Im Laufe der Menschheitsgeschichte haben die Menschen viele großartige Erfindungen gemacht, die unser Leben stark verändert haben. Das Rad ist eine davon; ob Fahrrad, Bus oder Auto – all diese Transportmittel nutzen Räder, um sich fortzubewegen.
Es ist heute schwierig zu beweisen, wer das Rad tatsächlich erfunden hat. Sicher ist jedoch, dass die Erfindung des Rades ein langsamer und langer evolutionärer Prozess war. Anfänglich stellten die Menschen fest, dass Rollen im Vergleich zum Gleiten viel Energie sparte.
Die Menschen bewegten schwere Lasten unter dem Baumstamm, indem sie den Stamm rollten, um Gegenstände zu transportieren, und ließen sich später von der Erfindung des Rades inspirieren. Das Rad sollte gleichzeitig auch das Auto sein. Ein einzelnes Rad ist nicht sehr nützlich; erst die Kombination mehrerer Räder plus Achse kann seine Funktion optimal erfüllen.
Es ist schwierig, sich vorzustellen, wie unsere Gesellschaft aussehen würde, wenn die Menschheit das Rad nicht erfunden hätte, weder in der Antike noch in der Moderne. Die Rolle des Rades ist offensichtlich, aber noch wichtiger ist die Bedeutung für die Gesellschaft.
Die Erfindung des Rades ermöglichte es der Menschheit nicht nur, weite Strecken zurückzulegen, sondern auch schwerere Gegenstände an weiter entfernte Orte zu transportieren, wodurch sich große Städte, Handel und Gewerbe entwickelten. Das Rad ist die einfachste, aber bemerkenswerteste Erfindung; seine Erfindung bestimmt direkt oder indirekt die Entwicklung und den Fortschritt der Gesellschaft. Es ist klar, dass die Erfindung des Rades eines der wichtigsten Symbole für den Fortschritt der menschlichen Zivilisation ist.
Im Entwicklungsprozess des Rades stellte man fest, dass sich das Rad nur geradlinig bewegen kann und Richtungsänderungen beim Transport schwerer Gegenstände schwierig sind. Daraufhin erfand man ein Rad mit Lenkmechanismus, also eine Lenkrolle oder ein Universalrad. Durch die Erfindung der Lenkrolle wurde die Handhabungseffizienz erheblich verbessert. Mit der Entwicklung der Industrie fand die Anwendung immer breitere Verbreitung und sie wurde zu einem unverzichtbaren Bestandteil der Werkzeugmaschinenindustrie. Die Lenkrollenindustrie entwickelte sich sogar zu einer eigenen Industrie.
Zu den Rollen gehören bewegliche Rollen, feste Rollen und bewegliche Rollen mit Bremsen. Bewegliche Rollen werden auch Universalrollen genannt, die sich um 360° drehen lassen. Feste Rollen werden auch Richtungsrollen genannt, sie haben keine Drehfunktion und können nicht gedreht werden. Sie werden üblicherweise zusammen mit diesen beiden Rollentypen verwendet.
Die Hauptbestandteile von Rollen sind:
Verwicklungsschutz: Dient dazu, zu verhindern, dass Gegenstände in den Spalt zwischen Rad und Halterung gelangen, und um sicherzustellen, dass sich das Rad frei drehen kann.
Bremsen: Bremsen, die die Lenkung blockieren und das Rad in Position halten.
Halterung: am Transportmittel montiert und am Rad befestigt.
Rad: Das Rad besteht aus Gummi, Nylon usw. und dreht sich, um die Güter zu transportieren.
Lager: Gleitende Stahlkugeln im Inneren der Lager tragen schwere Lasten und reduzieren den Lenkaufwand.
Achse: Verbindet die Lager mit dem Stützrahmen, um das Gewicht der Ladung zu tragen.
Rollen lassen sich im Wesentlichen in medizinische Rollen, Industrierollen, Möbelrollen, Supermarktrollen usw. unterteilen. Medizinische Rollen müssen extrem leise, chemikalienbeständig und lenkbar sein.
Um zu verstehen, wie industrielle Universalrollen hergestellt werden
Zunächst wird die Stahlplatte auf der Presse entsprechend der Blechgröße ausgestanzt, und gleichzeitig werden die runden Löcher in das Blech ausgestanzt, wobei die meisten davon aus Q235-Material bestehen.
