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Materialumschlag Produkteinblicke 12.02.19

Statische Aufladung bei Gabelstaplern: Teil 2 Eine von Grund auf neue Lösung

Für die meisten Menschen ist statische Elektrizität ein unsichtbares Phänomen. Für alle, die in einem Umfeld arbeiten, wo Gabelstapler auf nicht kreidenden Reifen fahren, ist die Möglichkeit einer statischen Entladung und Funkenbildung jedoch ein ständiges Risiko.

Artikelaktualisierung im Juli 2019

In den vorangehenden Artikeln dieser Serie haben wir die Entstehung statischer Elektrizität und die Ursachen dieses Phänomens bei nicht kreidenden Reifen besprochen. Die Gummimischung der Reifen erhält ihre nicht kreidende Eigenschaft durch die Verwendung von Siliciumdioxid statt des herkömmlichen Farbrußes. Ruß ist ein höchst leitfähiges Material, durch das es den Reifen ermöglicht wird, das Fahrzeug zu erden. Nicht kreidende Reifen haben diese Antistatik-Eigenschaft nicht, da Siliciumdioxid als Isolator agiert. Bei nicht kreidenden Reifen wird die statische Elektrizität im Gabelstapler zu einer potenziell gefährlichen Ladung aufgebaut – genug, um durch Funkenbildung einen Brand zu verursachen, elektronische Schaltkreise auszuschalten oder eine Person, die unabsichtlich das Gerät berührt, durch einen Stromschlag umzuwerfen.

Provisorische Lösungen

In der Branche hat man versucht, durch Notbehelfe mit der problematischen Reibungselektrizität fertig zu werden. Manche Stapelfahrer versuchen das Fahrzeug zu erden, indem sie die Gabeln bzw. das Anbaugerät anheben und auf den Boden knallen lassen. Dadurch werden nicht nur der Boden und die Geräte beschädigt, es funktioniert in der Regel auch gar nicht. Das am Gabelstapler befestigte Tragwerk und Anbaugerät ist von den Antriebskomponenten, wo die Aufladung tatsächlich entsteht, isoliert. Das Erden des Anbaugeräts erdet generell nicht die gespeicherte Elektrizität, egal, wie stark der Aufprall ist.

Eine andere, häufig genutzte Lösung ist das Anbringen von Ketten oder Erdungsbändern unter dem Gabelstapler. Dabei soll die Elektrizität über den Boden abgeleitet werden, während das Fahrzeug in Betrieb ist. Allerdings ist auch hier die Wirksamkeit begrenzt. Der Antriebsstrang ist durch Gummilager und Buchsen vom Tragwerk isoliert. Außerdem sammelt sich auf den Bändern und Ketten im Laufe der Zeit Staub und Schmutz an, wodurch sie allmählich vom Boden isoliert werden. Sie können sich auch abnutzen oder reißen. Dadurch entstehen zusätzliche Betriebskosten für das Inspizieren und Austauschen der Bänder und Ketten durch Wartungspersonal.

Eine von Grund auf neue Lösung

Letztendlich liegt das Problem daran, dass die verwendeten Reifen das Fahrzeug nicht erden können. Bis vor kurzem hatten Reifenhersteller für dieses Problem keine Lösung zu bieten. Es gab spezialisierte Antistatik-Reifen für bestimmte Anwendungen, doch bis dieses Jahr waren keine Reifen in nicht kreidender Antistatik-Ausführung (NMAS) erhältlich.

Wir begannen vor drei Jahren, die Möglichkeit eines nicht kreidenden Antistatik-Reifens zu erforschen. Im Gespräch mit einem Kunden, der große Probleme mit statischer Aufladung hatte, fasste unser Team den Beschluss, eine echte Lösung für das Problem zu finden und dabei ganz unten anzufangen: „Wo Gummi und Boden aufeinander treffen.“

Doch der Entwicklungsprozess begann eigentlich mit der Erkundung eines ganz anderen Problems in einer Papierfabrik. Der Kunde war auf der Suche nach einem neuen Bandagenreifen, der einfach länger halten würde. Nicht kreidende Reifen sind einerseits teurer als herkömmliche schwarze Reifen, haben jedoch andererseits eine viel kürzere Lebensdauer als schwarze Standard-Vollgummireifen. Ihre relativ schwachen thermischen Eigenschaften machen sie außerdem anfälliger für vorzeitiges Ausfallen. Es ist kein Zufall, dass diese relativen Defizite in den Bereichen Wärmemanagement und Lebensdauer dadurch entstehen, dass in der Gummimischung kein Farbruß verwendet wird.

