Bij industriële wielen draait alles om kwaliteit

aanschaf krijgt (vaak) te weinig aandacht

Industriële wielen dienen aan allerlei eisen te voldoen, variërend van bestand zijn tegen extreme belasting tot een hoge weerstand tegen slijtage en vervorming. Bij elke investering op dat gebied is het dan ook zaak de juiste afweging te maken tussen prijs en kwaliteit, met daarbij de focus op de specifieke toepassing en de bijbehorende setting. De praktijk wijst echter uit dat er nog te vaak te lichtzinnig tot aanschaf wordt overgegaan, en dat terwijl investeren in hogekwaliteitswielen doorgaans louter voordelen biedt.

AFWEGING

De uitdrukking ‘het loopt op rolletjes’ betekent dat alles voorspoedig verloopt, dat alles (haast) als vanzelf gaat. Nergens is die uitdrukking meer van belang dan bij industriële wielen, en des te vreemder is het derhalve dat er daarbij vaak nog (te) lichtzinnig wordt omgegaan met de prijs-kwaliteitverhouding.

Omdat industriële wielen doorgaans bestand moeten zijn tegen extreme belastingen en temperaturen, en bovendien dienen te beschikken over een bijzonder hoge weerstand tegen slijtage en vervorming, verdient de aanschaf ervan meer aandacht. Bij elke investering op dat gebied is het zaak de juiste afweging te maken, met daarbij de focus op de specifieke toepassing en de bijbehorende setting.

KWALITEITSPARAMETERS

Industriële wielen zijn er in allerlei soorten, maten en kwaliteitscategorieën. Bepalend voor dat laatste zijn onder meer:

• het soort materiaal (zie kader);
• het soort lager, waarvan de meest gebruikte zijn: de glijlager (waarbij de as in de lager glijdt), de rollager (waarbij de as eveneens in de lager glijdt, maar waarbij de rollende elementen stalen naalden zijn) en de kogellager (waarbij de rollende elementen kogels zijn. Dit type lager geeft doorgaans de beste prestaties, wat met name bij hogere snelheden van belang is);
• het zwenkmechanisme: ook een zwenkwiel maakt gebruik van een lager. Hier is de keuze van het type lager, hetzij een kogel- hetzij een kegellager, een factor van belang;
• de coating: deze geeft het wiel een langere levensduur; het type coating is afhankelijk van de toepassing.

  

SOORTEN MATERIALEN

Metaal
• RVS-wielen bestaan doorgaans uit roestvast chroom-nikkelstaal. Ze zijn bestand tegen corrosie en extreme temperaturen. Hierdoor zijn ze te gebruiken in zowel koelcellen als ovens.
• Gietijzeren wielen zijn sterk en hard, maar ook 'luid'. Ze beschikken over een hoge belastbaarheid (gewichten tot 3.000 kg) en slijtvastheid, en zijn bovendien bestand tegen hoge temperaturen: bij een glijlager tot 600 °C, bij een kogellager tot 120 °C.

Kunststoffen
• Polyamide (nylon) kent veel toepassingen, aangezien het materiaal een grote draagkracht heeft en lang meegaat. Het is resistent tegen agressieve media en beschikt over goede roleigenschappen op gladde vloeren. Om die reden worden ze veelvuldig gebruikt in de voedingsindustrie.
• Polyurethaan (PU) combineert de mechanische eigenschappen van kunststof met de elasticiteit van rubber. Deze combinatie maakt PU bijzonder geschikt als materiaal voor aandrijf- en transportwielen.
• Polyvinylchloride (PVC) − een thermoplast − is eenvoudig buigbaar. PVC kan hoge belastingen en druk verdragen en is niet gevoelig voor vocht, zuren en/of basen.

Rubber
Omdat rubber zacht is, zijn rubberen wielen niet-belastend voor de ondergrond. Ze kunnen worden vervaardigd van: 100% rubber (deze wielen zijn semi-zacht en worden veelvuldig gebruikt in werkplaatsen en fabrieken), elastisch rubber (dat geluid en trillingen dempt en geen strepen achterlaat), gerecycled rubber (semi-zacht, waarbij gebruik wordt gemaakt van weekmakers) of thermoplastisch rubber (TPR, een rubberachtig materiaal dat weinig geluid produceert en doorgaans streepvrij is).

KENMERKEN

Industriële wielen draaien in uiteenlopende bedrijfstakken hun rondje mee, variërend van diverse industriële sectoren tot zorg- en horeca-instellingen. De gewenste kenmerken wisselen per toepassing; sowieso van belang zijn:

Demping

Onder bepaalde omstandigheden is het van belang dat een wiel minder geluid maakt en schokken absorbeert. Van goede dempende eigenschappen is sprake wanneer een substantieel deel van de vervormingsenergie wordt opgenomen als warmte. Fabrikanten gebruiken hiervoor zachtere materialen op de wielbanden, bijvoorbeeld innovatieve rubbersoorten.

Drukvervormingsrest (DVR)

Industriële wielen kunnen onder (zware) belasting vervormen, en keren dan vaak niet geheel terug naar hun originele vorm. De DVR is een maat voor de gevoeligheid van een wiel voor het krijgen van 'platte kanten’. Hoe lager de DVR-waarde, hoe beter het wiel hiertegen is bestand.

Ergonomie

Wanneer een transportmiddel handmatig dient te worden verplaatst, is de kwaliteit van de wielen bepalend voor de hoeveelheid kracht die nodig is om dit op gang te brengen en te houden. Aandacht hiervoor bij het ontwerp draagt bij aan de preventie van gezondheidsproblemen, waaronder rugklachten.

