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Beweglichkeit ist Trumpf

Selbstschmierende Gleitlager bewähren sich in Outdoor-Fitnessgeräten
Beweglichkeit ist Trumpf

Nicht nur beim Gebrauch von Fitnessgeräten ist Beweglichkeit gefragt. Auch die Geräte selbst müssen ganz schön beweglich sein – und es ist nicht ganz einfach, die Lagerstellen entsprechend auszulegen. Das gilt besonders für Outdoor-Geräte, die Wind und Wetter ausgesetzt sind.

Der Autor: René Achnitz, Leiter Geschäftsbereich Iglidur-Gleitlager, Igus GmbH, Köln

Die S.O.R. Schulz e.K. hat für ihr Fitnessgeräteprogramm die passende Lösung gefunden und setzt verschiedene Typen von selbstschmierenden Iglidur-Gleitlagern von Igus ein, die sich auch in der anspruchsvollen Gleitpaarung mit Edelstahl bewähren.
Neues Geschäftsfeld: Outdoor-Fitnessgeräte
Vom Kfz-Zubehör zu Fitnessgeräten: Diesen ungewöhnlichen Weg der Geschäftsfeldentwicklung ging S.O.R. Schulz in Leopoldshöhe bei Bielefeld und ist damit erfolgreich. Das 1982 gegründete Unternehmen entwickelt und fertigt unter dem Markennamen Cobra Zier- und Zubehörteile für die Automobilindustrie wie z. B. Frontbügel und Trittbretter aus hochwertigem Edelstahl für mehr als 150 verschiedene Automodelle. Pro Jahr verarbeitet S.O.R. mehr als 1000 t Edelstahl. Mit dieser Menge kann man eine stattliche Anzahl von Komponenten produzieren, denn dank ausgeklügelter Fertigungstechnik genügt eine Wandstärke von nur 1,5 mm, um stabile Bügel und andere Zierteile zu formen.
Vor zwei Jahren beschlossen die Verantwortlichen, ein neues Geschäftsfeld zu erschließen, und nach intensiver Recherche fiel die Wahl auf Fitnessgeräte für Outdoor-Anwendungen. Das lag vor allem deshalb nahe, weil auch bei diesen Geräten die Kernkompetenz der Edelstahlrohr-Bearbeitung entscheidend ist. Dabei galt es für den Konstrukteur Eugen Lau, der für das Programm verantwortlich zeichnet, vor allem zwei Herausforderungen zu meistern. Die erste: Edelstahl ist schwer zu bearbeiten – beim Biegen ebenso wie beim Schweißen. Das ist umso kritischer, da die Fitnessgeräte meist aus zwei symmetrischen, parallel angeordneten Rohrkonstruktionen bestehen. Parallelität ist somit zwingend erforderlich – auch aus Designgründen –, aber nicht leicht zu erreichen.
Herausforderung: Lagerung der beweglichen Elemente
Die zweite Herausforderung ergibt sich aus der Lagerung der beweglichen Komponenten. Denn Edelstahl ist ein schwieriger Gegenlaufpartner, und S.O.R. betrat hier Neuland. Darüber hinaus sind die Randbedingungen durchaus anspruchsvoll: Die Anlagen sind Wind und Wetter ausgesetzt, und es ist davon auszugehen, dass sie nicht immer sanft behandelt werden. Lau: „Wir haben viele Kunststoffe getestet, die sich alle als nicht tauglich erwiesen haben.“ Dann wurden die Konstrukteure von S.O.R. auf das Gleitlagerprogramm von Igus aufmerksam. Dabei handelt es sich um Lager aus Iglidur-Hochleistungspolymeren mit inkorporiertem Festschmierstoff, die in einer Vielzahl von Bauformen zur Verfügung stehen. Neben Lagerbuchsen und -ringen gibt es u. a. auch komplette Baueinheiten wie z. B. Gelenklager, Gabelköpfe, Axiallager und Kugelkalotten. Auch der Werkstoff selbst wurde weiterentwickelt. Neben hoch entwickelten, tribooptimierten Standardmaterialien wie Iglidur J und Iglidur G gibt es weitere Hightech-Spezialwerkstoffe für besondere Umgebungsbedingungen, z. B. für Nassbereiche, hohe Lasten und Heißbetriebe.
