Rad und Rolle

Bestandteile eines RADES sind A der Radkörper (Radscheibe), B die Nabe als Aufnahme der Achse, der Radkranz (Felge) und C der Laufbelag (Reifen).

Durch die Verbindung der Nabe mit einem Gehäuse wird das Rad zur ROLLE und kann als Fahrhilfe an einem zu bewegenden Objekt angebracht werden. Zum Rollengehäuse gehören die Gabel, die Achsbefestigung und die Rollenbefestigung am Gabelkopf, ggfs. mit einem Drehkranz (Lenkkopf) und einer Feststellvorrichtung.

Bockrolle und Lenkrolle

Bei der Bockrolle steht die Gabel richtungsfest und ist mittig über der Radachse am Objekt befestigt. Bockrollen fördern den Geradeauslaufen, sind aber anders als Lenkrollen nur eingeschränkt manövrierfähig.

Die Lenkrolle besitzt einen Drehkranz (Schwenklager) am Gabelkopf und ist mit diesem am Objekt befestigt. Durch einen horizontalen Abstand zwischen der Mitte des Drehkranzes und der Radachse hat sie zudem eine Ausladung. Das Schwenklager macht die Lenkrolle in alle Richtungen manövrierfähig, die Ausladung erhöht ihre Lenkbarkeit und stabilisiert ihren Geradeauslauf.

Radlager

Von der Lagerung der Radachse in der Nabe hängt der freie Lauf des Rades ab. Die gebräuchlichsten Radlager sind: 

• Gleitlager, häufig in Form von Kunststoffbuchsen zwischen Nabe und Achse. Diest ist die einfachste, aber auch am wenigsten strapazierfähige Art der Lagerung.
• Rollenlager, bei denen Stahlwalzen in einem Kunststoff- oder Stahlkäfig angeordnet sind und zwischen Nabe und Achse abrollen. Rollenlager sind leichtgängiger und höher belastbar als Gleitlager.
• Kugellager, die zwischen Außen- und Innenring einen oder mehrere Ringkäfige mit Stahlkugeln enthalten. Kugellager haben den niedrigsten Reibungswiderstand und halten auch schweren Lasten sowie erhöhten Rollgeschwindigkeiten stand. Dies gilt insbesondere für Präzisionskugellager (Rillenkugellager, mit verstärkten Rillen als Kugelführung).

Je nach Kräftebeanspruchung kommen ferner Kegelrollenlager, Pendellager und andere Arten von Radlagern zum Einsatz.

Für die Wahl des Radlagers sing u.a. Anfahr- und Fahrwiderstände, die benötigte Tragfähigkeit, die Einsatzhäufigkeit und die Fahrgeschwindigkeit des Rades maßgeblich. Die spezielle Ausstattung des Lagers (z.B. Schmierung, Schutzdichtung) richtet sich nach den Erfordernissen des Einsatzumfeldes.

Schwenklager

Wendigkeit und Leichtgängigkeit einer Lenkrolle werden wesentlich durch das Gefüge und die Stabilität ihres Lenkkopfes bestimmt. Zum Zwecke der höheren Tragfähigkeit und des leichteren Laufes bei dynamischer Beanspruchung sind die meisten Schwenklager als Kugellager mit zwei versetzten Kugelkränzen konzipiert. Gleitlager werden vor allem bei weniger belasteten Lenkrollen mit Einsteckstift verwendet, z.B. im Möbelbereich.

Die Wahl des Schwenklagers und seiner Ausstattung richtet sich nach den gleichen Kriterien wie beim Radlager der Rolle.

Spezial-Lenkrollenlager

• stahlgepresste Lenkgabel
• Dreifach verschraubt mit speziellem, gegen Feuchtigkeit eingekapseltem Doppelkugellager
• Ohne Mittelbolzen, met schwerer Anschraubplatte
• Hohe Tragfähigkeit durch große Kugellaufdurchmesser
• Mit Dauerfettfüllung

Befestigung

Die Befestigungsmöglichkeiten für eine Rolle hängen von der Basis des zu bewegenden Gerätes ab (z.B. Bodenplatte, Fuß), richten sie sich aber auch nach der notwendigen Stabilität der Gesamtkonstruktion:

