Fallstudie

Die neuen, langlebigen Kippanhänger von Mantella sind so gestaltet, dass sie halten und Kosten sparen

16. Oktober 2020 6 Min. gelesen

Ein flammend roter Fire Fox Lkw aus Hardox 500 Tuf Stahlblech, der eine Brücke überquert

Fallbeispiel

Land Italien
Firma Mantella
Branche Anhänger- und Aufbauhersteller
Brand program Hardox® In My Body

Der Sattelaufliegerhersteller Mantella hat sein Anhängerdesign mit dem neuen Hardox® Stahl Hardox® 500 Tuf revolutioniert. Das Unternehmen hat wichtige Konstruktionsvorteile durch die Anwendung von hochfesten Stählen von SSAB umgesetzt. Damit hat es das Design seiner innovativen Stratosphere Kippanhänger revolutioniert und konnte jede Menge Vorteile einheimsen.

510 Kilo weniger Gewicht in Fahrwerk und Mulde des Kippanhängers

Die kombinierte Gewichtseinsparung durch Verwendung von abriebbeständigem Hardox® 500 Tuf in der Mulde und Strenx® 960 im Fahrwerk beträgt 510 kg im Vergleich zur vorigen Konstruktion. Dies ergibt eine erhöhte Nutzlast von 510 kg bei jeder einzelnen Fahrt. Und eine höhere Nutzlast ist praktisch bei jedem Kunden sehr nachgefragt. Die neue Anhängerkonstruktion wurde mit dem internationalen Swedish Steel Prize 2018 ausgezeichnet.

Der Kipperanhänger von Mantella ist um mehr als 500 kg leichter als herkömmliche Konstruktionen. Die U-förmigen Aufbauten aus Hardox® 500 Tuf wiegen 365 kg weniger und das Fahrwerk aus Strenx® 960 ist um 145 kg leichter. Die horizontalen Kerben erhöhen die Steifigkeit der Aufbauten und verhindern ein Ausbeulen beim Kippen.

Eine rote Stratosphere Kippmulde aus abriebfestem Hardox 500 Tuf lädt Material ab.

Mehr Nachhaltigkeit bei Sattelaufliegern durch reduziertes Gewicht

Mantella S.r.l. ist ein Familienunternehmen in Lamezia Terme in Süditalien. Das Unternehmen hat ehrgeizige Ziele bei der Konstruktion von festeren und leichteren Sattelaufliegern aufgestellt, die eine höhere Nutzlast haben und zugleich Einsparungen beim Kraftstoffverbrauch und bei CO2-Emissionen erreichen. Die Emissionssenkung ist wichtig angesichts der Tatsache, dass Straßentransporte für 17,5 % der gesamten Treibhausgasemissionen in Europa stehen, wie die Europäische Umweltagentur angibt. Bis 2050 müssen diese Emissionen um mindestens 60 % niedriger als 1990 und irgendwann ganz eliminiert sein.

„Durch die Senkung des Kraftstoffverbrauchs und der CO2-Emissionen pro Tonne/Kilometer leisten wir einen Beitrag zu einer nachhaltigeren Welt“, erklärt Gregorio Mantella, Werksleiter bei Mantella S.r.l. „An der Entwicklung dieses leichten Kippanhängers war das gesamte Unternehmen beteiligt – Konstruktionsingenieure, Produktion, Geschäftsleitung und Einkäufer. Die Stratosphere Anhänger schöpfen die Vorteile der hochfesten Stahlgüten wie Hardox® 500 Tuf von SSAB voll aus. Natürlich sind wir jetzt dabei, festere und leichtere Konstruktionslösungen auch für unsere anderen Anhängerserien einzuführen.“

Nahaufnahme einer roten Stratosphere Kippmulde mit dem Hardox in My Body Logo

Hardox® 500 Tuf sorgt für eine Gewichtseinsparung von 365 kg bei den Kippmulden  

Der Stratosphere Anhänger von Mantella hat langlebige Muldenanhänger aus Hardox® 500 Tuf Verschleißblech – ein auf dem Markt unerreichter Stahl für Kippmulden. Diese neue Hardox® Güte ist der ideale Stahl für Kippmulden und ermöglicht eine längere Lebensdauer. Zugleich weist er dieselbe Zähigkeit wie die bislang verwendete Güte Hardox® 450 auf.

Dank der hohen Verschleißbeständigkeit von Hardox® 500 Tuf konnte Mantella die Blechdicke um 1 mm reduzieren. Dies sorgt für eine Gewichtseinsparung von 365 kg bei den Aufbauten.  

Die Reduzierung der Dicke wird durch die höhere Härte in Kombination mit der hohen Zähigkeit und Beständigkeit gegen Beulen durch den Hardox® 500 Tuf Stahl ermöglicht. Auch nach vielen Jahren im Einsatz bleibt dieser Stahl dick genug, um die Integrität der Aufbauten nicht zu beeinträchtigen.

