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Ratgeber
Tragrollen sind wichtige Komponenten im Bereich der Fördertechnik. Sie werden in Rollenbahnen oder Förderbandanlagen eingesetzt, um Güter und Waren schnell und zuverlässig von A nach B zu transportieren. Das trägt dazu bei, die Produktivität und Effizienz von Arbeitsabläufen zu steigern. Was Tragrollen spezifiziert und worauf bei der Auswahl zu achten ist, erfahren Sie in unserem Ratgeber.
Tragrollen sind Förderelemente, die einen inner- und außerbetrieblichen Transport von Fördergütern ermöglichen und zu diesem Zweck in Rollenbahnen oder Förderbandanlagen eingesetzt werden. Sie sind in der Lage, große Mengen und hohe Lasten schnell und zuverlässig von A nach B zu bewegen, sei es Schüttgut oder Stückgut. Auf diese Weise können Prozesse optimiert und effizienter gestaltet werden, was wertvolle Arbeitskraft und Kosten einspart. Eingesetzt werden Tragrollen in zahlreichen Sektoren, sei es im Fertigungswesen, im Versandhandel, in der Verpackungsindustrie oder in der Lebensmittelbranche. Auch in der Landwirtschaft, in der Kiesindustrie und im Bergbau werden Tragrollen genutzt. Sie sind aus dem Bereich der Förder- und Lagertechnik nicht wegzudenken und erleichtern den Massentransport von Waren erheblich.
Spezifikationen von Tragrollen
Tragrollen bestehen im Wesentlichen aus einem Rohr, einer Achse, einem Lager (Gleitlager, Präzisionskugellager o.ä.) und einem Lagerboden. Alle Komponenten müssen uneingeschränkt zusammenspielen, um den zuverlässigen Transport von Fördergütern zu ermöglichen. Die Anforderungen an Tragrollen sind beim Betrieb von Schwerkraft-Rollenbahnen besonders hoch. Diese werden bevorzugt eingesetzt, um Energiekosten zu sparen und Wartungsaufwand zu reduzieren. Zu diesem Zweck werden sie in einem Neigungswinkel installiert, damit ein Gefälle entsteht und die Schwerkraft wirken kann. Die Tragrollen müssen sich optimal auf ihrem Lager drehen, damit sie die erforderliche Dynamik entwickeln und der Wirkungsgrad der Schwerkraft vollends ausgeschöpft werden kann. Optimal drehen bedeutet in dem Zusammenhang, dass keine Bewegungsenergie verloren geht, was wiederum einen möglichst reibungsarmen Lauf voraussetzt.
Neben Tragrollen für Schwerkraftanwendungen gibt es Tragrollen, die über ein zusätzliches Antriebselement in Form von Riemen (Rundriemen, Keilrippenriemen, Flachriemen) oder Ketten in Gang gesetzt werden. Entsprechend angetriebene Rollenbahnen verfügen über einen Elektromotor und sind das Mittel der Wahl, wenn aufgrund der Umgebungsbedingungen keine Installation mit Gefälle möglich ist, Steigungen oder besonders lange Förderstrecken überwunden werden müssen.
Häufige Verwendung finden beispielsweise Rollenbahnen mit Rundriemenantrieb. Sie ermöglichen einen schnellen Transport bei geringem Energiebedarf. Da sich die Kraft auf die Tragrollen verteilt, ist selbst bei langen Förderwegen nur ein Antriebsmotor nötig. Rundriemenantriebe übertragen das Drehmoment entweder von Tragrolle zu Tragrolle oder über eine Königswelle unterhalb der Tragrollen. Der Rundriemen wird dann über ein Rundriemenrad geführt.
