Polymerlager für Achssysteme an Gülle-Tankwagen

Die Anforderungen an die Gülleausbringung sind in den letzten Jahren enorm gestiegen. Ob Rinder-, Schweine- oder Biogasgülle: Immer gilt es, auf den landwirtschaftlichen Flächen den Nährstoffdünger gleichmäßig und wirtschaftlich zu verteilen, ohne die Düngeverordnung zu verletzen. Hier bewähren sich robuste Gülle-Tankwagen. In ihren Pendellenkachsen trotzen schmierfreie Polymerlager allen widrigen Einsatz- und Umgebungsbedingungen beim Austrag der aggressiven Masse.

„Wir stellen im Jahr ungefähr 450 Tankwagen her“, berichtet Sebastian Zunhammer, Geschäftsführer des Familien-betriebes Zunhammer GmbH. Am Standort in Matzing-Biebing bei Traunreut sind rund 100 Mitarbeiter beschäftigt. Sie stellen im Ein- und Zweischichtbetrieb ausschließlich kunden-spezifische Fahrzeuge her. „Ob Reifen, Verteil- oder Andocksysteme, Pumpen oder Arbeitsbreiten – in der Regel handelt es sich um maßgeschneiderte Lösungen, die komplett bei uns im Hause gefertigt werden.“

Alle Komponenten eines Güllefasses sind aufeinander abgestimmt. Das gilt für die Reifen, den Tank und die Pumpe, aber auch für das Fahrwerk. Das Fahrgestell entscheidet über Fahrverhalten und Verkehrssicherheit des Gülletankers. „Wir legen einen sehr hohen Wert auf Qualität und Komfort“, so Sebastian Zunhammer.

Problem

Die zuvor genutzten Messing-Lager hatten einen zu starken Verschleiß. Während dem Transport und der Ausbringung von Gülle waren die Lager zudem starker Verschmutzung und Beanspruchungen ausgesetzt. Somit war eine geschmierte Lagerung nicht praktikabel.

Lösung

Mit Kunststoffgleitlagern aus den Werkstoffen iglidur G, Q und J wurde für jede Stelle des Gülle-Tankwagens ein geeignetes Lager gefunden. Durch die Wartungs- und Schmierfreiheit sind iglidur Gleitlager sehr unempfindlich was Schmutz und Staub angeht. Zudem konnte der Reibwert verbessert werden, wodurch eine längere Lebensdauer erreicht wird. 

Einsatz in der Pendel-Trapez-Achse

Es stehen verschiedene Achssysteme und lenkunterstützende Zusatzoptionen zur Verfügung. Dabei kommt seit einigen Jahren serienmäßig eine Pendel-Trapez-Achse mit hydraulischer Nachlauflenkung in den Fahrzeugen zum Einsatz. Dank vergrößertem Lenkeinschlag und gewichtsabhängigem Geradeauslauf kann der Fahrkomfort verbessert werden. Durch die Einzelaufhängung der Achselemente ist eine sehr gute Geländegängigkeit gegeben. Der Lenkeinschlag ist, wie bei einem Pkw, innen steiler als außen und beschreibt eine saubere Kurvengeometrie. Dadurch wird der Reifenverschleiß verringert und die Grasnarben bleiben bei Kurvenfahrten geschont. Der Lenkzylinder und die Spurstangen liegen geschützt in der Mitte. In der Pendel-Trapez-Achse kommen insgesamt vier tribologisch optimierte „iglidur® Q“-Polymergleitlager zum Einsatz mit einem Durchmesser von 80 mm.

Das Unternehmen Zunhammer GmbH besteht seit 1956. Aus einer ehemaligen Schäfflerei ist inzwischen ein Fahrzeugbau-betrieb geworden. 1958 verließ der erste Gülle-Tankwagen mit Holzfass das Werk. Den ersten Gebrauchsmusterschutz erhielt man 1959 für einen Schleuderfasswagen mit 2.500 Liter, damals noch aus Holz gefertigt. Seit 1962 werden auch Fahrgestelle hergestellt. Um größere Tankwagen mit Reifen ausstatten zu können, wurde eine eigene Tandemachse entwickelt. „Seit Ende der 60iger Jahre produzieren wir Pendelachsen, die später dann zur Pendellenkachse geworden sind“, so Zunhammer. Heute sind Pendel-Trapez-Achsen für uns der Stand der Fahrzeugtechnik.“

Automatische Nährstoffanalyse

Geschäftsführer Zunhammer hat ein Holzingenieur-Studium absolviert, aber frühzeitig erkannt, dass Kunststoff der Werkstoff der Zukunft ist. 1985 erfolgte konsequenterweise die Umstellung der Güllefässer von Holz auf glasfaser-verstärkte Polyestertanks. Das erbrachte eine hohe Gewichtsersparnis bei gleicher Stabilität und sehr guten Auslaufeigenschaften.

