Die formschlüssige Ladungssicherung

Definition Formschluss

Formschlüssige Ladungssicherung fixiert die Ladung durch lückenlose Verladung gegen feste Begrenzungen, sodass keine Bewegungen möglich sind.

Formschluss beschreibt also eine Verbindungstechnik, bei der zwei oder mehr Elemente durch ihre geometrische Form exakt ineinandergreifen. In der formschlüssigen Ladungssicherung bedeutet dies, dass Ladegut so positioniert wird, dass es gegen feste Begrenzungen des Laderaums anliegt und keine Bewegungsfreiheit besitzt.

Die Ladungssicherung formschlüssig wird erreicht, wenn Paletten, Kisten oder Maschinen ohne Zwischenräume an Stirnwand, Bordwand oder andere Ladeeinheiten angrenzen. Jede verbleibende Ladelücke gefährdet den Formschluss. Im Gegensatz dazu beruht die kraftschlüssige Sicherung auf Reibung, die durch Zurrgurte oder Spanngurte erzeugt wird. In der Praxis werden beide Methoden kombiniert, um maximale Sicherheit zu erzielen.
Typische Beispiele für Formschluss sind Zahnräder oder Nut- und Feder-Verbindungen. In der Transportlogistik entspricht dies der Blockstauung von Paletten oder dem Einsatz passgenauer Sperrbalken.

Die Wirkungsprinzipien beim Formschluss

Prinzip: Ladelücken vermeiden

Die formschlüssige Ladungssicherung funktioniert nur dann zuverlässig, wenn keine Ladelücken zwischen Ladegut und Laderaumbegrenzungen vorhanden sind. Bereits wenige Zentimeter Freiraum können bei einer Vollbremsung erhebliche Bewegungsenergie freisetzen.

Formschlüssige Sicherung im LKW

In der Praxis wird die Ladungssicherung formschlüssig im LKW durch folgende Maßnahmen erreicht:

• vollständiges Ausfüllen des Laderaums
• Anliegen der Ladung an Stirn- und Bordwände
• Einsatz von Sperrbalken, Klemmbalken, Kopflashings, Verpallungen oder Stausäcken/Staupolstern
• Blockstauung von Paletten

Formschluss im Container und Seeverkehr

Besonders bei Seefracht ist die formschlüssige Ladungssicherung im Container entscheidend. Durch Roll- und Stampfbewegung (Bewegung um Längs- und Querachse) und Gieren (Bewegung um Hochachse) entstehen Beschleunigungen in mehrere Richtungen. Nur ein lückenloser Verbund der Ladung verhindert hier Bewegungen.

Kombination von Form- und Kraftschluss

Häufig wird die formschlüssige Sicherung durch kraftschlüssige Elemente wie Zurrgurte ergänzt, um zusätzliche Sicherheit gegen Kippbewegungen zu schaffen.

Beispiele für den Formschluss und die eingesetzten Hilfsmittel bei der Ladungssicherung

In der Ladungssicherung wird diese Art der Sicherung häufig genutzt, um Transportgüter sicher zu fixieren. Oft geschieht dies auch in Kombination mit dem Kraftschluss. Hier einige Beispiele:

• Palettensicherung
  Bei der Palettensicherung werden Packstücke so angeordnet, dass sie sich gegenseitig stützen und gegen Stirn- oder Bordwand anliegen. Eine lückenlose Blockstauung ermöglicht eine Ladungssicherung formschlüssig, ohne dass große Vorspannkräfte erforderlich sind.
• Containerverriegelung
  Im Containertransport sorgen Twistlocks für eine formschlüssige Verriegelung der Container untereinander oder mit dem Fahrzeug. Innerhalb des Containers muss die Ladung ebenfalls formschlüssig verladen werden, um Bewegungen bei Seegang zu vermeiden.
  Weitere Hintergründe finden Sie in unserem Beitrag zu Ladungssicherungssystemen.
• Nut- und Feder-Systeme
  Nut- und Feder-Systeme oder passgenaue Holzverschläge sorgen für geometrisches Ineinandergreifen. Gerade bei Baustoffen oder empfindlichen Maschinenteilen ist diese Form der formschlüssigen Ladungssicherung besonders effektiv.

Hilfsmittel zur formschlüssigen Ladungssicherung

Wenn man eine optimale Sicherung gewährleisten will, muss man entweder für eine lückenlose Anordnung der Ladung gegen die Laderaumbegrenzungen des Fahrzeugs (wie Bordwände und Stirnwand) sorgen, oder es müssen die Lücken zwischen der Fahrzeugwand und der Ladung bzw. zwischen einzelnen Ladungsteilen sorgfältig aufgefüllt werden. Dies kann mit verschiedenen Hilfsmitteln erreicht werden.

