Polyurethanrollen: Arten, Eigenschaften und Einsatzbereiche erklärt

Was ist Polyurethan und warum wird es für Räder verwendet?

Polyurethan bezeichnet eine Gruppe synthetischer Polymere, deren Eigenschaften bei der Herstellung auf die gewünschten Laufeigenschaften abgestimmt werden können. PU kann vergleichsweise weich und elastisch, aber auch hart und formstabil sein. Bei Industrierädern bildet Polyurethan die Lauffläche auf einem Radkörper, beispielsweise aus Aluminium, Gusseisen oder Kunststoff.

Eine PU-Lauffläche bietet unter anderem:

• Hohe Verschleißfestigkeit
• Hohe Tragfähigkeit
• Relativ geringer Rollwiderstand
• Leichte Stoßdämpfung
• Beständigkeit gegenüber Ölen und Fetten

Welche Arten von Polyurethanrollen und -rädern gibt es?

In der Industrie unterscheiden wir unter anderem zwischen spritzgegossenem Polyurethan und vergossenem Polyurethan.

1. Spritzgegossenes Polyurethan

Bei spritzgegossenem Polyurethan wird das Material unter Druck in eine Form eingespritzt. Dieses wirtschaftliche Herstellungsverfahren macht die Räder in der Regel preisgünstiger als vergossene Varianten.

Typische Einsatzbereiche: Transportwagen, Werkbänke und Geräte, die regelmäßig bewegt werden. Bei besonders hohen Lasten oder intensiven Fahrzyklen empfiehlt sich vergossenes Polyurethan.

2. Vergossenes Polyurethan

Bei dieser Ausführung wird flüssiges Polyurethan um den Radkörper gegossen und anschließend ausgehärtet. Dieses Verfahren wird hier als Vulkanisieren bezeichnet. So entsteht eine sehr verschleißfeste Lauffläche mit hoher Tragfähigkeit.

Typische Einsatzbereiche: Schwerlast-Transportwagen, Schwerlastrollen für industrielle Anwendungen mit hohen Lasten sowie Maschinen und Anlagen mit intensiven Fahrbewegungen.

3. Vulkollan von Covestro

Vulkollan gehört zu den hochwertigen vergossenen Polyurethanwerkstoffen. Vulkollan ist eine Marke von Covestro und gilt als eine der leistungsfähigsten Polyurethanqualitäten. Für Standard-Lenkrollen und Industrieräder wird es in der Regel nicht eingesetzt, weil seine Eigenschaften dort meist über die Anforderungen hinausgehen.

Typische Einsatzbereiche: Wir empfehlen Vulkollan für anspruchsvolle Anlagen, bei denen Verschleiß, Formstabilität und ungeplante Stillstände hohe Kosten verursachen. Beispiele sind Führungsrollen, Lastrollen, Antriebsräder und Anwendungen in Gabelstaplern.

Polyurethanrollen mit zylindrischer oder balliger Lauffläche

Als Spezialist wissen wir, dass jede Anwendung und jede Einsatzumgebung andere Anforderungen an Tragfähigkeit, Rollwiderstand und Ergonomie stellt. Deshalb halten wir drei Polyurethan-Ausführungen standardmäßig ab Lager bereit.

1. PU Shore 92 A, zylindrisch

Dies ist unsere Standardausführung mit der höchsten Tragfähigkeit. Die harte, ebene Lauffläche eignet sich besonders, wenn eine hohe Tragfähigkeit und Verschleißfestigkeit gefragt sind.

Unsere Empfehlung für: schwere Transportwagen und Maschinen, die überwiegend auf ebenen Böden mit höchstens kleineren Unebenheiten bewegt werden.

2. PU Shore 92 A, ballig

Diese Ausführung kombiniert hartes Polyurethan mit einer balligen Lauffläche. Durch die kleinere Aufstandsfläche ist der Schwenkwiderstand vergleichsweise gering. Dadurch lässt sich die Rolle auch aus dem Stand leichter ausrichten und ein Richtungswechsel erfordert weniger Kraft. Allerdings liegt die Tragfähigkeit etwa 15 % unter der zylindrischen Standardausführung.

