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Unfälle verhüten

Der Last­ver­tei­lungs­plan – ein wesent­li­cher Aspekt der Ladungs­si­che­rung

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Wenn sie rutscht, ist es zu spät, dann hält sie nichts mehr. Daher ist die Ladungs­si­che­rung ein wich­ti­ges Thema, das früh­zei­tig beach­tet werden muss. Doch nicht nur die Siche­rung der Ladung, auch die Vertei­lung der Ladung auf Trans­port­flä­chen darf nicht will­kür­lich erfol­gen, da sonst Unfälle drohen. Last­ver­tei­lungs­pläne helfen, die Ladungs­si­che­rung entspre­chend den aner­kann­ten Regeln und Vorschrif­ten durch­zu­füh­ren.

Autoren:
Karl-Heinz Jubt
Dr. Claus Back­haus
Berufs­ge­nos­sen­schaft für Trans­port und Verkehrs­wirt­schaft, Hamburg

Last­ver­tei­lungs­plan = Ladungs­si­che­rung

Die Ladungs­si­che­rung ist ein viel disku­tier­tes Thema. In der Stra­ßen­ver­kehrs­ord­nung [1] als maßgeb­li­che Rechts­vor­schrift heißt es in § 22 (1):
„Die Ladung einschließ­lich Geräte zur Ladungs­si­che­rung sowie Lade­ein­rich­tun­gen sind so zu verstauen und zu sichern, dass sie selbst bei Voll­brem­sung oder plötz­li­cher Ausweich­be­we­gung nicht verrut­schen, umfal­len, hin- und herrol­len, herab­fal­len oder vermeid­ba­ren Lärm erzeu­gen können. Dabei sind die aner­kann­ten Regeln der Tech­nik zu beach­ten.“
Die Ladungs­si­che­rung wird in diesem Para­gra­fen direkt genannt, ein Last­ver­tei­lungs­plan (LVP) jedoch expres­sis verbis nicht erwähnt. Hier liegt mögli­cher­weise die Ursa­che dafür, dass dieses wich­tige Instru­ment zur Ladungs­si­che­rung in der Fach­li­te­ra­tur oft nicht ausrei­chend thema­ti­siert wird.
Der Last­ver­tei­lungs­plan wird aller­dings in den aner­kann­ten Regeln der Tech­nik aufge­führt, die gemäß § 22 StVO zu beach­ten sind. Die VDI 2700 Blatt 4, Ladungs­si­che­rung auf Stra­ßen­fahr­zeu­gen – Last­ver­tei­lungs­plan [2], beschreibt den LVP und zeigt schritt­weise die Daten­er­he­bung und alle Berech­nun­gen auf, die zur Erstel­lung des LVP erfor­der­lich sind.
Der Beitrag erläu­tert die Bedeu­tung des Last­ver­tei­lungs­plans für die Ladungs­si­che­rung und erklärt, wie man einen LVP erstellt.

Warum Last­ver­tei­lung?

