Gleitlager Schmiermittelfreie Gleitlager in Anlagen für das Schüttgut-Handling

Während der diesjährigen Hannover Messe überreichte igus den „manus“ – ein Preis für kreative Konstruktionsideen mit Kunststoff-Gleitlagern. Der bronzene „manus“ ging an die Gröneweg Maschinenbau, für eine Andrückvorrichtung mit Abstreiftechnik zum Anpressen von Schüttgut bei einem Verpackungsvorgang. Grund genug, die Rolle der Kunststoff-Gleitlager in dieser preisgekrönten Anwendung einmal näher zu betrachten.

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igus GmbH

Die rund 30 Mitarbeiter von Gröneweg Maschinen konstruieren, fertigen und montieren aus Maschinenmodulen und Einzelkomponenten maßgeschneiderte Anlagen, wobei die Schwerpunkte unter anderem auf dem Ausarbeiten technischer Lösungen für das Be- und Verarbeiten von Lebensmitteln liegen sowie auf dem Sondermaschinenbau und der Anlagen- und Dosiertechnik. So dient eine aktuelle und patentierte Anlage dem Schüttguthandling. Mittels einer Andrückvorrichtung mit Abstreiftechnik kann man Schüttgut in einem Verpackungsvorgang anpressen. Damit ist die Maschine in der Lage, vorgegebene Gewichts- oder Volumenmengen einzuhalten.

Gleitlager aus Kunststoff erfüllen Hygienevorschriften

Da während des Abfüllvorgangs hohe Geschwindigkeiten verlangt sind, muss die Konstruktion möglichst leicht ausfallen. Stefan Gröneweg, bei der Gröneweg verantwortlich für Einkauf und Entwicklung, fasst die weiteren Herausforderungen zusammen: „Da die Maschine unter anderem in der Lebensmittelindustrie zum Einsatz kommt, mussten wir strenge Verpackungs- und Hygienevorschriften einhalten. Das bedeutet zum einen, dass wir keine Schmierstoffe verwenden dürfen. Zum anderen müssen alle verbauten Maschinenelemente aggressive Reinigungsmittel verkraften.“

Die Produkte von igus erfüllen diese Bedingungen, wobei neben Gelenklagern auch Bundbuchsen und Linear-Gleitlager geliefert werden. Gröneweg: „Die Kunststoffelemente von igus sind unempfindlich gegen Schmutz, Fette und Reinigungsmittel. Außerdem sind sie sehr langlebig sowie wartungsfrei, es entstehen also keine weiteren Kosten.“

Ohne Schmiermittel absolut zuverlässig

Was die Gelenklager angeht, bot die Baureihe igubal den Entwicklern und Konstrukteuren bei Gröneweg vielfältige Auswahlmöglichkeiten: Gelenk- und Gabelköpfe sowie Flansch-, Gelenk- und Stehlager. Die selbsteinstellenden Lager lassen sich einfach montieren, passen sich allen Winkelabweichungen an und können in vielen Fällen spezielle Gehäuse ersetzen. Technisch trocken einsetzbar weisen sie sehr gute schwingungsdämpfende Eigenschaften auf. Sie reagieren unempfindlich auf Schmutz, können in Flüssigkeiten und sogar in Chemikalien laufen und sind völlig korrosionsbeständig. Ihre Einsatztemperatur reicht von -30 bis +80 °C. Darüber hinaus nehmen sie hohe Kräfte auf.

Die hervorragenden Dämpfungseigenschaften rühren daher, dass das Kunststoffmaterial des zweiteiligen Lagers (anders als Stahl) Schwingungen absorbieren kann. Während die Gehäuse aus igumid G bestehen, einem besonders schlagfesten, langfaserverstärkten Polymer, ist bei den Standard-Gelenklagern die Kugelkalotte aus iglidur W300 gefertigt.

Dabei handelt es sich um einen Werkstoff, der sich durch hohe Verschleißfestigkeit, auch unter widrigen Bedingungen, auszeichnet. Je nach Anwendung sind darüber hinaus zahlreiche andere iglidur Werkstoffe möglich. Die Hauptbewegung von Bolzen oder Welle – egal ob rotierend, schwenkend oder linear, findet stets direkt am Innendurchmesser der Kalotte statt. Die Winkelbewegungen der sphärischen Lager erfolgen dagegen zwischen Kalottenaußendurchmesser und igumid-Gehäuse.

Idealer Einsatz auch für die Lebensmittelindustrie

Die in der Gröneweg-Maschine eingesetzten Bundbuchsen stammen aus der iglidur A200-Familie. Diese ist konform zu den Bestimmungen der Food and Drug Administration und darf somit mit Nahrungs- und Arzneimitteln in Berührung kommen. Keine Internas: Die hohe Abriebfestigkeit und die Möglichkeit, wie bei allen iglidur Werkstoffen auf zusätzliche Fett- oder Ölschmierung zu verzichten, erhöhen darüber hinaus noch einmal die Einsatzmöglichkeiten in der lebensmittelverarbeitenden Industrie. Die Reinigung wird erleichtert und das turnusmäßige, kostenintensive Nachschmieren entfällt.

Linear-Gleitlager sind kompakt und wartungsfrei

Die von Gröneweg verbauten Linear-Gleitlager schließlich stammen aus dem DryLin-Programm von igus. Sie ermöglichen den Aufbau sehr kompakter und völlig wartungsfreier Geräte in jeder gewünschten Länge. Im Gegensatz zu Kugelumlaufsystemen arbeiten die DryLin-Linearführungen von igus auf Basis von Polymer-Gleitelementen.

Diese bestehen meist aus iglidiur J, das sich mit seinen hervorragenden Reib- und Verschleißwerten sowie der äußerst geringen Stick-Slip Neigung speziell für lineare Anwendungen empfiehlt. DryLin-Linearlagersysteme sind für den Trockenlauf ausgelegt. Verschmutzungen durch Fett oder Öl gehören damit der Vergangenheit an. Verglichen mit Kugelumlaufbuchsen stellen DryLin Führungen keine Bedingungen an eine Mindesthublänge und hängen somit nicht von der Länge des Verfahrwegs ab. Sie unterteilen sich in zwei Hauptgruppen: Wellen- und Profilschienenführungen.

Während DryLin R-Lineargleitlager in ihren Abmessungen Kugelbuchsen entsprechen und Rundwellen als Gegenlaufpartner benutzen, laufen beim DryLin T-System die Schlitten auf einer T-Schiene aus hartanodisiertem Aluminium. Alle Anschlussmaße der DryLin T-Baureihe sind abmessungsgleich mit den meisten handelsüblichen Kugelumlaufsystemen.

Die Schlitten der igus-Flachführungen (DryLin N) bewegen sich in extrem flachen C-Profilen aus eloxiertem Aluminium. Die Linearführungsfamilie „DryLin W“ ist ein einfach zu montierendes Baukastensystem aus beschichtetem Aluminium, Zinkdruckgehäusen und Kunststoffgleitlagern. Es ermöglicht durch seine Variantenvielfalt den Anwendern, Bauräume optimal auszunutzen

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