Heute reichen die Behältergrößen bis 27.000 Liter. Was so ein moderner Gülle-Tankwagen leisten kann, zeigt die automatische Nährstoffanalyse. Die Erfassung der Nährstoffe erfolgt mit einem NIR-Sensor, der stetig Informationen über die Güllezusammensetzung aus einer Gülleleitung abgreift. Die Gülle kann so beim Befüllen, beim Ausbringen oder auch beim Rühren untersucht werden. Aufgezeichnet werden dabei nicht nur Stickstoff (N), sondern auch Kali (K), Phosphat (P) oder die Trockenmasse (TM). Auch ist die Registrierung weiterer Inhaltsstoffe machbar.

Das System ist so fortschrittlich wie die moderne Mineral-stoffdüngung – die sie komplett ersetzen kann – und weltweit einzigartig in der Gülledüngung. „Dementsprechend erstreckt sich unser Kundenkreis weit über die Grenzen Deutschlands hinaus“, sagt dazu Geschäftsführer Zunhammer.

Kunststoff statt Messing

In den Pendel- bzw. Pendellenkachsen kamen ganz zu Anfang Messingbuchsen zum Einsatz. Auf Dauer konnten sich diese aber nicht bewähren. Denn rund um den Gülletransport und die Gülleausbringung fällt von den Straßen und Feldern sehr viel Schmutz und Dreck an, der sich überall absetzt.

„Der Verschleiß der Messingbuchsen war zu hoch. Deshalb waren wir froh, als sich mit den Polymerlagern endlich eine wirksame Alternative ergeben hatte“, erinnert sich Sebastian Zunhammer. "Denn die Kunststofflager sind einfach robuster." Zwar kommen normalerweise die Lager in den Achsen nicht mit der Gülle unmittelbar in Berührung. Aber es kann beim Verteilen heftig spritzen, so dass sich Reststoffe ablagern, die nicht sofort beseitigt werden können.

15 Jahre schmierfreie Polymerlager

Bereits seit 1996 beweisen tribo-optimierte Polymergleitlager aus dem Werkstoff „iglidur® Q“ im Lenkschenkel der Tandemachse ihre Stärke. Als zusätzlicher Schutz kommen Anlaufscheiben, ebenfalls aus „iglidur® Q“, zum Einsatz.
„Die Rotation von der Lenkung ist gering, aber die Flächen-pressung ist sehr hoch“, erläutert der Konstrukteur Thomas Bauer die technischen Anforderungen. Bauer ist zudem für die innerbetriebliche Organisation und die Qualitätssicherung im Unternehmen zuständig. Die Kunststoff-Gleitlager sind hoch abriebfest bei extremsten Belastungen sowie un-empfindlich gegen Kantenbelastungen und Schmutz. “Seit die schmierfreien Lager verbaut werden, sei es zu keinen Ausfällen mehr gekommen. Hinzu kommt, dass Gülle äußerst aggressiv ist. Um die Fahrzeuge schwebt immer eine Ammoniakwolke, die ebenfalls auf alle Komponenten einwirkt. „Die Kunststoffkomponenten, speziell in den Achsen, müssen viel aushalten“, so Thomas Bauer. Zumal es auch um wirt-schaftliche Aspekte geht. Landwirtschaft ist witterungs-abhängig. Man kann nicht bei jedem Wetter aufs Feld fahren. Zum Ausbringen der Gülle muss ausserdem die Vegetation passen. Kein Wunder also, dass ein Gülle-Tankwagen nur an maximal 100 Tagen im Jahr im Einsatz ist. „In dieser Zeit muss dann natürlich die Leistung stimmen“, verdeutlicht Sebastian Zunhammer. Die Gülleausbringung erfolgt heute häufig durch Lohnunternehmen. „Sie sind zum Teil in der Hochzeit 24 Stunden an sieben Tagen in der Woche im Einsatz. Da darf es zu keinerlei technischen Störungen kommen.“