Schwenkwiderstand von Lenkrollen

Schwenkwiderstand von Lenkrollen

Der Schwenkwiderstand von Lenkrollen muss überwunden werden, um eine oder mehrere Lenkrollen aus dem Stand zu drehen. Während der Fahrt verringert sich der Schwenkwiderstand um ein Vielfaches. Aus dem ruhenden Zustand kann eine nicht in Fahrtrichtung positionierte Rolle einen enormen Krafteinsatz bedeuten, um die Lenkrolle zu schwenken.

Der Schwenkwiderstand von Lenkrollen wird durch folgende Faktoren beeinflusst:

  • Gabelkopf-Axialschwenklagerung
  • Ausladung der Lenkrolle
  • Radbandagenform (ballig oder flach)
  • Einrad-Lenkrolle oder Doppel-Lenkrolle (mit Zwillingsrädern)

Die Gabelkopf-Axiallagerung sorgt für die Schwenkbarkeit zwischen Anschraubplatte und Gabel der Lenkrolle. In den meisten Lenkrollen-Gehäusen sind zwei Axiallager verbaut. Mit diesem Faktor ist der Schwenkwiderstand der Lenkrolle meist auf das Minimum reduziert.

Auch die Ausladung von Lenkrollen-Gehäusen wird bereits auf möglichst geringen Schwenkwiderstand ausgelegt. Als optimal ausgeladen gilt eine Rolle, bei welcher der Quotient aus Bauhöhe und Ausladung zwischen 2,50 und 4,50 liegt.

Technische Gegebenheiten wie Spezialbauhöhen oder eine gewollt höhere Steifigkeit können eine Abweichung dieses Quotienten erforderlich machen; dadurch liegt ein höherer Schwenkwiderstand der Lenkrolle an. Die Ausladung verhält sich entsprechend degressiv zur Bauhöhe der Lenkrolle. Der hieraus entstehende negative Einfluss auf den Schwenkwiderstand wird in diesen Fällen durch die weiteren Faktoren verringert.

Beispiel für Räder mit balliger und flacher Radbandage aus Polyurethan zur Darstellung des Schwenkwiderstands von Rollen

Die Form der Radbandage hat aufgrund des Reibwerts während der Schwenkphase einen überdurchschnittlichen Einfluss auf den Schwenkwiderstand einer Lenkrolle. Eine geringere Aufstandsfläche des Rades senkt den Reibwert und damit auch den Schwenkwiderstand der Lenkrolle.

Die Aufstandsfläche ergibt sich aus der Form der Radbandage. Man unterscheidet ballig und flach (Abbildung 3.0 Bandagenform). Räder mit flacher Bandagenform stehen mit der gesamten Radbreite auf, bei balliger Form jedoch nur im mittleren Bereich des Rades. Geringerer Reibwert bedeutet geringeren Schwenkwiderstand der Lenkrolle.

Ein weiterer Faktor für einen niedrigen Schwenkwiderstand ist der Einsatz von Doppel-Lenkrollen. Während Lenkrollen mit Einfach-Rad einen größeren Manövrierraum benötigen, setzt bei Doppelrollen der Differentialeffekt ein (Abbildung 3.1 Doppelrollen-Differentialeffekt). Beide Räder der Lenkrolle können gegeneinander laufen und verändern damit den Schwenkwiderstand und den Manövrierbereich der Lenkrolle positiv.

Neben dem geringen Schwenkwiderstand bringen Doppel-Lenkrollen besonders dann außerordentliche Vorteile, wenn Rollen sehr eng zueinander montiert sind.

Doppelrolle mit Darstellung der Gegenläufigkeit für geringeren Schwenkwiderstand von Rollen