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Pedal mit iglidur Gleitlagern: Bewährter Einsatz seit über 10 Jahren

Bau- und Landmaschinen sind ständig unter schwierigen Umgebungsbedingungen im Einsatz. Immer unter freiem Himmel müssen sie unter anderem mit wechselnden Temperaturen sowie ständiger Staub- und Schmutzbelastung zurechtkommen. Vor allem für die beweglichen Maschinenkomponenten ist es da eine große Herausforderung, über viele Jahre ausfallfrei im Einsatz zu sein, um die Ansprüche der Hersteller voll zu erfüllen. So wie beispielsweise iglidur Kunststoffgleitlager des motion plastics Spezialisten igus, dessen Produkte seit vielen Jahren in Fußpedalen aus dem Hause Sensata im Einsatz sind.
 
„Die Umgebungsbedingungen sind schwierig: Staub, Feuchtigkeit, Temperaturwechsel, aggressive Reinigungsmittel sowie Belastung durch Diesel oder Düngemittel.“ So beschreibt Michael Stoffers, Engineering Manager Mechanic Design bei der Sensata Technologies GmbH, die Umgebungsbedingungen in Fahrerkabinen von Land- und Baumaschinen. Hier kommen die Produkte des Unternehmens zum Einsatz. Sensata ist mit 22.000 Mitarbeitern einer der führenden Hersteller von Sensoren und Produkten der Mensch-Maschine-Interfaces wie z. B. Motorradgriffen, Joysticks, Bedieneinheiten für Bau- und Landmaschinen, Krane und Hebebühnen oder auch Fußpedalen. Insbesondere Fußpedale müssen extremen Belastungen durch Fremdstoffe und Feuchtigkeit standhalten. „Stellenweise stehen die Pedale sogar einige Zentimeter tief im Schotter“, erklärt Michael Stoffers.
 

Seit über 10 Jahren im Einsatz – in Fußpedalen von Sensata sorgen Kunststoff-Gleitlager von igus für leichtgängige Bewegungen.

Seit über 10 Jahren im Einsatz – in Fußpedalen von Sensata sorgen Kunststoff-Gleitlager von igus für leichtgängige Bewegungen.

 

Problem

Die Pedale werden in Bau- und Landmaschinen eingesetzt. Oftmals haben die Lager sehr viel mit Staub und Schmutz zu kämpfen. Dazu kommen Umgebungsparameter wie aggressive Reinigungsmittel, wechselnde Temperaturen und Feuchtigkeit.

Lösung

Gleitlager aus iglidur J sind medienbeständig und bieten einen sehr guten Reibwert für Schwenkbewegungen. Die Pedale wurden durch den Kunden erfolgreich getestet und haben fünf Millionen Betätigungen überstanden. Durch die Wartungs- und Schmierfreiheit binden wir keinen Staub und Schmutz aus der Umgebung. Sie sind einfach zu reinigen und können auch komplett umspült werden. 

„Wir haben die Pedale mit Millionen Betätigungen erfolgreich getestet, um einen jahrelangen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten“

Michael Stoffers, Engineering Manager Mechanic Design, Sensata Technologies GmbH

Trockenlauf für Schmutzunempfindlichkeit

Trotz dieser Bedingungen ist es für die eingesetzten Komponenten natürlich unbedingt erforderlich, dass Anwender sich auf deren zuverlässigen Betrieb verlassen können. Vor allem bewegliche Teile wie Fußpedale müssen stets leichtgängig sein. Aus diesem Grund setzt Sensata seit vielen Jahren auf iglidur Gleitlager von igus. „Unsere Kunden, Hersteller von Agrar- und Baumaschinen, fordern eine langjährige Zuverlässigkeit und Haltbarkeit“, macht Michael Stoffers klar. „So lange muss die komplette Einheit halten, was wir auch versprechen.“
 
Anders als bei metallischen Lagern müssen die Kunststoffgleitlager von igus nicht mit Ölen oder Fetten geschmiert werden. Durch Mikroabrieb werden die homogen im Lager verteilten Festschmierstoffe freigesetzt und auf dem Gegenlaufpartner verteilt, wodurch ein Selbstschmiereffekt entsteht. Die iglidur Compounds bestehen neben diesen Festschmierstoffen aus speziellen technischen Thermoplasten sowie verstärkenden Fasern. Je nach Zusammensetzung entstehen dadurch die unterschiedlichen iglidur Werkstoffe, die für jeweils unterschiedliche Anforderungen wie zum Beispiel eine besonders hohe Flächenpressung oder Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit optimiert werden. Durch den Verzicht auf konventionelle Schmiermittel kann an den Lagerstellen kein Schmutz und Dreck kleben bleiben, was auch für Sensata ein wichtiges Argument für die igus Gleitlager ist.
 
