenbelastbarkeit kg/m2 oder t/m2).
  • Ausreichende Dimensionierung der Bordwände bzw. der Stirnwände.
  • Gesicherte Rungen mit ausreichender Festigkeit.
  • Zurrpunkte nach DIN EN 12640 (Forderung der BGV D 29) für Neufahrzeuge ab 01.10.1993.
  • Sicherung von Türen, Bordwänden usw. gegen unbeabsichtigtes Öffnen.

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4. Ladungssicherungsmethoden



Gleichgültig für welche Ladungssicherungsmethode man sich entscheidet, grundsätzlich sind Sie verantwortlich dafür, dass die Ladung gegen Verrutschen, Umfallen oder Herabfallen bei verkehrsüblichen Fahrzuständen, auch bei Ausweichmanövern oder Vollbremsungen, gesichert ist.
Grundsätzlich unterscheiden wir zwei Sicherungsmethoden: Die formschlüssige und die kraftschlüssige Sicherung.
Formschlüssige Ladungssicherung ist das Abstützen der Ladung gegen die Stirn- und Bordwände oder gegen die Rungen. Die Ladung kann auch gegen Begrenzungsgestelle abgestützt werden. Grundvoraussetzung ist jedoch in allen Fällen, dass die Abstützungen die erforderlichen Rückhaltekräfte aufnehmen können.
Eine weitere formschlüssige Sicherung ist durch Keile, Sperrbalken oder Festlegehölzer möglich. Bei den Keilen sind Abmaße, Anzahl und Stärke sowie die Eindringtiefe der Nägel von entscheidender Bedeutung. Die VDI-Richtlinie 2700 sowie die Verladevorschriften der DB Cargo geben Ihnen dazu nähere Informationen.
Die kraftschlüssige Ladungssicherung wird in den meisten Fällen durch Zurrmittel bewirkt. Bei der Anwendung von kraftschlüssigen Methoden wird unterschieden zwischen:

Niederzurren
Ladung

Schräg-/Diagonalverzurren
Ladung
Hinweis:
Ein im Grunde formschlüssiges Verfahren

Bündeln
Ladung
Hinweis:
Auch Bündellagen müssen verzurrt werden

 


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5. Lastverteilungsplan



Beim Beladen eines Fahrzeuges sind Fahrzeugeigenschaften wie zulässiges Gesamtgewicht, Achslasten und Abmessungen zu beachten. Zulässiges Gesamtgewicht und zulässige Achslasten dürfen nicht überschritten werden.
In jedem Fall muss der Schwerpunkt der Ladung so niedrig wie möglich gehalten werden und in der Längsmitte des Fahrzeuges liegen. Damit die Ladung korrekt plaziert wird, sollte nach dem Lastverteilungsplan gearbeitet werden (gilt auch für Teilbeladungen), siehe auch VDI 2700 Blatt 4 Lastverteilungsplan.
Achslasten, zulässiges Gesamtgewicht und Ladeflächenlänge sind im Lastverteilungsplan ausgewiesen und müssen berücksichtigt werden, um die Stabilität und Lenkbarkeit des Fahrzeuges durch die Beladung nicht zu gefährden.

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6. Definition der Kräfte



Beim Anfahren und Bremsen, in Kurvenfahrten und auf schlechten Wegstrecken wirken, durch Bewegungsänderungen bedingt, verschiedene Kräfte auf die Ladung ein. Aufgabe der Ladungssicherung ist es, die Ladung gegen diese Kräfte zu sichern, d. h. ein Verrutschen, Umfallen oder Herunterfallen zu verhindern. Zur richtigen Dimensionierung der Ladungssicherung müssen die auftretenden Kräfte bekannt sein. Eine Begriffsbestimmung dieser Kräfte (Gewichtskraft, Trägheitskraft und Reibungskraft) wird nachfolgend erklärt.

Gewichtskraft G
Die Gewichtskraft ist die Kraft, mit der ein Körper von der Erde angezogen wird. Sie wirkt, unabhängig von der Lage des Körpers, immer senkrecht nach unten. Die Gewichtskraft ergibt sich aus der Masse m des Körpers (in kg) und der Erdbeschleunigung g (= 9,81 m/s2).

