Reibbeiwert in der Ladungssicherung
µ – Die Kraft der griechischen Mythologie
Es klingt fast wie eine unsichtbare geheime Kraft, dessen Bestimmung und Betrachtung nur den Gelehrten obliegt, welche die geheimen Schriftzeichen der alten Griechen lesen können.
Das µ 🧐
Wir haben gelernt, dass wir in der Ladungssicherung nur eine einzige Aufgabe zu erfüllen haben:
Die Bewegung verhindern
Ja, wir versuchen alles an Ort und Stelle festzuhalten und vertrauen auf den Formschluss, das Niederzurren oder das Direktzurren. In jeder Formel zur Berechnung eines dieser Verfahren gibt es ein mysteriöses Schriftzeichen, das µ. Es hat somit irgendwie Einfluss auf die Sicherungskräfte, welche erforderlich sind.
Ist es eine unsichtbare helfende Hand, der man bedingungslos vertrauen kann?
Was hat das alles mit der meist schwarzen Gummimatte zu tun? Oh My Goodness, er hat Gummimatte gesagt. Das ist doch eine Anti Rutsch Matte (ARM) 😂SORRY
Historisch gesehen stelle man sich ein Geheimtreffen von Gelehrten vor, welche mit Worten um sich warfen, deren Bedeutung im Einzelnen durch Physiker ganz klar definiert wurde. Jedoch in der Ladungssicherung für Verwirrung sorgte.
- Dehnung
- Flächenpressung
- Gleitreibung
- Haftreibung
- Reibung
- Reibungskraft
- RHM
- Rollreibung
- Zugfestigkeit
Wir ersparen uns die Herleitungen im Einzelnen und entkrypten das Wesentliche für die Ladungssicherung. Der Unterschied zwischen Haftreibung und Gleitreibung.
Haftreibung: Man stelle sich einen Gegenstand auf einer Ladefläche vor und versuche diesen zu verschieben. Die Kraft, welche dieser nun entgegenwirkt, ist die Haftreibung. Quasi die Kraft, die benötigt wird, um einen ruhenden Gegenstand auf einer Ladefläche zu verschieben.
Gleitreibung: Und nun betrachten wir unsere Ladung. Was macht diese? Sie bewegt sich in der Regel auf einem Fahrzeug auf den Straßen der Welt von A nach B. Die Ladung ist ruhend auf dem Fahrzeug, welches sich in Bewegung befindet. Nun bremst das Fahrzeug schlagartig oder ändert seine Richtung. Jetzt will die Ladung aufgrund der eigenen Dynamik auf der Ladefläche verrutschen. Und die Kraft, die nun das weitere Verrutschen (Verschieben) verhindert, nennt man Gleitreibung.
Jetzt müssen wir jedoch auch noch gewisse weitere Faktoren berücksichtigen, wie zum Beispiel Fahrbahnunebenheiten, Vertikale Beschleunigungen, Eigenschaften der Wechselwirkung von Flächen und einiges mehr. Das hat dann den Begriff Reibungskraft ins Leben gerufen. Doch wie soll man jetzt alle Faktoren berücksichtigen, die Einfluss auf die Reibungskraft nehmen? Die Geburtsstunde des µ😇 war beschlossene Sache. Die Reibungskraft (FR) ist das Produkt aus µ * FN. FN = Masse * g
FR = µ * FN
Somit steht das µ in Beziehung zu den Kräften und findet überall Anwendung in den Formeln. Es ist maßgebend zur Ermittlung der Sicherungskräfte. Man kann das geborene Kind ja nicht ohne Namen durch die Welt laufen lassen. Daher wurde es getauft und hieß von nun an Reibbeiwert 🥳
µ ist der Reibbeiwert
Aus dieser Herleitung können wir nun eine ganz entscheidenden Merksatz ableiten.
MERKE: Die Reibung zwischen Ladefläche und Ladung hat maßgeblich Einfluss auf die zu treffenden Sicherungsmaßnahmen.
Mehr Reibung bedeutet späteres Rutschen, weniger Sicherungskräfte erforderlich.
Weniger Reibung bedeutet schnelleres rutschen, mehr Sicherungskräfte erforderlich.
Stell Dir einen Gegenstand auf Eis vor und versuche diesen zu verschieben und nun stelle ihn auf eine Holzfläche und mache selbiges. Du wirst feststellen, dass es dir auf Eis viel leichter fallen wird. Dort ist die Reibung viel geringer.
Und das ist die Magie der Ladungssicherung. Wir können Bewegung verhindern durch Erhöhen der Reibung.
Als weiteres Fazit können wir nun festhalten, die Oberfläche des Ladebodens und der Ladung haben einen starken Einfluss auf die Reibung. Und jetzt schließt sich der Kreis. Der Reibbeiwert µ ist abhängig von den Oberflächen, welche aufeinander treffen.
Aber so einfach können wir hier nun doch nicht aussteigen.
Wie groß ist denn nun µ?
