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Gleitlager aus Kunststoff im Vergleich

| Autor: Simone Käfer

Sie sind noch eine Nische, ein vom Anwender noch unterschätztes Produkt: Gleitlager aus Kunststoff. Für alle, die sich von der Schmiermittelfreiheit überzeugen lassen wollen, stellen wir hier drei Kunststoffgleitlager vor.

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Durch die schmierfreien Kunststoffgleitlager von Igus im Überlastelement des Karat 9 von Lemken kann auf eine nachträgliche Schmierung komplett verzichtet werden.
Durch die schmierfreien Kunststoffgleitlager von Igus im Überlastelement des Karat 9 von Lemken kann auf eine nachträgliche Schmierung komplett verzichtet werden.
(Bild: Lemken)
  • Die Gleitlager von Igus aus Iglidur G halten einer Druckfestigkeit von 80 MPa stand.
  • Mit einer Geschwindigkeit von 1 m/s sind die EPB-Gleitlager von GGT für Temperaturen bis 80 °C geeignet.
  • Die EP63 von GGB bieten sogar eine Belastbarkeit bis 90 MPa.

Die beiden größten Vorteile bei Gleitlagern aus Kunststoff sind wahrscheinlich ihre Schmiermittelfreiheit und ihre Korrosionsbeständigkeit. Aber sie sind auch leichter und leiser als ihre metallischen Pendants und neue Werkstoffe und Materialkombis erweitern auch ihre Eigenschaften bezüglich Temperatur und Belastung. Kein Wunder also, dass Lemken, ein Hersteller landwirtschaftlicher Geräte, umsattelt.

Einen Geschäftsbereich bei Lemken belegen Geräte zur konservierenden Boden- und Stoppelbearbeitung, sogenannte Grubber und Kurzscheibeneggen. Der Karat 9 ist ein Intensiv-Grubber, der zwischen 5 und 30 cm tief in den Boden eindringt und dabei organische Masse einarbeitet. Während des Einsatzes kommt es vor, dass größere Steine in der Bahn des Traktors und seines Grubbers liegen. Damit diese den Arbeitsablauf nicht behindern, weicht der Karat 9 ihnen aus. Dafür besitzt er Überlastelemente, mit denen die Zinken, die bei normalem Betrieb im Boden arbeiten, automatisch nach hinten oben ausweichen und sich danach wieder selbstständig in die Arbeitsposition zurückführen.

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Anwenderblick
Drei Fragen an den Anwender

Lars Heier, Leiter Marketing bei Lemken, erklärt, warum sein Unternehmen und dessen Kunden froh über die Kunststoffgleitlager sind.

Gab es einen triftigen Grund, dass Sie die Kunststoffgleitlager testeten?

„Allein die eingesparte Arbeitszeit ist ein starkes Argument für Kunststoffgleitlager”, sagt Lars Heier.
„Allein die eingesparte Arbeitszeit ist ein starkes Argument für Kunststoffgleitlager”, sagt Lars Heier.
( Bild: Simone Käfer, MM )

Ja. Mangelschmierung war früher beim Grubber ein echtes Problem. Mit metallischen Lösungen müssten die Lagerstellen ein Mal am Tag abgeschmiert werden, damit die Lager ihren Dienst richtig ausführen können. Das macht je nach Arbeitsbreite des Grubbers bis zu einer Stunde Arbeit pro Tag aus.

Bei der eingesparten Arbeitszeit haben Ihre Kunden sicherlich Freudensprünge gemacht.

Beim Karat-Grubber haben uns am Anfang alle belächelt, weil wir an der Lagerstelle Plastik einsetzen wollten.

Hat sich das inzwischen geändert?

Allein die Arbeitszeit, die Anwender durch wartungsfreie Gleitlager sparen, ist für uns heute ein sehr starkes Argument für Kunststoffgleitlager. Auch in Zukunft setzen wir weiter auf die Gleitlager von Igus. Denn was sich bewährt hat, wird von uns beibehalten, das steht fest.