Jedem Lkw-Fahrer ist klar, dass er sein Fahr­zeug nicht über­la­den darf, d.h. dass das Gesamt­ge­wicht des Fahr­zeugs den vom Gesetz­ge­ber oder Fahr­zeug­her­stel­ler bestimm­ten Wert nicht über­schrei­ten darf. Doch die Einhal­tung des zuläs­si­gen Gesamt­ge­wichts ist nicht alles.
Zusätz­lich muss gewähr­leis­tet sein, dass einzelne Achs­las­ten nicht über- oder unter­schrit­ten werden, denn die Fahr­sta­bi­li­tät bzw. ‑sicher­heit des Nutz­fahr­zeugs hängt neben Fahr­zeug­sta­bi­li­tät und ‑geome­trie in hohem Maße von einer gleich­mä­ßi­gen Bela­dung des Fahr­zeugs ab.
Darüber hinaus führt eine ungleich­mä­ßige Bela­dung zur über­mä­ßi­gen Bean­spru­chung einzel­ner Achsen und ist somit auch aus ökono­mi­scher Sicht zu vermei­den [3].
Beim Berück­sich­ti­gen der Last­ver­tei­lung auf dem Fahr­zeug stellt sich zunächst die Frage, welches Lade­gut beför­dert werden soll. Handelt es sich um eine homo­gene Ladung, d.h. es sind gleich schwere Ladungs­teile über die gesamte Lade­flä­che verteilt, oder es werden Schütt­gü­ter wie z.B. Kies oder Sand trans­por­tiert, so muss man sich über die Last­ver­tei­lung keine Gedan­ken machen, solange die zuläs­sige Gesamt­masse des Fahr­zeugs nicht über­schrit­ten wird. Doch sobald schwere Einzel­gü­ter wie z. B. Maschi­nen­teile beför­dert werden, muss sich der Verant­wort­li­che darüber im Klaren sein, wo auf der Lade­flä­che diese Ladung zu plat­zie­ren ist. Ebenso verhält es sich bei Teil­be­la­dun­gen aber auch bei Teil­ent­la­dun­gen.
Aber auch folgende Fragen sind zu klären:
  • Dürfen die Ladungs­teile form­schlüs­sig zur Stirn­wand auf den vorde­ren Teil der Lade­flä­che gela­den werden bzw. können die verblie­be­nen an ihrem Platz stehen blei­ben?
  • Ist in diesem Lade­zu­stand evtl. die Vorder­achse über­la­den oder ist die Sattel­last zu groß?
Merke: Auch bei Einhal­tung des zuläs­si­gen Gesamt­ge­wich­tes können Achs­las­ten eines Fahr­zeu­ges über- oder unter­schrit­ten sein!
Zur Beant­wor­tung dieser Fragen muss für möglichst viele Punkte auf der Mittel­längs­achse der Lade­flä­che des Fahr­zeugs die maxi­mal zuläs­sige Masse des Gesamt­la­dungs­schwer­punkts berech­net werden. Durch die Verbin­dung der berech­ne­ten Punkte ergibt sich eine Kurve. Diese Kurve ist der Last­ver­tei­lungs­plan (in Abb. 1 blau darge­stellt).
Der Last­ver­tei­lungs­plan ist eine Kurve, aus der für jeden Punkt der Mittel­längs­achse der Lade­flä­che die maxi­male Zula­dung (= Masse des Gesamt­la­dungs­schwer­punk­tes) ersicht­lich ist.
Neben der Betrach­tung des Grenz­falls „Ladungs­ma­xi­mum“ ist zu beach­ten, dass ein Fahr­zeug ausge­gli­chen bela­den ist, damit eine bessere Fahr­sta­bi­li­tät bzw. ‑sicher­heit gege­ben ist und durch die gleich­mä­ßi­gere Vertei­lung der Ladung eine unnö­tig hohe Bean­spru­chung einzel­ner Achsen vermie­den wird [4]. Damit wird der Verschleiß von Berei­fung, Radla­gern und Aggre­ga­ten mini­miert.
Für die rich­tige Ladungs­si­che­rung ist der Last­ver­tei­lungs­plan also von hoher Bedeu­tung. Denn es gilt: Last­ver­tei­lung vor Ladungs­si­che­rung!
Dies gilt natür­lich für alle Fahr­zeuge, also neben Lkw und Anhän­gern auch für Klein­last­trans­por­ter (KEP-Fahrzeuge) und für Pkw. Da die Fahr­zeug­her­stel­ler, von weni­gen Ausnah­men abge­se­hen, keinen Last­ver­tei­lungs­plan mitlie­fern, muss sich der für die Bela­dung des Fahr­zeugs Verant­wort­li­che selbst um die Beschaf­fung bzw. Berech­nung des LVP bemü­hen.

