Aflevering 12: Hoe werkt een antislipmat?

Antislipmatten worden vaak gezien als een wondermiddel om ladingen vast te zetten, maar is dat echt zo? Maar de vele observaties die ik tijdens transporten heb kunnen doen, laten in de praktijk vaak een heel ander beeld zien. Het wordt vaak “erger gemaakt”.

Het hoe en wat wordt hieronder uitgelegd.

Het functionele principe

Eerst wordt het functionele principe van antislipmatten (ARM) beschreven.

Er is een wrijvingscoëfficiënt tussen alle oppervlakken door hun ruwheid. Hoe hoog dit is, hangt af van de desbetreffende combinatie van materialen. VDI-2700 en EN-12195-1 hebben standaardwaarden gedefinieerd in tabellen die meestal gebruikt kunnen worden.

In de praktijk moet de verlader echter altijd beoordelen van welke wrijvingscoëfficiënt hij uitgaat om de nodige beveiligingsmaatregelen te bepalen. Er wordt bijvoorbeeld uitgegaan van een wrijvingscoëfficiënt van µ=0,3 voor europallets op een vrachtwagenlaadruimte met een gezeefdrukte vloer. Dit betekent dat de borgkracht door wrijving 30% van het gewicht van de lading is.

Over het algemeen wordt aangenomen dat antislipmatten een wrijvingscoëfficiënt van µ=0,6 hebben, wat resulteert in een verdubbeling van de wrijvingskracht tot 60% van het gewicht van de lading. Tot zover de theorie.

Helaas is de werkelijkheid vaak heel anders. Bij het bepalen van wrijvingscoëfficiënten wordt altijd aangenomen dat er zich niets anders tussen de wrijvingspartners bevindt. Dit is de kern van de zaak, want we vinden er vaak vuil, viezigheid en andere materialen tussen.

Hoe werkt dit met de wrijvingskracht?

Wanneer twee oppervlakken elkaar raken, creëert de normaalkracht (_FN) microvertandingen die weerstand tegen verplaatsing genereren (Fx_,y). Dit resulteert in een wrijvingskracht (_FR) die dit tegenwerkt.

De wrijvingscoëfficiënt wordt berekend door de verplaatsingskracht Fx_,y te delen door de normaalkracht _FN. Het resultaat is een factor, de wrijvingscoëfficiënt µ. Het is zonder eenheid omdat wiskundig de eenheid Newton (N) van de krachten Fx_,y en _FN wordt verkort bij het delen.

Als de last zwaarder zou worden onder dezelfde omstandigheden, zou de verplaatsingskracht ook toenemen en dus zouden de krachtverhouding en de wrijvingscoëfficiënt µ gelijk blijven.

Dit is ook de reden waarom twee ladingen van verschillend gewicht bijna gelijktijdig beginnen te bewegen bij het remmen. Dit is een goed experiment voor het beveiligen van de belasting.

Deze verhouding is ook de reden waarom de oppervlakte geen rol speelt, tenminste in theorie, omdat deze ook zou worden verminderd bij het berekenen.

Als er antislipmatten (ARM) worden gebruikt, vullen deze de openingen tussen de microvertanding en ontstaat er een minivormverbinding. Dit verhoogt de verplaatsingskracht en resulteert in een hogere wrijvingscoëfficiënt.

De wrijvingscoëfficiënt van antislipmatten, acc. VDI-2700 blad 14, wordt over het algemeen aangenomen dat µ=0,6.

Een essentiële voorwaarde voor het optimale effect van wrijvingskrachten is een schoon geveegd laadoppervlak. Het moet voor elk laadproces worden afgeveegd zodat, indien mogelijk, alleen de twee wrijvingspartners, bijv. laadgebied en palletsleden met elkaar in contact komen.

Alleen als antislipmatten worden gebruikt, zullen ze hun optimale effect ontwikkelen.

