Selbstschmierende Gleitlager sichern präzise Zeitangabe

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Aufgabe war es, vier Uhrwerke zu bauen – für jede Turmseite des 601 m hohen Makkah Clock Royal Tower eines. Herzstücke sind darin die beiden Wellen für die Stunden- und Minutenzeiger. Die Wellen werden mit Servomotoren angetrieben. So schaltet sich beispielsweise der Motor für den Minutenzeiger jeweils 15 Sekunden vor der vollen Minute ein und stellt den 22 m langen und rund 7,5 t schweren Zeiger pünktlich zur vollen Minute weiter: 60 Mal die Stunde, 1440 Mal pro Tag, 525.600 Mal pro Jahr.

Herkömmliche Lager stoßen bei niedrigen Drehzahlen an ihre Grenzen

Aber: Bei extrem hohen Lasten ist die Drehzahl der Wellen sehr niedrig. So erreicht der ebenfalls rund 7,5 t schwere, 17 m lange Stundenzeiger täglich gerade mal zwei Umdrehungen. Wie August Stadlmayr, Geschäftsführer von Federal-Mogul Deva, erklärt, würden hier auch klassische, mit Fett oder Öl geschmierte Lagerlösungen aus Bronze wegen der Verschmutzungsgefahr bei Sandstürmen sehr schnell an ihre Grenzen stoßen. Außerdem war gefordert, dass die stark belasteten Lager trotz Sand- und Winterstürmen in der Wüste, trotz enormer Temperaturschwankungen, trotz erhöhter Blitzschlaggefahr wartungsfrei über Jahrzehnte laufen sollen.

Die Maße dieser Lagerungen entsprechen ebenfalls nicht den üblichen Vorstellungen von Uhrwerken: So beträgt der Durchmesser der Lagerung für die Minutenwelle bereits 350 mm, der der Lagerung für die Stundenwelle sogar 750 mm.

Das Wandmaterial ist mit einer Gleitschicht versehen

In Zusammenarbeit mit Perrot legten die Ingenieure von Federal-Mogul Deva die Lager entsprechend den Anforderungen aus und ließen die 1,5 mm starke selbstschmierende Gleitschicht auf ein 5 mm starkes Wandmaterial aufbringen. Eine Rollenlagerung hätte deutlich mehr Bauraum benötigt.

Um die insgesamt 16 Lager an den vier Werken leicht montieren zu können, wurden sie in Viertelsegmenten ausgeführt. Nachdem das erste Versuchsuhrwerk bei Perrot ein Jahr lang ohne jegliche Probleme gelaufen war und auch der geforderte Blitzdurchschlagstest keinerlei Verschweißungen und Beanstandungen erbrachte, startete im Spätsommer 2010 der Testbetrieb in Mekka mit einem Uhrwerk. Bis dahin war auch nur eine der vier Seiten am Glasfaser-Betonturm fertiggestellt. Heute erstrecken sich im Innenraum der Uhr über zehn Stockwerke hinweg museale Bereiche, Erlebniswelten und Konferenzräumlichkeiten.

* Ursula Hellstern ist zuständig für die europäische Unternehmenskommunikation bei der Federal-Mogul Holding Deutschland GmbH in 65201 Wiesbaden

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