Ladung   G = m * g


Massenkraft F
Die Massenkraft ist im physikalischen Sinn eine Trägheitskraft bei geradlinigen Bewegungen. Sie entsteht, weil sich jede Masse, z. B. Ladung, einer Bewegungsänderung widersetzen will. Trägheitskräfte wirken den Bewegungsänderungen entgegengesetzt, z. B. beim Anfahren nach hinten oder beim Bremsen nach vorne. Die Größe der Trägheitskraft, bei einer geradlinigen Bewegungsänderung (vergleiche Fliehkraft Fw), bildet sich aus der Masse m, der Ladung und der Stärke der Bewegungsänderung, sprich Beschleunigung a (hier z. B. Anfahr-, Brems- oder Vertikalbeschleunigung).

Ladung   F = m * a

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Hinweis:
In der Berechnung zur Ladungssicherung wird meist die Trägheitskraft durch den Begriff Massenkraft veranschaulicht und zur Berechnung eingeführt, die man, mit dem Beschleunigungsfaktor, auf die Gewichtskraft bezieht, z. B. 0,5 G.

Reibungskraft Fw
Die Reibungskraft wirkt zwischen der Ladung und der Ladefläche und hemmt die Bewegung der Ladung. Man unterscheidet zwischen Haftreibung, mit der Haftreibungszahl µ, Haft und Gleitreibung, mit der Gleitreibungszahl µ, auch Reibbeiwerte genannt. Die Haftreibung tritt auf, wenn z. B. die Ladung zur Ladefläche verschoben werden soll. Die Gleitreibung tritt bei einer bereits bestehenden Bewegung auf, z. B. zwischen Ladung und Ladefläche. Sie ist kleiner als die Haftreibung. Bei der Berechnung zur Ladungssicherung wird ausschließlich nur die Gleitreibung berücksichtigt. Die Größe der Reibungskraft ist von der Gewichtskraft G der Ladung und des Gleitreibbeiwertes µ abhängig.

Ladung   Fw = µ * G

Der Gleitreibbeiwert ist ausschließlich von den Materialien und dem Oberflächenzustand zwischen Ladung und Ladefläche abhängig. Ein hoher Gleitreibbeiwert erhöht die Reibungskraft und hemmt die Bewegung zwischen Ladung und Ladefläche stärker. Die Höhe der berechneten und erforderlichen Sicherungskräfte vermindert sich. Das Ladungssicherungssystem kann, bei gleicher Sicherheit, geringer dimensioniert werden. Die Verwendung von SpanSet-Anti-Rutschmatten, auch RH-Matten genannt, sichert einen garantierten Gleitreibbeiwert von µ = 0,6.

Bitte achten Sie darauf, dass nur Original-Anti-Rutsch-Matten eingesetzt werden . Nicht jedes beliebige Stück Gummi besitzt einen hohen Reibwert.

Fliehkraft Fz
Die Fliehkraft, auch Zentrifugalkraft genannt, ist eine radial nach außen wirkende Trägheitskraft, die bei kurvigen Bewegungen auftritt, und sie entsteht, weil sich jede Masse, z. B. Ladung, einer Bewegungsänderung widersetzen will (vergleiche Massenkraft F). Sie ist der Bewegungsänderung, z. B. einer reinen Kurvenbewegung oder einer Ausweichbewegung, entgegengerichtet, d. h. immer nach außen. Bei einem Einschwenken des Fahrzeuges in eine Kurve oder bei einem Ausweichmanöver versucht die Ladung aufgrund ihrer Trägheit, die ursprüngliche, meist vorher geradlinige Bewegungsrichtung beizubehalten.

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Die Fliehkraft entsteht, wenn die Ladung gezwungen wird, die kurvige Bewegung mitzumachen. Ihre Größe ist abhängig von der Masse der Ladung, der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Kurvenradius.

Ladung   Fz = m * v2/r

Je größer die Masse und die Geschwindigkeit und je kleiner der Radius, desto größer die Fliehkraft.

