Bis zu 15 Tonnen Belastung: Polymer-Gleitlager in Ballenstechmaschinen

Steckbrief

• Was wurde benötigt: Polymergleitlager aus dem Werkstoff iglidur G
• Anforderungen: Schmiermittelfreiheit und eine lange Lebensdauer; robuste Komponenten, die bis zu 150.000 N Krafteinwirkung aushalten; resistent gegen starke Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen
• Branche: Landschafts- und Gartenbau
• Erfolg für den Kunden: der Kunde muss nicht mehr aufwendig selber fertigen und keine Schmierung vornehmen; iglidur G bietet eine hohe Druck- und Verschleißfestigkeit; durch die robuste und gleichzeitig elastische Eigenschaft der Lager werden Bruchstellen komplett vermieden

Problem

Baumverpflanzungsmaschinen, sogenannte Ballenstecher, ermöglichen einen reibungslosen und zeitsparenden Einsatz mit einem sehr guten Kosten- und Nutzenverhältnis. Solche Maschinen wie von der Firma Opitz sind heute aus dem Landschaftsbausektor nicht mehr wegzudenken.
An den verschiedensten Stellen der Maschinen kommen dabei Gleitlager zum Einsatz. So auch bei der kardanischen Aufhängung der hydraulischen Spatenzylinder sowie bei den Scharnieren und der 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.
Bei der technischen Konzeption der Ballenstecher werden vor allem Funktionalität, Haltbarkeit und Flexibilität berücksichtigt. Für die verwendeten Gleitlager in den Maschinen standen damit vor allem die Schmiermittelfreiheit und eine lange Lebensdauer im Fokus.
Gerade bei den Spaten, die mit hoher Kraft kontinuierlich in das Erdreich eingepresst werden, braucht es starke Komponenten. Ein Spaten einer größeren Maschine kann theoretisch 15 t nach unten drücken, 150.000 N an Kraft werden aufgebraucht.
Daneben spielen die Themen Feuchtigkeit und breites Temperaturspektrum eine wichtige Rolle für die Wahl der Komponenten.
Die vorherige Lösung wurde aufwendig in Eigenanfertigung aus Rotguss hergestellt. Neben dem damit verbundenen hohen Zeitaufwand mussten die Lager auch 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

In den Ballenstechern kommen tribooptimierte zylindrische Standardgleitlager aus dem Werkstoff iglidur G in vielen zur Verfügung stehenden Abmaßen zum Einsatz. Sie werden in den hydraulischen Spatenführungen, verschiedenen Scharnieren und Verriegelungen sowie in der Verbindung zwischen Haupt- und Schwenkarm verwendet.
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.
Auch ausschlaggebend für den Einsatz der Polymerlager: Eine Rotgussbuchse schlägt bei der einseitigen Last irgendwann aus, was zu höheren Toleranzen führt. Das Spiel wird immer größer bis dann ein Bolzen zu Bruch geht. Trotz des Einsazes von gehärteten Bolzen bei den Scharnieren sind diese gebrochen. Das weichere Kunststoffmaterial hingegen gibt elastisch nach, Bruchstellen werden komplett vermieden.
Geht die Saison schließlich zu Ende, wird die Maschine normalerweise mit einem Dampfstrahler abgespritzt und überwintert bestenfalls in einer Halle. Und da die Gleitlager schmierfrei sind, können aufgrund der guten Trockenlaufeigenschaften an den neuralgischen Punkten dabei keine Standschäden entstehen.
Seit fast zehn Jahren setzt das Agrartechnik-Unternehmen inzwischen auf das igus-Standardmaterial iglidur G. Das Allroundlager ist besonders unempfindlich gegen äußere Einflüsse.