Loopvlak

Hardheid, vorm en loopvlakmateriaal zijn van invloed op het rijcomfort, de gladheid en de start-, rol- en zwenkweerstand. Het loopvlak van een wiel moet in het algemeen zachter zijn dan dat van het te berijden oppervlak; dit voorkomt (mogelijke) beschadiging van de ondergrond.

Manoeuvreerbaarheid

Deze is bepalend voor de start-, rol- en zwenkweerstand, en wordt op zijn beurt beïnvloed door het loopvlak, de wiellagering en -diameter, de algehele belasting en door de ondergrond, het type wielen, hun aantal en de opstelling ten opzichte van elkaar.

Rebound

Dit is een maat voor de elasticiteit van het materiaal: hoe hoger de rebound hoe lager de rolweerstand. Idealiter is het materiaal van een industrieel wiel te beschouwen als een combinatie van een veer en een demper: hoe geringer de demperinvloed, hoe elastischer het materiaal.

Rolweerstand

Door dit type weerstand te reduceren, bijvoorbeeld door het gebruik van specifieke metalen of precisiekogellagers, is er bij de aandrijving minder kracht noodzakelijk. Een perfecte combinatie van stijfheid en elasticiteit zorgt voor wielen met een hoog draagvermogen en een lage rolweerstand.

Treksterkte en rek

De treksterkte is de spanning die ontstaat wanneer in een teststuk een breuk wordt geforceerd; bij deze meting wordt de benodigde kracht gedeeld door het oppervlak van de originele doorsnede. Uit dezelfde meting wordt ook de rek bij breuk bepaald.

TOEPASSINGEN

Industriële wielen kennen een groot aantal toepassingen, en elk type toepassing vergt weer een bepaald type wiel. Hieronder volgt een niet-limitatief overzicht.

Aandrijf- of stuurwielen

Deze worden gebruikt om een beweging of rotatie over te brengen van een aandrijfmechanisme − een motor of een andere krachtbron − naar een apparaat of onderdeel. Het wiel is daarmee verbonden via een aandrijfriem, een tandwiel dan wel een andersoortige verbindingen. Het kan daadwerkelijk gaan om een wielvorm, maar ook een schroefvorm is mogelijk.

Bokwielen

Een bokwiel staat vast; de gaffel draait niet mee in de richting. Bokwielen worden vaak aan de achterzijde gemonteerd waardoor het transportmiddel op rechte stukken stabieler rolt. Een bokwiel wordt nagenoeg altijd gebruikt in combinatie met een zwenkwiel; een transportmiddel met enkel bokwielen kan uitsluitend voor- en achteruit.

Flens- of smalspoorwielen

Deze robuuste variant − gemaakt van gietijzer, massief staal of polyamide – kan zijn voorzien van een enkele of dubbele flens, en wordt doorgaans gebruikt voor vervoersdoeleinden (op een spoor) of als geleidingswiel, zie hierna.

Geleidingswielen

Deze voeren altijd dezelfde lineaire beweging uit binnen een geleiding of een rail, en zorgen mede daardoor voor een soepele beweging binnen de verschillende toepassingen, waaronder sorteerinstallaties in bijvoorbeeld logistieke centra of transportbanden.

Groefwielen

Deze zijn voorzien van twee opstaande randen en zijn te beschouwen als dubbele flenswielen. Voorzien van een koord in de groef worden dergelijke wielen vaak gebruikt als geleidingswiel in onder meer zonweringen, maar ze vinden ook toepassing in bijvoorbeeld hangende katrollen en rolsloten.

Spoorkranswielen

Deze lopen meestal op rails en zorgen ervoor dat het transportmiddel bij een verplaatsing in de baan blijft. Ze bestaan uit een lager en een velg met een spoorkrans, een flens aan het wiel die ervoor zorgt dat dit in letterlijke zin spoort. De toepassingsgebieden variëren van katrollen tot machine- en systeembouw.

Zwaarlastwielen

Dit type wielen, onder meer in gebruik in de mijn- en tunnelbouw, kan ondanks een relatief geringe diameter een hoge draaglast aan. Een extreem voorbeeld daarvan zijn de wielen van rollercoasters. Die draaien met hoge snelheden en worden extreem belast. Dit vergt sterke, hittebestendige materialen.

Zwenkwielen

Deze kunnen 360 graden draaien. Het wiel bevindt zich in een gaffel die gelagerd meedraait. Dergelijke wielen zijn onder meer ook verkrijgbaar met een rem en/of met een zogeheten richtingvaststeller.

AANSCHAF EN ONDERHOUD

Bij de aanschaf van industriële wielen zal de aanschaf van een duur(der) wiel niet in elke situatie opwegen tegen de kosten. De volgende criteria zijn daarbij van belang: de mate van belasting, de efficiëntie van de aandrijving, het belang van ergonomie en/of comfort en de levensduur/duurzaamheid.

Ook industriële wielen vergen onderhoud. Aangezien niemand zit te wachten op oplopende onderhoudskosten is het zinvol te investeren in hogekwaliteitswielen, omdat die doorgaans minder onderhoud behoeven en/of aan vervanging onderhevig zijn. In het geval van aandrijfwielen kan bovendien de machinestilstand aanzienlijk worden teruggedrongen. Sommige leveranciers van industriële wielen bieden tegenwoordig een aanvullende onderhoudsservice aan. Door het afsluiten van een dergelijk contract is men ervan verzekerd eren dat de zaak in ieder geval op dat punt op rolletjes loopt.

Met medewerking van Vulkoprin en Tente