Das Gleitlager von Igus hält einer Belastung von 80 MPa stand.
Das Gleitlager von Igus hält einer Belastung von 80 MPa stand.
(Bild: Klaus Fritsche, Igus)

Kunststoff hält hohen Kräften stand

Standardkomponenten für das Überlastelement sind DU-Buchsen aus einer Metall-Polymer-Verbindung, denn in der Landwirtschaft wirken oft hohe Kräfte auf die Bauteile. Doch 2008 willigte Lemken in ein Pionierprojekt mit Igus und seinen Kunststoffgleitlagern ein. Für den Grubber Karat 9 entschied man sich für Gleitlager aus dem Werkstoff Iglidur G, die einer Druckfestigkeit von 80 MPa standhalten. Außerdem befreien sie das Überlastelement und damit den Anwender von Wartungseinsätzen, denn bei Iglidur kann auf eine nachträgliche Schmierung verzichtet werden, da in den Lagern selbstschmierende Festschmierstoffe enthalten sind. Probleme haben metallische Lager bei Schwenkbewegungen des Grubbers. Bei diesen ist ihnen eine eher kurze Lebensdauer beschieden, weil Schmiermittel nicht gleichmäßig verteilt werden können und immer die gleichen Stellen am Lager beansprucht werden. Hier spielen Gleitlager aus Kunststoff ihre Vorteile aus, da kein Schmiermittel verdrängt werden kann. Ein weiterer Vorteil liegt im Trockenlauf der Kunststofflager, bei dem sich kein Schmutz an ihnen festsetzen kann.

In der Standardausführung überstehen die Gleitlager aus EPB von GGT eine Belastung bis 35 MPa.
In der Standardausführung überstehen die Gleitlager aus EPB von GGT eine Belastung bis 35 MPa.
(Bild: GGT Gleit-Technik)

EPB-Gleitlager harmonieren mit Stahl

Die Gleitlager vom schweizerischen Unternehmen GGT Gleit-Technik sind aus dem Material EPB. Im Standardwerkstoff eignen sich diese Gleitlager für eine Belastung bis 35 MPa und eine Höchstgeschwindigkeit von 1 m/s. Sind sie im Einsatz, sollte die Betriebstemperatur 80 °C nicht überschreiten, kann aber auf –40 °C zurückgehen. Was das Material der Welle anbelangt, so ist EPB mit den meisten kompatibel. Allerdings haben Messungen von GGT ergeben, dass es seine Eigenschaften am besten mit gehärtetem Chromstahl, gehärtetem Stahl und gehärtetem Aluminium ausspielen kann.

Die EP63-Bundbuchse von GG Bearings erträgt nicht nur Belastugnen bis 90 MPa, sie hat auch schon ihre Feuerfestigkeit bewiesen.
Die EP63-Bundbuchse von GG Bearings erträgt nicht nur Belastugnen bis 90 MPa, sie hat auch schon ihre Feuerfestigkeit bewiesen.
(Bild: GG Bearings)

Die Feuerfesten Gleitlager

Die EP63 von GGB haben die Brennbarkeits- und Toxizitätstests nach den Vorgaben der Federal Aviation Administration (FAA) für Flugzeuginnenräume bestanden. Dabei hielten sie einer Flamme aus einem Bunsenbrenner über 60 s stand. Die Gleitlager aus Polymer stellen in verschiedenen Anwendungen, sowohl unter trockenen als auch geschmierten Betriebsbedingungen, eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit und geringe Reibung unter Beweis, erzählt der Hersteller. Die EP-Reihe besteht aus neun unterschiedlichen Werkstoffen und beruht auf dem Verbund verschiedener Harze mit Verstärkungsfasern und Festschmierstoffen. Ihre Druck- und Kriechfestigkeit übersteigt mit 90 MPa die von Iglidur G.

Die hier vorgestellten Kunststoffgleitlager bestehen aus einem thermoplastischen Werkstoff und werden per Spritzguss hergestellt. Wer für seine Gleitlager eine anderes Fertigungsverfahren wünscht, der erhält bei Igus auch 3D-gedruckte Produkte.


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Über den Autor

 Simone Käfer

Simone Käfer

Redakteurin für Additive Fertigung und Werkstoffe, MM MaschinenMarkt