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Gleitlager Von der Grundlagenforschung zur Sonderlösung

| Autor / Redakteur: Michael Stöcker* / Ute Drescher

Die Realisierung langsamer Bewegungen unter hohen mechanischen Belastungen gilt als Domäne selbstschmierender Gleitlager. Immer mehr Anlagenbauer – etwa jene aus Windenergie und Materialhandling – entdecken die Vorteile dieser Kinematik-Komponenten. Holger Dietz, Teamleader Industry bei Oiles Deutschland, zu Faktoren und Trends der aktuellen Gleitlager-Entwicklung.

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Holger Dietz, Teamleader Industry von Oiles Deutschland: „Unser Applikations- und Tribologie-Know-how bildet die Grundlage für die Realisierung kundenspezifischer Sonderlösungen, die bei Oiles in Losgrößen ab 1 Stück produziert werden.“
Holger Dietz, Teamleader Industry von Oiles Deutschland: „Unser Applikations- und Tribologie-Know-how bildet die Grundlage für die Realisierung kundenspezifischer Sonderlösungen, die bei Oiles in Losgrößen ab 1 Stück produziert werden.“
(Bild: Oiles Corporation)

Herr Dietz, unter welchen Bedingungen macht es für einen Konstrukteur Sinn, über den Einsatz selbstschmierender Gleitlager nachzudenken?

Wenn Sie eine langlebige und umweltfreundliche Lagerlösung für eine rotierende, oszillierende oder lineare Kinematik mit niedrigen Drehzahlen suchen, die hohen mechanischen Belastungen – zum Beispiel häufigen Schlaglasten – standhält und auch längere Stillstandzeiten verträgt, werden Sie im Bereich klassischer Wälzlager kaum geeignete Lösungen finden. Das ist vielmehr das Haupteinsatzgebiet unserer selbstschmierenden Gleitlager. Sie sind unter diesen Bedingungen nicht nur technisch, sondern auch kostenmäßig die bessere Wahl.

Auch hinsichtlich der Kosten? Das dürfte ja vor allem die Einkäufer und Beschaffer interessieren…

…richtig! Dabei muss man sich vor Augen halten, dass die meisten Gleitlager von Oiles für den wartungsfreien Langzeitbetrieb ausgelegt sind und keinerlei zusätzliche Schmierstoffzufuhr von außen benötigen. Gerade also in Maschinen und Anlagen, bei denen Wartung und Instandhaltung besonders relevante Kostenblöcke darstellen und jede Reparatur mit großem Aufwand verbunden wäre, erweisen sich selbstschmierende Gleitlager als ideale Lösung. Wichtig ist es daher, die gesamten Lifetime-Kosten im Blick zu behalten, und nicht nur den reinen Anschaffungspreis einer Komponente.

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Können Sie dafür einige konkrete Beispiele anführen?

Denken Sie nur an On- und Offshore-Windkraftanlagen, an Brücken und Schleusenanlagen oder an Wasserkraftturbinen. Hier gibt es eine Fülle von Applikationen, in denen der Einsatz ungeeigneter Lager und der Zusatzaufwand für die Wartung externer Schmierstoff-Versorgungssysteme die Instandhaltungskosten so weit nach oben treiben würden, dass die gesamte Wirtschaftlichkeit der Anlagen infrage steht. Die fundamentale Frage, mit welchen Lagern sich die Zuverlässigkeit eines Systems verbessern und der Kostenaufwand für die Instandhaltung dauerhaft minimieren lässt, beschäftigt aber auch viele Hersteller anderer Industriezweige.

An welche Branchen denken Sie dabei vorrangig?

Wachsendes Interesse an selbstschmierenden Gleitlagern beobachten wir derzeit beispielsweise bei Kompressor- und Pumpenherstellern sowie im Kraftwerks- und Chemieanlagenbau oder auch in der Schienenfahrzeug- und Reifenindustrie.

Welche Faktoren stehen denn bei der Entwicklung von Gleitlagern mit integrierten Schmierstoffreservoirs im Mittelpunkt?

Den point of departure einer jeden Gleitlager-Entwicklung bilden meist die konkreten Anforderungen der jeweiligen Anwendung. Davon ausgehend fließt dann Know-how aus vielen verschiedenen Fachgebieten mit in die Entwicklung ein – das betrifft Kinematik und Werkstoffkunde und vor allem unser Kernthema Tribologie.

Worauf konkret basiert denn die Entwicklungskompetenz von Oiles?

Seit der Gründung 1952 hat Oiles etliche Millionen Gleitlager in vielen verschiedenen Ausführungen in ganz unterschiedliche Märkte geliefert. Daraus sind über 2.500 Patente entstanden und mehr als 740 Handelsmarken. Als Hersteller selbstschmierender Gleitlager verfügt das Unternehmen über Produktionswerke rund um den Globus sowie Tochtergesellschaften und Vertriebsstandorte. Die Kunden in Europa betreuen wir seit 1978 von der deutschen Niederlassung in Ober-Mörlen bei Frankfurt a.M. aus. Entscheidend ist, dass ein sehr großer Teil der weltweit über 2.500 Oiles-Mitarbeiter im Bereich Research & Development tätig ist, und sich mit der Entwicklung neuer und der Weiterentwicklung bestehender Gleitlager-Lösungen und -Werkstoffe befasst. Dabei ist es eine feste strategische Größe des Unternehmens, jedes Jahr einen signifikanten Teil des Umsatzes in Forschung und Entwicklung zu investieren. Davon profitieren auch wir in der deutschen Niederlassung – ebenso wie von den R&D-Ergebnissen, die uns regelmäßig aus der Konzernzentrale in Tokio erreichen.