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7. Ermittlung der notwendigen Sicherungskräfte



Das Niederzurren, ein kraftschlüssiges Verfahren, ist die beim Straßengütertransport am häufigsten angewandte Ladungssicherungsmethode. Ein gesicherter Kraftschluss ist dann gewährleistet, wenn Vorspannkraft Fv, zusammen mit der Reibungskraft Fw, so ausreichend bemessen ist, dass die auf die Ladung einwirkenden Kräfte ausgeglichen werden.
Das Niederzurren erfolgt in der Regel durch Zurrgurte, die über die Ladung gespannt sind. Mit der Vorspannkraft wirken die Zurrgurte und ihre Kräfte senkrecht auf die Ladung und zur Ladefläche. Die Vorspannkräfte addieren sich zur vorliegenden Gewichtskraft der Ladung und schaffen ausreichenden Anpressdruck, so dass einwirkende Kräfte die Ladung nicht verschieben können. Die aufgebrachte Vorspannkraft sollte mit Hilfe eines Vorspannkraftindikators ablesbar sein, denn die VDI 2702 empfiehlt max. 50 % der zulässigen Zugkraft als Vorspannkraft. Die DIN EN 12195-2 für Zurrgurte fordert die Angabe der STF ( Standard Tension Force) Vorspannkraft auf dem Etikett eines Zurrgurtes. Nur diese Zurrgurte dürfen zum Niederzurren eingesetzt werden. Die Berechnung der Vorspannkraft erfolgt mit der vereinfachten Formel:

Ladung   Fv = m * ((0.8-µ) : µ)

Beispiel: Bei einem Gewicht von 4.000 kg und einem Gleitreibbeiwert von µ = 0,4 (Holz auf Holz) ergibt sich folgende Berechnung:

Ladung   Fv = 4000 * ((0.8-0,4) : 0,4) = 4.000 daN

Die erforderliche Gesamt-Vorspannkraft beträgt in diesem Beispiel 4.000 daN. Da es unterschiedlichste Spannelemente gibt, ist für den Bediener entscheidend zu wissen, welche Vorspannkraft er mit seinen Zurrgurten aufbringt (siehe Etikett). Besonders hohe Vorspannkräfte können mit der ErgoABS-Zugratsche aufgebracht werden. Bei der ErgoABS-Zugratsche wird die Vorspannkraft durch Ziehen statt durch Drücken des Ratschenhebels aufgebracht (Nach Normprüfverfahren 500 daN in der Praxis 750 daN einfach direkt). Dabei unterstützt der patentierte SpanSet-Doppelschieber und der verlängerte Zughebel diese Wirkung zusätzlich.
Befindet sich nur auf einer Seite des Zurrgurtes ein Spannelement, so ist davon auszugehen, dass auf der dem Spannelement gegenüberliegenden Seite nur 50 % der aufgebrachten Vorspannkraft ankommen, es sei denn, durch die Beschaffenheit der Ladung oder geeignete Maßnahmen wie Kantengleiter wird sichergestellt, dass die Vorspannkräfte sich gleichmäßig verteilen.

Bitte beachten:
Alle Zurrgurte gleichmäßig anspannen und nach einer kurzen Fahrstrecke die Vorspannkraft überprüfen! Die Summe der einzelnen Vorspannkräfte pro Zurrgurt muss mindestens der berechneten Gesamt-Vorspannkraft zur Sicherung der Ladung beim Niederzurren entsprechen.
Zurrpunkt ein Winkel im Zurrstrang, muss dieser bei der Berechnung der Vorspannkräfte berücksichtigt werden.

Das Schräg- oder Diagonalzurren unterscheidet sich grundsätzlich vom Niederzurren, denn hier ist die LC (zulässige Zugkraft) als Rückhaltekraft entscheidend, nicht die Vorspannkraft. Die Zurrgurte müssen deshalb so ausgelegt werden, dass die Last in Richtung der auftretenden Kräfte gleichmäßig gesichert ist. Die Zurrpunkte am Ladungsträger bzw. an der Last müssen diese eingeleiteten Kräfte aufnehmen können.

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Zurrmittel immer gleichmäßig anspannen! Eine hohe Vorspannkraft ist nicht erforderlich. Bei der Auswahl und Berechnung der Zurrmittel sind beim Schräg-/Diagonalverzurren die Winkel a und b mit in die Berechnung einzubeziehen. Zurrmittel sind dann optimal genutzt, wenn der Winkel b zwischen 20° bis 45° liegt. Beim Neigungswinkel a liegt die optimale Nutzung zwischen 0° bis 60°. Zur Berechnung der lashing capacity (LC) für die Anzahl notwendiger Zurrmittel empfiehlt sich folgende Formel:

LC = (G *(0.8-µ)) : (nw * (µ * sin a + cos a * cos b))

Eine besondere Form der kraftschlüssigen Sicherung ist das Bündeln zur Ladeeinheit. Rohre, Holzbalken und Spanplatten z.B. werden durch einteilige Zurrgurte umreift und zu einer Ladeeinheit gebündelt. Diese Einheit muss dann nach der bekannten Methode gesichert werden.

