Schmierung und Pflege von Bronzebuchsen

Warum Bronzebuchsen geschmiert werden müssen

Eine Bronzebuchse arbeitet gleitend. Unter Last trennt ein Schmierfilm die Welle von der Bronzebohrung; wo der Film dünn wird, verträgt die Zinnbronze-Oberfläche den Kontakt, ohne mit dem Stahl zu verschweißen, und das Blei bleihaltiger Sorten verschmiert zu einem vorübergehenden Film. Diese Toleranz macht Bronze zum klassischen Lagerwerkstoff – aber sie ist eine Reserve, die in Minuten gemessen wird, keine Betriebsart. Ohne Schmierstoff steigt der Reibwert von etwa 0,05 auf 0,3 und mehr, im Kontakt staut sich Wärme, die Bronze erweicht und überträgt sich auf die Welle, und das Gelenk frisst oder läuft oval aus.

Der Schmierstoff erledigt zudem zwei Aufgaben, die mit Reibung nichts zu tun haben: Er führt Wärme aus dem Kontakt ab, und er spült die abrasiven Partikel aus, die ein Gelenk an einer Maschine immer einsammelt. Eine Buchse, aus deren Stirnseiten sauberes Fett austritt, tut genau das, was sie soll.

Fett oder Öl?

Fett für langsame, schwere, unterbrochene Bewegung, bei der der Schmierstoff zwischen den Wartungsintervallen an Ort und Stelle bleiben muss: Gelenkbolzen an Baggern, Radladern, Kranen, Landmaschinen, Pressen und Toren. Öl für dauernde Drehbewegung, höhere Geschwindigkeit oder dort, wo Wärme abgeführt werden muss: Getriebe- und Pumpenbuchsen, Spindeln, Walzen. Die Grenze liegt bei rund 0,5 m/s Gleitgeschwindigkeit, dem Grenzwert für gefettete Gussbronze; darüber muss Öl die Wärme abführen, und die Buchse muss auf einem vollständigen Ölfilm laufen.

Die Fettkonsistenz für Buchsen ist fast immer NLGI 2; NLGI 1 nur für Zentralschmieranlagen mit langen Leitungen in kaltem Klima. Als Verdicker eignen sich Lithium oder Lithiumkomplex für den allgemeinen Einsatz, Calciumsulfonat für nasse und maritime Gelenke. EP-Zusätze gehören in schwer belastete, langsame Gelenke; Festschmierstoffe wie Molybdändisulfid oder Graphit sind in offenen Drehpunkten unproblematisch, können aber kleine Schmierbohrungen verstopfen und die Nuten eng tolerierter Buchsen zusetzen.

Wie oft nachschmieren?

Eine fettgeschmierte Buchse muss nachgeschmiert werden, bevor das alte Fett verbraucht, oxidiert oder verschmutzt ist; das Intervall bestimmen Last, Bewegung, Temperatur und Schmutz, nicht der Kalender. Maschinenhersteller geben Schmierpläne vor; wo keiner existiert, nennt die Tabelle praxisnahe Ausgangswerte, die zu verkürzen sind, wenn ein Gelenk heiß läuft, Wasser oder Staub sieht oder unter Dauerlast steht.

Pumpen Sie Fett nach, bis an beiden Stirnseiten der Buchse sauberes Fett austritt – nach Möglichkeit bei entlastetem Gelenk, damit das frische Fett den belasteten Bogen erreicht. Abgedichtete Gelenke nicht überdrücken: Bei den meisten Bolzen genügen 3–4 Hübe mit der Handpresse; eine Druckluftpresse kann die Dichtungen herausdrücken. Den Schmiernippel vorher und nachher abwischen.

Schmiernuten, Schmierbohrungen und Schmiertaschen

Der Schmierstoff muss die belastete Seite der Bohrung erreichen. Ein Schmiernippel im Gehäuse speist eine radiale Bohrung in der Buchse; von dort verteilt ein Nutbild das Fett über die Länge und um die Bohrung. Die Nut soll an der Schmierbohrung beginnen und vor den Stirnseiten enden, damit der Schmierstoff nicht einfach herausgefördert wird. Aus dem am höchsten belasteten Bogen müssen die Nuten herausbleiben, denn dort unterbricht eine Nut den Film genau da, wo er gebraucht wird: Zuführung auf der unbelasteten Seite, und das Nutbild trägt das Fett in die Last.

