Wo werden Gleitlager eingesetzt?

Lars Butenschön | 6. August 2021

Wo werden Gleitlager eingesetzt? Und wann setzt man Gleitlager aus Metall und wann solche aus Kunststoff ein? Es ist nicht leicht, eindeutige Antworten auf diese Frage zu geben. Der Markt ist groß und unübersichtlich, zudem kommen immer wieder neue Produkte auf den Markt, die die Grenzen der Einsetzbarkeit verschieben und neue Vorteile bieten. Dennoch will ich Ihnen hier einen groben Überblick geben, Vor- und Nachteile aufzeigen, sowie einige Anwendungsbeispiele aufzeigen.

Arten von Lagerungen: Mehrteilig oder einteilig?

Dort wo sich Dinge gegeneinander bewegen, entsteht Reibung. Dort wo Reibung entsteht, werden in der Regel Wärme und Abrieb erzeugt. Während erzeugte Wärme erstmal „nur“ bedeutet, dass sich die Lagerstelle über die Betriebsdauer erhitzt und Teile der wertvollen Antriebsenergie nicht in Bewegungsenergie umgesetzt werden kann, bedeutet Abrieb Verschleiß und damit eine Schädigung der bewegten Bauteile. Um all diese Effekte zu vermeiden oder zu minimieren, werden Lagerungen verwendet. Sie entkoppeln die beweglichen Teile voneinander und sorgen dafür, dass wenn überhaupt nur sie selbst verschleißen und ausgetauscht werden müssen. Zudem reduzieren Sie durch vorteilhafte Reibwerte die Wärmeentwicklung und Wirkverluste.

Man kann zwei wesentliche Lagertypen unterscheiden. Mehrteilige Lager (Kugellager, Wälzlager, Nadellager, Kegellager) und Gleitlager, die zwar aus mehreren Bestandteilen bestehen, aber ein einziges Bauteil darstellen. Durch den einfachen Aufbau ergibt sich auch schon der Hauptvorteil gegenüber anderen Lagerarten: Gleitlager sparen Bauraum und Gewicht. Der Hauptnachteil gegenüber kugel- oder rollengelagerten Lagern ist der vergleichsweise höhere Reibwert. Dadurch werden potenziell höhere Antriebskräfte benötigt und es entsteht bei Kombinationen aus hohen Geschwindigkeiten und großen Lasten schneller Wärme.

Geschmiert oder trockenlaufend?

Um die Reibung von Gleitlagern zusätzlich zu verringern gibt es verschiedene Möglichkeiten. Manche Stoffe gleiten besser als andere. Um die Reibung bestmöglich zu verringern kommen Schmierstoffe zum Einsatz. Es gibt Flüssig- und Festschmierstoffe. Flüssige Schmierstoffe verringern die Reibung stark, sind aber dafür flüchtig. Sie müssen entweder immer wieder nachgeführt oder aufwändig in der Lagerstelle gehalten werden. Festschmierstoffe sind resistenter gegen äußere Einflüsse und können als fester Bestandteil direkt in das Lager eingearbeitet werden. Entsprechend unterscheiden sich Gleitlager zusätzlich durch die Art der Schmierung. Es gibt Gleitlager die geschmiert werden müssen und Gleitlager, die „trocken“ laufen können. Letztere bestehen häufig teilweise oder ganz aus Kunststoff und können daher nicht die gleichen mechanischen Lasten aufnehmen wie geschmierte Gleitlager aus Metall.

Wo werden Gleitlager eingesetzt?

Entsprechend der oben genannten Eigenschaften kommen Gleitlager überall dort zum Einsatz, wo sich etwas bewegen soll. Dabei reichen die Anwendungen vom einfachen Scharnier einer Wartungsklappe, über die Dämpfer an Mountainbikes, bis zur Kolbenlagerung in Motoren. Ohne Gleitlager würde also so gut wie nichts in unserem täglichen Leben funktionieren.

