Gleitlager und Feuchtigkeit, das sollten Sie beachten

Lars Butenschön | 1. Oktober 2020

Gleitlager sind häufig Feuchtigkeit ausgesetzt. Dabei werden die Auswirkungen der Feuchtigkeit häufig unterschätzt. Die Folge: Lagerschäden, deren Ursache im Nachhinein oft unzureichend nachvollzogen werden kann. Wenn Sie die Wirkmechanismen und Auswirkungen von erhöhter Feuchtigkeit in Gleitlager-Anwendungen kennen, können Sie potenzielle Probleme leichter identifizieren und vorab durch die richtige Werkstoffauswahl vermeiden. Schauen wir uns diese also einmal an.

Wir wirkt sich Feuchtigkeit auf Gleitlager aus?

Handelt es sich um Gleitlager aus Metall ist natürlich in erster Linie Korrosion ein Thema. Bei Lagern aus Kunststoff entfällt dieses Problem. Dafür kommt hier ein anderer Faktor ins Spiel. Die Feuchtigkeitsaufnahme oder Feuchtigkeitsabsorption.

Kunststoffe nehmen – je nach „Sorte“ – unterschiedlich viel und unterschiedlich schnell Feuchtigkeit auf. Das kann man sich in etwa wie ein Schwamm vorstellen, der sich langsam voll saugt. Die „max. Feuchtigkeitsaufnahme (bei 23° C/73° F, 50 % r. F.)“ ist eine Prüfmethode nach DIN 53495 und gibt Aufschluss über das Ausmaß (also die Volumenzunahme des Bauteils) der aufgenommenen Feuchtigkeit aus der Luft. Die Angaben in der Klammer beschreiben entsprechend die Lufttemperatur und -feuchtigkeit, „max. Wasseraufnahme“ meint die Volumenveränderung durch direkt im Kontakt mit Wasser aufgenommene Feuchtigkeit. Heißt: Das Lager wird in Wasser versenkt und nach 24 Stunden wieder herausgenommen.

Diesem Problem vermeiden Sie in der Praxis recht einfach. Entweder durch konstruktive Maßnahmen – heißt, das Lagerspiel so definieren, dass sich das Gleitlager noch genügend in der Lagerstelle ausdehnen kann – oder durch die Wahl eines Kunststoffs mit geringerer Feuchtigkeitsaufnahme.

Stellen Sie sich außerdem die Frage, wie und in welcher Form das Gleitlager der Feuchtigkeit ausgesetzt ist. Wie lange ist die Einwirkzeit? Wie hoch ist die Feuchtigkeit? Anders als ein Schwamm saugt sich Kunststoff nicht sofort „voll“. Vielmehr erreichen Bauteile die ersten 5-10% der Gesamtsättigung nach ein paar Minuten, die nächsten 20% in wenigen Stunden. Die nächsten 50% in Tagen. Kann das Bauteil die Feuchtigkeit zwischendurch an zB. die Luft abgeben? Dann tut es auch der Kunststoff mit höherer Feuchtigkeitsaufnahme.

Korrosionsschutz – auch bei Gleitlagern aus Kunststoff?

Weiter oben habe ich geschrieben, dass Korrosion in erster Linie bei Gleitlagern aus Metall ein Thema ist. Klar – Kunststoff rostet nicht. Wohl aber der Lagerbolzen bzw. die Welle. Kunststoff-Gleitlager sind häufig trockenlaufend. Sie benötigen also keine Schmierung. Lässt man diese Schmierung im Kontakt mit Feuchtigkeit weg, rostet zwar nicht das Gleitlager, wohl aber die Welle (sofern sie nicht aus rostfreiem Stahl besteht oder entsprechend beschichtet ist). Zusätzlich sollte auch die Aufnahmebohrung vor Korrosion geschützt werden.

Zusammenfassung: Das sollten Sie bei Gleitlagern und Feuchtigkeit beachten

• Können Welle, Aufnahmebohrung und Lager durch Korrosion beschädigt werden?
• Wie lange ist das Lager der Feuchtigkeit ausgesetzt?
• Kann die Feuchtigkeit wieder abgegeben werden?
• Ist das Lagerspiel groß genug ausgelegt?

Abhängig von diesen Fragen, können Sie entweder entsprechende Gegenmaßnahmen treffen oder einen Werkstoff mit geringerer Feuchtigkeitsaufnahme, sowie zusätzlichen Korrosionsschutz wählen.

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