De hieronder beschreven situaties moeten helpen om het effect van de wrijvingskracht te optimaliseren en fouten of verkeerde inschattingen te voorkomen.

De juiste positionering

Een fout die je vaak ziet is dat de antislipmatten alleen langs de randen van het laadgebied worden gelegd, terwijl er geen matten in het midden liggen. Soms worden ze alleen aan de politiezijde geplaatst, links in de rijrichting.

Het effect is dat de veronderstelde wrijvingscoëfficiënt van µ=0,6 onder geen enkele omstandigheid wordt gehaald. Afhankelijk van de situatie kan de toezichthoudende autoriteit ARM’s niet in de berekening opnemen omdat ze als ineffectief worden beschouwd.

De antislipkussentjes zijn te klein en te dun. Dit leidt ook tot minder wrijving omdat de palletslede niet volledig gescheiden is van het laadoppervlak. Het grootste deel van de skid komt in contact met de laadvloer.

De middelste loper is vaak niet ingesteld op ARM. Dit kan werken met stabiele europallets in combinatie met dik ARM (> 10 mm) en lastverdeling over het hele oppervlak.

Dit is echter niet het geval bij industriële pallets of wegwerppallets (afbeelding rechts). Er moeten hele stroken onder worden geplaatst om een wrijvingscoëfficiënt van µ=0,6 te bereiken.

Hetzelfde ongunstige effect wordt bereikt als de ARM’s kruislings onder de palletslede worden geplaatst, ook al zou de strook lang genoeg zijn.

Het grootste deel van de palletbasis komt in contact met het laadoppervlak. De verlader/chauffeur heeft het potentiële voordeel van de antislipmatten weggegeven.

Puntbelasting

Ongeacht het beoogde gebruik vormen de voeten van laadframes een algemeen probleem, vooral als ze aan de onderkant niet gesloten zijn.

Tijdens het transport schuurt de alomtegenwoordige versnelling door de matten, de basis van het frame staat op het laadgebied en het wrijvingsverhogende effect is weg.

De juiste keuze

Voor praktisch gebruik met een breed scala aan vereisten moeten de antislipmatten minstens 8 mm dik zijn, bij voorkeur 10 mm, zodat de lastdrager met weinig moeite kan worden gescheiden van het laadgebied.

Het doel moet altijd zijn om de lading weg te bewegen van het laadgebied. Daarom zijn ARM-strips beter dan ARM-pads, omdat ze efficiënter te leggen zijn. In de afbeelding rechts kan de volgende pallet al op de gelegde strook worden geplaatst.

De afmeting van 200x800x8 mm is een goed compromis dat kan worden gebruikt om veel congestiesituaties op te lossen.

Hoge gewichten

De foto laat zien hoe erg het ARM vervormd is. Een vervorming/compressie van max. 30% van de dikte van de mat. Dat werd hier ruimschoots overtroffen.

Voor deze toepassing zijn matten voor zwaar gebruik nodig, container op platform. Hetzelfde zou gelden voor machines en systemen als het contactoppervlak een te hoge oppervlaktedruk zou genereren.

Relevantie van de spanbanden

Als de lading dreigt te kantelen, moet je bedenken dat het kantelproces veel sneller, om niet te zeggen onmiddellijk, begint met antislipmatten. Dit is nog een reden om ladingen extra vast te zetten door ze vast te sjorren of rechtstreeks vast te maken.

Om ervoor te zorgen dat de antislipmatten tijdens het hele transport effectief blijven, moet de lading extra worden vastgezet door ze vast te houden. Vasthouden betekent een voorspankracht van ongeveer 150-200 daN, die verticale versnellingen compenseert die zouden leiden tot een vermindering van de wrijvingskracht.

De verticale krachtcomponent van directe sjorringen bereikt dit ook zolang de sjorhoek α niet kleiner is dan 15º.

Hoogachtend, Sigurd Ehringer

Tobias Kreft