wirkende Kräfte

Die Masse eines beliebigen Körpers, also auch einer Ladungseinheit, ist unter üblichen Bedingungen eine feste Größe, einerlei, ob sich dieser Körper auf der Erde, auf dem Mond oder im schwerkraftfreien Weltraum befindet.

Die Masse wird in Kilogramm gemessen. Das Gewicht ist die Kraft, mit der eine Masse (Kilogramm, Tonnen) infolge der Erdanziehung auf ihre Unterlage drückt oder an ihrer Aufhängung zieht.

Gewichtskraft

Die Erdanziehung wird auch als Erdbeschleunigung bezeichnet und hat auf der Erde im Mittel den Wert 9,81 m/s². Die Erdbeschleunigung wird mit dem kleinen Buchstaben g abgekürzt.

Gewichtskraft = Masse * Erdbeschleunigung

        Fg            =    m     *             g

       1daN        =   1 kg   *       9,81 m/sec²

Die Maßeinheit des Gewichts ist Newton (N) oder Deka-Newton (daN) oder Kilo-Newton (kN).

1 daN sind 10 N und 1 kN sind 1000 N.

Beispiel 1:

Das Gewicht einer Ladungseinheit von 3000 kg Masse auf der Erde wird berechnet mit:

Gewicht = Masse · Erdbeschleunigung

Gewicht = 3000 kg · 9,81 m/s² = 29430 N

Das sind 2943 daN oder 29,43 kN.

Beispiel 2:

Die auf eine Ladungseinheit von 3000 kg Masse wirkende Trägheitskraft bei einem Bremsmanöver mit der Verzögerung (= negative Beschleunigung) von 6 m/s² wird berechnet mit:

Kraft = Masse · Beschleunigung

Kraft = 3000 kg · 6 m/s² = 18000 N

Das sind 1800 daN oder 18 kN.

Die Einheit der Beschleunigung als m/s² (Meter pro Sekunde Quadrat) weist darauf hin, dass Beschleunigung etwas mit Geschwindigkeitsänderung zu tun hat. Jedem Autofahrer ist dieser Begriff bekannt.

Massenkraft, oder auch Trägheitskraft und Fliehkraft

Massenkraft  =  Masse  *  Beschleunigung

        FM          =     m      *            a

        FM          =     1 kg   *     m/sec²

Beschleunigung wird in anschaulicher Weise beschrieben, indem man die Anzahl der Sekunden angibt, in denen ein Fahrzeug von Null auf 100 km/h "beschleunigt" werden kann. Wer sein Auto von Null auf 100 km/h in beispielsweise 10 Sekunden beschleunigen will, der benötigt eine Kraft in Fahrtrichtung, die knapp 30% des Bruttofahrzeuggewichts beträgt. Gleichzeitig wird der Fahrer mit der Kraft von ebenfalls knapp 30% seines Körpergewichts gegen die Rückenlehne seines Sitzes gedrückt.

Es handelt sich dabei um die Trägheitskraft, mit der sich jeder Körper und jeder andere Gegenstand gegen irgendeine Änderung seines augenblicklichen Bewegungszustands wehrt.

Reibungskräfte

"Das ist so schwer, das rutscht nicht !"

Die Reibungskräfte wirken den Massenkräften entgegen und sind wesentlich für die Ladungssicherung mit zu berücksichtigen.

Reibungskraft = Gleit-Reibbeiwert * Gewichtskraft

        FR            =               µ              *         FG

Hier finden Sie weitere Informationen zur Reibungskraft / zu Reibbeiwerten :

Reibbeiwerte

Sicherungskraft

Die Sicherungskraft ist die Kraft, welche von Sicherungsmitteln oder auch Aufbausystemen aufgenommen werden muss, um die Ladung entgegen Ihrer Massekraft in Ihrer Position zu halten.

Sicherungskraft = Massenkraft - Reibungskraft

          FS             =       FM           -         FR

Diese Sicherungskraft muss von den eingesetzten Sicherungsmitteln aufgebracht werden ! Dabei sind auch die Aufbausysteme entsprechend zu beachten.

Die stärksten Trägheitskräfte sind beim scharfen Abbremsen eines Fahrzeugs zu erwarten. In der Standardberechnung wird hier mit einer Kraft von 80% gerechnet.

So wirkt eine Ladung mit einem Gewicht von 1000 kg beim Bremsen mit 800 kg (80%) nach vorne. Diese 800 kg sind die beim Bremsen zu sichernde Kraft....

Weniger stark sind sie beim Anfahren und den sogenannten Schaltstößen. Die Standardberechnung geht hier von 50% nach hinten aus.

Auch bei der Kurvenfahrt gibt es eine Trägheitskraft. In der Kurve ändert sich nicht unbedingt der Betrag der Geschwindigkeit, sondern ihre Richtung. Die Trägheit der Ladung äussert sich dann in Form der Fliehkraft, mit der die Ladung "aus der Kurve fliehen" will. Auch hier gelten 50% als Standardberechnung jeweils nach links und nach rechts....