Folge 21: Stausack Ladungssicherung – Teil 2

Warum gibt es in den meisten Fällen keine Probleme, obwohl kaum jemand die Mathematik bemüht?

Das lässt sich anhand von Berechnungen nachweisen.

Unter der Voraussetzung dass, wie in Teil 1 beschrieben, keine handwerklichen Fehler gemacht werden.

Folge 21: Stausack Ladungssicherung – Teil 2

Als Grundsatz gilt, die Sicherungskraft durch das Polster muss mindestens genauso groß sein, wie die Kraft, welche aus der Ladung entsteht, und die Ladung darf sich nicht bewegen.

Was würden diese Fasspaletten wohl bei einem Rollwinkel von 37º tun?

Sie würden natürlich rutschen oder kippen. Eine Rollperiode von bis zu 2-3mal pro Minute ist nicht ungewöhnlich.

Der Rollwinkel 38º würde der maximalen Beschleunigung von 0,8g quer zur Fahrtrichtung entsprechen.

Die Formel aus dem CTU-Code für die wirksame Fläche des Polsters lautet:

In der Formel ist sowohl die Breite (b_DB) als auch die Höhe (h_DB) und die Lückenbreite (d) enthalten.

Um das jeweilige Ausgangsmaß ermitteln zu können, müssen die Elemente der Formel umgestellt werden.

Aus = (b_DB – π · d/2) wird (b_DB + π · d/2) und aus (h_DB – π · d/2) wird (h_DB + π · d/2).

Um bei dem beschriebenen Beispiel zu bleiben, ergeben sich die Fertigungsmaße für das Polster aus folgender Berechnung:

Länge/Breite = (b_DB + π · d/2) = 1,92m + 3,14 x 0,34/2) = 1,92m + 0,53m = 2,45m

Polsterhöhe = (h_DB + π · d/2) = 1,28m + 3,14 x 0,34/2) = 1,28m + 0,53m = 1,81m.

Im nächsten Schritt ist die zulässige Belastung des Polsters der Kraft aus der Ladung gegenüber zu stellen. Es muss mindestens ein Gleichgewicht herrschen.

Der CTU-Code gibt für die Polsterbelastung folgende Formel vor:

F_DB = A · 10 · g · P_B · SF [kN], wobei PB für den zulässigen Berstdruck des Polsters steht und SF für den Sicherheitsfaktor von 0,75 bei Einwegstaupolstern.
Der Wert für den Berstdruck muss beim Lieferanten erfragt werden.

Der Wert von P_B = 0,55bar gilt für ein Standard-Polster mit Level 1 und wird in meiner Berechnung repräsentativ verwendet

Mit den Werten aus dem vorstehenden Beispiel ergibt sich: F_DB = 1,92 x 1,28 x 10 · 9,81m/s2 · 0,55 · 0,75 [kN] =67,77kN.

Die Kraft, welche dieses Polster einer Ladung entgegensetzen kann beträgt also 6.777daN.

Der weitere Schritt ist die Berechnung der Kraft, welche sich aus der Ladung ergibt.

Hier die Formeln aus dem CTU-Code für eine gleitende/kippende Ladung. Es ist jedoch besonders zu beachten, dass das Gewicht in Tonnen und nicht wie
gewohnt in Kilogramm angegeben wird.

Die Werte aus dem Beispiel in die Berechnung eingesetzt ergibt folgendes:

F_Ladung = 2,7to x 9,81m/s2 x (0,8 – 0,3 x 0,75 x 0,2) [kN]
F_Ladung = 26,45 x (0,8 – 0,045) [kN]
F_Ladung = 26,45 x 0,755 = 19,97kN = 1.997daN

Die Sicherungskraft (6.777daN), welche sich aus dem Staupolster ergibt, ist also um das 3,3fache größer als die Kraft (1.997daN), welche sich aus der  Ladung ergibt.

Das bedeutet im Umkehrschluss, wenn die Polstergröße so gewählt wird, dass die Ladung flächig gehalten wird, also weder kippen, rutschen, noch sich  drehen kann, ist die Sicherungskraft des Polsters im Regelfall immer ausreichend.

Ihr Sigurd Ehringer