A) Anschraubplatte mit gleichmäßig verteilten Bohrungen zum Anschrauben des Gehäuses an das Objekt
B) Gewindestift am Gabelkopf/Drehkranz zum Einschrauben des Gehäuses in das Objekt
C) Rückenloch im Gabelkopf/Drehkranz zur Aufnahme einer Verbindungsschraube, eines Bolzens o. dgl.
D) Einsteckstift am Gabelkopf/Drehkranz zur Verbindung mit einem Rohr, z.B. mit Klemmring, Spreizhülse, Expander  

Bauhöhe

Die Bauhöhe der Rolle ist der zur Verfügung stehende Abstand zwischen dem Bodenberührungspunkt des Rades und dem Befestigungspunkt der Gabel am Objekt. Bei vorgegebener Bauhöhe müssen die Dimension des Rades, die Höhe der Gabel und Guts. Die Höhe des Schwenklagers als veränderbare Elemente optimal aufeinander abgestimmt sein. Größere Räder vermindern den Rollwiderstand.

Tragfähigkeit

Die Tragfähigkeit vorn Rädern und Rollen ergibt sich aus ihrer Materialzusammensetzung (z.B. Art und Konsistenz des Kunststoffs oder Metalls) in Verbindung met ihrer Bauweise (z.B. Arts des Lagers, der Bereifung; Einzel- oder Doppelrolle). Hierauf beziehen sich Angaben zu maximalen Tragfähigkeiten. Darüber hinaus können die konkreten Einsatzbedingungen (z.B. Temperatur, chemische Einflüsse) eine Auswirkung auf die Tragfähigkeit haben. Es empfiehlt sich daher, angegebene Tragfähigkeitsbereiche nur zu etwa 75% auszunutzen, damit eine Sicherheitsreserve zur Verfügung steht. 

Benötigte Tragfähigkeiten können mit der Formel berechnet werden: Gewicht des Transportgerätes + Gewicht der Zuladung, geteilt durch die Zahl des lasttragenden Räder, plus Sicherheitsreserve.

Lauffläche und Laufbelag

Als Lauffläche bezeichnet man den Außenrand des Rades, mit dem dieses über den Boden abrollt. Die Breite der Lauffläche heißt Laufbreite.

Aus welchem Material der Radkörper bestehen muss, richtet sich nach den Forderungen an Festigkeit, Tragfähigkeit und Resistenz des Rades. Ob und mit welchem Laufbelag (Bandage, Reifen) der Außenring des Radkörpers ausgestattet sein muss, hängt von zusätzlichen Parametern wie Fahrbahnbeschaffenheit (Anfahr- und Rollwiderstand, Bodenempfindlichkeit gegen Druck und Abfärbenden), chemisch-physikalischen Einsatzbedingungen, Federungs- und Geräuschkomfort ab.

Manche Schwerlastrollen aus Polyamid oder Stahl, Kunststoff-Möbelrollen oder Transportrollen aus Metall erfüllen ihren Zweck ohne Laufbelag besser, weil sie so robuster und stärker belastbar sind. Die meisten Räder und Rollen benötigen jedoch einen Laufbelag, damit Böden geschont, Laste abgefedert und die Transportgeräte leichter manövriert werden können.

Am häufigsten werden als Laufbeläge Vollgummireifen, Elastik-Vollgummireifen oder Polyurethan-Beriefungen teils auf die Radkörper aufgezogen, teils abgespritzt. Luftreifen werden dort verwendet, wo Bodenunebenheiten einen besonders geringen Rollwiderstand und einen besonderen Federungskomfort erfordern.

Die Härte des Laufbelags wird in Shore gemessen.

Brems- und Feststellvorrichtungen

Bremsen verringern die Fahrt von Rädern und Rollen, um ihre Bewegung zu beherrschen, z.B. bei lastabhängig gebremsten Bürostuhlrollen. Ihre Kraftübertragung wirkt in der Regel auf die Radscheibe oder auf die Radnabe. Feststeller halten Räder und Rollen in einer Position fest, um z.B. Möbel, Transportgeräte oder Apparate an einem Standort zu arretieren. Sie werden meist in Lenkrollen integriert und mit Fußhebeln betätigt. Als Optionen stehen zur Verfügung: 

• Radfeststeller, die das Rad blockieren
• Richtungsfeststeller, die den Drehkranz der Gabel in eine Richtung festsetzen, ohne den Lauf des Rades einzuschränken
• Totalfeststeller, die sowohl das Rad als auch den Drehkranz arretieren.

