Sicherungskraft berechnen – Best Practice zur Ladungssicherung

Im deutschen Straßenverkehr ist das Thema unzureichender oder fehlender Ladungssicherung  ein Brennpunkt. Erhebungen zeigen, dass mehr als die Hälfte aller auf der Straße transportierten Ladungen, unzureichend oder gar nicht gesichert sind. Dies führt nicht selten zu schweren Verkehrsunfällen. Besonders im Schwerlastverkehr ist unzureichende Ladungssicherung die Ursache für einen hohen Prozentsatz der Unfälle! Im Vordergrund sollte immer der wichtigste Aspekt stehen: die Sicherheit aller Verkehrsteilnehmer und damit der Menschen. Die Werterhaltung des Transportmittels und der transportierten Güter sind aber natürlich ebenfalls wichtige Aspekte.

Richtige Ladungssicherung für LKW muss nicht teuer sein. Die Kosten betragen nur einen Bruchteil des Wertes der Spezialfahrzeuge, oder der transportierten Güter, die durch unzureichende oder fehlende Ladungssicherung zu Schaden kommen können.

Um die Ladungssicherung zu verstehen, ist es sehr wichtig, die physikalischen Kräfte zu kennen, denen die Ladung beim Transport ausgesetzt ist. Deshalb erklären wir in diesem Artikel, die alles Wichtig zur Berechnungsformel zur Sicherungskraft. 

Was bedeutet der Begriff Sicherungskraft?

Die Sicherungskraft bezeichnet die Kraft, die von den Sicherungsmitteln aufgenommen werden muss, um die Ladung in Position zu halten (Formschluss). Sie wird errechnet aus der Massenkraft abzüglich der Reibungskraft.

Formel

FS = FM – FR

FS = Sicherungskraft

FM = Massenkraft

FR = Reibungskraft

So wird die Sicherungskraft in der Praxis berechnet

Hersteller von Zurrmitteln bieten häufig Schablonen, Rechenschieber oder eine Tabelle an, anhand derer Sie die erforderliche Sicherungskraft grob bestimmen können (z.B. den „Zurrkraftregler“). Diese ersparen die Berechnung über die komplexen Formeln mit vielen Faktoren. Die Tabellen basieren auf den Grundlagen der DIN EN 12195.

Darüber hinaus gibt es auch sogar Apps von Anbietern von Ladungssicherungsmitteln, mit denen sich die richtige Anzahl von Zurrgurten ermitteln lässt. Diese Hilfsmittel sollten in keinem Transporter oder Lkw fehlen.

So kann jeder Verlader und Fahrer auf einen Blick die erforderliche Sicherungskraft ermitteln – ganz ohne Kopfrechnen. Diese Hilfsmittel geben immer nur Näherungswerte an – und nicht die genauen Werte gemäß der Formel. Die Zahlen in den Hilfsmitteln sind daher aufgerundet – als Sicherheitszuschlag.

Um die Hilfsmittel richtig einsetzen zu können, müssen Sie zunächst einige Daten ermitteln.

Für die Berechnung zur Ladungssicherung beim Niederzurrverfahren (Kraftschluss) benötigen Sie die folgenden Angaben:

• FG – Gewichtskraft des Ladeguts
• STF – Vorspannkraft laut Etikett der Zurrgurte/-ketten
• μ – Gleitreibbeiwert
• α – Zurrwinkel

Für die Berechnung  zur Ladungssicherung beim Diagonalzurren (Formschluss) benötigen Sie die folgenden Angaben:

• FG – Gewichtskraft des Ladeguts
• LC – Zulässige Zugkraft laut Etikett der Zurrgurte/-ketten
• μ – Gleitreibbeiwert
• α – Zurrwinkel
• β – Zurrwinkel

Die Ergebnisse der Berechnungen werden immer Deka-Newton (abgekürzt daN) angegeben.

Die Bedeutung der Reibungskraft Reibkraft: Die Reibungskraft (bzw. der Gleitreibbeiwert) spielt eine wichtige Rolle bei der Ladungssicherung. Sie wird physikalisch durch den Reibungskoeffizienten µ ausgedrückt. Die Reibungskräfte ergeben sich aus den Materialpaarungen z.B. LKW-Ladefläche und Palette (Holz/Holz) und dem vorhandenen Zustand der jeweiligen Oberflächen. Der Optimalfall liegt immer dann vor, wenn beide Oberflächen in einem trockenen Zustand sind. Dann ergibt sich immer eine bessere Reibung vor als bei feuchten oder öligen Materialzuständen. Darüber hinaus muss ergänzt werden, dass eine saubere Ladefläche des Transportfahrzeuges ratsam ist, da auch hier Dreck, Reste von Sand etc. zu schlechter Reibung führt.