Eine weitere Ausführung von Tragrollen sind Bandführungsrollen. Sie werden in Verbindung mit Förderbändern eingesetzt, um deren richtige Ausrichtung und korrekten Lauf sicherzustellen. Bandführungsrollen haben die Aufgabe, das Förderband in der gewünschten Bahn zu halten, so dass es nicht verrutscht. Zu diesem Zweck halten sie die Kanten des Förderbands und fixieren es in der Mitte der Förderanlage. Das ermöglicht nicht nur einen sicheren Transport des Förderguts, sondern ist auch der Lebensdauer des Förderbands zuträglich und hilft dabei, Energieverluste zu vermeiden und die Effizienz zu steigern.
Sowohl Schwerkraft- als auch per Riemenrad oder Kettenrad angetriebene Tragrollen werden aus verschiedenen Materialien hergestellt und eignen sich je nach Ausführung für bestimmte Anwendungsbereiche besonders gut. Am gebräuchlichsten sind Tragrollen aus Kunststoff und Tragrollen aus Stahl. Rollen aus Aluminium sind zwar auch erhältlich, werden aber weniger häufig verwendet. Kunststoff-Tragrollen zeichnen sich darin aus, dass sie mit einem Kunststoffrohr ausgestattet sind. Aufgrund dessen leicht nachgiebiger Oberfläche werden Fördergüter während des Transports etwas abgefedert und Vibrationen gedämpft. Das hat den Vorteil, dass empfindliche Gegenstände weniger schnell zerkratzen oder anderweitig beschädigt werden. Allerdings eignen sich Tragrollen mit Kunststoffrohr nicht für das Befördern von schweren Lasten, weil sie nicht robust genug sind, um hohen Gewichtskräften standzuhalten. Darüber hinaus sind sie nicht für den Einsatz bei hohen Temperaturen geeignet, da sich Kunststoff bei Hitze verformen kann.
Anders verhält es sich bei Stahl-Tragrollen. Sie verfügen über ein Rohr aus beschichtetem Stahl oder Edelstahl, das ausreichend belastbar ist, um mittelschwere bis schwere Frachten befördern zu können. So können hochwertige Stahl-Tragrollen problemlos bis zu 350 Kilogramm oder mehr stemmen. Für die Beförderung hoher Lasten sind Tragrollen mit Stahlrohr quasi alternativlos. Das gilt auch für den Einsatz bei hohen Umgebungstemperaturen, da sich die stofflichen Eigenschaften von Stahl bei Hitze nicht ändern. Güter mit sensiblen Oberflächen können beim Kontakt mit harten Stahlrohren jedoch Kratzer davontragen.
Tragrollen sind wesentliche Bausteine von Rollenbahnen und Fördersystemen. Von ihnen hängt die gesamte Funktionalität des Fördersystems ab. Bei der Auswahl ist zum einen auf hochwertige Materialien und eine sorgfältige Verarbeitung zu achten, damit die Tragrollen im wahrsten Sinne des Wortes reibungslos funktionieren. Das gilt auch für Zubehör wie Puffer- und Stützringe für Tragrollen, die gegebenenfalls zum Zweck der Sicherung ergänzt werden müssen, etwa um bei Gurtförderern die Gurtführung zu verstärken.
Tragrollen müssen immer zur Anwendung passen. In dem Zusammenhang ist es wichtig, die Spezifikationen des Förderguts und die Ansprüche der Förderanlage zu kennen. Die Abmessungen und das Gewicht des Transportguts geben vor, welche Anforderungen die Tragrollen erfüllen müssen. Relevante Parameter dahingehend sind der Rollendurchmesser, die Rollenlänge, die Lagerung, der Achsabstand, die Rohr- und Achsausführung und das Material der Tragrollenbaugruppen. Der Durchmesser der Rollen steht in Zusammenhang mit der Tragfähigkeit und muss umso größer sein, je schwerer das Fördergut ist. Die Rollenlänge wird durch die Größe des Förderguts bestimmt. Sie wird ermittelt, indem man das größtmögliche Transportgut als Grundlage nimmt und zu beiden Seiten noch ein paar Zentimeter Spielraum hinzuzurechnet.