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Selbstverständlich sind auch Kombinationen aus Form- und Kraftschluss möglich. So könnte z. B. eine Ladung mit Hilfe der Stirnwand in Fahrtrichtung durch einen Formschluss und gegen seitlichen Verschub durch Kraftschluss gesichert werden.

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Es muss jedoch immer sicher gestellt sein, dass die Ladung nach allen Richtungen gesichert ist. Eine Kombination von Form- und Kraftschluss ist in jedem Fall sehr ökonomisch, wenn der Fahrzeugaufbau so konstruiert ist, dass Stirnwände, Bordwände oder Rungen zur formschlüssigen Ladungssicherung genutzt werden können.

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8. Aufbau eines textilen Zurrmittels



Textile Zurrmittel, auch Zurrgurte genannt, sind in Deutschland und allen anderen CEN-Mitgliedsstaaten ab 05/2001 nach DIN EN 12195-2 herzustellen. Man unterscheidet einteilige und zweiteilige Zurrgurte.
Ein einteiliger Zurrgurt wird zur Umreifung der Ladung eingesetzt und benötigt deshalb keine Verbindungselemente.

Ein zweiteiliger Zurrgurt besteht aus dem Festende FE (Verbindungselement VE, Band und Spannelement SE) und dem Losende LE (Band und Verbindungselement VE).

Beim zweiteiligen Zurrgurt sind Fest- und Losende jeweils mit einem Etikett gekennzeichnet, während der einteilige Zurrgurt nur einfach etikettiert ist.

Inhalt und Farbe des Etiketts sind dem Hersteller durch die Normen vorgegeben. In allen Normen ist die Farbe des Etiketts gleich geregelt. Polyester (PES)-Zurrgurte haben ein blaues, rechteckiges Etikett. SpanSet stellt alle normgerechten Zurrgurte aus PES her. Das Etikett nach DIN EN 12195-2 unterscheidet sich zur bis Mai 2001 gültigen DIN 60060 sowie zur VDI 2701. Bisher wurde von Fzul, zulässiger Zugkraft, gesprochen. LC, lashing capacity, definiert die max. Belastbarkeit (bisher Fzul) des Zurrgurtes neu. Neu wird die Vorspannkraft STF auf dem Etikett ausgewiesen. Die DIN EN beschreibt den Prüfaufbau zur Ermittlung der STF (Standard tension force). Werden 50 daN Handkraft (SHF = Standard Hand Force) am Spannhebel eingeleitet, müssen mind. 10 % der LC an STF erreicht werden. Wir haben zusätzlich einen Praxiswert (siehe SpanSet-ABC) für Sie ermittelt. Beide Werte sollten in der Anwendung durch Vorspannmessanzeigen, wie z. B. Delog, überprüft werden. Einzig in der Ergo-ABS Ratsche von SpanSet ist bereits ein Vorspannmeßgerät integriert, der sogenannte Tension Force Indicator (TFI).

Für den Anwender wird ein Rückverfolgbarkeitscode mit auf dem Etikett stehen. Sollte das Etikett abreißen, werden die wesentlichen Informationen unverlierbar eingenäht verbleiben. Die DIN EN (12195-2) definiert neben der mind. zu erreichenden Vorspannkraft auch die Spannhebelfestigkeit der Ratsche.

 

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9. Hinweise zur Benutzung und Pflege



