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Bis zu 15 Tonnen Belastung - Polymer-Gleitlager in Ballenstechmaschinen


Ballenstecher sind unentbehrliche Hilfsmittel für Baumschulen und im Garten- und Landschaftsbau. Sie pflanzen schonend Bäume jeder Größenordnung um. Hydraulikzylinder drücken dabei die Spaten langsam, aber mit ungeheurer Kraft in das Erdreich, um die Wurzeln sauber abzustechen. In allen Bereichen, in denen Dreh- und Schwenkbewegungen stattfinden, zeigen wartungsfreie Polymergleitlager ihre Leistungsfähigkeit. Sie sind wartungsfrei, arbeiten im Trockenlauf und sind besonders unempfindlich gegen Staub und Schmutz.

„Wenn in einer Baumschule an einem Tag bis zu 1000 Bäume verpflanzt werden, ist immer ein Ballenstecher im Spiel. Die Maschinen müssen robust und zuverlässig sein“, erzählt Roland Schlesag, Geschäftsführer der Optimal-Vertrieb Opitz GmbH, einem Familienunternehmen mit 15 Mitarbeitern. „Unsere kompakten Ballenstechmaschinen sind weltweit im Einsatz.“ Sie werden am Standort in Thalmässing seit fast 40 Jahren produziert. Von A wie Aserbaidschan bis Z wie Zypern sorgen sie dafür, dass Bäume nicht mehr mühsam und zeitaufwändig in Handarbeit, sondern maschinell versetzt werden. „Unsere Maschinen sind äußerst robust“, so der Geschäftsführer. „Dafür sorgen seit vielen Jahren wartungsfreie Polymergleitlager. Sie kommen in den hydraulischen Spatenführungen, verschiedenen Scharnieren und Verriegelungen sowie in der Verbindung zwischen Haupt- und Schwenkarm zum Einsatz. So garantieren wir unseren Kunden geringe Wartungskosten und größere Serviceintervalle.“

Spaten werden langsam in das Erdreich eingedrückt Ballenstecher mit iglidur Gleitlagern: Hohe Belastung ist kein Problem.

Problem

Die vorherige Lösung wurde aufwendig in Eigenanfertigung aus Rotguss hergestellt. Dies brachte neben hohem Zeitaufwand noch weitere Nachteile mit sich. Zum einen mussten die Lager geschmiert werden, wodurch eine Belastung für die Umwelt entstand. Zum anderen benötigten die Rotguss-Lager einen relativ großen Bauraum, da Wandstärken von 2 mm durchaus üblich sind. 

Lösung

Durch Polymergleitlager aus dem Werkstoff iglidiur G kann auf die aufwendige Fertigung und zusätzliche Schmiermittel verzichtet werden. Somit entfällt die Umweltbelastung durch zusätzliche Schmiermittel, wenn der Ballenstecher bis zu 2,5 m tief in die Erde eindringt. iglidur G besticht in dieser Anwendung mit einer hohen Druck- und Verschleißfestigkeit. Somit konnte die Lebensdauer der Lagerstellen erhöht werden. 


„Da die Gleitlager schmierfrei sind, können aufgrund der guten Trockenlaufeigenschaften an den neuralgischen Punkten keine Standschäden entstehen. Als Bolzenmaterial setzen wir auf hartverchromte Teile. Das ist für uns die ideale Paarung, die robuste Maschinentechnik garantiert.“

Roland Schlesag, Geschäftsführer der Optimal-Vertrieb Opitz GmbH

 

Technik und Mobilität

Seit fast zehn Jahren setzt das Agrartechnik-Unternehmen auf das Standardmaterial iglidur G der igus GmbH, Köln. Das Allroundlager ist besonders unempfindlich gegen äußere Einflüsse. Es stehen über 650 Abmessungen ab Lager zur Verfügung. „Und dieses Spektrum nutzen wir“, so der Maschinenbau-Techniker, Reiner Irsigler. „Es gibt fast keine Abmessung, die in unserer großen Modellpalette nicht zum Einsatz kommt. Darüber hinaus stimmt das Preis-Leistungs-Verhältnis, was sich natürlich betriebswirtschaftlich rechnet.“

Mit der Entwicklung und Produktion moderner Technik zum Verpflanzen setzte der Gründer des Unternehmens, Dieter Opitz, einen Meilenstein im Garten- und Landschaftsbau. Die in den sechziger Jahren entwickelten Maschinen brachten eine enorme Arbeitserleichterung und sind heute aus dem Baumschul- und Landschaftsbausektor nicht mehr wegzudenken. Sauber durchtrennte Wurzeln, baumgerechte Ballenformen, schonendes Arbeiten in Reihen und sicheres Transportieren: die Baumverpflanzungsmaschinen ermöglichen einen reibungslosen und zeitsparenden Einsatz mit einem sehr guten Kosten- und Nutzenverhältnis.

