Gleitlager Hub-Schiebe-Tore von Schleuse gleiten auf Granit

Um Schleusentore von 2400 t Gewicht zuverlässig zu bewegen, sind Werkstoffe nötig, deren Gleiteigenschaften sowohl unter Wasser als auch an der Oberfläche sichergestellt sind. Ein selbstschmierender Hochleistungs-Gleitlagerwerkstoff mit Granit als Gleitpartner konnte die hohen Anforderungen erfüllen.

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Federal-Mogul Holding Deutschland GmbH

Die neue Kaiserschleuse in Bremerhaven ging am 29. April 2011 offiziell in Betrieb. Sie ist mehr als 300 m lang, 55 m breit und 13 m tief und damit eine der größten Schleusenanlagen der Welt. Für dieses Bauwerk hat die Federal-Mogul Deva GmbH aus Stadtallendorf die Gleitlagerungen für die gewaltigen Hub-Schiebe-Tore der Schleuse geliefert und damit Neuland betreten: Erstmals wurde als einer der Gleitpartner Granit benutzt. Nach umfangreichen Tests hat sich eine speziell für diese Anwendung angepasste Version des Gleitlagerwerkstoffs Devatex als ideal erwiesen.

Unzulässige Korrosion vermeiden mit Granit als Gleitpartner

Werden im Stahlwasserbau gleichzeitig Bauteile aus Edelstahl und sogenanntem „schwarzen“ Stahl eingesetzt, dann kommt es oft zu unzulässig hohem Korrosionsangriff. IRS Rapsch & Schubert aus Würzburg, eines der führenden Unternehmen im Stahlwasserbau-Engineering, hat deshalb für die Lagerungen der Hub-Schiebe-Tore beim Neubau der Kaiserschleuse in Bremerhaven nach Alternativen gesucht. Die Wahl fiel auf Granit, einen nativen, mineralischen Werkstoff, der erstmals bei einer solchen Anwendung eingesetzt wurde.

Die Entwickler von Federal-Mogul Deva wurden damit beauftragt, einen Werkstoff zu finden, der sowohl unter Wasser als auch an Luft die geforderten Gleiteigenschaften sicherstellt:

• eine hohe Lebensdauer von 25 Jahren,

• konstante Reibwerte und

• Verzicht auf jede Nachschmierung über die gesamte Lebensdauer.

Bei diesen sehr speziellen Anforderungen schien Devatex, ein aus zwei Schichten aufgebauter Gleitlagerwerkstoff, am besten geeignet. Die Tragschicht aus glasfaserverstärktem Epoxidharz ermöglicht eine hohe Festigkeit, die Gleitschicht aus nicht-abrasiven Fasern und Festschmierstoffen sorgt für hervorragende tribologische Eigenschaften auch unter Wasser und bei Kantenpressungen. Dieser Werkstoff hat sich bei vielen Anwendungen mit hoher, lang anhaltender statischer und dynamischer Belastung mit relativ niedrigen Gleitgeschwindigkeiten bereits bewährt.

Ausbildung des Transferfilms folgt anderen Gesetzmäßigkeiten

Im Fall der Kaiserschleuse waren anwendungsbedingt auch größere geometrische Abweichungen wie Biegeverformungen durch den einwirkenden Wasserstaudruck (durch den Tidenhub von 3,8 m beträgt er rund 400 t) zu berücksichtigen. Als unmittelbare Folge davon können Kantenpressungen entstehen, die im schlimmsten Fall zur Überlastung oder gar zur Zerstörung der Gleitleisten führen würden. Auch die Ausbildung eines Transferfilms, also der gesteuerte Übertrag von Festschmierstoffen auf den (mineralischen) Gegenwerkstoff, folgt anderen Gesetzmäßigkeiten als im Falle von metallischen Werkstoffen.

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