Charles Augustin Coulomb (1736 - 1806) erstellte grundlegende Arbeiten zur Festigkeitslehre und Baustatik, zur Theorie der einfachen Maschinen sowie zur Torsion, Torsionselastizität und Reibung. Er unterschied als erster zwischen gleitender und rollender Reibung und formulierte 1785 das Coulombsche Reibungsgesetz.
Zwischen den Berührungsflächen zweier Körper treten Reibungskräfte auf, die erwünscht oder unerwünscht sein können. Sie sind der Verschieberichtung immer entgegengerichtet.
Die wirksame Reibungskraft wird allein durch die Struktur und den Zustand der sich berührenden Materialien beeinflusst. Sie ist unabhängig vom Gewicht der Ladung und/oder
von der Größe der Auflagefläche!
Die Reibungskraft wirkt einer Ladungsverschiebung entgegen und unterstützt dadurch die Ladungssicherungsmaßnahmen.
Aufgrund dieser Mikroverzahnung wird also die Ladung bis zu einem bestimmten Grad in ihrer ursprünglichen Position fixiert. Je rauer also die Oberfläche ist, um so stärker kann die Reibungskraft wirken. Eine schwere Ladung drückt sich zwar tiefer in die Mikroverzahnung ein, sie wird aber aufgrund ihrer Massenträgheit auch eher wieder „abgerissen“.
FR = m * FG
Beispiel: FG = 1387 kg; µ = 0,3; FR = ?
Ergebnis: FR = 416,10 daN
Die Reibungskraft wirkt einer Ladungsverschiebung entgegen. Sie ist abhängig von der Oberflächenstruktur der Ladung und der Ladefläche und von der Gewichtskraft. Unabhängig davon, wie glatt sich die Oberfläche anfühlt, findet eine „Mikroverzahnung“ zwischen den Kontaktflächen der Ladung und der Ladefläche statt, die um so stärker wirkt, je rauer diese Oberflächen sind. Die Intensität der Mikroverzahnung und somit die Bezugsgrößen für die Reibungskraft ist der Gleit-Reibbeiwert „mü“.
Beispiele zu µ:
Die realistische Eingrenzung des korrekt vorliegenden Gleit-Reibbeiwertes stellt das größte Problem bei der Berechnung der erforderlichen Vorspannkraft bzw. der erforderlichen Sicherungskraft dar. Die VDI-Richtlinie 2702 lässt zu, dass Gleit-Reibbeiwerte innerhalb der Grenzen der Tabelle auch abgeschätzt ( eingegrenzt ) werden können. Diese Schätzung muss aber realistisch sein. Eine einfache aber realistische Möglichkeit der Eingrenzung besteht im Erfühlen der Oberfläche mit der Hand. Je rauer sich die Oberflächen anfühlen, desto größer ist der Gleit-Reibbeiwert. Nach dem Erfühlen sollte dann ein realistischer Wert aus der Tabelle angenommen werden.
Gleit-Reibbeiwert < Beschleunigung / Verzögerung = die Ladung setzt sich in Bewegung
Für die Ladungssicherung und die dabei auftretenden Probleme, ist in erster Linie die Massenkraft, als die „Trägheit der Masse“ verantwortlich. Wenn ein Fahrzeug fährt, fährt auch die Ladung mit. Diese physikalische Selbstverständlichkeit ist das Problem. Wird das Fahrzeug abgebremst, so wird eine ungesicherte und freistehende Ladung nur solange von der Reibungskraft auf der Ladefläche gehalten bis die Bremsverzögerung den Gleit-Reibbeiwert überschreitet und die Ladung rutscht nach vorn (eigentlich bremst sich das Fahrzeug unter der Ladung weg).