Bei Verwendung von Zurrgurten muss die Gebrauchsanleitung beachtet werden. Grundsätzlich ist folgendes zu prüfen:
Je nach Ladung ist die Verwendungsart und Auswahl von Zurrgurten zu berücksichtigen. Die Geometrie und das Gewicht der Ladung bestimmen die richtige Auswahl des Zurrmittels. Beachten Sie beim Niederzurren die erforderliche Gesamtvorspannkraft und nehmen Sie bei frei stehender Ladung aus Stabilitätsgründen mind. zwei Zurrgurte. Nach DIN EN dürfen künftig nur Zurrsysteme, die zum Niederzurren mit Vorspannkraft STF gekennzeichnet sind, eingesetzt werden. Beim Schräg- und Diagonalzurren kommt es auf die zulässige Zugkraft (LC) an. Denken Sie daran, dass Sie durch die Verzurrung die Ladung in alle Richtungen absichern. Nach kurzer Fahrtstrecke ist die Ladungssicherung zu überprüfen.
Aufgrund des unterschiedlichen Verhaltens von Zurrketten oder Drahtseilen zu Zurrgurten sollten nur gleiche Systeme zur Anwendung kommen.
Zurrgurte dürfen nicht geknotet werden. Bei scharfen Kanten oder rauen Oberflächen ist ein geeigneter Kantenschutz zu verwenden.

 

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LadungZurrgurte müssen mit ihrer ganzen Breite tragen und sollten nicht verdreht sein.
Spann- und Verbindungselemente dürfen nicht an Kanten aufliegen. Haken nicht auf der Spitze belasten und gegen unbeabsichtigtes Aushängen sichern. Bei Spannelementen dürfen zum Erreichen einer höheren Vorspannkraft keine zusätzlichen Verlängerungen aufgesetzt werden.
Bei Spannelementen, die nach dem Windenprinzip arbeiten, sollten nicht weniger als 2 und nicht mehr als 3 Gurtbandlagen auf die Schlitzwelle aufgewickelt werden.
Vor dem Öffnen eines Zurrgurtes ist unbedingt darauf zu achten, dass die Ladung auch ohne Verzurrung noch sicher steht und nicht kippen kann. Eine Gefährdung des Bedieners muss ausgeschlossen sein.
Mit der ErgoABS und der ABS sind Sie in der Lage, die Vorspannkraft kontrolliert in kleinen Schritten abzubauen.
Beim Einsatz von Zurrgurten in Temperaturen von -40°C bis + 100°C bestehen keine Bedenken. Sollten Zurrgurte in Chemikalien verwendet werden, überprüfen Sie bitte über den Hersteller die Eignung.
Zurrgurte sind vor jedem Gebrauch auf augenfällige Mängel zu prüfen. Mangelhafte Zurrgurte sind der weiteren Benutzung zu entziehen.
Mindestens einmal jährlich müssen Zurrgurte durch einen Sachkundigen überprüft werden. Die Prüfungen sind zu dokumentieren. ACHTUNG: Reparaturen dürfen nur vom Hersteller oder von ihm beauftragten Personen durchgeführt werden. Nach der Reparatur muss die ursprüngliche LC wieder hergestellt sein. Zurrgurte, an denen Angaben über Hersteller, LC und Werkstoff nicht mehr feststellbar sind, gelten als nicht instandsetzbar.

 

 

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10. Ladungssicherungshilfsmittel



Nicht alle Ladungen lassen sich durch Zurrmittel sichern. In solchen Fällen müssen alternative Sicherungsmethoden eingesetzt werden. Ein Entwurf der VDI 2703 (Ladungssicherung auf Straßenfahrzeugen Ladungssicherungshilfsmittel) beschreibt eine Aufzählung verschiedener Arten. Beispielhaft möchten wir drei Produkte herausgreifen.
Insbesondere in Containern und geschlossenen Kofferaufbauten fehlen häufig geeignete Zurrpunkte, um eine Ladung zu sichern. Wir empfehlen in diesen Fällen die Anwendung von Staupolstern. Sie verhindern durch das Ausfüllen der Freiräume ein Verrutschen der Ladung durch Formschluss. Unterschiedliche Größen und Stärken passen sich den Transportbeanspruchungen an.
Gurte und Gurtbandnetze werden mehr und mehr zur Ladungssicherung eingesetzt. Netzkonstruktionen bieten dem Anwender die Gewähr, kleine Teile wie auch Stückgut durch ein Netz form- und kraftschlüssig zu sichern.
Wir empfehlen Ihnen, die Netzform und die Befestigungsmöglichkeiten auf das Ladegut und die Zurrpunkte im Fahrzeug abzustimmen. Einweg-Verzurrungen sind preiswerte Zurrsysteme in der Kombination von Gurtband und Verschlussschnalle, die mit einem externen Spanngerät verzurrt werden. Das Anwendungsgebiet ist vielfältig und findet häufigste Anwendung, wo keine Rückführung der Ladungssicherungsmittel möglich ist.

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