Spezielle Staplerräder für den Dauerbetrieb unter hoher Last

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RÄDER-VOGEL - RÄDER- UND ROLLENFABRIK GMBH & CO. KG

Bei der HSHL-Kontur gemäß dem Gebrauchsmuster von Räder-Vogel wird durch eine vollständige mechanische Bearbeitung des Kerns eine gleichbleibende Belagstärke an den Mantelflächen erreicht. Im thermisch kritischen Bereich wird die Radbelagstärke reduziert. An den Flanken, entlang derer sich die am meisten belasteten Stellen mit den höchsten Scherspannungen finden, wird die Bindung durch eine höhere Materialstärke verbessert, um spontane Belagablösungen zu vermeiden.

Zusätzlich wird in Zusammenarbeit mit den Getriebeherstellern das Kerndesign überarbeitet, um die benötigte Gussmenge zu reduzieren. Gleichzeitig werden auch die mechanische Bearbeitung und die Anlageflächen optimiert, was sich unter anderem an den Spiegelflächen oder Übergangsradien erkennen lässt (Bild 3).

Positive Auswirkungen auf die Lebensdauer von Antriebsrädern

Um das Optimum an Lebensdauer und Performance für die Kunden zu erreichen, werden die Parameter Radbelagstärke und Felgengeometrie bereits in der ersten Entwicklungsphase durch FEM-Analysen validiert. Durch die HSHL-Ausführung reduziert sich in der Regel auch der Materialeinsatz. Der Kern hat eine höhere Festigkeit, so dass die Rippen aus dem Kern herausgenommen werden können und Gussmaterial eingespart wird (Bild 4). Die Neukonstruktionen werden auch auf dem Rollenprüfstand getestet. Gleichzeitig werden Radberechnungsmodelle für Geschwindigkeiten über 16 km/h entwickelt.

Durch die Verringerung der Radbelagstärke erhöht sich der Flächendruck nicht. Berechnungen und Tests auf dem Rollenprüfstand (Bild 5) haben nachgewiesen, dass sich bei großen Radien auch bei maximaler Belastung der Flächendruck um höchstens 10% erhöht und weit unter 700 N/cm² liegt. Die Räder können somit auf normalen Industriefußböden bedenkenlos eingesetzt werden. Die Eindrucktiefe (Deflektion) des Rades reduziert sich um maximal 0,1 mm, so dass die Dämpfungswirkung ebenfalls kaum beeinträchtigt wird.

Laufzeiten der Staplerräder am Trommelprüfstand kontrolliert

Um die positiven Auswirkungen der Neuentwicklungen auf die Lebensdauer von Antriebsrädern für Deichselstapler und Kommissionierer für die größeren Räder abbilden zu können, wurden die Laufzeiten der Räder bis zum Ausfall mit Belagablösung oder Schmelzen des Belages auf dem Trommelprüfstand dargestellt. Über alle Prüfstandtests wurde eine Verlängerung der Lebensdauer um 29% nachgewiesen (Bild 6).

Derzeit laufen Feldtests mit praktisch allen namhaften Flurförderzeugherstellern. In der Fördertechnik wird das HSHL-Design bei Regalbediengeräten schon in der Serie eingesetzt.

Reduzierung der Stückkosten bei besserem Einsatzverhalten

Durch konsequente Umsetzung der dargestellten Maßnahmen erreicht Räder-Vogel eine Reduzierung der Stückkosten durch Einsparungen bei Guss und Vulkollan und ein besseres Einsatzverhalten durch geringeren Wärmeaufbau. Der Ressourceneinsatz wird reduziert und der Life-Cycle verlängert. Mit den optimierten Vulkollan-Antriebs- und Laufrädern lassen sich für Standardanwendungen Potenziale in Bezug auf Lebensdauer und auch Kosten eröffnen; in noch anspruchsvolleren Anwendungen können alle Vorteile des Hochleistungs-Elastomers Vulkollan ausgenutzt werden.

Dipl.-Ing. (FH) Bernd Dolk ist Vertriebsleiter, Rainer Knust ist Leiter Technik bei der Räder-Vogel Räder- und Rollenfabrik GmbH & Co. KG in 21109 Hamburg.

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