Robusta led- och glidlager i kraftiga ellastcyklar för tung last

Lätt och hållbar även när den är fullastad

För att förbättra luftkvaliteten i städerna och undvika trafikstockningar använder allt fler logistikföretag eldrivna lastcyklar för att leverera paket till människors ytterdörrar. Men för att på lång sikt vara ett bra komplement till lastbilarna måste de eldrivna lastcyklarna framför allt vara en sak: robusta och underhållsfria. Konstruktörerna på b&p engineering förlitar sig därför på plastlager från igus för sin tunga modell.

Kort beskrivning

Vad som behövdes: Alternativ till metallager i styr- och släpvagnskopplingen
Krav som ställdes: Hållbarhet, korrosionsfritt, motståndskraftigt mot UV-strålning, smuts och temperaturväxlingar, självjusterande, smörj- och underhållsfritt, låg vikt
Användningsområde: Cykelindustrin

I och med den ökande näthandeln körs allt fler fordon genom städerna, vilket leder till överbelastade vägar och dålig luftkvalitet. CEP-tjänsteleverantörer letar därför efter renare transportlösningar som utsläppsfria lastbilar eller elektriska lastcyklar. En av tillverkarna av sådana e-cargobikes är b&p engineering mobility GmbH från Scheßlitz nära Bamberg. Deras innovativa, fyrhjuliga heavy-duty-modell är en riktig Hercules bland lastcyklar. Den gör det möjligt för logistikspecialister att transportera paket med en totalvikt på upp till 250 kg till människors ytterdörrar. Hermes testar för närvarande cyklarna i Stuttgart och GLS använder dem redan i Nürnberg.

Problem

E-cargobikes är en hett omtvistad tillväxtmarknad som allt fler nystartade företag ger sig in på. "Vi kan bara överleva i denna mycket konkurrensutsatta miljö om vi ständigt utvecklar nya och innovativa lösningar", säger Wolfgang Hindel, Sales Director e-mobility på b&p. En hög nyttolast är inte tillräckligt. För att kunna leverera så effektivt som möjligt vill logistikföretagen ha e-cargobikes som är lättmanövrerade och samtidigt mycket tillförlitliga och underhållsfria. "Vi har därför konstruerat vårt fordon så att det är lätt att manövrera och styra och klarar cirka 6.000 kilometer mellan serviceintervallerna. Det är en siffra som ligger över genomsnittet i vår bransch." För att uppnå detta har konstruktörerna tänkt i nya banor. Många komponenter kommer inte från den klassiska cykelkonstruktionen, utan har lånats från e-scooter- och motorcykelbranschen - bland annat bromsar, hjul och kedjor.
Det var också nödvändigt att tänka om när det gäller styrlagren och hitta ett alternativ till de klassiska rull- eller glidlagren av metall. Dessa var uteslutna av flera skäl: För det första fanns det en ständig risk för förtida brott på grund av kantbelastningar. För det andra skulle installationen ha varit relativt komplicerad: "Vi skulle ha varit tvungna att använda ytterligare inkapslingar och tätningar för att skyddametallagren från korrosion i vind och väder", säger Vincent Okroy, fordonets konstruktör. Och för det tredje skulle det ha krävts modifieringar och justeringar för att kompensera för felinställningar - en kostnad som skulle undvikas. Samtidigt strävade&p alltid efter att spara så mycket vikt som möjligt på alla komponenter.

Lösning

Med komponenter från igus kunde man slå flera flugor i en smäll. Ingenjörerna valde en hårdanodiserad, belagd igus aluminiumhålaxel som styrstång, som faktiskt används för linjärstyrningar inom maskinteknik. Den är monterad på ett igubal-sfäriskt glidlager från EGLM-30-LC-serien. Detta gör att styrstången kan röra sig linjärt och samtidigt upp och ner, vilket gör att det främre tvärbenet kan svänga runt ramen. På så sätt kan t.ex. ett hjul köra på trottoarkanten utan att ramen vrids. Det är inte nödvändigt att exakt rikta in lagerhuset, eftersom lagret automatiskt kompenserar för felinställning och kantbelastning. Det fungerar tillförlitligt i temperaturer från -30 °C till +80 °C och är motståndskraftigt mot fukt, UV-ljus och salt. Det behövs inga kapslar eller tätningar för att skydda det mot korrosion.
Det sfäriska locket av materialet iglidur W300 är helt smörjfritt och har lägsta möjliga friktionskoefficient. Lagerhuset, som är tillverkat av igumid G-polymer, är extremt robust: det klarar en statisk axiell belastning på 4.000 N under en kort tid och en radiell belastning på 17.000 N. "Ett bra plastlager kan klara vad ett stållager kan", säger Okroy. Detta bevisas inte bara genom tester i igus testlaboratorium. "Lagren är tillräckligt stabila för att klara alla vardagliga körsituationer, även med en full last på 250 kg. Detta har också bevisats i våra tester, där fordonet kördes 80.000 km med full last." Sist men inte minst får igubal-lagret poäng med sin låga vikt på bara 26 gram. Jämförbara sfäriska glidlager i metall, inklusive inkapsling och tätning, väger cirka 120 gram.

b&p utnyttjar också viktfördelen på det roterande huvudet på den påbyggbara släpvagnskopplingen: iglidur X-bussningar med särskilt hög tryckhållfasthet används här.

Polymerlagren från igus är oansenliga vid första anblicken. Men de har hjälpt oss att spara vikt, minska monteringstiden, öka fordonets robusthet och samtidigt minska underhållskostnaderna.