Schwenkwiderstand von Lenkrollen

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

Die Gabelkopf-Axiallagerung sorgt für die Schwenkbarkeit zwischen Anschraubplatte und Gabel der Lenkrolle. In den meisten Lenkrollen-Gehäusen sind zwei Axiallager verbaut. Der Schwenkwiderstand der Lenkrolle ist mit diesem Faktor 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 ergibt.

Technische Gegebenheiten, wie Spezialbauhöhen oder gewollt höhere Steifigkeit können eine Abweichung dieses Quotienten möglich machen und es liegt dadurch 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 weitere Faktoren dezimiert.   

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  ebenfalls den Schwenkwiderstands der Lenkrolle.

Die Aufstandsfläche ergibt sich durch die Form der Radbandage. Man spricht von ballig und flach (Abbildung 3.0 Bandagenform). Räder mit Bandagenform flach stehen mit der gesamten Radbreite auf. Mit balliger Form jedoch nur im mittleren Bereich des Rades.

Geringerer Reibwert gleich geringerer Schwenkwiderstand der Lenkrolle.

Ein weiterer Faktor zum Erreichen eines niedrigen Schwenkwiderstands ist der Einsatz von Doppel-Lenkrollen. Während Lenkrollen mit Einfach-Rad einen größeren Manövrierraum benötigen, setzt bei Doppelrollen der Differentialeffekt (Abbildung 3.1 Doppelrollen Differenzialeffekt) ein.

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 außerordentliche Vorteile speziell dann, wenn Rollen sehr eng zueinander moniert sind.

Doppelrolle mit Darstellung der Gegenläufigkeit für geringeren Schwenkwiderstand von Rollen