Tafelkar met losse wielen

Wielen duwkrachten

Karren worden vaak dagelijks gebruikt om goederen en materiaal te transporteren in bedrijven, ziekenhuizen, winkels,… Welke eigenschappen van de wielen bepalen nu de vereiste duwkrachten?

Wrijvingscoëfficient wielen

De geleverde kracht is evenredig met het gewicht dat voortgeduwd moet worden en met de rollende wrijvingscoëfficiënt. Hoe harder de wielen of de ondergrond, hoe lager deze factor en dus hoe minder handkracht er is vereist. Vlakke beton of tegels hebben zo een lagere rollende wrijvingscoëfficiënt dan asfalt en industrieel karpet.

Diameter

De wieldiameter is omgekeerd evenredig met de vereiste duwkrachten tijdens het rijden. Na vergelijking van wielen met een doorsnede van 51mm, 102mm en 153mm bleek er een lineaire relatie tussen de diameter en handkracht. Hoe groter de wielen, hoe makkelijker de kar zich laat rijden. Echter, om de kar in beweging te brengen is dan juist wel meer kracht nodig. Afhankelijk of de taak bestaat uit veel starten en stoppen of juist niet, moet een gepaste diameter gekozen worden.

Breedte

Bij een geladen kar van 180 kg had de wielbreedte geen effect. De wielen van 25mm of 38mm breed lieten dezelfde handkrachten optekenen. Wel blijft er een lineaire relatie met het gewicht van de kar. Hoe zwaarder de kar, hoe meer kracht er nodig was om de kar te starten en in beweging te houden.

Rijrichting

Wanneer alle wielen zich in de rijrichting bevinden, is de minste kracht nodig tijdens het sturen. Om makkelijk te kunnen draaien en manoeuvreren kunnen worden vaak wielen gebruikt die kunnen draaien rond hun as. Logischerwijs is de hoogste kracht nodig wanneer alle vier wielen loodrecht op de rijrichting staan. Als compromis worden dan twee vaste en twee losse wielen gecombineerd. Men kan makkelijker draaien wanneer de twee wielen dichtbij het handvat los zijn.

Bron: Al-Eisawi ea. 1999 Factors affecting minimum push and pull forces of manual carts. Appl Ergon 30: 235-245.