Last­ver­tei­lungs­pläne erstel­len

Die Berech­nung des Last­ver­tei­lungs­plans erfor­dert die folgen­den Schritte:
  1. Daten­er­he­bung für den entspre­chen­den Fahr­zeug­typ
  2. evtl. Berech­nung der tech­ni­schen Achse(n)
  3. Bestim­mung der Schwer­punkt­lage des unbe­la­de­nen Fahr­zeugs
  4. Berech­nung des Kurven­ver­laufs (Last­ver­tei­lungs­plan)
1. Daten­er­he­bung: Als Eingangs­grö­ßen für die Berech­nung des LVP werden die Fahr­zeug­da­ten benö­tigt. Hierzu gehö­ren Abstands­maße, Radstände, Achs­leer­ge­wichte und zuläs­sige Gesamt­ge­wichte. Folgende Fahr­zeug­ty­pen können unter­schie­den werden:
  • Lkw mit zwei oder mehr Achsen,
  • Gelenk­deich­sel­an­hän­ger mit zwei oder mehr Achsen,
  • Starr­deich­sel­an­hän­ger mit einer oder mehr Achsen,
  • Sattel­an­hän­ger mit einer oder mehr Achsen.
Die Beschaf­fung dieser Daten ist in der Praxis oft nicht leicht, da z. B. Achs­leer­ge­wichte vom Fahr­zeug­her­stel­ler häufig nicht ange­ge­ben sind. In diesem Fall müssen die Gewichte durch Wiegen ermit­telt werden. Achs­ab­stände können z. B. aus den Fahr­zeug­pa­pie­ren entnom­men oder einfach gemes­sen werden. Die für die Berech­nung des LVP erfor­der­li­chen Maße und Gewichte sind aus der nach­fol­gen­den Abbil­dung ersicht­lich (s. Abb. 2).
2. Berech­nung der tech­ni­schen Achse(n)
Die Berech­nung des LVP erfolgt stets an einem 2‑achsigen Fahr­zeug, wobei z.B. bei einem Sattel­auf­lie­ger die Vorder­achse durch den Sattelz­ap­fen „ersetzt“ wird. Bei Fahr­zeu­gen mit mehr als zwei Achsen muss demzu­folge zunächst eine tech­ni­sche Achse ermit­telt werden. Hat z.B. ein 3‑achsiger Lkw eine Doppel-Hinterachse mit einem Achs­ab­stand von 1,31 m, mit einem Achs­leer­ge­wicht von jeweils 2,8 t pro Hinter­achse und einem Radstand (= Abstand Vorder­achse – 1. Hinter­achse) von 5,60 m, so entspricht dies einer tech­ni­schen Achse mit einem Leer­ge­wicht von 5,6 t und einem „tech­ni­schen Radstand“ von 6,255 m. Wenn die Leer­las­ten der Einzel­ach­sen z.B. durch unter­schied­li­che Achs- bzw. Reifen­drü­cke oder durch einfach­be­reifte Vor- oder Nach­lau­fach­sen vonein­an­der abwei­chen, verschiebt sich die tech­ni­sche Achse in Rich­tung der höher belas­te­ten Achse.
3. Bestim­mung der Schwer­punkt­lage des unbe­la­de­nen Fahr­zeugs
Nach­dem der Radstand bzw. der tech­ni­sche Radstand ® ermit­telt wurde, muss die Schwer­punkt­lage des leeren Fahr­zeugs berech­net werden. An dieser Stelle sei darauf hin gewie­sen, dass alle Anbau­ten und Zusatz­las­ten wie z.B. Lade­kräne, Lade­bord­wände, Mitnah­me­s­tap­ler, Zusatz­tanks usw. die Schwer­punkt­lage des Fahr­zeugs und damit die nach­fol­gende Berech­nung der Last­ver­tei­lungs­kurve beein­flus­sen und deshalb unbe­dingt zu berück­sich­ti­gen sind. Nach dem mecha­ni­schen Momen­ten­satz kann die Schwer­punkt­lage mit Hilfe der nach­fol­gen­den Glei­chung berech­net werden (Abb. 3).
HAleer [kg] Hinter­achs­last Fahr­zeug leer
l1 [m] Schwer­punkt­lage Fahr­zeug leer
mF [kg] Masse des Fahr­zeugs leer
R [m] Radstand
4. Berech­nung des Last­ver­tei­lungs­plans