In den Fußpedalen des Unternehmens werden seit über zehn Jahren Gleitlager aus dem Werkstoff iglidur J eingesetzt. Dieser gilt als preisgünstiger aber gleichzeitig auch sehr vielseitiger Dauerläufer, der sehr verschleißfest auf verschiedensten Wellen ist. Ein großer Vorteil, da hier der Gegenlaufpartner eine Kunststoffwelle ist, was eher ungewöhnlich ist. „Normalerweise kann bei dieser Paarung die Wärmeentwicklung eine Herausforderung sein“, erklärt Benjamin Neumann, zuständiger Technischer Verkaufsberater bei igus. „Dies kann aufgrund der geringen Drehgeschwindigkeit bei dieser Anwendung jedoch vernachlässigt werden.“
 

Ausführliche Tests belegen Zuverlässigkeit

Die Haltbarkeit der iglidur J-Gleitlager haben igus und Sensata auch eindrucksvoll nachgewiesen. „Wir haben die Pedale mit Millionen Betätigungen erfolgreich getestet, um einen jahrelangen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten“, erinnert sich Michael Stoffers. Hier spielen die Kunststoffgleitlager eine weitere Stärke aus: „Sinterlager benötigen hohe Rotationsgeschwindigkeiten, damit sich ein Schmiereffekt einstellt“, erklärt Benjamin Neumann von igus. „Der für eine volle Funktionsfähigkeit der Sinterlager erforderliche Schmierkeil kann sich bei Schwenkbewegungen oder langsamen Rotationen nicht optimal aufbauen.“ Durch ihren homogenen Aufbau der iglidur Gleitlager ist hingegen sichergestellt, dass unabhängig von Bewegungsart und -geschwindigkeit die eingelagerten Festschmierstoffe immer zur Verfügung stehen. So sind über die gesamte Lebensdauer optimale Reib- und Verschleißwerte gewährleistet. Ein entscheidender Vorteil war neben dem deutlich niedrigeren Preis auch, dass die Kunststoff-Gleitlager durch ihre geringere Wandstärke weniger Bauraum gegenüber Sinterlagen benötigen.
 

Individuelle Kundentests erleichtern Ursachenforschung

Seit Jahren ist man bei Sensata nun schon mit den Gleitlagern von igus zufrieden. Der Kunststoffspezialist führte in der Vergangenheit ebenfalls schon Tests speziell für diese Anwendung durch. Und zwar als es zur bislang einzigen Reklamation kam: „Ein Kunde hatte das Problem, dass sich das Fußpedal nicht mehr richtig bewegen ließ“, erinnert sich Michael Stoffers. Daraufhin wurden einige Forschungen angestellt und auch bei igus simulierte man die Anwendung. „Letztendlich stellte sich jedoch heraus, dass bei dem Kunden die Pedale mit sehr aggressivem Chlorreiniger gereinigt wurden. Dieser griff das Aluminium an, wodurch es an der Lagerstelle aufblühte und das Lager zusammengedrückt wurde.“ Von diesem Fall abgesehen kam es in über zehn Jahren noch nicht zu einer einzigen Reklamation der Gleitlager in den Fußpedalen – den widrigen Bedingungen zum Trotz.
 

Hier geht es zu den eingesetzten Produkten

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Durch den Verzicht auf externe Schmiermittel haftet kein Schmutz oder Staub an den Lagern, die die Bewegung beeinträchtigen könnten.

Durch den Verzicht auf externe Schmiermittel haftet kein Schmutz oder Staub an den Lagern, die die Bewegung beeinträchtigen könnten.

 
Auf Herz und Nieren getestet – bei Sensata wurden mehrere Tests der Fußpedale mit den geforderten fünf Millionen Betätigungen erfolgreich absolviert. (Quelle: Sensata Technologies GmbH)

Auf Herz und Nieren getestet – bei Sensata wurden mehrere Tests der Fußpedale mit den geforderten fünf Millionen Betätigungen erfolgreich absolviert.

 
Michael Stoffers, Engineering Manager Mechanic Design, Sensata Technologies GmbH (rechts), zusammen mit Benjamin Neumann, Technischer Verkaufsberater, igus GmbH.

Michael Stoffers, Engineering Manager Mechanic Design, Sensata Technologies GmbH (rechts), zusammen mit Benjamin Neumann, Technischer Verkaufsberater, igus GmbH.