„Da wäre nur noch eine Sache...“

Die Ingenieure von Camso begannen ihr Reifendesign ganz umzustellen und führten Tests in Echtzeit mit Kunden durch. Die ersten Resultate waren erfolgreich. Durch neue Gummimischungen und Performance Engineering entstand ein nicht kreidender Reifen, der 63 % mehr thermisch effizient ist und 51 % länger hält als der Magnum NM SM. Doch dann hatte der Kunde „nur noch ein weiteres Anliegen.“ Ob Camso wohl den neuen nicht kreidenden Reifen auch in Antistatik-Ausführung herstellen könnte?

Dies war keine einfache Anforderung. Eine Art Leitbahn für elektrische Leitfähigkeit in einem nicht kreidenden Reifen hinzuzufügen war nur der erste Schritt.

Die Ingenieurs- und Produktlinienteams führten Feldversuche mit verschiedenen Prototypen durch. Das endgültige Design ähnelt anderen nicht kreidenden Reifen, doch ein markanter Punkt auf der Profiloberfläche zeigt an, wo ein Rußkanal durch das Stahlband des Reifens integriert wurde. Der Reifen erdet den Gabelstapler, wobei der schwarze Punkt als „Stecker“ fungiert und bei jeder Umdrehung mit dem Boden in Kontakt tritt.

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Der PON 775 NMAS

Der Durchbruch

Wir kündigten offiziell die Produktion des neuen Reifenmodells, genannt Solideal PON 775 NMAS, an, und bald fand das Inventar seinen Weg ins Vertriebsnetz. Darren Stratton, Product Management Director - Materialumschlag erklärt, dass der PON 775 NMAS einen echten Durchbruch im Reifendesign darstellt. „Er ist nicht nur der erste nicht kreidende Antistatik-Reifen, sondern hält auch länger als jeder andere nicht kreidende Reifen. Er ist gegen Ausbrüche und Schnitte resistent, ist abriebfest und eliminiert praktisch alle mit der elektrischen Aufladung verbundenen Sicherheitsrisiken und Stillstandzeiten.“

Aber es kommt noch besser: Stapelfahrer, die den PON 775 NMAS getestet haben, berichten, dass sie sehr zufrieden mit dem Fahrkomfort und der Qualität der Reifen sind.

„Wir sind unglaublich stolz auf diese Neuentwicklung“, erklärt Stratton weiter. „Die Kunden, die nicht kreidende Reifen bei hochintensiven Anwendungen einsetzen, erledigen in der Regel die schwersten Aufgaben in der Materialumschlagsbranche: größere Fahrzeuge, schwere Lasten, schnelle Fahrten und schnelle Manöver. Jetzt bekommen sie endlich einen extrem leistungsfähigen Reifen, der allen Anforderungen gerecht wird – und das zu den niedrigstmöglichen Betriebskosten für ihre Anwendungen.“

Erweiterung der Non-Marking antistatisch-Reihe

Ein Jahr nach der Einführung der patentierten nicht kreidenden Antistatik-Technologie mit unserem Solideal PON 775 NMAS führen wir den Solideal RES Xtreme NMAS ein. Einen belastbaren nicht kreidenden Super-Elastik-Reifen mit derselben innovativen Technologie, der die Entstehung statischer Elektrizität verhindert. Diese Erweiterung der Produktpalette macht uns zum ersten und einzigen Reifenhersteller, der eine vollständige Palette von nicht kreidenden, antistatischen Vollgummi-Gabelstaplerreifen anbietet, um die Anforderungen der Kunden auf der ganzen Welt zu erfüllen.