Das gestanzte Blech wird auf die Pressform gelegt, und die Halterung bzw. das Bremsblech wird in Form gestanzt.
Zuerst wird eine schalenförmige Scheibe kreisförmig gestanzt und mit Schmieröl und Stahlkugeln gefüllt. Die Anzahl der Stahlkugeln ist dabei unerlässlich. Anschließend wird die Halterung an der schalenförmigen Scheibe befestigt und zusammen mit der Halterung wieder mit Schmieröl und Stahlkugeln befüllt.
Nach dem Einsetzen der Stahlkugel und anschließendem Anbringen des Stopfens und der Unterlegscheibe wird der Zylinder mit einer Hydraulikpresse in die schalenförmige Scheibe eingepresst, wobei die kleine Schale an die Halterung genietet wird. Die Stahlkugel wird dabei sowohl in der Halterung als auch in der schalenförmigen Scheibe abgedichtet.
Der Gummi wird in die Maschine geschmolzen und durch die Form zum Gummirad gepresst. Die Formnaht des Gummirads an den Graten sollte glatt poliert werden. (Als Radmaterial kommen auch PP, PVC, PU, Nylon und andere Materialien zum Einsatz.)
In die Mittelbohrung des Gummirades wird ein guter Achsring eingesetzt, mit einer Schraube werden Gummirad und Halterung verbunden, die Mutter wird montiert und schließlich wird an der Maschine ein Rollentest durchgeführt – die Rolle ist fertig.
Sie werden feststellen, dass der Kraftangriffspunkt der Universalrolle nicht in der Mitte der Rolle liegt. Daher ist er exzentrisch, um Energie zu sparen. Eine nicht-exzentrische Rolle kann nicht gelenkt werden. „Konzentrische Räder“ benötigen keine externen Kräfte und ermöglichen beliebige Lenkbewegungen. Eine Exzentrizität führt jedoch dazu, dass das Fahrzeug nicht geradeaus fährt, sondern nach links und rechts schwankt. Die exzentrische Konstruktion der Räder dient der Erhöhung des Drehmoments. Je größer der Abstand zwischen den Exzenteren, desto größer die Drehbewegung. Je größer der Exzentrizitätsabstand, desto geringer der Kraftaufwand.
Die Rollrichtung der Lenkrollen sollte mit der Vorwärtsrichtung übereinstimmen. Stimmen die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs und die Rollrichtung der Lenkrollen nicht überein, erzeugt die Reibung auf dem Boden ein Drehmoment in der rotierenden Welle. Das Universalrad wird durch die Stahlkugel in die gleiche Position wie die Fahrrichtung gedrückt.
Üblicherweise werden Lenkrollen vor dem Lenkrad montiert, hinten befindet sich ein Universalrad. Durch die Verwendung des Universalrads hinten wird die Richtung des Lenkrads vorne beim Gehen gesteuert, wodurch das benötigte Drehmoment geringer ist und der Kraftaufwand reduziert wird. Es gibt aber auch Kinderwagen mit Universalrädern vorne oder Einkaufswagen im Supermarkt mit vier Universalrädern. Die Anpassung erfolgt je nach Einsatzumgebung und Gewohnheiten.
Wir alle wissen, dass ein Rad rund ist. Aber was wäre, wenn es auch andere Formen annehmen könnte? Wir alle wissen, dass das Dreieck für Stabilität steht. Was wäre, wenn man ein Dreieck zu einem Rad formen würde?
Dieses Dreieck wird Bogendreieck genannt, obwohl es kein Kreis ist, aber seine drei Seiten gleich lang sind und die Wirkung des runden Rades die gleiche ist, warum sollte man sich dieses Rad nicht ansehen?
Wenn man es zu einem Dreiecksrad formt, sind sein Rollzentrum und die Höhe über dem Boden nicht gleich, weshalb die Mittelachse auf und ab bewegt werden muss. Daher eignet sich das Dreiecksrad nicht zur Herstellung von Rädern.
Und dann schauen Sie sich an, welchen Effekt die quadratischen Räder hätten, an die man denkt; sie alle erfüllen die Bedingung, dass die Drehachse in einer geraden Linie liegt, und genau so fühlt es sich an, wenn man tatsächlich auf der Straße ist.
Alle entwickeln eifrig Ideen für Räder. Ist es möglich, diese umzusetzen? Und welche anderen Arten von Rädern könnten Ihrer Meinung nach hergestellt werden?
Veröffentlichungsdatum: 20. Oktober 2023