Die Lagerung und die Rohr- und Achsausführung müssen so gewählt werden, dass deren schwächstes Bauteil der zu erwartenden Traglast standhalten kann. Welche Art der Lagerung die richtige ist, hängt vom Einsatzzweck ab. Für leichte Fördergüter sind Gleitlager aus Kunststoff meist ausreichend, wohingegen für leichte bis mittelschwere Lasten Kugellager aus gehärtetem Stahl die bessere Wahl sind. Vielseitig einsetzbar sind Tragrollen mit Rillenkugellager. Sie eignen sich für hohe bis sehr hohe Drehzahlen, sind sehr robust und wartungsfreundlich. Präzisionskugellager zeichnen sich durch eine hohe Laufgenauigkeit und Steifigkeit bei hohen Drehzahlen aus und eignen sich gut für anspruchsvolle Anwendungen.
Bei der Wahl des Materials spielen die Eigenschaften des Förderguts, aber auch die Beschaffenheit der Arbeitsumgebung eine Rolle. Für leichte und/oder sensible Transportgüter sind Förderrollen aus Kunststoff eine gute Option, geht es jedoch um schwere Lasten, sind Stahl-Tragrollen die richtige Wahl. Je anspruchsvoller die Umgebungsbedingungen (chemische Substanzen, Nässe, hohe Temperaturen) sind, desto widerstandsfähiger muss das Material sein. Verzinkter und pulverbeschichteter Stahl und Edelstahl sind korrosionsbeständig und halten äußeren Einflüssen somit besser stand. Darüber hinaus können technische Anforderungen wie die elektrische Ableitungsfähigkeit je nach Anwendung relevant sein.
Ein weiterer wichtiger Punkt bei der Auswahl von Tragrollen ist die Achsendbearbeitung, da hiervon die Befestigungsweise abhängt. Zu unterscheiden sind lose Achsen und verspannte Achsen. Lose Achsen sind als Federachsen realisiert oder mit einem glatten Ende oder einer Schlüsselfläche versehen. Sie ermöglichen einen besonders einfachen Einbau und lassen sich leicht wieder entfernen. In Sachen Tragfähigkeit können sie jedoch nicht mit verspannten Achsen mithalten. Letztere sind mit einem Außengewinde oder Innengewinde ausgestattet und werden fest mit der Rollenbahn oder Förderanlage verschraubt. Dadurch sind sie zwar aufwendiger zu montieren als Federachsen und Co., bieten bei Schwerlastanwendungen aber zuverlässigeren Halt. Verfügt die Rollenbahn über ein Innengewinde, muss die Achse der Tragrolle ein Außengewinde aufweisen. Umgekehrt benötigt man eine Achse mit Innengewinde, wenn sich an der Rollenbahn ein Außengewinde befindet. Manche Tragrollen werden zusätzlich per Klemmring verschraubt, der für eine noch dichtere Verbindung sorgt.
Der Abstand zwischen den Tragrollen muss auf das Fördergut abgestimmt sein. Um einen sicheren Transport zu ermöglichen, sollte jedes Gut auf der Förderbahn an jeder Stelle mindestens drei Rollen kontaktieren. Handelt es sich um Gegenstände mit weichen Böden, sollten die Rollen enger angeordnet sein, damit sich der Anlaufwiderstand reduziert. Bei schweren Lasten mit ebenem Boden sollte der Rollenabstand größer ausfallen, damit sie genügend Schwung entwickeln.
Wozu braucht man konische Tragrollen?
Konische Tragrollen werden verwendet, wenn in einer Förderanlage oder Rollbahn Kurven oder Abzweigungen realisiert werden sollen. Sie sorgen für einen sicheren Transport des Förderguts und können als nicht angetriebene (Schwerkraft) oder angetriebene Tragrollen ausgeführt sein.
Ich benötige ein Rundriemenrad als Zubehör für eine Tragrolle. Auf welche Parameter muss ich achten?
In dem Fall ist wichtig, dass der Achsdurchmesser, der Außendurchmesser, der Laufflächendurchmesser und die Breite des Rads zu Tragrolle und Rollbahn passen.