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Wagenräder: Geräuschminderung bei Innenanwendungen

2025-08-14 14:31:26
Wagenräder: Geräuschminderung bei Innenanwendungen

Geräuschquellen bei Rädern für Wagenkonstruktionen verstehen

Phänomen: Auswirkungen von Lenkrollengeräuschen in Innenräumen

Lärm von Lenkrollen entsteht hauptsächlich aus drei Quellen: beim Abrollen über Böden, durch Reibung innerhalb der Lager und durch Vibrationen, die durch Gewichtsverteilung verursacht werden. Orte wie Krankenhäuser, Bibliotheken oder grosse offene Büroflächen leiden besonders, wenn der Lärmpegel über 45 Dezibel bleibt, was in etwa dem Geräusch sanften Regens im Freien entspricht. Eine solche Hintergrundgeräuschkulisse erschwert das Konzentrieren und reduziert allgemein das Wohlbefinden der Menschen in diesen Räumen, wie es auch in den Leitlinien der Amerikanischen Akustik-Gesellschaft erwähnt wird. Aktuelle Forschungen im Logistikbereich zeigen, dass fast sieben von zehn Mitarbeitern im Gesundheitswesen angaben, durch laute Krankenwagen bei ihrer Arbeit mit Patienten gestört zu werden. Aus diesem Grund wächst das Interesse an der Entwicklung von Wagen, die ohne diese störenden Rollgeräusche leise arbeiten.

Prinzip: Wie die Materialien der Rollen den Schallpegel beeinflussen

Die Materialhärte beeinflusst die Schallausbreitung in räder für Karren systeme:

Material Shore-Härte (Skala A) Geräuschmindernde Kapazität
Gummi 60-80 Hohe Vibrationssorption
Tpr 70-90 Mittlere Dämpfung
Polyurethan 85-95 Isolation bei niedrigen Frequenzen

Weichere Gummiräder reduzieren Geräuscheinschlag um bis zu 40 % gegenüber harten Polyurethan-Rädern, verschleißen jedoch schneller auf rauen Oberflächen. Thermoplastisches Gummi (TPR) bietet eine ausgewogene Lösung, mit 25 % besserer Geräuschdämpfung als Polyurethan und 30 % höherer Abriebfestigkeit als Naturkautschuk, wodurch es für Anwendungen im Innenbereich mit hohem Verkehrsaufkommen geeignet ist.

Einfluss der Bodenoberfläche und Lastdynamik auf die Geräuschentwicklung

Etwa die Hälfte bis zwei Drittel des gesamten Geräusches entsteht dort, wo die Räder auf die Bodenfläche treffen. Wenn sie über Beton rollen anstelle weicheren Materials wie Vinylböden, verstärken sich diese hochfrequenten Geräusche im Bereich von 2 bis 5 Kilohertz um etwa 18 Dezibel, was nach einer gewissen Zeit wirklich unangenehm für das menschliche Ohr wird. Wenn etwas mehr als 150 Kilogramm wiegt, neigen die Räder dazu, ungleichmäßig zu laufen, und erzeugen diese lästigen harmonischen Vibrationen, die den Geräuschpegel zusätzlich um 12 bis 15 Dezibel erhöhen können. Eine gleichmäßige Gewichtsverteilung auf den Wagen sowie das Anbringen spezieller Polyurethan-Aufsätze an den Rädern können dieses Problem erheblich reduzieren. Die meisten Hersteller berichten, dass diese einfachen Maßnahmen bei etwa 8 von 10 industriellen Wagen gut funktionieren.

Leise Rollmaterialien: Gummi, TPR und Polyurethan im Vergleich

Gummi- und Thermoplastische Gummimischungen (TPR) für optimale Schalldämpfung

Wenn leiser Betrieb am wichtigsten ist, sind Gummibereifung und TPR-Rollen die erste Wahl, da sie den Lärm im Vergleich zu metallischen Varianten etwa um die Hälfte reduzieren. Die natürliche Elastizität von Gummi hilft dabei, lästige Vibrationen vom Boden aufzunehmen, die Menschen nervös machen können. Deshalb sieht man sie besonders häufig in Orten wie Krankenhäusern und Bibliotheken. Selbst eine kleine Reduktion um 10 Dezibel macht dort einen spürbaren Unterschied. Hinzu kommt das TPR-Material, das die Elastizität von Gummi mit der Robustheit von Kunststoff verbindet. Es ist beständiger gegen Chemikalien und hinterlässt keine Abdrücke – eine Eigenschaft, die insbesondere Mitarbeitern im Lebensmittelgewerbe und Labortechnikern beim Transport von Geräten entgegenkommt. Aktuelle Tests aus dem letzten Jahr zeigten, dass diese TPR-Rollen nach mehr als tausend Belastungszyklen weiterhin unter 15 dB blieben und sich damit klar gegenüber herkömmlichen Gummirädern in stark frequentierten Bereichen durchsetzen, in denen ständige Bewegung Normalität ist.

