1.1  Lastannahmen

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Die folgenden Lastannahmen (TUL-Belastungen) gehen von normalen TUL-Belastungen aus und sind Grundlage für die Auslegung und Gestaltung einer üblichen beanspruchungsgerechten Transportverpackung.

Sind außergewöhnliche Belastungen zu erwarten, so sind diese zu benennen und in der Auslegung der Verpackungsmaßnahmen zu berücksichtigen.

So ist beispielsweise zu unterscheiden, ob eine Kiste als normales Stückgut im Laderaum eines Seeschiffes mit anderer Ladung überstaut wird, oder ob diese Kiste im Container / Flat oder völlig unbelastet im Lukenschacht eines Seeschiffes transportiert wird. Im Ersteren ist mit nicht unerheblichen Stapelkräften zu rechnen, in den beiden anderen Fällen können diese vernachlässigt werden, wenn sicher ist, dass in den nachfolgenden logistischen Prozessen, wie z. B. einer anschließenden Lagerung, ebenfalls keine Überstauung mit anderer Ladung stattfindet. Dessen ungeachtet ist aber ein Kistenaufbau immer so auszuführen, dass Kräfte, die von Ladungssicherungsmaßnahmen herrühren, problemlos aufgenommen werden können.


Man unterscheidet generell drei Arten von Belastungen:

  • Mechanische Belastungen

    Die mechanischen Belastungen unterteilt man in:
    – Statische Belastungen
    – Dynamische Belastungen

  • Klimatische Belastungen

  • Biotische Belastungen (biotisch – lebenden Ursprungs)

1.2  Die mechanisch-statischen Belastungen

Mechanisch-statische Belastungen sind beim Versand immer Lagerbelastungen oder Belastungen auf Ladeflächen ruhender Verkehrsträger. Die typische statische Belastungsart ist die Druckbelastung (Stapelstauchdruck) resultierend aus z. B. übereinander gestauten Packstücken im Lager, Container, LKW oder im Laderaum eines Stückgutschiffes. Diese Druckbelastungen wirken auf die Deckelflächen der belasteten Packstücke und müssen über die Wände und Böden der Packstücke in die Ladeflächen abgeleitet werden.

Voraussetzung für eine optimale Tragfähigkeit von Holzverpackungen und der Sicherheit von gestapelten Packstücken gegenüber Kippen ist immer eine Lagerung auf einer ebenen, horizontalen Grundfläche und eine gleichmäßige Lastverteilung auf den Deckelflächen der Packstücke.

Für gestapelte Kisten wird eine statisch gleichmäßig verteilte vertikale Last von

    FDruck = 10 kN/m²    [1 t/m²]

auf die Deckelflächen zugrunde gelegt.


1.3  Die mechanisch-dynamischen Belastungen

Die mechanisch-dynamischen Belastungen resultieren aus den Bewegungen der Verkehrsträger und des Umschlags. Dynamische Belastungen werden immer als x-faches der Erdbeschleunigung angegeben. Die Erdbeschleunigung ist eine Konstante und beträgt 9,81 (∼10) m/s² = 1 g.

Dynamische Belastungen sind ursächlich für das Rutschen von Packstücken auf Ladeflächen, Veränderungen der Druckbelastungen auf den Deckeln, das Losreißen von Packgütern innerhalb von Verpackungen und die Verformung von Packstücken.

Statische Stapellasten werden während des Transportes und des Umschlags durch dynamische Komponenten überlagert, sodass es zu einer Erhöhung oder einer Verringerung der Druckbelastung kommt. Verantwortlich sind hierfür die vertikalen Beschleunigungen, die bei Transport und Umschlag auftreten, siehe Tab. 1.

Wird zum Beispiel die statische Deckellast von 1 t/m² durch eine dynamische vertikale Komponente von ± 0,8 g überlagert, siehe CTU-Packrichtlinie, so bedeutet das, dass die Deckellast zwischen 0,2 und 1,8 t/m² schwankt.

Aus diesem Grund werden Festigkeitsberechnungen für Kisten, die überstaut werden, immer mit der Annahme einer Deckelbelastung von 1,8 t/m² durchgeführt.

Bei der Belastung von Kistendeckeln ist darauf zu achten, dass die Lasten gleichmäßig eingebracht werden. Punkt- oder Linienlasten müssen durch geeignete Maßnahmen, z. B. durch Stauholz, in Flächenlasten umgewandelt werden.

Ist mit höheren oder geringeren Stapelstauchdrücken zu rechnen, so muss die statische Stapellast nach folgender Formel berechnet werden. Voraussetzung hierfür ist die Kenntnis des Gewichts der darüber gestauten Ladung.

    dabei ist

    h = Packstückhöhe [m]

    hst = Stauhöhe [m]

    σ = spez. Masse (Gewicht) der darüber gestauten Packgüter [t/m³]



Berechnungsbeispiel:

Annahmen

 Packstückhöhe = 3 m
 Laderaumhöhe = 8 m
 Massengewicht der darüber gestauten Ladung 0,2 t/m³




Höhere Stapellasten können sich beim Seetransport aufgrund unterschiedlicher Laderaumhöhen ergeben. Beim Land- und Containertransport ist dies weniger zu erwarten.

Die dynamischen Belastungen für die einzelnen Verkehrsträger sind in verschiedenen Richtlinien und Normen genannt:

 VDI 2700 für den Lkw-Landverkehr
 VDI 2700 / 7 für den kombinierten Ladungsverkehr (KLV)
 CTU Packrichtlinie für den kombinierten Verkehr Straße, Schiene, See
 RID  


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