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.