Polyurethan-Rollen: Langlebigkeit und Geräuschreduktion im Gleichgewicht

Polyurethan- oder PU-Räder sind ziemlich robustes Material, bleiben aber dennoch leise unterhalb von 20 dB. Deshalb eignen sie sich hervorragend für Einkaufswagen und die großen medizinischen Geräteschiebewagen in Krankenhäusern. Diese Räder haben eine Shore-Härte zwischen 85A und 95A, wodurch sie etwa 30 % mehr Gewicht tragen können als herkömmliche Gummiräder, ohne Kratzer auf dem Boden zu hinterlassen. Der Nachteil? Sie dämpfen Vibrationen nicht so gut wie andere Materialien, weshalb sie nicht die beste Wahl für Orte sind, an denen absolute Stille erforderlich ist, wie z. B. innerhalb eines MRT-Raums. Einige Hersteller haben vor Kurzem begonnen, feine strukturierte Muster in die Profilrillen einzuarbeiten, wodurch der Rollwiderstand um etwa ein Viertel reduziert wird. Obwohl dies das Geräuschproblem nicht vollständig behebt, trägt es dazu bei, PU-Räder trotz ihrer Einschränkungen etwas praktischer zu machen.

Materialvergleich: Geräuschverhalten von Gummi vs. TPR vs. Polyurethan

Metrische Gummi Tpr Polyurethan
Lärmpegel (dB) 12 bis 18 14 bis 20 18 bis 25
Tragfähigkeit - Einigermaßen Hoch Sehr hoch
Vibrationsschutz Exzellent Gut - Einigermaßen
Beste Anwendung Krankenhäuser Einzelhandel/Büros Lager

Gummi funktioniert hervorragend in Bereichen, in denen Lärm besonders störend ist, doch es hält nicht so lange, wenn es um schwerere Lasten geht. Wir haben festgestellt, dass es etwa 40 % schneller abnutzt als Polyurethan, sobald das Gewicht über 500 Pfund liegt. Dann gibt es noch TPR-Material, das zwischen beiden liegt. Es erzeugt weniger Lärm als PU und ist zudem besser gegen Chemikalien beständig – tatsächlich etwa 20 % besser als normales Gummi. Viele Einrichtungen benötigen Räder, die sowohl in lauten Umgebungen als auch unter widrigen Bedingungen gleichermaßen standhalten können. Deshalb sehen wir heutzutage immer häufiger Doppelmaterialräder, insbesondere an Orten wie Apotheken, an denen leise Bewegung wichtig ist, aber gleichzeitig auch Langlebigkeit erforderlich ist. Diese Räder haben in der Regel innen Gummi für Dämpfung und außen PU für Grip und Schutz gegen aggressive Chemikalien.

Lagertechnologie und Wartung für leise Laufrollen

Geschmierte vs. abgedichtete Lager: Reduzierung von Reibung und Geräuschen

Bei schweren Industrieanwendungen verhindern geschmierte Lager, dass Metallteile durch die Verwendung von Schmierfett oder Öl als Puffer gegeneinander reiben. Allerdings benötigen diese Lager ständige Wartung, da das Schmiermittel mit der Zeit abbaut und dadurch mehr Reibung sowie lästige Geräusche entstehen. Geschlossene Lager verfolgen einen anderen Ansatz, indem sie Kunststoffabdichtungen verwenden, die Schmutz und Wasser daran hindern, in das Lagerinnere zu gelangen. Diese Lager behalten ihre Leistungsfähigkeit bei und reduzieren zudem die Geräuschentwicklung um etwa drei Viertel – ein Grund dafür, dass Krankenhäuser und Geschäfte diese bevorzugen, wie letztes Jahr in den Erkenntnissen von Plant Engineering festgestellt wurde. Klar, geschlossene Lager können nicht so viel Gewicht tragen wie ihre geschmierten Pendants – ungefähr dreißig Prozent weniger – aber wer macht sich darüber Gedanken, wenn keinerlei Wartung erforderlich ist? Genau das ist der Grund dafür, dass sie bei jenen Einkaufswagen so beliebt sind, die in Supermärkten und Kliniken zum Einsatz kommen, wo Menschen wollen, dass sich alles geräuschlos und reibungslos bewegt.

Auswirkungen der Wartung auf langfristige Geräuschentwicklung an Wagenrädern

Laut dem letzten Bericht von Plant Engineering gehen rund zwei Drittel aller Lärmbeschwerden bezüglich Alltagskarren auf schlecht gewartete Lager zurück. Wenn Staub in diese nicht abgedichteten Lager gelangt, entsteht zusätzliche Reibung, die zu lästigem Quietschen führt, manchmal sogar über 70 Dezibel – in etwa so laut wie ein laufender Staubsauger in der Nähe. Eine ordnungsgemäße Schmierung der Lager alle paar Monate kann diese Lautstärke um etwa 20 Dezibel reduzieren. Zudem verhindert ein jährlicher Austausch abgenutzter Lager Vibrationen, die durch Verschleiß entstehen. Krankenhäuser setzen in jüngster Zeit vermehrt auf automatische Schmiersysteme, wodurch die Wartung dieser Lager nicht mehr so häufig erforderlich ist. Dadurch kann der Wartungszeitraum auf 18 bis 24 Monate ausgedehnt werden, ohne dass die Geräusche zunehmen.