Die Erstel­lung bzw. Berech­nung eines Last­ver­tei­lungs­plans basiert neben den Fahr­zeug­da­ten zusätz­lich auf folgen­den Grenz­be­din­gun­gen, die unbe­dingt einge­hal­ten werden müssen:
  • Die zuläs­sige Vorder­achs­last darf nicht über­schrit­ten werden.
  • Die zuläs­sige Hinter­achs­last darf nicht über­schrit­ten werden.
  • Die zuläs­sige Fahr­zeug­ge­samt­masse darf nicht über­schrit­ten werden.
  • Die Mindest­lenk­achs­last darf nicht unter­schrit­ten werden.
  • Die Mindest­an­trieb­s­achslast darf nicht unter­schrit­ten werden.
Für jede Bedin­gung wird zunächst eine eigene Kurve berech­net, welche die max. Masse des Gesamt­la­dungs­schwer­punk­tes angibt, die an einer bestimm­ten Posi­tion auf der Mittel­längs­achse der Lade­flä­che aufge­bracht werden darf. Durch das Zusam­men­füh­ren aller Einzel­kur­ven ergibt sich dann der LVP (Abb. 4).
Nach­fol­gend ist die Berech­nung der Einzel­kur­ven des Last­ver­tei­lungs­plans darge­stellt:
  • a) Der Verlauf des Kurven­be­reichs a wird durch die maxi­mal zuläs­sige Vorder­achs­last bestimmt. Momen­ten­glei­chung um die Hinter­achse:
  • b) Der Verlauf des Kurven­be­reichs b wird durch die maxi­mal zuläs­sige Hinter­achs­last bestimmt. Momen­ten­glei­chung um die Vorder­achse:
  • c) Der Verlauf des Kurven­be­reichs c stellt die Verbin­dungs­li­nie zwischen den Kurven­be­rei­chen a und b in Höhe der maxi­mal zuläs­si­gen Nutz­last des Fahr­zeugs dar.
  • d) Der Verlauf des Kurven­be­reichs d wird durch die Einhal­tung der Mindest- lenk­achs­last bestimmt. Momen­ten­glei­chung um die Hinter­achse:
  • e) Der Verlauf des Kurven­be­reichs e wird durch die Einhal­tung der Mindest­an­trieb­s­achslast bestimmt. Momen­ten­glei­chung um die Vorder­achse:
Verwen­dete Formel­zei­chen:
HAvoll [kg] Hinter­achs­last Fahr­zeug voll­be­la­den
l1 [m] Schwer­punkt­lage Fahr­zeug leer
mF [kg] Masse des Fahr­zeugs leer
mLx [kg] Masse der Zula­dung an Punkt „x“
R [m] Radstand
S [m] Abstand Vorder­achse – Lade­flä­che
SLx [%] Mindest­lenk­achs­last (sichere Lenk­bar­keit)
ST [%] Mindest­an­trieb­s­achslast (sichere Trak­tion)
VAvol l [kg] Vorder­achs­last Fahr­zeug voll­be­la­den
x [m] Lauf­va­ria­ble ab Beginn der Lade­flä­che
Hinweis:
Zur Verein­fa­chung werden bei den Berech­nun­gen Kraft und Masse gleich gesetzt. Physi­ka­lisch betrach­tet sind „Last“ und „Gewicht“ Massen­kräfte. Die Erdbe­schleu­ni­gung bleibt hier verein­fa­chend unbe­rück­sich­tigt, da ausschließ­lich stati­sche Zustände betrach­tet werden.

Den Last­ver­tei­lungs­plan einfach erstel­len

Da das manu­elle Berech­nen des LVP sehr aufwän­dig ist hat die Berufs­ge­nos­sen­schaft für Trans­port und Verkehrs­wirt­schaft eine Soft­ware entwi­ckelt mit der es möglich ist, Last­ver­tei­lungs­pläne schnell und einfach zu erstel­len. Diese kann auf den Inter­net­sei­ten der BG Verkehr (www.bg-verkehr.de) im Medi­en­shop gegen eine geringe Schutz­ge­bühr bestellt werden.
Autoren
Dipl.-Ing. Karl-Heinz Jubt (Foto) Dr.-Ing. Claus Back­haus
Korre­spon­denz­adresse: Dipl.-Ing. Karl-Heinz Jubt Berufs­ge­nos­sen­schaft für Trans­port und Verkehrs­wirt­schaft Geschäfts­be­reich Präven­tion, Refe­rat Ergo­no­mie karl-heinz.jubt@bg-verkehr.de
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