Für Drehbewegung genügen eine oder zwei gerade Axialnuten oder eine einzelne Spiralnut. Für Schwenkbolzen, die nie die ganze Bohrung überstreichen, halten eine Achternut, gekreuzte Spiralnuten oder Rautentaschen wie bei gerollten Bronzebuchsen den Schmierstoff in dem kleinen Bogen, der sich tatsächlich bewegt. Die Nutbreite beträgt typisch 8–12 % des Bohrungsdurchmessers, die Tiefe etwa die halbe Breite, die Kanten sind verrundet. Eine Bohrung ganz ohne Nut ist auf das Fett an den Stirnseiten und das Laufspiel angewiesen; das funktioniert nur bei kurzen Buchsen unter geringer Last.

Legen Sie die Schmierbohrung auf der Zeichnung im Winkel zur Lastrichtung und axial von einer Bezugsfläche fest. „Schmierbohrung“ ohne Position überlässt dem Dreher das Raten.

Einbau und Einlaufen

Die meisten Buchsenschäden, die der Schmierung zugeschrieben werden, beginnen bei der Montage. Pressen Sie die Buchse rechtwinklig mit einem abgesetzten Dorn ein, der auf der Stirnfläche aufliegt – niemals mit dem Hammer auf die Bronze. Prüfen Sie die Bohrung nach dem Einpressen: Eine dickwandige Buchse in einem leichten Gehäuse schließt sich um einen Teil des Übermaßes, eine dünnwandige gerollte Buchse um das gesamte Übermaß. Reiben oder honen Sie die eingepresste Bohrung auf das Laufspiel, wenn die Zeichnung es vorsieht. Benetzen Sie Bohrung und Welle vor der Montage mit dem Betriebsschmierstoff; ein Trockenstart markiert eine Bronzebohrung schon in den ersten Umdrehungen.

Lassen Sie das Gelenk in den ersten Stunden mit verringerter Last und Geschwindigkeit einlaufen, wo die Maschine es zulässt, schmieren Sie am Ende des Einlaufens nach und prüfen Sie die Temperatur mit der Hand: Eine Bronzebuchse, die nach zehn Minuten unter Last zu heiß zum Anfassen ist, sagt etwas über Lagerspiel oder Ausrichtung – nicht über das Fett.

Eine verschlissene Buchse lesen

Eine gebrauchte Buchse ist ein Bericht über das Gelenk. Sehen Sie sich vor dem Austausch an, wo und wie sie verschlissen ist.

• Gleichmäßiger, matter Verschleiß im belasteten Bogen, Bohrung noch rund: normales Lebensdauerende. Tauschen, Schmierstoff und Schmierplan beibehalten.
• Blanke, verschmierte oder ausgerissene Bronze, Werkstoffübertrag auf der Welle, blaue Anlassfarben: Schmierstoffmangel oder zu wenig Spiel. Intervall verkürzen, Schmierweg und Passung prüfen.
• Tiefe Riefen in Achsrichtung, eingebettete Partikel: abrasive Verschmutzung. Dichtungen ergänzen oder instand setzen, häufiger durchspülen, härtere Welle erwägen.
• Verschleiß an einem Ende konzentriert: Schiefstellung oder ein verbogener Bolzen. Ausrichtung korrigieren; eine längere Buchse löst das Problem nicht.
• Buchse hat sich im Gehäuse gedreht oder ist gewandert, Passungsrost außen: zu wenig Übermaß oder ausgeschlagenes Gehäuse. Gehäuse nacharbeiten oder eine Bundbuchse bzw. eine verstiftete Buchse einsetzen.
• Bohrung in Lastrichtung oval, Oberfläche noch gut: Überlast oder zu großes Spiel. Spezifische Belastung gegen den Legierungsgrenzwert prüfen.

Wann Sie nicht mehr schmieren, sondern die Buchse wechseln sollten

Ist ein Gelenk unzugänglich, sitzt es in einer abgedichteten Baugruppe, läuft es oberhalb der Temperatur, die Fett aushält, oder wird es im Betrieb schlicht vergessen, dann ist die Antwort eine Buchse, die ihren Schmierstoff mitbringt. Bronze mit Graphiteinlagen läuft bei niedriger Geschwindigkeit trocken – der Graphit aus den Einlagen verschmiert zu einem Film – und belegt denselben Bauraum wie eine gedrehte Bronzebuchse. Ölgetränkte Sinterbronze übernimmt leichte, schnellere Aufgaben in Motoren und Geräten. PTFE-Verbundgleitlager laufen trocken bei höherer Geschwindigkeit und geringerer Last, in einer dünnen Wand mit Stahlrücken. Jede dieser Bauarten ist ein eigenes Produkt mit eigenen Grenzen, und unsere Ingenieure sagen Ihnen, wann eine davon besser passt als ein weiterer Schmierplan.