Und wie stellen Sie sicher, dass die in Tokio gewonnenen Erkenntnisse bei den Kunden in Europa ankommen?

In Tokio verfügt Oiles nicht nur über vielfältiges Hightech-Equipment zur Entwicklung und Prüfung materialtechnisch, physikalisch und tribologisch optimierter Werkstoffe, sondern auch über einen gewaltigen Prüfstandspark zur Durchführung von Belastungs-, Dauer- und Vergleichstests. Immer wieder geht es dabei um die zentrale Frage, wie sich Werkstoffe und Materialverbünde – und letztlich auch die Gleitlager – unter definierten Einsatz- und Umgebungsbedingungen bewähren. Also etwa unter atmosphärischem Druck, in eiskaltem Salzwasser, unter massiver Schmutzbelastung oder bei unterschiedlichen Temperaturen. Abgesehen davon, dass wir auch hier in Ober-Mörlen über eigene Entwicklungskapazitäten verfügen, steht uns das in Tokio und den anderen Standorten gewonnene Know-how über das Konzern-Netzwerk jederzeit zur Verfügung. Darauf basierend können wir die Kunden bei der Auswahl und Auslegung der Gleitlager beraten oder den Einsatz unserer Produkte unter bestimmten Bedingungen verlässlich bewerten.

Welche Aspekte bestimmen denn die zielsichere Auswahl der geeigneten Gleitlager?

Für die treffsichere Gleitlager-Auswahl müssen neben den zu erwartenden Lasten, Temperaturen, Drehzahlen bzw. Geschwindigkeiten auch die Bewegungsfrequenzen und Oszillationen, die Konterwerkstoffe, die Gleitrichtungen sowie die gegebenen Maße, Toleranzen und die erwartete Standzeit berücksichtigt werden. Weitere Faktoren sind die Oberflächenbeschaffenheit – vor allem die Rauigkeit – sowie die Umgebungsatmosphäre und eventuell auch die Frage, ob gleitoptimierende Zusatzstoffe mit von der Partie sind. Zudem fließt eine ganze Reihe weiterer Detailaspekte in die Gesamtbewertung mit ein.

Das klingt nach viel Feintuning. Wie gehen Sie damit im direkten Kundenkontakt um? Sie können doch nicht jedes Mal zeitaufwändige Testreihen fahren…

Nein, das müssen wir ja gar nicht. Wie gesagt, profitieren wir von den Ergebnissen unzähliger bereits durchgeführter Versuchsreihen. Und ich darf vielleicht an dieser Stelle auch anmerken, dass unsere Gleitlager in Punkto Produktqualität und Performance sowohl bei internen als auch bei externen Benchmarks immer wieder als Testsieger abschneiden und viele Mitbewerber hinter sich lassen.

Zurück zur Frage: Wie bringen Sie das umfassende Gleitlager-Knowhow Ihres Unternehmens an den Kunden?

In der Praxis sind es unsere Experten im Vertrieb, die ihre teilweise über Jahrzehnte erworbene Erfahrung nicht nur in die Entwicklungsarbeit mit einbringen, sondern das Oiles-Know-how – oft gemeinsam mit unseren Ingenieuren – den Kunden direkt zur Verfügung stellen. Daneben nutzen wir viele Messen und Fachkonferenzen wie etwa die Bauma, die Hydro-Konferenz oder die Hannover Messe, um neben unseren Produkten auch unsere Technologie-Kompetenz zu vermitteln. Oft sind es dann gerade Konstrukteure und Entwickler neuer Marktsegmente, die dieses Fachwissen dankbar annehmen. Immer wieder zeigt sich dabei auch, dass wir durch unser großes Applikations- und Tribologie-Knowhow ein gefragter Partner für die Realisierung kundenspezifischer Sonderlösungen sind, die bei Oiles in Losgrößen ab 1 Stück produziert werden.

Könnten Sie diesen Aspekt der kundenspezifischen Entwicklungsarbeit noch etwas konkretisieren?

Unser Portfolio umfasst heute Spezialbronze-Lager mit verschiedenen Festschmierstoffen, Stahllagern mit Sintergleitflächen, dünnwandige und leichte Multilayer-Lager mit Polymer-Gleitschichten sowie additivierten Spezialkunststoffen. Auch Composite-Lager mit ganz außergewöhnlichen Eigenschaften gehören zu unserem Programm. Viele der heute im Standardsortiment laufenden Gleitlager sind einst aus Kundenprojekten entstanden. Sie bilden heute aber immer wieder auch den Ausgangspunkt für die Entwicklung weiterer, neuer Sonderlösungen, wobei ständig aktuelle Erkenntnisse aus dem Bereich Research & Development mit einfließen. Diese Wechselwirkung aus Grundlagenforschung, Praxiserfahrung und Applikations-Knowhow ist bei Oiles als permanenter Innovationsprozess angelegt.

Herr Dietz, vielen Dank für dieses Gespräch.

(ud)

* Michael Stöcker ist freier Redakteur der Kiefer Media, Harxheim bei Mainz.

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