Zuverlässige Lagerung von Kofferraumdeckeln unter extremen Temperaturen

Steckbrief

• Was wurde benötigt: iglidur-Gleitlager aus dem Werkstoff RN89
• Anforderungen: Aggressive Umgebungsbedingungen wie Staub, salzhaltige Luft, besonders hohe und niedrige Temperaturen. Man suchte außerdem nach einer langlebigen Lösung, die mindestens 30.000 Bewegungszyklen mitgeht.
• Branche: Automobilindustrie
• Erfolg für den Kunden: Die iglidur-Gleitlager sind leitfähig und halten große Belastungen unter den geforderten Umgebungsbedingungen problemlos aus. Anders die vorher eingesetzten Stahllager müssen sie nicht aufwändig verklebt werden und bieten einen Kostenvorteil.

Problem

Für die Lagerung von Kofferraumdeckeln suchte die Firma ITW Highland UK nach einer langlebigen und zuverlässigen Lösung. Während verschiedener Tests stellten sich zwei Hauptprobleme heraus, die mit hohen Anforderungen an die Lager verbunden waren. Zunächst suchte man eine langlebige Lösung, die auch bei widrigen Umgebungsbedingungen, in erster Linie gekennzeichnet durch Staub und Salzwasser, mindestens 30.000 Zyklen durchhält. Eine vorherige Lösung schaffte nur 10.000 Bewegungen. Die Löcher für die Gehäuser werden in 47 3,5 mm Stahl eingelassen, wodurch Grate entstehen, die sich in die Buchsen schneiden bis diese komplett zerstört sind. Dieses Problem wurde temporär durch Einkleben der Lager gelöst. Neben Ausdauertests müssen auch weitere Anforderungen wie z. B. an die Wasseraufnahme, Steifheit, Seitenverschiebung, und das Verhalten bei langanhaltenden statischen Belastungen bestanden werden. Für weitere Tests schickte der Kunde die Fahrzeuge samt eingebauter Lagerlösung in Klimakammern, um ca. acht Wochen in kalten und heißen Wüstenbedingungen zu simulieren. Eine zweite Anforderung war der Halt der Lager. Die vorherigen Lager vielen aus dem Gehäuse während des Montageprozesses. Zwar wurde dieses Problem durch  ein improvisiertes Einkleben der Gehäuse in die Löcher behoben, allerdings war dies kein für die Fließbandproduktion sinnvoller und wirtschaftlicher Prozess. Daher suchte der Autobauer nach einer optimierten Lösung, die die hohen Anforderungen bestehen konnte und sich einfach montieren ließ.

Lösung

Man entschied sich schließlich dazu, sich die Potenziale von Kunststoff-Gleitlagern genauer anzuschauen. Schon zuvor hatte sich der Kunde mit Polymeren als Werkstoff auseinandergesetzt, wobei eines der Hauptprobleme in der elektrischen Leitfähigkeit lag. Mit iglidur-Gleitlagern aus dem Werkstoff iglidur RN89 schließlich fand der Kunde die optimale Lösung für seine Anwendung. Die Lager können elektostatisch lackiert werden (e-coating), da die Baugruppe eine gute Leitfähigkeit besitzt. Nachdem man sich für den Einbau von Mustern entschied, zeigten die Lager in der Anwendung eine Aufnahme von 20 Newton, wobei sich dieser Wert nach dem e-coating Prozess auf 8 Newton ohne einen signifikanten Verlust der Steifheit reduzierte. Die Lager wurden bei -40 °C getestet und zeigten dabei nur einen minimalen Aufbau des Drehmoments.
Die iglidur-Gleitlager stoppen die Rotation im Gehäuse und halten fest in dem vorgesehen Loch, ohne geklebt werden zu müssen. Die Kosten für die neue Lagerlösung liegen dabei sogar noch etwas unter den Stahllagern, wodurch sich erhebliche Einsparpotenziale ergeben haben.