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Standsicherheit: Übungsaufgaben 28.02.2010, 09:33

LKW steht schief, Vorschaubild

Die Standsicherheit von Fahrzeugen zu beurteilen, ist im Alltag nicht nur Aufgabe von Spezialisten. Vier Übungen dazu mit Lösungen.

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  • (geändert: )

Berechnungen zur Standsicherheit 

1. Ein Lastwagen ist von der Straße abgekommen und steht schräg auf einer Böschung. Lkw-Gewicht FG = 3,6 t; a = 20 cm.

a) Welche Gleichgewichtslage liegt hier vor?
b) Warum stürzt der Lkw (noch) nicht um?
c) Berechnen Sie das Moment in Nm, das das Umstürzen des Lkws auf der Böschung verhindert.

Anhaenger Kippaufgabe

2. Die am Radlader wirkenden Kräfte sind in zwei Kräften zusammengefasst: Das Maschinengewicht greift an den Hinterrädern an: FM = 2 850 daN. Das Auslegergewicht zusammen mit dem Schaufelinhalt FG wirkt etwa in Schaufelmitte. Wie groß ist die Standsicherheit der Maschine, wenn FG mit 1 400 daN angegeben wird?

Radlader Kippsicherheit

3. Schwenklader

Der Schwenklader ist eine Sonderbauart des Radladers: Der Hubarm mit der Schaufel lässt sich auf einem Drehkanz drehen. Das ermöglicht dem Lader ein gutes Rangieren auf beengten Baustellen.

Angaben dazu:

Das Maschinengewicht FM ist 1 920 daN; a = 62 cm. Das Eigengewicht des Hubarmsystems FA ist 570 daN; sein waagrechter Abstand von der Kippkante ist 25 cm.

Bei welcher Ausladung b beginnt der Schwenklader zu kippen, wenn FL = 1 000 daN ist? 

(Berichtigung: c ist – anders als in der Skizze – der Abstand zwischen Kippkante und FA)

Schwenklader_Aufgabe

4. Kippmoment am Kran
Der Baukran hat ein Ballastgewicht FB = 2,25 t = 2 250 daN. Mast und Betonfuß wiegen zusammen FM = 2 800 daN. Der Winddruck wird mit FW = 3 200 N angenommen.
a) Bei welcher Last FL beginnt der Kran zu kippen, wenn die Last in 20 m Entfernung vom Mast angehängt ist?
b) Wie groß darf die Last bei lL = 20 m höchstens sein, wenn eine Standsicherheit von 2,5 gefordert wird?
 

Kran_Kippmoment

Lösungen

1. 

a) Der Lastwagen befindet sich in stabiler Gleichgewichtslage

b) Der Lkw stürzt nicht um, weil der Schwerpunkt links von der Kippkante liegt (Maß a)

c) Mlinks = FG ∙ a = 36 000 N ∙ 0,2 m = 7 200 Nm

2.

Standsicherheit S = Mlinks : Mrechts = FM ∙ lm : FG ∙ lG =  (2 850 daN ∙ 1,95 m)  : (1 400 daN ∙ 1,05 m) =

Standsicherheit S = 3,78

Loesung Aufgabe 3

Loesung Aufgabe 4

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Kommentare

7

Zum Artikel "Standsicherheit: Übungsaufgaben".

  • #1

    Sehr geehrter Lehrfreund,
    Bei Aufgabe 1 bin ich mir nicht sicher ob man nicht als erst mit der schiefen Ebene die normalkraft berechnen muß?

    schrieb MARIO am

  • #2

    Hallo Manuel, 

    vielen Dank. Ihre Anmerkung ist korrekt. Wir werden es berichtigen.

    Gruß
    tec.LF

    schrieb tec. LEHRERFREUND am

  • #3

    Sehr geehrter Lehrerfreund,

    erstmal ein großes Lob fuer die tolle Website!

    Und hier noch meine Frage zur Aufgabe 3 Schwenklader

    In der Angabe steht “waagerechter Abstand FA zur Kippkante gleich 25cm.
    In der Loesung wird das Maß “C” mit 25cm genommen.
    Ist hier die Bemaßung C in der Abbildung des Schwenkladers nicht falsch angetragen? Muesste sie nich von FA zur Kippkante gehn?

    Viele Gruesse und danke fuer eine Antwort :)

    schrieb Manuel am

  • #4

    Hallo Simon und werner2,

    Sie haben uns beide der Schlamperei überführt, d. h. beide haben Sie (leider) Recht. Vielen Dank. Die Fehler sind behoben.

    Mit den besten Grüßen
    tec.LEHRERFREUND

    schrieb tec.LEHRERFREUND am

  • #5

    sehr geehrter Lehrerfreund,

    Die Lösung von Aufg. 2 ist nicht richtig.
    2,
    Standsicherheit = Mlinks : Mlinks = FM ? lm : FG ? lG = 2 850 daN : 1 400 daN = xxxxxx

    ——————————————————-
    2 850 x 1,95 : 1400 x 1.05 = 5557.5 : 1470 =
    S = 3.78

    Bitte prüfen Sie es nach.
    Danke.

    schrieb werner2 am

  • #6

    Sehr geehrter Herr S.K.,

    das Fach »Tragwerkslehre« wendet sich offensichtlich an Schüler der Bautechnik. Als Maschinenbauer sind wir deshalb leider überfragt. Wir bitten um Ihr Verständnis.

    Mit den besten Grüßen
    tec.LEHRERFREUND

    schrieb tec.LEHRERFREUND am

  • #7

    Sehr geehrter Herr Metz,
    Sehr geehrte Kolleginnen und Kollegen,

    haben Sie vielleicht Informationen über Arbeitsblätter, Arbeitsbücher oder Lehrerbände zum Thema Tragwerkslehre für Schüler?
    Im voraus dankend verbleibe ich mit freundlichem Gruß
    S.K.

    schrieb S.K. am

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