Unsere Empfehlung für: Transportwagen mit häufigen Richtungswechseln, engen Durchfahrten oder regelmäßigem manuellem Positionieren.

3. PU Shore 70 A, ballig und elastisch

Diese ergonomische Ausführung kombiniert eine ballige Lauffläche mit weichem, elastischem Polyurethan. Dadurch sind Roll- und Schwenkwiderstand gering, während das Material Unebenheiten zusätzlich abfedert. Das reduziert den erforderlichen Kraftaufwand.

Unsere Empfehlung für: Wagen, die von Mitarbeitenden häufig und über längere Zeit von Hand bewegt werden.

Welche Ausführung lässt sich am leichtesten rollen?

Eine elastische Polyurethan-Lauffläche mit leicht balliger Form bietet besonders günstige Roll- und Schwenkeigenschaften. Außerdem gilt: Je größer der Raddurchmesser, desto günstiger ist in der Regel der Rollwiderstand. Entscheidend ist jedoch auch das Gesamtgewicht. Bei 500 kg kann sich ein Wagen sehr leicht bewegen lassen; bei 1.500 kg steigt die zum Anfahren erforderliche Kraft deutlich.

Unser Tipp: Achten Sie bei einem Transportwagen nicht nur auf die maximale Tragfähigkeit je Rad. Berücksichtigen Sie vor allem die tatsächlichen Bewegungsabläufe: lange Geradeausfahrten, häufiges Schwenken, kurze Start-Stopp-Bewegungen oder das Überfahren von Unebenheiten. Wenn die Bedienkräfte entscheidend sind, vergleichen wir die Ausführungen möglichst unter einer praxisgerechten Belastung.

Häufig gestellte Fragen zu Polyurethanrollen

Was ist besser: Polyurethan- oder Gummiräder?

Polyurethan ist häufig die richtige Wahl bei hohen Lasten, intensiver Nutzung und dem Wunsch nach einem relativ geringen Rollwiderstand auf harten Böden. Gummi dämpft in der Regel stärker und eignet sich oft besser für raue oder stark unebene Untergründe. Welche Lösung besser ist, hängt von der Belastung, dem Boden und den gewünschten Laufeigenschaften ab.

Was ist der Unterschied zwischen Polyurethan- und Nylonrädern (Polyamid)?

Polyamid ist hart und verformt sich nicht, sodass es auf glatten Böden leicht rollt. Polyurethan bietet eine leichte Dämpfung und fängt Vibrationen besser ab. Polyamid und Polyurethan können hinsichtlich der Tragfähigkeit vergleichbar sein. Entscheidend sind vor allem die gewünschten Laufeigenschaften.

Was ist der Unterschied zwischen PU und Vulkollan?

Vulkollan ist ein spezieller, hochwertiger Polyurethan-Elastomerwerkstoff von Covestro. Der Unterschied liegt somit in der Materialqualität und den Eigenschaften unter bestimmten Einsatzbedingungen. Für unsere Standard-Transporträder sind herkömmliche spritzgegossene und vergossene PU-Qualitäten in der Regel vollkommen ausreichend. Vulkollan empfehlen wir bei besonders intensiver Nutzung, beispielsweise für Gabelstapler und Führungsrollen in Antriebssystemen.

Was ist der Unterschied zwischen spritzgegossenem und vergossenem PU?

Spritzgegossenes PU wird unter Druck verarbeitet und ist in der Regel preisgünstiger. Vergossenes PU wird flüssig um den Radkörper aufgebracht und anschließend ausgehärtet. Vergossenes Polyurethan bietet üblicherweise eine höhere Tragfähigkeit und eine längere Lebensdauer bei intensiver Nutzung, ist allerdings auch teurer.

Welche Shore-Härte sollte ich wählen?

