Leichtgängige Bewegungen trotz Staub- und Schmutzbelastung

Kunststoff-Gleitlager von Igus im Einsatz in Fußpedalen

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Bau- und Landmaschinen sind ständig unter schwierigen Umgebungsbedingungen im Einsatz. Immer unter freiem Himmel müssen sie u. a. mit wechselnden Temperaturen sowie ständiger Staub- und Schmutzbelastung zurechtkommen. Vor allem für die beweglichen Maschinenkomponenten ist es da eine große Herausforderung, über viele Jahre ausfallfrei im Einsatz zu sein, um die Ansprüche der Hersteller voll zu erfüllen. So wie beispielsweise Kunststoff-Gleitlager des Motion-Plastics-Spezialisten Igus GmbH, dessen Iglidur-Produkte seit vielen Jahren in Fußpedalen aus dem Hause Sensata im Einsatz sind.

Stefan Loockmann-Rittich, Geschäftsbereichsleiter Iglidur Gleitlagertechnik, Igus GmbH, Köln

Inhaltsverzeichnis

1. Trockenlauf für Schmutzunempfindlichkeit
2. Ausführliche Tests belegen Zuverlässigkeit
3. Individuelle Tests erleichtern Ursachenforschung

Die Umgebungsbedingungen sind schwierig: Staub, Feuchtigkeit, Temperaturwechsel, aggressive Reinigungsmittel sowie Belastung durch Diesel oder Düngemittel. So beschreibt Michael Stoffers, Engineering Manager Mechanic Design bei der Sensata Technologies GmbH, Berlin, die Umgebungsbedingungen in Fahrerkabinen von Land- und Baumaschinen. Hier kommen die Produkte des Unternehmens zum Einsatz. Sensata ist mit 22.000 Mitarbeitern einer der führenden Hersteller von Sensoren und Produkten der Mensch-Maschine-Interfaces wie z. B. Motorradgriffen, Joysticks, Bedieneinheiten für Bau- und Landmaschinen, Krane und Hebebühnen oder auch Fußpedalen. Insbesondere Fußpedale müssen extremen Belastungen durch Fremdstoffe und Feuchtigkeit standhalten. „Stellenweise stehen die Pedale sogar einige Zentimeter tief im Schotter“, erklärt Stoffers.

Trockenlauf für Schmutzunempfindlichkeit

Trotz dieser Bedingungen ist es für die eingesetzten Komponenten natürlich unbedingt erforderlich, dass Anwender sich auf deren zuverlässigen Betrieb verlassen können. Vor allem bewegliche Teile wie Fußpedale müssen stets leichtgängig sein. Aus diesem Grund setzt Sensata seit vielen Jahren auf Iglidur-Gleitlager der Igus GmbH, Köln. „Unsere Kunden, Hersteller von Agrar- und Baumaschinen, fordern eine langjährige Zuverlässigkeit und Haltbarkeit“, macht Stoffers klar. „So lange muss die komplette Einheit halten, was wir auch versprechen.“

Anders als bei metallischen Lagern, müssen die Kunststoff-Gleitlager von Igus nicht mit Ölen oder Fetten geschmiert werden. Durch Mikroabrieb werden die homogen im Lager verteilten Festschmierstoffe freigesetzt und auf dem Gegenlaufpartner verteilt, wodurch ein Selbstschmiereffekt entsteht. Die Iglidur-Compounds bestehen neben diesen Festschmierstoffen aus speziellen technischen Thermoplasten sowie verstärkenden Fasern. Je nach Zusammensetzung entstehen dadurch die unterschiedlichen Iglidur-Werkstoffe, die für jeweils unterschiedliche Anforderungen wie z. B. eine besonders hohe Flächenpressung oder Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit optimiert werden. Durch den Verzicht auf konventionelle Schmiermittel kann an den Lagerstellen kein Schmutz und Dreck kleben bleiben, was auch für Sensata ein wichtiges Argument für die Kunststoff-Gleitlager ist.

In den Fußpedalen des Unternehmens werden seit mehr als zehn Jahren Gleitlager aus dem Werkstoff Iglidur J eingesetzt. Dieser gilt als preisgünstiger aber gleichzeitig auch sehr vielseitiger Dauerläufer, der sehr verschleißfest auf verschiedenen Wellen ist. Ein großer Vorteil, da hier der Gegenlaufpartner eine Kunststoffwelle ist, was eher ungewöhnlich ist. „Normalerweise kann bei dieser Paarung die Wärmeentwicklung eine Herausforderung sein“, erklärt Benjamin Neumann, zuständiger technischer Verkaufsberater bei Igus. „Dies kann aufgrund der geringen Drehgeschwindigkeit bei dieser Anwendung jedoch vernachlässigt werden.“

Ausführliche Tests belegen Zuverlässigkeit

Die Haltbarkeit der Iglidur-J-Gleitlager haben Igus und Sensata auch eindrucksvoll nachgewiesen. „Wir haben die Pedale mit Millionen Betätigungen erfolgreich getestet, um einen jahrelangen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten“, erinnert sich Stoffers. Hier spielen die Kunststoff-Gleitlager eine weitere Stärke aus: „Sinterlager benötigen hohe Rotationsgeschwindigkeiten, damit sich ein Schmiereffekt einstellt“, erklärt Neumann. „Der für eine volle Funktionsfähigkeit der Sinterlager erforderliche Schmierkeil kann sich bei Schwenkbewegungen oder langsamen Rotationen nicht optimal aufbauen.“ Durch den homogenen Aufbau der Iglidur-Gleitlager ist hingegen sichergestellt, dass unabhängig von Bewegungsart und -geschwindigkeit die eingelagerten Festschmierstoffe immer zur Verfügung stehen. So sind über die gesamte Lebensdauer optimale Reib- und Verschleißwerte gewährleistet. Ein entscheidender Vorteil war neben dem niedrigeren Preis auch, dass die Kunststoff-Gleitlager durch ihre geringere Wandstärke weniger Bauraum gegenüber Sinterlagen benötigen.

Individuelle Tests erleichtern Ursachenforschung

Seit Jahren ist man bei Sensata nun schon mit den Gleitlagern von Igus zufrieden. Der Kunststoffspezialist führte in der Vergangenheit ebenfalls schon Tests speziell für diese Anwendung durch. Und zwar als es zur bislang einzigen Reklamation kam: „Ein Kunde hatte das Problem, dass sich das Fußpedal nicht mehr richtig bewegen ließ“, erinnert sich Stoffers. Daraufhin wurden einige Forschungen angestellt und auch bei Igus simulierte man die Anwendung. „Letztendlich stellte sich jedoch heraus, dass bei dem Kunden die Pedale mit sehr aggressivem Chlorreiniger gereinigt wurden. Dieser griff das Aluminium an, wodurch es an der Lagerstelle aufblühte und das Lager zusammengedrückt wurde.“ Von diesem Fall abgesehen kam es in über zehn Jahren noch nicht zu einer einzigen Reklamation der Gleitlager in den Fußpedalen – den widrigen Bedingungen zum Trotz. bec

Detaillierte Informationen zu Energieketten und Kunststoff-Gleitlagern für die Agrartechnik:
hier.pro/iJQRS
Messe Agritechnica 2019: Halle 16, Stand E17

Kontakt:
Igus GmbH
Spicher Straße 1a
51147 Köln
Tel.: 02203 9649-0
Fax: 02203 9649-222
info@igus.de
www.igus.de
Geschäftsführer: Frank Blase

Kontakt:
Sensata Technologies GmbH
Freiheit 8
13597 Berlin
Tel.: 030 43999–0
www.sensata.com

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