Wälzlager Sieg in der Schlammschlacht: Solid Oil löst Lagerproblem

Redakteur: Katharina Juschkat

Mountainbike-Touren im Gelände können bei schlechtem Wetter schnell zum Ochsenritt durch Schlamm, Wasser und Dreck werden. Das fordert nicht nur die Sportler. Auch die Lager der Räder stehen unter extremen Anforderungen. SKF hat eine neue Generation von Lagern mit höherer Lebensdauer entwickelt.

SKF testete ein Jahr lang seine neuen Lager in Mountainbikes, die mithilfe von Solid Oil eine wesentlich höhere Lebensdauer und Robustheit aufweisen.
SKF testete ein Jahr lang seine neuen Lager in Mountainbikes, die mithilfe von Solid Oil eine wesentlich höhere Lebensdauer und Robustheit aufweisen.
(Bild: SKF)

Standardmäßig werden Wälzlager mit einem Fettfüllgrad von 25 % bis 35 % des freien Volumens im Lager ausgeliefert. Im Gelände reicht das jedoch kaum aus, um das Eindringen von Schmutz wirksam zu verhindern. Außerdem kann beim Reinigen der Mountainbikes Wasser in die Lager geraten, wenn deren Dichtungen bzw. Deckscheiben durch den Hochdruckstrahl eingedrückt werden.

Schmutz und Wasser im Lager können den Fahrer gefährden

Zum Vergleich: Oft genug säubern die Biker ihre verschmutzten Maschinen mit mehr als 15 bar Wasserdruck. Allerdings dürfen gängige Standard-Dichtungen, wie sie normalerweise in Mountainbikes verbaut sind, lediglich maximalen Druckunterschieden von etwa einem 1 bar ausgesetzt werden. Die Folge: Wasser und weitere Fremdstoffe gelangen ins Innere, der Schmierstoff kann die Stahloberflächen im Lager nicht ausreichend schützen und es kommt zu chemischen Reaktionen. Rostnarben und Spaltkorrosion verursachen möglicherweise Schälungen und Risse, die im schlimmsten Fall sogar die Sicherheit des Fahrers gefährden.

Die SKF-Lager im Praxistest

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Festes Öl gegen Lager-Verfall

Abhilfe kann die Entwicklung von SKF schaffen: Dabei werden die Lager mit einer in Öl getränkten Polymermatrix gefüllt, die den freien Raum im Lager vollständig ausfüllt und den Käfig sowie den Wälzkörper komplett umschließt. Solid Oil kommt bevorzugt dann zum Einsatz, wenn die Lagerstelle schwer zugänglich und eine Nachschmierung schwierig ist. Oder wenn sie aggressiven Reinigungsmitteln widerstehen muss – wie zum Beispiel in der Lebensmittelproduktion, deren Anlagen aus Hygienegründen regelmäßig mit scharfen Desinfektionsmitteln abgespritzt werden. Dabei bildet die Matrix einen guten Schutz gegen das Eindringen von Reinigungsmitteln, Verunreinigungen und damit letztlich Korrosion. Das Wälzlager wird laut SKF durch das Einbringen von Solid Oil praktisch wartungsfrei, sodass ein Nachschmieren hinfällig ist.

Weitere Vorteile der SKF Entwicklung: Das Öl bleibt stets an der Einsatzstelle, es tritt nicht aus und verschmutzt seine Umgebung nicht. Im Lager wird deutlich mehr Schmierstoff deponiert als bei einer herkömmlichen Fettschmierung. Die Polymermatrix ist umweltverträglich und ermöglicht die gleiche Tragzahl wie Standardlager.

„Stresstest“ im Selbstversuch

Um die Eignung der Polymerfüllung für Sportgeräte zu testen, kam der passionierte Mountainbiker und SKF-Anwendungsingenieur Benjamin Michael auf die Idee, einen Selbstversuch durchzuführen. Mit Unterstützung von Florian Fischer vom Schweinfurter Coffee and Bike Store stattete Michael einen Laufradsatz seines Bikes mit Solid Oil-Lagern aus. Fischer und Michael hatten sich die Lagerung der Naben von Laufrädern herausgepickt, weil diese ihrer eigenen Erfahrung nach den größten Schwachpunkt darstellt.

Anschließend folgte ein knapp einjähriger Stresstest – wobei die Rahmendaten der dafür absolvierten Tour mit dem neu getunten Mountainbike so manchem Radler höchsten Respekt abverlangen dürften: 5500 km Laufleistung (darin über 90 Höhenkilometer) mit einem Gelände- und Schotteranteil von 87 % bei einer gesamten Einsatzzeit von 228 Stunden; davon 31 % bei Regen bzw. Nässe, inklusive einer viermaligen, gründlichen Hochdruck-Reinigung des Rades.

Die SKF-Lager im Praxistest

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Nach Abschluss der Torturen für Mensch und Maschine hat der Test zeigen können, dass die ölgetränkte Polymermatrix das Korrosionsrisiko sowie die Kondensatbildung erheblich minimiert. Außerdem funktionierte die zusätzliche Abdichtung per RS1-Dichtscheiben als verstärkter Schutz gegen Wassereintritt und Rost.

Weil Solid Oil aufgrund des relativ großen Ölreservoirs im Lager zwei- bis viermal mehr Grundöl als ein Lager mit herkömmlicher Fettschmierung enthält, konnte Michael darüber hinaus während der gesamten Testphase auf eine Nachschmierung verzichten.

Gleiches Verhalten wie Standardräder

Selbst seine anfänglichen Bedenken wegen einer womöglich erhöhten inneren Reibung hat der Test ausgeräumt: Die mit Polymer ausgestatteten Laufräder zeigten das gleiche Verhalten wie Standardlaufräder.

Der Härtetest im Feld hat das Potenzial aufgezeigt, das Lager mit Solid Oil für den Einsatz in Mountainbikes haben. Aus Sicht von SKF eignet sich die neue Lagergeneration für den Einsatz in Wälzlagern in Schwingen von vollgefederten Rädern, in Tretlagern und in Naben von Laufrädern.

(kj)

(ID:43969058)