Um eine Ladungssicherung formschlüssig herzustellen, kommen verschiedene Hilfsmittel zum Einsatz:

• Sperrbalken und Ladebalken
• Rungen
• Trennwände
• Stausäcke
• Containereinbauten
• Klemmbalken

Diese Elemente schließen Ladelücken und verhindern Relativbewegungen. Insbesondere Sperrbalken in Zurrschienen ermöglichen eine flexible Anpassung an unterschiedliche Ladeeinheiten.

Funktion der Hilfsmittel in der formschlüssigen Sicherung

Diese Hilfsmittel bei der Ladungssicherung dienen dazu, Lücken effektiv zu schließen und die Ladung zusätzlich zu schützen. Sie ermöglichen eine formschlüssige Anordnung, indem sie verhindern, dass sich die Ladung bewegt oder verrutscht. Mit diesen Elementen kann der Laderaum in einzelne Felder aufgeteilt werden, was die Ladungssicherung erleichtert. Sperrbalken, die in das Lochraster der Zurrschienen gesteckt werden, ermöglichen so eine formschlüssige Verbindung. Dabei sollten jedenfalls die Belastungsgrenzen der Sperrbalken und andere verwendete Verbindungselemente beachtet werden.

Andere Hilfsmittel stärken die formschlüssige Ladungssicherung in Verbindung mit der kraftschlüssigen Sicherung.

• Zurrmittel wie Zurrschienen und Zurrgurte
  Diese Elemente werden oft in Kombination mit anderen Hilfsmitteln verwendet, um eine fixierte Verbindung zwischen der Ladung und dem Fahrzeug zu schaffen. Zurrschienen mit Lochraster ermöglichen das flexible Anbringen der Zurrgurte und können sowohl waagerecht als auch senkrecht eingesetzt werden.
• Vorkonfektionierte Rückhaltesysteme aus Zurrgurten (Lashings)
  Diese Systeme bieten eine zusätzliche Sicherungsebene, indem sie die Ladung über Zurrgurte direkt mit dem Fahrzeug verbinden.

Antirutschmatten

Die Antirutschmatten werden unter das Ladegut gelegt und erhöhen ergänzend den Reibbeiwert µ. Der erhöhte Gleit-Reibbeiwert verhindert ein Verrutschen der Ladung und reduziert die benötigte Sicherungskraft. Das ist ein typisches Beispiel für die Kombination von Form- und Kraftschluss. Weitere Details hierzu finden Sie in unserem Beitrag zu Antirutschmatten in der Ladungssicherung.

Vorausschauende Planung bei der Ladung

• Bedeutung der frühen Planung
  Erfahrene Experten für das Verpacken und die Ladungssicherung beziehen die nötigen Verbindungen bei der Verladung schon im Vorfeld bei der Planung des Transports von Packstücken und ihrer jeweiligen Beschaffenheit ein. Dazu werden die jeweiligen Maße der Packstücke mit den Größen z.B. der Paletten und der Packweise abgestimmt. Eine genauso große Rolle spielt die Stabilität der Außenverpackung.
• Folgen unzureichender Planung
  Wird diese Planung vernachlässigt, muss damit gerechnet werden, dass die Formschlüssigkeit beim Verpacken und Laden nur noch mit zeit- und kostenaufwendigen Hilfsmitteln realisiert werden kann. Eine nicht abgestimmte Verpackung führt zwangsläufig zu Ladelücken, die nur mit zusätzlichem Aufwand kompensiert werden können.
• Maßgeschneiderte Verpackungslösungen
  Holz- oder OSB-Kisten ermöglichen eine präzise Vorbereitung für eine formschlüssige Verladung. Durch maßgeschneiderte Verpackungslösungen lassen sich auch unregelmäßig geformte oder empfindliche Güter blockstauen. Die frühzeitige Planung reduziert Zeitaufwand, minimiert Sicherungsmittel und erhöht die Wirtschaftlichkeit.

Entsprechende Vorschriften und Regelungen in der Ladungssicherung

Ähnlich wie beim Kraftschluss existieren auch für formschlüssige Verbindungen spezifische Vorschriften und Regelungen, die sicherstellen sollen, dass die Ladung während des Transports stabil und sicher bleibt. Diese Vorschriften für die Ladungssicherung variieren je nach Land und Art des Transports, aber die grundlegenden Prinzipien sind überall die gleichen. Dazu gehören:

• Präzise Anforderungen an die Passgenauigkeit der Sicherungselemente wie Luftsäcke, Polster oder Zurrgurte
• Regelmäßige Überprüfungen der Verbindungsteile auf Verschleiß und Beschädigung
• Schulungen für das Personal, um sicherzustellen, dass die Ladungssicherung korrekt erfolgt

In Deutschland sind insbesondere diese Regelungen relevant:

• § 22 StVO
  regelt in Deutschland die Sicherung der Ladung im Straßenverkehr und verlangt, dass Ladung so verstaut und gesichert wird, dass sie selbst bei Vollbremsung oder plötzlichen Ausweichbewegungen nicht verrutschen oder umfallen kann.
• VDI 2700
  beschreibt die technischen Grundlagen der Ladungssicherung auf Straßenfahrzeugen und enthält detaillierte Anforderungen an Sicherungsmethoden, Berechnungsgrundlagen und Hilfsmittel.
• DIN EN 12195-1
  legt die Berechnungsmethoden für Zurrkräfte und die Dimensionierung von Ladungssicherungssystemen fest und hilft dabei, die notwendige Anzahl und Stärke von Sicherungsmitteln zu bestimmen.
• DIN EN 12195-2
  definiert Anforderungen an Zurrgurte aus Chemiefasern, etwa in Bezug auf Kennzeichnung, Prüfverfahren und zulässige Belastungen, damit diese sicher eingesetzt werden können.
• CTU-Code
  ist ein internationales Regelwerk für das sichere Packen von Containern und anderen Transporteinheiten und fordert unter anderem, dass Ladelücken vermieden und Sicherungselemente ausreichend dimensioniert werden.

Die VDI 2700 fordert ausdrücklich die Vermeidung von Ladelücken. Sie definiert Anforderungen an Sicherungselemente und beschreibt Berechnungsgrundlagen. Diese unterstützen die Berechnung benötigter Hilfsmittel wie die oben erwähnten. Die Berufsgenossenschaften der verschiedenen einschlägigen Branchen geben entsprechende Handbücher und Formblätter heraus.

Der CTU-Code

Der CTU-Code (Code of Practice for Packing of Cargo Transport Units) ist das internationale Regelwerk für das sichere Packen von Containern und anderen Transporteinheiten. 

Für die formschlüssige Ladungssicherung im Container ist er von besonderer Bedeutung, da er konkrete Anforderungen zur Vermeidung von Ladelücken und zur sicheren Blockstauung definiert. Der Code ist seit 2015 gültig und wurde von IMO, ILO und UNECE erarbeitet. Er fordert, dass Ladung innerhalb einer Transporteinheit so gesichert sein muss, dass sie sich unter normalen und außergewöhnlichen Transportbedingungen nicht bewegen kann. Dazu zählen Vollbremsungen im Straßenverkehr ebenso wie Roll- und Nickbewegungen bei Seefracht.

Im Zusammenhang mit der Ladungssicherung formschlüssig betont der CTU-Code insbesondere:

• Ladelücken sind zu vermeiden.
• Ladegut muss gegen feste Begrenzungen anliegen.
• Sicherungselemente müssen ausreichend dimensioniert sein.
• Containerwände und Zurrpunkte dürfen nicht überlastet werden.

Typische Fehler bei der formschlüssigen Ladungssicherung im Container sind:

• verbleibende Freiräume zwischen Ladegut und Containerwand
• unzureichende Blockstauung bei unterschiedlich großen Packstücken
• falsche Einschätzung der auftretenden Beschleunigungskräfte
• Überlastung von Sperrbalken oder Verpackungen
• alleinige Abstützung durch Reibung ohne tatsächlichen Formschluss

Der CTU-Code macht deutlich, dass eine wirksame formschlüssige Ladungssicherung nur dann gegeben ist, wenn Bewegungen des Ladeguts unter realen Transportbedingungen ausgeschlossen werden können.

Zuverlässige Quellen

Die Grundlagen der formschlüssigen Ladungssicherung basieren auf anerkannten technischen und gesetzlichen Regelwerken. Maßgeblich sind die Richtlinien der VDI 2700, die konkrete Anforderungen an die Vermeidung von Ladelücken und die Auslegung von Sicherungsmitteln definieren. Ergänzend legt die Norm DIN EN 12195 die Berechnung erforderlicher Sicherungskräfte fest. Rechtlich verbindlich ist in Deutschland insbesondere § 22 StVO, der die ordnungsgemäße Sicherung der Ladung vorschreibt. Für den internationalen Transport liefert der CTU-Code detaillierte Vorgaben für das sichere Packen von Containern.

Weiterführende Originalquellen:

• VDI 2700 Übersicht
• DIN EN 12195 (Beuth Verlag)
• § 22 StVO (Gesetze im Internet)
• CTU-Code (UNECE)

Diese Regelwerke bilden den Stand der Technik und sind Grundlage für eine sichere und normgerechte Umsetzung der Ladungssicherung. 

Zusammenfassung

Die formschlüssige Ladungssicherung ist neben dem Kraftschluss eine der beiden grundlegenden Methoden der Ladungssicherung. Sie basiert auf geometrischer Passgenauigkeit und lückenloser Verladung.

Eine korrekt ausgeführte Ladungssicherung formschlüssig im LKW oder Container verhindert Transportschäden, erhöht die Verkehrssicherheit und erfüllt gesetzliche Anforderungen. Die Kombination aus vorausschauender Planung, geeigneten Hilfsmitteln und normgerechter Umsetzung gewährleistet maximale Sicherheit.

Oft gestellte Fragen zum Formschluss