Auswahlhilfe für Gleitlager

Filter 1: Lastrichtung und Lasthöhe

Die Richtung bestimmt die Bauform. Nur Radiallast: eine Zylinderbuchse. Nur Axiallast: eine Anlaufscheibe. Radial- und Axiallast: eine Bundbuchse oder eine Zylinderbuchse plus Anlaufscheibe. Radiallast mit Winkelversatz: ein Gelenklager – das führen wir nicht. Ist die Axiallast nennenswert und nicht nur beiläufig, nehmen Sie eine eigene Anlaufscheibe statt eines Bundes: Ein Bund leitet die Axiallast über den Bundansatz, und dieser Ansatz ist der schwächste Querschnitt.

Die Lasthöhe streicht Werkstoffe. Berechnen Sie zuerst die spezifische Belastung: p = Kraft (N) ÷ (Bohrungsdurchmesser × Lagerlänge, in mm). Vergleichen Sie diesen Wert mit dem dynamischen Grenzwert (bewegte Last) jedes Werkstoffs, wenn sich die Welle unter Last bewegt – und nur bei einem Gelenk, das im Stillstand belastet wird, mit dem statischen Grenzwert. Statischer und dynamischer Grenzwert unterscheiden sich um den Faktor drei bis fünf und sind nicht austauschbar.

Filter 2: Bewegungsart

Die Bewegungsart ändert den maßgebenden Grenzwert und in manchen Fällen auch das Schmierelement. Schwenkbetrieb beansprucht ein Lager bei gleicher Last stärker als dauernde Drehbewegung, weil sich am Umkehrpunkt nie ein hydrodynamischer Film aufbaut und diese Stelle ständig unter Last steht; deshalb liegt der Grenzwert eines Verbundgleitlagers für Schwenkbewegung bei etwa einem Viertel seines statischen Grenzwerts. Häufiges Anfahren und Anhalten verlangt ein anderes Schmierelement als Dauerbetrieb: Durchgangsbohrungen bauen beim Anlauf schnell einen Ölfilm auf, Schmiertaschen halten das Fett länger zwischen zwei Wartungsintervallen.

Filter 3: Schmierstoffzugang im Betrieb

Über diesen Filter entscheidet, was im Betrieb realistisch geschieht – nicht, was der Wartungsplan vorsieht. Gerollte Buchsen mit geprägten Schmiertaschen werden oft als selbstschmierend bezeichnet, brauchen aber Fett bei der Montage und Nachschmierung im Betrieb. Kann das Gelenk tatsächlich nicht geschmiert werden, prüfen Sie, ob das Produkt für Trockenlauf freigegeben ist, statt sich auf die Kategoriebezeichnung zu verlassen.

In einem Fall schadet Schmierung mehr, als sie nützt. In abrasiver Umgebung bindet Fett Staub und Splitt und hält ihn als Schleifpaste in der Kontaktzone fest, während eine trockene Gleitfläche den Schmutz passieren lässt. Land-, Steinbruch- und Baumaschinen erreichen mit trockenlaufendem Verbundgleitlager oder Graphitbronze häufig eine längere Lebensdauer als mit gefetteter Bronze – trotz des niedrigeren nominellen Belastungsgrenzwerts.

Filter 4: Temperatur

Die Temperatur ist oft der entscheidende Filter und kann die engere Wahl auf einen einzigen Werkstoff reduzieren. Standard-POM-Verbund endet bei +130 °C – der häufigste Grund, warum ein Werkstoff an dieser Stelle ausscheidet; massive Kunststoffe scheiden noch früher aus. Dauer- und Spitzentemperatur sind zwei verschiedene Angaben: Legen Sie die Buchse für die Dauertemperatur aus und stellen Sie sicher, dass die Spitzen innerhalb des Grenzwerts bleiben, statt einen Mittelwert aus beiden zu bilden.

Filter 5: Bauraum

Der radiale Abstand zwischen Welle und Gehäuse bestimmt die Wandstärke, und die Wandstärke streicht ganze Fertigungsverfahren. Auch die Standard-Bohrungsbereiche grenzen die Wahl ein; Sonderabmessungen und Sondertoleranzen werden jedoch in jedem Werkstoff nach Zeichnung gefertigt – eine Abmessung außerhalb der Reihe ist deshalb eine Frage fürs Angebot, kein Ausschlusskriterium.

Ein ausgeschlagenes Gehäuse gehört an diese Stelle. Weil gerollte und Verbundbuchsen ab etwa 1 mm eine präzise Wand halten, lässt sich eine verschlissene Bohrung oft auf Übermaß aufspindeln und mit einer dünnwandigen Buchse bestücken, statt das Gehäuse zu ersetzen oder auszubuchsen.