Ein kostenloses Lagerbuchsenmuster aus dem Standardwerkstoff Iglidur G wurde bestellt und getestet, erwies sich allerdings auch nicht als zufriedenstellend. Erst in einem darauf folgenden Beratungsgespräch fand man die Lösung. Igus-Verkaufsberater Marcus Kleine: „In Gleitpaarungen mit Edelstahl bewährt sich Iglidur W 300 besonders gut. Dieser Werkstoff zeichnet sich durch hohe Abriebfestigkeit und einen niedrigen Gleitreibwert aus – und er ist unempfindlich gegen Schmutz.“ S.O.R. setzt immer dann Lager aus Iglidur W 300 ein, wenn bewegliche Komponenten wie z. B. Handgriffe direkt an den Edelstahlrohren entlanggeführt werden. Dabei verwendet man dünne, aus Halbzeugen gedrehte Lagerringe, damit eine Führung der Handgriffe auch in den Kurven der Rohre gewährleistet ist.
Ganzkörpertrainer mit verschiedenen Gleitlagern
Dieses Beispiel ist aber nur einer von mehreren interessanten Einsatzfällen für die Iglidur-Lager, wie das Beispiel des Ganzkörpertrainers zeigt. Bei diesem Gerät bewegt man Arme und Beine synchron und beansprucht so alle wichtigen Muskelgruppen. Insgesamt kommen hier 13 Lager aus mehreren Iglidur-Werkstoffen zum Einsatz. Besondere Sorgfalt verwendete Lau auf die Lagerung der zentralen Schwungscheibe: „Die Hebelwirkung, die auf das Lager ausgeübt wird, ist sehr groß. Wir haben intensive Tests gefahren, um eine wirklich langlebige Lösung zu finden. Jetzt setzen wir als Hauptlager jeweils ein Igubal-Gelenklager vom Typ KGLM ein.“ Eine klassische Lagerbuchse kam hier nicht infrage, weil fertigungsbedingt Fluchtungsfehler an den Metallteilen auftreten, die das Lager ausgleichen muss. In der Lagerung der Schwungscheiben ist Iglidur Z der Werkstoff der Wahl. Das Material ist unempfindlich bei Kantenbelastungen und eignet sich generell für hohe mechanische Beanspruchungen.
Mit dem Fitnessgeräteprogramm hat S.O.R. offenbar eine Marktlücke gefunden und es gleichzeitig verstanden, erfolgreich darauf aufmerksam zu machen. Zurzeit erweitert das Unternehmen sein Programm um Geräte, die der Rehabilitation dienen und die Bewegungskoordination fördern. Hier arbeitet S.O.R. mit dem Designer Jens Freitag und seinem Unternehmen TEO-Design zusammen. Selbstverständlich kommen auch bei diesen Modellen Igus-Gleitlager zum Einsatz. Wenn z. B. der Nutzer zwei Kugelgriffe parallel an den geschwungenen Edelstahlrohren entlangführt, darf es nicht zu Stick-slip-Effekten kommen, denn dann wäre der Rehaeffekt gleich null. Mit den Iglidur-Lagern werden unter allen (Witterungs-)Bedingungen gleiche Reibwerte erreicht.
Beachtliche Belastungen
Unter all diesen Umständen bewähren sich die Igus-Gleitlager bestens – auch im Freien und bei verschiedensten mechanischen Beanspruchungen, denn man kann davon ausgehen, dass die Geräte im öffentlichen Raum nicht immer pfleglich behandelt werden. Hinzu kommt: Auch die ganz normalen Belastungen, die auf die Lager einwirken, sind beachtlich und entsprechen den Lastkollektiven von industriellen Anwendungen. I

Info & Kontakt
Igus
Marcus Kleine, Verkaufsberater
Tel.: 02203 9649-0
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