Zu den entscheidenden Faktoren, die bei der technischen Konzeption berücksichtigt wurden, zählten neben Funktionalität und Haltbarkeit auch Flexibilität. Es handelt sich um besonders kompakte Geräte, die nach Bedarf an verschiedene Trägerfahrzeuge montiert und mit geringem Aufwand gewartet werden können. Selbst völlig individuelle Sonderaufbauten sind möglich.

Heute gibt es für jeden Baum die passende Lösung. Die Produktpalette besteht aus zwölf Baumverpflanzungsmaschinen. Sie stechen Ballen in Durchmessern von 36 cm bis 2,50 m bei einer Ballentiefe von 30 cm bis 1,50 m. Verpflanzaktionen finden in der Regel im Frühjahr und im Herbst statt. „Geht die Saison zu Ende, wird die Maschine normalerweise mit einem Dampfstrahler abgespritzt und überwintert bestenfalls in einer Halle“, so Roland Schlesag. „Da die Gleitlager schmierfrei sind, können aufgrund der guten Trockenlaufeigenschaften an den neuralgischen Punkten keine Standschäden entstehen. Als Bolzenmaterial setzen wir auf hartverchromte Teile. Das ist für uns die ideale Paarung, die robuste Maschinentechnik garantiert.“


 

Loch zum Baumpflanzen wird mit der Ballenstechmaschine gestochen. Auch das Loch zum Baumpflanzen wird mit der Ballenstechmaschine gestochen.

Gleitlager für Dreh- und Schwenkbewegungen

Die Optimal-Ballenstechmaschine geht äußerst behutsam mit den Bäumen um. Ihre niedrige Arbeitshöhe erlaubt die verletzungsfreie Entnahme von Gehölzen. Der Ballen entspricht in seiner Form dem natürlichen Wurzelbild. Dank günstiger Spatengeometrie und sauberem Schnitt wird er exakt gestochen. Fest vom Spaten umschlossen, bleibt der Ballen intakt. Das geringe Gewicht der Anbaumaschine schont Boden und Wurzeln.

In der Agrartechnik sind die Schmiermittelfreiheit und lange Lebensdauer im Brennpunkt des Anforderungsprofils. Bei den Ballenstechern werden die iglidur G Gleitlager vor allem in der Schwenkbewegung belastet. Es handelt sich im Einzelnen um die kardanische Aufhängung der hydraulischen Spatenzylinder sowie die Scharniere und die Verriegelung der sich auf und zu bewegenden Rahmenteile. Außerdem sorgen bei den großen Maschinen, die auf Lkws aufgebaut werden, Gleitlager in den Gelenkpunkten für eine sichere Verbindung des Hauptarms mit dem Schwenkarm.

Die allerhöchste Beanspruchung an die Maschinenelemente findet im Bereich der kardanisch aufgehängten Spatenzylinder statt, wenn die vier Spaten mit hoher Kraft kontinuierlich in das Erdreich eingepresst werden. Ein Spaten einer größeren Maschine kann theoretisch 15 t nach unten drücken. Das bedeutet, dass über die Hydraulik 150.000 N an Kraft aufgebracht wird Das Material wird nicht geschont.

Links: Lagerstelle mit iglidur Gleitlager von feuchter Erde umgeben; rechts: iglidur Gleitlager in der Lagerstelle sichtbar Funktionsfähige Lagerstellen trotz Feuchtigkeit und Schmutz

„Mit den Gleitlagern haben wir in diesem Bereich die besten Erfahrungen gemacht“, sagt dazu Reiner Irsigler. „Sie halten der enormen Flächenpressung auf Dauer stand. Und dazu kommt noch ihre Schmierfreiheit, die sich im rauen Alltag bewährt. An geschmierten Maschinenelementen hingegen bleibt die Erde dauerhaft hängen. Sie dringt nach und nach in die Buchsen ein und sorgt für Reibung und kann schließlich zum Ausfall führen.“

In dem Bereich, in dem die Spaten ins Erdreich eintauchen, kommen außerdem alle denkbaren abrasiven Belastungen zum Tragen. Die Themen Feuchtigkeit und breites Temperaturspektrum sind dabei nicht zu vernachlässigen. „Als im Stuttgarter Schlosspark im Rahmen des Bahnhofneubaus im Winter 2011/2012 die Verpflanzaktion für die Bäume stattfand, gab es ein sehr enges Zeitfenster. Außerdem herrschten Temperaturen im tiefsten Minusbereich“, erzählt Roland Schlesag aus der Praxis. „Die eingesetzten großen Maschinen hatten keinerlei Ausfälle zu verzeichnen.“ Die tribologisch optimierten Gleitlager stecken auch jede Kantenbelastung problemlos weg, wenn die Spaten beispielsweise auf Steine treffen.

asdf iglidur Gleitlager in den Scharnieren, Verriegelungen und Hydraulikzylindern der Ballenstechmaschinen.

