Kugellager oder Gleitlager im FTS: Das ist die Frage!

Christian Strauch | 8. April 2020

Fahrerlose Transportsysteme erobern mehr und mehr viele Bereiche der Industrie, vor allem die Intralogistik.

Eines haben diese kleinen und grossen FTS, im angelsächsischen auch AGV (Automatic Guided Vehicle) genannt, gemeinsam: Sie müssen 24 Stunden pro Tag und 7 Tage in der Woche verlässlich funktionieren und das am besten über eine lange Zeit. Wartungsintervalle sind unerwünscht.

Ergo: Es müssen Produkte verbaut werden, die im Prinzip keine Wartung benötigen.

Schaut man sich ein AGV von Innen an, dann erkennt man sehr schnell, dass dieses Vehikel vollgepackt ist mit Elektronik. Jeder Millimeter wird ausgenutzt. Natürlich kommt das FTS nicht ohne mechanische Komponenten aus, denn es bewegt sich ja: Vorwärts, Rückwärts, Plattform heben und senken und oft auch drehen. Diese mechanischen Komponenten sind zum grössten Teil an der Unterseite des FTS verbaut, wo man im Wartungsfall nur sehr schwer hinkommt. Daher das oberste Gebot: Bitte nur wartungsfreie, oder wartungsarme Komponenten verbauen.

Und genau hier punkten wartungsfreie Gleitlager von igus:

Die Verwendung von Buchsen und Linearlagern von igus aus tribologischen Kunststoff im FTS ist weitgehend bekannt. Aber was ist mit Rundtischlager oder auch Drehkranzlager genannt? Warum sollte man Drehkranzlager als Gleitlager im FTS verbauen?

1. Bauraum: Wie oben schon erwähnt sind die FTS im Inneren vollgepackt, sodass selbst der kleinste Schraubendreher nicht mehr durchfallen würde. Jeder Millimeter ist kostbar. Drehkranzlager als Gleitlager sind sehr willkommen, da sie wesentlich weniger Bauraum benötigen, als ihre „Wälzlager-Kollegen“. Der Durchmesser ist variabel aber die Dicke bzw. die Höhe des Drehkranzlagers beträgt je nach Produkt nur 17 mm!
2. Wartungsfrei: Die Gleitlagerfolie aus selbstschmierenden tribologischen Kunststoffen macht das Lager wartungsfrei!
3. Statische Last: Die Flächenpressungen sind bei einem Gleitlager-Rundtischlager wesentlich niedriger als bei einer Kugellager-Variante: Im normalen Betrieb des FTS ist das kein Problem für die Kugellager. Aber in bestimmten Situationen, zum Beispiel Not Bremsung unter Last, hat man beim Kugellager nur eine Punktbelastung. Das heisst, die Flächenpressung wird kurzzeitig extrem hoch und kann den Lagerring zerstören. Die Kugel drückt sich in das Material hinein. Beim Gleitlager ist das unmöglich. Hier verteilt sich die Kraft auf eine wesentlich grössere Fläche, weshalb man selbst bei extremen Bedingungen immer noch eine niedrige Flächenpressung hat.
4. Die Drehbewegung: Beim FTS hat man in der Regel keine Drehbewegung, sondern eher einen Schwenk von beispielsweise 135 Grad. „Na und“, werden Sie sich fragen. Was soll das? Wenn ein Kugellager nur in einem gewissen Bereich schwenkt, wird das Schmierfett im Lager nicht mehr vollständig verteilt. Die Schwenkbewegung bewirkt, dass das Fett zu den  Randbereichen so zu sagen weggedrückt werden kann. Schnell hat man einen Bereich im Kugellager, der nicht mehr geschmiert wird. Es kommt zum Trockenlauf und letztlich zum Stillstand. Gleitlager kennen solche Probleme nicht, da der Schmierstoff als Feststoff im Kunststoff integriert ist.
5. Der Preis: Ganz zum Schluss noch ein schöner Nebeneffekt: Kundenspezifische Drehkranzlager von igus als Gleitlagervariante können wesentlich kostengünstiger (bis zu 40%) angeboten werden, als ihre Kugellagervetter.