Nach Betrachtung dieser Schadensbilder
scheinen die Zusammenhänge zwischen Schadensarten und Schadensursachen zunächst
relativ offensichtlich. Dieser Schein trügt aber ein wenig.
Das momentan vorhandene wissenschaftliche Fundament,
welches heutigen Konstruktionen zu Grunde liegt, basiert weitestgehend auf den
Forschungsergebnissen des Instituts für Förder- und Getriebetechnik der TU-Berlin, wo unter Professor Severin in den neunziger
Jahren zahlreiche Untersuchungen durchgeführt wurden.
Das elastisch-plastische Verhalten der Vulkollanbereifung und die damit im Zusammenhang stehende
Tragfähigkeit des jeweiligen Elementes in unterschiedlichen Lastfällen kann mit
den vorhandenen Theorien/Ergebnissen allerdings nicht oder nur unzureichend
erklärt werden. Noch immer steckt sehr viel Erfahrung
in der Herstellung von Schwerlasträdern/-rollen und zu wenig fundiertes Wissen.
Um die schon heute sehr leistungsfähigen
Schwerlasträder/rollen noch weiter verbessern zu können, ist es dringend
notwendig, eine genauere Kenntnis der Abrollvorgänge bei unterschiedlichen
Lastzuständen zu erlangen. Dadurch wird ermöglicht, künftige Räder/Rollen auf
Basis mathematischer Modelle gezielt zu entwickeln und die auftretenden
Belastungen vorherzusagen.
Nur ein tieferes, wissenschaftlich
fundiertes Know-How kann die führende Position
deutscher Räder-/Rollenhersteller auf Dauer sichern und auszubauen.
Das Vorgehen der Projektpartner besteht zunächst
in gezielter Untersuchung des Belagswerkstoffs Vulkollan
und die Entwicklung eines mathematischen Modells für das Verhalten des
Werkstoffs in unterschiedlichen Lastfällen.
Dieses Modell ermöglicht anschließend die
Erstellung von sehr realitätsnahen FEM- und MKS- Modellen.
Zur Verifikation der entwickelten Modelle
wird ein zusätzlicher Prüfstand am Institut für Fördertechnik der Universität
Stuttgart gebaut, welcher die bereits vorhandenen Prüfstände der
Räder/Rollenhersteller sinnvoll ergänzen wird.
Der Hauptunterschied zu den bisher
vorwiegend genutzten Walzen- und Scheibenprüfstände soll die leichte
Austauschbarkeit der Gegenlauffläche, sprich des Hallenbodens, sein.
Als Ergebnis dieses Forschungsprojekts ist
auf jeden Fall eine Erhöhung der Leistungsfähigkeit des Elementes Rad/Rolle
unter Beibehaltung der bisherigen Produktionsmethoden und damit auch der
Produktionskosten zu erwarten.
Eine weitere Erhöhung der
Leistungsfähigkeit ist dann nur noch durch Verwendung leistungsfähigerer
Werkstoffe realisierbar.
Zu diesem Zweck arbeitet die Firma Bayer in
enger Zusammenarbeit mit den Räderherstellern an der Weiterentwicklung des
Belagswerkstoffs Vulkollan und an verbesserten
Rezepturen des Bindemittels.
Um logistische Prozesse immer effektiver
werden zu lassen kann es manchmal notwendig sein, das Rad neu zu erfinden.