Hardox®  500 Tuf kombiniert die besten Eigenschaften aus den Verschleißstahlgüten Hardox®  450 und Hardox®  500. Er hat zudem ein ungewöhnlich enges Härtefenster von 475 bis 505 HBW. Die relative Lebensdauer kann um 30 bis 50 % länger sein als bei Hardox® 450. Die hohe Zähigkeit ergibt eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Beulen und Risse bei Auftreten von scharfem und schwerem Material. Hardox® 500 Tuf hat eine garantierte Kerbschlagzähigkeit von 27 J bei 20 °C  und, für eine 20 mm Blech, einen typischen Wert von 45 J bei 40 °C. 

Leuchtend roter Fire Fox Kipper aus Hardox Verschleißblech lädt abrasives Gestein ab

Langlebige Kippmulden, für Steifigkeit ausgelegt

Wenn ein dünneres Material verwendet wird, muss die Karosserie des Sattelaufliegers auf eine Weise konstruiert werden, die die Steifigkeit und gesamte Stabilität der Karosserie gewährleistet. Wenn eine voll geladene Kippmulde mit einem Hydraulikzylinder angehoben wird, werden die Aufbauten hohen Belastungen ausgesetzt. Wenn diese nicht sachgemäß konstruiert sind, kann dies zu einem plötzlichen Ausbeulen an den Seiten führen.

Um dem entgegenzuwirken, hat Mantella eine Reihe von Konstruktionsänderungen eingeführt, darunter zusätzliche horizontale Kerben in den Seitenwänden. Dies ergibt die erforderliche Steifigkeit für den gesamten Aufbau. Die Anbringung des Hydraulikzylinders, oberen Schienen, der hintere Rahmen und die Kippdrehzapfen wurden ebenfalls neu gestaltet, um die Verwindungssteifigkeit zu erhöhen.

Ein neues Anhängerdesign für höhere Produktivität und Leistung

Neben der Verwendung von Hardox® 500 Tuf stellte Mantella die Konventionen in Frage, als das Unternehmen beschloss, die Längsträger des Fahrwerks durch Biegen eines einzelnen glatten Bandes von Strenx® 960 herstellen, statt zu schweißen.

Das neue Anhängerfahrwerk der Stratosphere Serie wiegt ungefähr so viel wie Aluminium und hat alle Vorteile von Stahl bei Lebensdauer, Dauerfestigkeit und Produktion. Mantella bietet seinen Kunden nicht nur ein um 145 kg leichteres Fahrwerk.   Es hat auch bessere mechanische Eigenschaften und ein optimiertes Fahrverhalten.

„Die Endbenutzer des Stratosphere 3.0 heben hervor, dass sie mit derselben Arbeitslast wie bei früheren Modellen eine größere Nutzlast, bessere Straßenlage bei voller Beladung und eine beträchtliche Senkung des Kraftstoffverbrauchs und Reifenabriebs erzielen konnten“, sagt Mantella.

Ein Blick in einen roten Muldenanhänger.  Er weist eine hohe Langlebigkeit und Ermüdungsbeständigkeit aus, dank des Hardox 500 Tuf Stahlblechs
einsparungen ergebnisse infografik

Einsparungen durch innovativen Anhängerstahl und Design

  • Ein Stratosphere Kippanhänger hat eine um 365 kg leichtere Karosserie und ein um 145 kg leichteres Fahrwerk, was die Nutzlast um 510 kg bei jeder Fahrt erhöht
  • Er kann 12.000 Liter Kraftstoff und 30 Tonnen CO2 während 12 Jahren Betrieb einsparen (120.000 km/Jahr, 75 % Volllast, 47 l/100 km - 25 l/100 km).
  • Das Fahrzeug kann 0,07 € pro km oder 8.400 € pro Jahr einsparen und sich in 4 bis 5 Jahren amortisieren (COMPETE-Bericht, Europäische Kommission).

 

Das nennen wir „EcoUpgraded“.

Bestimmung der Verschleißrate mit Hardox® WearCalc

Mit Hilfe von Software wie WearCalc von SSAB kann die Verschleißrate bereits vor der Herstellung der Kippmulde berechnet werden. Die verschiedenen Farben auf dem Bild zeigen die durch Gleitverschleiß verursachten Belastungen nach dem Entladen des Kippers an. Daten aus den Berechnungen geben dem Hersteller die Empfehlungen für die ideale Materialwahl und Materialaufrüstungen sowie für die Verschleißkonstruktion.

Eine mehrfarbige Kippmulde zeigt die verschiedenen Belastungsgrade, die in der Mulde durch Gleitverschleiß verursacht werden

Kunden in aller Welt verwenden Hardox® 500 Tuf in ihren Kippern

muldenkipper

Hardox® 500 Tuf in Kippern von Thompsons, England

„Durch die höhere Abriebbeständigkeit von Hardox 500 Tuf können wir ein dünneres Blech verwenden und dennoch die ausgezeichnete Lebensdauer erzielen“

Die Lebensdauer der Muldenkipper von Zetterbergs ist um 40 Prozent gestiegen

„Seit wir beim Stahl auf die verschleißbeständige Hardox 500 Tuf Güte umgestellt haben, hat sich die Nutzungsdauer unserer Kipper um mindestens 40 Prozent verlängert.“

muldenkipper

Möchten Sie aufrüsten?

Bitte geben Sie die folgenden Daten ein, damit wir Sie kontaktieren und bei allen Fragen Ihrer Aufrüstung beraten können:

180