Ein Blick in die DIN und Normen bringt hier etwas Licht in die Dunkelheit. Es gibt ganz klar geregelte Messmethoden unter definierten Voraussetzungen. Anhand dieser Vorgaben werden nun die einzelnen Reibbeiwerte von Materialpaarungen ermittelt.
Was soll das denn jetzt? Wieder etwas neues? Materialpaarungen? Wer will uns denn jetzt hier verwirren? Keine Panik 😂
Wenn Du zum Beispiel eine Holzpalette auf eine Holzladefläche stellst, hast du die Materialpaarung Holz – Holz. Stellst du hingegen die Holzpalette auf eine Metall-Ladefläche, dann hast Du die Materialpaarung Holz – Metall. Jetzt erkennen wir schon ein wenig die Crux an der Geschichte der Bestimmung des Reibbeiwertes µ. Wir sind abhängig von der Bekanntgabe dieser einzelnen Werte. Und wie soll es anders sein? Die DIN EN 12195-1 hat ganz andere Werte veröffentlicht als die VDI 2700 Blatt 2.
Kleiner Fun Fact: Die VDI verweist in der Angabe der Reibbeiwerte auf die BGI 649 und die BGI 649 wiederum auf die VDI 😂. Wer ist denn nun der Urvater der Werte 🧐?
| Kontaktfläche Ladung | Kontaktfläche Untergrund | Reibbeiwert µ |
|---|---|---|
| Schnittholz | Sperrholz / Schichtholz | 0,45 |
| Europaletten (Holz) | Sperrholz (glatt beschichtet) | 0,20 |
| Stahlkiste | Stahlblech | 0,2 |
| Kunststoffpalette | Aluminium (geriffelt) | 0,15 |
| Gitterboxpaletten (Stahl) | Aluminiumträger (Lochschienen) | 0,35 |
| Schnittholzlatten | Beton (rau) | 0,7 |
| Hobelholz | Stahlblech | 0,2 |
| Kunststoffpaletten (PP) | Sperrholz (Siebstruktur) | 0,25 |
| Rutschhemmende Matte (Gummi) | Diverse Untergründe (Standard) | 0,6 |
| Schnittholz | Schrumpffolie | 0,3 |
| Europaletten (Holz) | Sperrholz (Siebstruktur) | 0,25 |
| Stahlkiste | Aluminium (geriffelt) | 0,3 |
| Gitterboxpaletten (Stahl) | Sperrholz (glatt beschichtet) | 0,25 |
| Schnittholzlatten | Beton (glatt) | 0,55 |
| Kunststoffpaletten (PP) | Aluminiumträger (Lochschienen) | 0,25 |
| Hobelholz | Sperrholz / Schichtholz | 0,3 |
Was man aber eindeutig erkennt, jede Materialpaarung muss individuell ermittelt werden. Hersteller von Antirutschmatten ermitteln ebenfalls geheime Reibbeiwerte, welche sie nicht wirklich preisgeben.
Aber nun stelle ich mir die Frage, wie soll denn der Benutzer zu relevanten Werten mit und ohne RHM (Rutschhemmendes Material) kommen?
Es gleicht hier wirklich einem ganz großen Rätselraten. Wir wollen die Sicherungskräfte berechnen, jedoch bleibt uns das µ im Verborgenen.
Wann wir uns für die VDI oder die DIN EN entscheiden, ist ein ganz besonderes Thema. Dieses wird in einem eigenen Beitrag betrachtet. Und genau das ist der Sinn von MAFIA – Wissen. Aufklärung 🚀.
Wie gehen wir jedoch jetzt mit dieser Situation um 🤔?
Ganz einfach, wir bedienen uns eines sehr effizienten Hilfsmittels. Die Geheimwaffe der Materialpaarung, welche Einfluss auf den Reibbeiwert µ hat. Wie wäre es denn, wenn die Materialpaarung bedingt außer acht gelassen werden könnte und wir einen fixen Wert hätten? Das würde uns das Leben echt vereinfachen.
YES, es gibt sie, die Game Changer. Rutschhemmende Materialien mit Angaben zum µ. Jetzt springt uns auch erstmalig eine Zahl ins Auge
µ = 0,6
Dieser Wert kann nun als Reibbeiwert in alle Kalkulationen der Ladungssicherung einfließen, wenn die Voraussetzungen der richtigen Anwendung eingehalten wurden, welche die Hersteller angeben zu Ihrem RHM. Ein ganz entscheidendes Kriterium ist die Sauberkeit der Oberflächen, damit die Zauberkraft der rutschhemmenden Materialien wirken kann. Somit brauchen wir die Materialpaarung in fast allen Fällen nicht mehr betrachten, denn wir haben sie vereinheitlicht durch das Nutzen von RHM. Somit sind wir nicht mehr abhängig von den geheimen Reibbeiwerten, welche in den Tiefen der Undurchdringbarkeit verwahrt werden.
Wenn wir uns jetzt an die Spielregeln halten und immer rutschhemmendes Material benutzen, wie zum Beispiel eine Antirutschmatte, dann sind die alten Griechen auf unserer Seite.
Es lebe das µ