Abschließende Prüfung: die Welle

Die Welle ist kein Auswahlkriterium, kann aber eine Wahl kippen, die alle fünf Filter bestanden hat. Klären Sie die Gegenlauffläche, bevor Sie die Zeichnung freigeben. Lässt sich das Gegenstück nicht härten, kommen PTFE-Verbund und Gussbronze ohne gehärtete Welle aus – und eine eingesparte Wärmebehandlung an der Welle wiegt den Preisunterschied der Buchse häufig auf. Die Parallelität zwischen Welle und Buchse ist in jedem Fall über die gesamte Lagerbreite innerhalb von 0,02 mm zu halten.

Rechenbeispiel

Ein Auslegerdrehpunkt an einer Baumaschine: Bolzen Ø 60 mm, Lagerlänge 50 mm, Spitzenlast 180 kN, Schwenkbewegung über rund 40° bei niedriger Geschwindigkeit, Fett bei der Montage, danach nicht zuverlässig, Umgebungstemperatur bis +80 °C, 5 mm radialer Bauraum.

Filter 1: p = 180.000 ÷ (60 × 50) = 60 N/mm². Gussbronze (25 dynamisch), gerollte Bronze (40) und Sinterbronze scheiden wegen der Lasthöhe aus; die Last ist radial und braucht eine axiale Fixierung, also ist eine Bundbuchse angezeigt. Filter 2: Schwenkbetrieb, es gilt der Grenzwert für Schwenkbewegung. 60 N/mm² liegt genau auf dem Grenzwert von PTFE-Verbund und trockenem POM-Verbund, beide sind also grenzwertig; Bimetall (150) und Graphitbronze 650W3 (100) haben Reserve. Filter 3: Fett bei der Montage, danach unzuverlässig – das spricht für einen Werkstoff, der seinen Schmierstoff speichert oder keinen braucht: POM-Verbund (Schmiertaschen), Graphitbronze oder Bimetall mit reichlicher Fettfüllung; PTFE ist wegen der Last bereits zurückgestellt. Filter 4: +80 °C streicht nichts. Filter 5: 5 mm radialer Bauraum sind großzügig und streichen ebenfalls nichts.

Engere Wahl: eine Bundbuchse aus Bronze mit Graphiteinlagen (650W3) oder eine Bimetall-Bundbuchse (JBM-800F), bei der Montage gefettet. Graphitbronze braucht überhaupt kein Fett und verträgt eine staubige Baustelle; Bimetall trägt mehr Last und kostet in Serie weniger, hängt aber von der Fettfüllung ab. Die entscheidende Frage lautet: Ist die Baustelle staubig und der Schmierplan wirklich unzuverlässig – dann Graphitbronze. Oder zählen die Stückkosten in der Serie – dann Bimetall.

Typische Auswahlfehler

Die Schmiernut auf den trockenlaufenden Ersatz übertragen: Ein Nutbild, das von einem alten Bronzeteil übernommen wird, nimmt einem Verbundgleitlager Tragfläche weg und bringt nichts – selbstschmierende Werkstoffe brauchen eine glatte Bohrung. Ein bewegtes Gelenk nach dem statischen Grenzwert auslegen: Statischer und dynamischer Grenzwert unterscheiden sich um den Faktor drei oder mehr; bewegt sich die Welle unter Last, gilt der statische Wert nicht. Die freie Bohrung für die Einbaubohrung halten: Gerollte und Verbundbuchsen werden mit Übermaß geliefert und erreichen ihr Betriebsmaß erst nach dem Einpressen in ein H7-Gehäuse. Die Schmiernut in die belastete Zone legen: Die Nut entlastet genau den Druck, der die Welle trägt; Nuten und Zuführbohrungen gehören in den unbelasteten Teil der Bohrung. Allein nach dem Buchsenpreis wählen: Das Härten der Welle, ein Schmierplan und der Stillstand, wenn dieser Plan nicht eingehalten wird, stehen alle nicht im Angebot für die Buchse – und übersteigen es häufig.

Was in die Anfrage gehört

Die fünf Filter grenzen das Feld ein, sechs Angaben schließen es: Wellendurchmesser, Gehäusebohrung und Lagerlänge – oder eine Zeichnung; die Last in Newton und ob sie ruhend, drehend oder schwenkend wirkt; Gleitgeschwindigkeit oder Schwenkfrequenz und Schwenkwinkel; Dauer- und Spitzentemperatur im Betrieb; die Schmierung bei der Montage und im Betrieb; und die Umgebung: Verschmutzung, Chemikalien, Reinigung mit Wasserstrahl, Lebensmittel- oder Medizinkontakt. Senden Sie diese Angaben mit einer Zeichnung oder einer vorhandenen Teilenummer, und Sie erhalten eine Spezifikation mit den Alternativen und der Begründung. Sonderabmessungen und Sondertoleranzen fertigen wir in jedem Werkstoff auf Bestellung.

Prüfen Sie p, v und pv mit dem Gleitlager-pv-Rechner gegen die Grenzwerte jedes Werkstoffs, bevor Sie die Anfrage senden.