Um eine bestmögliche Reibungskraft und somit eine minimale Sicherungskraft zu erreichen empfiehlt sich der Einsatz von Antirutschmatten auch Rutschhemmendes Material (RHM) genannt. Durch den Einsatz von RHM lässt sich ein μ – Gleitreibbeiwert von 0,6 generieren.

Ladungssicherungsarten

Bei den Arten der Ladungssicherung wird zwischen „formschlüssiger“ und „kraftschlüssiger Ladungssicherung“ unterschieden. Eine dritte Möglichkeit ist eine Kombination aus beiden Ladungssicherungsarten. In diesem Fall spricht man von der sogenannten „kombinierten Ladungssicherung“.

Zur „formschlüssigen Ladungssicherung“ gehört neben dem lückenlosen Laden und Stauen auch das Direktzurren mit den Varianten des Diagonal- und Schrägzurrens. Ein Sonderfall ist das Bucht-Lashing, bei dem nur Querkräfte z.B. Kurvenfahrten abgesichert werden. D.h. eine Absicherung nach vorne und ggf. nach hinten müssten noch vorgenommen werden. Dies könnte z.B. durch ein Kopf-Schlinge erreicht werden.

Hinter dem Begriff „kraftschlüssige Ladungssicherung“ versteckt sich das sogenannte Niederzurren.

Diagonalzurren

Das Diagonalzurren gehört zu den Sicherungsmethoden, die auch als Direktzurren bezeichnet werden und unterscheidet sich grundlegend von der Sicherungsmethode des Niederzurrens.

Mit der Methode des Diagonalzurrens lassen sich schwerste Ladungen sicher verzurren. Je nach Art der Ladung kann das Diagonalzurren in unterschiedlichen Variationen durchgeführt werden.

Beim Diagonalzurren und Schrägzurren werden die Zurrmittel in einer geraden Linie eingesetzt und an den Anschlagpunkten am Transportgut und an den Zurrpunkten am Transportfahrzeug befestigt und vorgespannt, d.h. das Transportgut wird fixiert. Die erforderlichen Sicherungskräfte werden während der Fahrt durch die Verschiebung der Ladung erzeugt. Die Zurrmittel nehmen die Kräfte auf, die durch die Fahrzeugbewegungen (Beschleunigung, Verzögerung und Fliehkräfte) entstehen, direkt auf.

Das Direktzurren ist eine formschlüssige Sicherungsmethode (Fixierung der Ladung mit Zurrmitteln). Das Niederzurren ist eine Kraftschlussverbindung (Druck auf die Ladung durch Überspannen).

Zusätzliche Maßnahmen wie Formschluss, Verkeilen z.B. mit Holz oder Festnageln der Ladung erhöhen die Sicherheit erheblich. Ungünstige Winkel und Abmessungen der Ladung können durch das Überkreuzverfahren kompensiert werden.

Niederzurren

Das Niederzurren ist die in der Praxis häufigste Art der Sicherung, da die baulichen Abmessungen des Transportgutes oft nur das Niederzurren zulassen. Dabei wird die Ladung durch die Zurrmittel kraftschlüssig auf die Ladefläche gedrückt und so durch Reibung gegen Verrutschen gesichert.

Dies wird dadurch erreicht, dass das Zurrmittel Druck auf die Ladung ausübt und sie gegen die Ladefläche drückt. Die Ladung muss in der Lage sein, diesen Kräften standzuhalten.

Eine Erhöhung der Reibungskraft führt zu einem besseren Halt der Ladung auf der Ladefläche. Der Wert µ muss hier geschätzt werden. Die Zurrpunkte müssen für die Dauerbelastung entsprechend dimensioniert werden. Es ist dabei wichtig, die Größe der Vorspannkraft zu kennen, die mit dem Spannelement aufgebracht wird.

Die oben genannten Punkte sprechen für sich und zeigen die Grenzen und Nachteile des Niederzurrens auf, denn sowohl Zurrpunkte und Zurrmittel als auch die Ladung selbst sind ständig einer hohen Zugkraft ausgesetzt.  Das Niederzurren funktioniert also nur, wenn ein ausreichend hoher Reibungskoeffizient zwischen Ladefläche und Ladung besteht.

Wenn die Reibungskraft größer ist als die Massenkraft, welche beim Bremsvorgang auftreten kann (0,8 g), dann ist die Ladung in Fahrtrichtung genügend gesichert. Wenn die Reibungskraft größer ist als die Kraft der Masse, die beim Beschleunigen oder in Kurven auftreten kann (0,5 g), ist die Ladung ausreichend gegen die Fahrtrichtung und zur Seite gesichert.

Sie haben mehr Fragen zur Ladungssicherung? Nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf. Als Externe Fachkraft für Arbeitssicherheit sind wir für Sie deutschlandweit im Einsatz.

Quellen:https://www.din.de/de/meta/suche/62730!search?query=Zurrkraft