Best Practices für die Lagerauswahl in sensiblen Innenräumen

  1. Abgedichtete Lager bevorzugen in Krankenhäusern oder Laboren, um Kontaminationen vorzubeugen und Wartungsunterbrechungen zu reduzieren.
  2. Tragkraft abstimmen : Verwenden Sie geschmierte Lager für Lasten über 400 lbs pro Rad, implementieren Sie jedoch monatliche Inspektionsroutinen.
  3. Berücksichtigen Sie Bodenbeläge : Geschlossene Lager mit präzisionsgeschliffenen Laufbahnen minimieren Vibrationen auf harten, glatten Böden, während geschmierte Ausführungen unebene Oberflächen effektiver bewältigen.
  4. Elektrische Sicherheit bestätigen : Wählen Sie Lager, die der ISO 1813-Norm entsprechen, um elektrostatische Entladungen in Bereichen mit empfindlicher Elektronik zu verhindern.

Kernkennzahl

Faktor Abgedichtete Lager Geschmierte Lager
Geräuschbereich 45-55 dB 50-65 dB
Wartungshäufigkeit 18-24 Monate 3-6 Monate
Maximale Tragfähigkeit 300 lbs/Rad 500 lbs/Rad

Die Abstimmung der Lagertechnologie auf die betrieblichen Anforderungen gewährleistet leiseres Fahrzeugrollen und geringere Lebenszykluskosten.

Anwendungsspezifische Rädervarianten für Gesundheitswesen und Einzelhandel

Umgebungsspezifische Anforderungen erfordern maßgeschneiderte Rädervarianten für optimale Leistung. Egal ob in medizinischen Einrichtungen oder Einzelhandelsgeschäften, die Minimierung von Geräuschen bei gleichzeitiger Gewährleistung der Langlebigkeit ist entscheidend.

Krankenhauswagen: Erreichen von akustischem Komfort in Krankenhäusern

Krankenhäuser legen Wert auf leise Laufeigenschaften, um Patienten nicht zu stören. Polyurethan-Räder mit geschlossenen Lagern werden zunehmend eingesetzt, da sie leises Abrollen und eine einfache Sterilisation bieten. Stoßdämpfende Designs verbessern den akustischen Komfort zusätzlich in sensiblen Abteilungen und tragen so zum Wohlbefinden der Patienten und der Effizienz des Personals bei.

Einkaufswagen: Reduzierung von Lärm in Einzelhandelsumgebungen

Händler profitieren von Thermoplastikgummi-(TPR-)Rädern, die Geräusche auf harten Böden effektiv dämpfen. Ihre nicht markierenden Profilierungen verhindern Oberflächenschäden und gewährleisten gleichzeitig eine sanfte, geräuscharme Bewegung – eine wesentliche Voraussetzung für ein angenehmes Einkaufserlebnis.

Stoßdämpfende und leise Räder für ein verbessertes Nutzungserlebnis

Fortgeschrittene Materialien wie Gummi-TPR-Verbunde bieten eine überlegene Vibrationdämpfung und Geräuschreduktion. Diese Hybridräder sind ideal für Umgebungen mit unterschiedlichen Bodenbelägen, da sie die leisen Eigenschaften weicher Materialien mit der Abriebfestigkeit langlebiger Polymere kombinieren.

FAQ-Bereich

Welche sind die Hauptgeräuschquellen bei Lenkrollen?

Die Hauptgeräuschquellen bei Lenkrollen umfassen die Wechselwirkung zwischen Rädern und Bodenflächen, Reibung innerhalb der Lager sowie Vibrationen, die durch ungleichmäßige Gewichtsverteilung entstehen.

Welche Radmaterialien sind am besten geeignet, um Geräusche in Innenräumen zu reduzieren?

Gummi und thermoplastisches Gummi (TPR) sind aufgrund ihrer Schwingungsabsorption hervorragend geeignet, um Geräusche zu reduzieren. Polyurethan bietet Langlebigkeit, ist jedoch etwas weniger effektiv bei der Geräuschdämpfung.

Wie wirkt sich die Lagerwartung auf die Geräuschpegel in Karren aus?

Eine ordnungsgemäße Lagerwartung reduziert Geräuschpegel, indem sie Staubansammlungen und Reibung verhindert, welche Quietschgeräusche von bis zu 70 Dezibel verursachen können.

Welche Lösungen zur Geräuschreduzierung gibt es in Gesundheitseinrichtungen?

Gesundheitseinrichtungen verwenden häufig Polyurethan-Räder mit geschlossenen Lagern, um leise Funktion und Sterilität zu gewährleisten, wodurch der akustische Komfort und die Effizienz verbessert werden.

Warum sind TPR-Räder für Einzelhandelsumgebungen empfohlen?

TPR-Räder werden für Einzelhandelsumgebungen empfohlen, aufgrund ihrer schalltiefen Eigenschaften und nicht markierenden Profilen, um sanfte und leise Bewegung sicherzustellen.

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