Leichtbaulaufräder für mehrspurige Lastenräder und -anhänger

Kurzbeschreibung

Die Rahmen von Lastenrädern sind meist Spezialkonstruktionen, die restlichen Komponenten werden jedoch oftmals von herkömmlichen Fahrrädern übernommen. Besonders die Laufräder stellen hierbei eine Schwachstelle dar. Dies zeigt sich durch gebrochene Speichen, Rundlaufprobleme und Fahrgeräusche. Grund dafür sind die hohe Zuladung von bis zu 200 kg sowie hohe Querkräfte, die besonders in zweispurigen Lastenrädern und -anhängern auf die Laufräder wirken. Diese Kräfte werden in herkömmlichen Laufradkonstruktionen und Prüfstandards nicht ausreichend berücksichtigt. Es soll daher ein speziell aufgebautes Laufrad entwickelt werden, das auf erhöhte Querkräfte ausgelegt ist. Die Einspeichung wird nach Funktionen getrennt, indem mehrere Speichensätze mit unterschiedlichen Winkeln verwendet werden. So können Festigkeit und Steifigkeit für Radialkräfte und Querkräfte separat optimiert und verschiedene Speichenmaterialien kombiniert werden. Zudem sollen neue Prüfmethoden entwickelt und angewendet werden, die die spezifischen Belastungen bei mehrspurigen Lastenrädern korrekt abbilden.

Motivation

  • Hohe Laufradbelastungen bei Lastenrädern infolge hoher Zuladung und hoher Querkräfte (v.a. bei mehrspurigen Fahrzeugen)
  • Handelsübliche Laufräder nicht speziell auf hohe Querkräfte ausgelegt --> Schäden an Laufrädern
  • Aktuelle Auslegungsrichtlinien und Prüfnormen berücksichtigen die tatsächlich wirkenden Belastungen nicht in ausreichendem Maße

Ziele

  • Entwicklung eines Laufradsystems mit Funktionstrennung der Speichen für verschiedene Lastrichtungen
  • Erhöhung der Querkraftbelastbarkeit bei optimierter Laufradsteifigkeit und somit gleichbleibendem bzw. verbessertem Fahrkomfort
  • Erfassung der realen Laufradbelastungen bei mehrspurigen Lastenrädern sowie Entwicklung und Anwendung neuer realitätsnaher Prüfmethoden, welche die höheren Querkräfte korrekt abbilden

Laufzeit

1. Oktober 2024 bis 30. September 2027

Förderung und Projektträger

EFRE, SAB Sächsische Aufbaubank

Partner

PiRope GmbH

Ansprechpartner

Prof. Dr.-Ing. J. Hübler