Keine Eigenfertigung mehr

„Früher haben wir aus Rotguss die notwendigen Lager umständlich selbst gefertigt, was natürlich Auswirkungen auf den Bauraum hatte“, blickt Reiner Irsigler zurück. „Wandstärken von 2 mm waren zum einen einfach nicht möglich. Zum anderen mussten wir immer umständlich vorproduzieren, was sich auf Dauer nicht gerechnet hat. Heute genügt ein Anruf und innerhalb eines Werktages stehen die benötigten Bauteile vor Ort zur Verfügung.“ Wir können damit nicht nur auf Schmiernippel an den neuralgischen Punkten der Maschine sondern auch auf die kostspielige Lagerung von Eigenfertigungsteilen verzichten. „Die iglidur Buchsen gehen ab Lager in den Versand. Sie sind ausgereift, getetstet und erfüllen unser hohes Anforderungsprofil“, bestätigt der Geschäftsführer.

In den Ballenstechern kommen tribooptimierte zylindrische Standardgleitlager aus dem Werkstoff iglidur G in vielen zur Verfügung stehenden Abmaßen zum Einsatz. Sie werden einfach aus dem Katalog bestellt. Das Anwendungsspektrum ist bei allen Maschinen immer gleich, so dass das Unternehmen aus dem Agrartechnikbereich auf die Standardlösungen zurückgreift. „Es funktioniert einfach“, kommentiert Dirk Lanuschni, der zuständige igus Verkaufsberater. „Der Werkstoff iglidur G ist bekannt als Alleskönner. Er umfasst ein weites Spektrum an Einsatzmöglichkeiten und zeichnet sich durch hohe Verschleißfestigkeit und niedrige Reibwerte aus.“

Von links: Uwe Sund (igus GmbH), Roland Schlesag (Geschäftsführer der Optimal-Vertrieb Opitz GmbH), Dirk Lanuschni (igus GmbH), Reiner Irsigler (Maschinenbau-Techniker der Optimal-Vertrieb Opitz GmbH). Von links: Uwe Sund (igus GmbH), Roland Schlesag (Geschäftsführer der Optimal-Vertrieb Opitz GmbH), Dirk Lanuschni (igus GmbH), Reiner Irsigler (Maschinenbau-Techniker der Optimal-Vertrieb Opitz GmbH).

Einsatz im Schwerlastbereich für iglidur G Gleitlager

Es gibt noch ein weiteres technisches Detail, das in dieser Anwendung eine entscheidende Rolle spielt und die Vielseitigkeit der Polymerlager unterstreicht: „Eine Rotgussbuchse schlägt bei der einseitigen Last irgendwann aus, was auf Kosten der Toleranzen geht. Das Spiel wird immer größer, bis dann ein Bolzen zu Bruch geht. Obwohl wir beispielsweise bei den Scharnieren früher gehärtete Bolzen eingesetzt haben, sind sie trotzdem gebrochen“, blickt der Maschinenbau-Techniker zurück. „Bolzenbruch gehört heute der Vergangenheit an. Das weichere Kunststoffmaterial gibt elastisch nach, dadurch werden kerbende Beschädigungen, die Anfang einer Bruchstelle sein können, komplett vermieden.“
 

Die tribooptimierten iglidur Gleitlager zeigen in diesem Einsatz unter schwersten Bedingungen ihre Vielseitigkeit. Sie beweisen ihre Langlebigkeit vor allem in den Hydraulikzylindern der Spaten, wenn sie sich langsam in die Erde eindrücken, trotz aller äußeren Widrigkeiten. „Wir liefern Technik für Profis. Unser Ziel ist dabei, für unsere weltweiten Kunden jederzeit Qualität Made in Germany zu produzieren“, bestätigt abschließend Roland Schlesag. „Und die wartungsfreien und trocken laufenden Gleitlager spielen dabei eine wichtige Rolle.“

3D-Darstellung des Führungskastens: vielfältige Einsatzmöglichkeiten für Polymergleitlager. 3D-Darstellung des Führungskastens: vielfältige Einsatzmöglichkeiten für Polymergleitlager.

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