Hier werden Gleitlager eingesetzt: Zum Beispiel in Autos

In jedem Fahrzeug sind hunderte von Gleitlagern verbaut. Nicht nur Im Motorraum, sondern auch in den Radaufhängungen, Lenksystemen, Pumpen, Bremsen, Pedalen und Sitzen. Bei den meisten dieser Anwendungen kommt es auf Präzision, leisen Lauf, Gewichtsersparnis und natürlich den Preis an. Aber auch weitere Anforderungen können je nach Anwendungsfall sehr hoch sein. So darf ein Pedal-Lager möglichst kein Spiel haben. Ein Lager in Kraftstoff- oder Kühlmittelpumpen muss dagegen besonders resistent gegen die dortigen Flüssigkeiten sein. Andere Lager, zum Beispiel in den Türscharnieren, müssen hohe Kantenlasten aufnehmen und dürfen kein „Absacken“ der Türen bewirken, wodurch die von außen sichtbaren Spaltmaße beeinträchtigt werden können.

Hier werden Gleitlager eingesetzt: Mountainbikes

In den diversen Dämpfern, Hebeln und Gelenken von Mountainbikes kommen ebenfalls eine Vielzahl von Gleitlagern zum Einsatz. Ähnlich wie bei Autos kommt es hier auf Gewichtsersparnis, Toleranzen und Geräuschentwicklung an. Zusätzlich treten hohe Kräfte auf und die Lager sind permanent Schmutz, Staub und Wasser ausgesetzt.

Hier werden Gleitlager eingesetzt: Maschinenbau

Im Maschinenbau gibt es eine beinahe unbegrenzte Anzahl verschiedener Gleitlageranwendungen. So wie es Maschinen für alle möglichen Aufgaben gibt. Von der Flaschenbefüllungsmaschine, in der Gleitlager die Abfüllstutzen führen, bis zur Umlenkung von Fließbändern oder als Lagerbuchse in Antriebsketten. Entsprechend unterschiedlich fallen auch die Anwendungsprofile aus. Die Anforderungen reichen von höchster Präzision über besondere Zertifizierungen wie beispielsweise für den Lebensmittelkontakt, bis hin zur elektrischen Leitfähigkeit zur Vermeidung von ungewollten statischen Aufladungen.

Hier werden Gleitlager eingesetzt: Medizintechnik

Auch in der Medizintechnik kommen Gleitlager zum Einsatz. Die Anwendungen reichen von Stell- und Justiermechanismen in medizinischen Möbeln und Geräten, bis zur Lagerung in Schlauchpumpen von Dialysegeräten. Häufig kommt es dabei auf Sauberkeit, leisen Betrieb, Beständigkeit gegen Chemikalien und Verträglichkeit für den menschlichen Körper an.

Hier werden Gleitlager eingesetzt: Landwirtschafts- und Baumaschinen

In der Landwirtschaft und der Baumaschinenindustrie geht es oft richtig zur Sache. Die beweglichen Teile in Baggern, Kipplastern, Traktoren und den vielen Geräten zur Bodenbearbeitung auf dem Feld sind extremen Belastungen und den Elementen ausgesetzt. Schmutz, Staub, Regen und Schnee setzen vor allem nicht-korrosionsbeständigen Werkstoffen besonders zu.

Wo werden Gleitlager eingesetzt? Überall!

Das waren nur einige Einsatzgebiete für Gleitlager. Haben Sie sich schon gefragt, wie sich eigentlich die Trommel Ihres Wäschetrockners dreht? Oder warum sich Ihre Haustüre mit so wenig Kraft auf und zu schwingen lässt? Wussten Sie, dass die Solarpanele in der Wüste mit Gleitlagern permanent dem Stand der Sonne folgen? Und hätten sie gewusst, dass Ihre Spülmaschine ohne Gleitlager weder Wasser nutzen noch abpumpen könnte? Kurzum: Gleitlager sind einfach überall! Ist es nicht seltsam, dass die wenigsten Menschen wissen, was Gleitlager sind?