Rollenkombination
Die Wendigkeit von Transportwagen, Apparaten usw. auf Rollen lässt sich ebenso durch die Anordnung der Rollen wie durch die Kombination von Lonk- und Bockrollen beeinflussen. 

Die gebräuchlichste Kombination besteht aus vier gleich hohen Rollen, angebracht an den vier Ecken des Objekts, zwei Lenkrollen vorn und zwei Bockrollen hinten. Ähnlich einem Auto meistert diese Kombination Kurven und kann hin und her rangiert werden.

Noch größere Wendigkeit wird mit einer Kombination aus vier gleich hohen Lenkrollen erzielt. Die jedoch ohne zusätzliche Richtungsfeststeller nur schlecht geradeaus zu lenken ist. 

Auch dreirädrige Anordnungen gleich hoher Rollen sowie Anordnungen mit zwei minimal höheren Bockrollen in der Mitte können die Wendigkeit btw. Rangierfähigkeit verbessern, erhöhen aber zugleich die Kippgefahr der Last.

Kunststoffräder

Ein Kunststoffrad kann auf zwei Arten hergestellt werden. Vollkunststoffräder aus Polypropylen (PP) oder Polyamid (PA) werden um die Felge gespritzt. Durch den enormen Druck der Maschine entsteht eine feste Verbindung und das Rad kommt mit einem harten Laufbelag aus der Maschine. Kunststoffräder mit einem Laufbelag aus Polyurethan (PU) werden um die Felge herum gegossen. Diese Technik erzeugt ein Rad mit einem weichen Kunststofflaufbelag. HACO führt diese Prozesse selbst durch. Der Prozess sowie das Endergebnis werden kontinuierlich geprüft. Bei Bedarf werden Anpassungen vorgenommen und Temperatur und Druck der Maschinen eingestellt. 

Räder mit PP- oder PA-Laufbelag sind härter und eignen sich für ebene Oberflächen. PA-Räder sind aufgrund der bruchfesten Eigenschaften des Rades für eine höhere Tragfähigkeit geeignet. Räder mit PU-Laufbelag eignen sich besser für unebene Oberflächen. Die Eigenschaften von Kunststoff werden mit der Elastizität des Gummis kombiniert.

HACO produziert auch hitzebeständige Kunststoffräder. Diese sind besonders beständig gegen hohe Temperaturen. Der Entwicklungsprozess findet daher unter hohen Temperaturen und hohem Druck statt. Die Räder bestehen aus andersfarbigem Kunststoff, der Hitze besser standhalten kann. 

Gummiräder

Gummiräder fertigen wir in Zusammenarbeit mit einem externen Hersteller. Die Felge wird bei HACO produziert und zusammen mit der Form in dessen Werk gebracht. Dort wird das Gummirad um die Felge herum gefertigt. Anschließend kommt das Rad zu HACO, wo natürlich noch eine Qualitätsprüfung stattfindet. 

Die Gummireifen sind in Schwarz oder Grau erhältlich, im Gegensatz zu den Kunststoffrädern, die in allen Farben produziert werden können. Die Härte des Gummis wird in Shore angegeben. Die Härte des Gummis ist der relative Druckwiderstand des Gummis. Je niedriger die Zahl, desto weicher der Reifen. Ein weicherer Reifen ist auf unebenen Oberflächen weniger instabil. 

Witterungseinflüsse und Umgebungsanforderungen

Wie die Räder, Rollen und Reifen für einen bestimmten Einsatzzweck beschaffen und ausgestattet sein müssen, hängte u.a. davon ab, welche klimatischen Bedingungen (z.B. Temperatur, Feuchtigkeit) und welche chemischen sowie physikalischen Umgebungseinflüsse (z.B. Salz, Öl; elektrische Ladung) am Ort der Verwendung vorherrschen. Darüber hinaus ist auch zu berücksichtigen, wie oft und wie lange die Räder, Rollen und Reifen extremen Einwirkungen der betreffenden Art ausgesetzt sind. 

Die nachstehende Übersicht kann als ungefährer, nicht rechtsverbindlichen Anhaltspunkt dienen. Wir geben Ihnen gern artikelspezifische Auskunft und helfen Ihnen, Anforderungen und Qualitäten optimal in Übereinstimmung zu bringen.