Standard-Polyurethan hat häufig eine Härte von Shore 92–95 A. Durch eine angepasste Materialzusammensetzung lassen sich auch weichere Varianten herstellen. Grundsätzlich nimmt mit sinkender Härte meist auch die Tragfähigkeit ab. Deshalb setzen wir für unsere elastische Ausführung auf Shore 70 A: Sie bietet eine mit elastischem Gummi vergleichbare Dämpfung bei weiterhin relativ hoher Tragfähigkeit. So entsteht ein gutes Verhältnis zwischen Dämpfung, Fahrkomfort und Belastbarkeit. Wenn die maximale Tragfähigkeit im Vordergrund steht, empfiehlt sich Shore 92–95 A; für eine ergonomische Lösung kommt Shore 70 A infrage.

Lassen sich ballige Räder immer leichter bewegen?

Durch die kleinere Aufstandsfläche ist der Schwenkwiderstand in der Regel geringer. Dadurch lässt sich die Rolle aus dem Stand leichter ausrichten, und ein Richtungswechsel erfordert weniger Kraft. Allerdings liegt die Tragfähigkeit etwa 15 % unter der zylindrischen Standardausführung.

Welche Tragfähigkeit haben Polyurethanrollen und Schwerlastrollen?

Polyurethanräder und Polyurethanrollen sind je nach Ausführung mit Tragfähigkeiten von etwa 50 bis 6.000 kg pro Rad erhältlich. Für schwere Transportaufgaben stehen besonders tragfähige Schwerlastrollen mit Polyurethan-Lauffläche zur Verfügung. So lassen sich auch Konstruktionen für Lasten von beispielsweise 15.000 kg auslegen, sofern alle Komponenten entsprechend dimensioniert sind.

Bei einer Konstruktion mit vier Rädern empfehlen wir, das Gesamtgewicht rechnerisch auf drei tragende Räder zu verteilen, da die Last nicht immer gleichmäßig verteilt ist. Bei 15.000 kg ergibt sich damit eine erforderliche Tragfähigkeit von mindestens 5.000 kg pro Rad, ohne das Eigengewicht der Konstruktion.

Sind Polyurethanrollen für den Außeneinsatz geeignet?

Ja, Polyurethanrollen können im Freien eingesetzt werden. Dabei sind der Untergrund und die Witterungsbedingungen zu berücksichtigen. Auf ebenen, befestigten Flächen laufen PU-Rollen in der Regel gut. Bei unebenem Pflaster, Fugen und Schwellen bietet hartes Polyurethan hingegen nur eine begrenzte Dämpfung. Ein größerer Raddurchmesser erleichtert das Überfahren solcher Hindernisse. Bei dauerhafter Feuchtigkeit empfiehlt sich eine korrosionsbeständige Rollenkonstruktion, beispielsweise mit passenden Edelstahlrollen, deren Lauffläche ebenfalls auf den Einsatz abgestimmt sein muss.

Sind Polyurethanrollen beständig gegen Öl und Chemikalien?

Die Chemikalienbeständigkeit hängt von der verwendeten PU-Qualität, der Konzentration, der Temperatur und der Einwirkdauer ab. Bei Kontakt mit Ölen, Reinigungsmitteln oder aggressiven Chemikalien sollte deshalb die Beständigkeit der konkreten Lauffläche geprüft werden. In feuchten Umgebungen ist außerdem eine korrosionsbeständige Rollenkonstruktion wichtig.

Beschädigen Polyurethanrollen den Boden?

Durch die leichte Elastizität sind Polyurethanräder bodenschonender als Stahlräder oder Räder aus harten Kunststoffen. Sie sind verschleißfest, hinterlassen in der Regel keine Abriebspuren und eignen sich daher für empfindliche und beschichtete Industrieböden. PU-Räder lassen sich außerdem gut in industriellen Umgebungen einsetzen, in denen Metallspäne, Holzspäne oder Schleifstaub auf dem Boden liegen können.