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Lebensdauer von Bohr- und Fräskopfgetrieben: Der Schmierstoff ist entscheidend

06. Juli 2015

Lebensdauer von Bohr- und Fräskopfgetrieben: Der Schmierstoff ist entscheidend

Starke Beschleunigungen und hohe Umfangsgeschwindigkeiten gehören zu den Anforderungen, denen Bohr- und Fräskopfgetriebe standhalten müssen.

Die Wahl eines anforderungskonformen Schmierstoffs kann die Lebensdauer der Maschinen verlängern.

Bei der immer stärker im Trend liegenden ganzheitlichen Betrachtung von Werkzeugmaschinen spielen neben den Anschaffungskosten auch alle über den Nutzungszeitraum anfallenden Kosten eine grosse Rolle. Schmierstoff und Schmierungsmethode können massgeblich zur Verbesserung der Kosteneffizienz über den Lebenszyklus beitragen. Insbesondere Bohr- und Fräskopfgetriebe sind hohen Belastungen ausgesetzt. Der richtige tribologische Stoff kann etwaigen Verschleisserscheinungen vorbeugen und einen zuverlässigen Betrieb bei langer Bauteillebensdauer sicherstellen. Dazu braucht es Schmierstoffe mit ausgewogenen Eigenschaften wie:

  • wirksamer Korrosionsschutz
  • hohe Wasser- und Medienbeständigkeit
  • gute Haftung und hohes Druckaufnahmevermögen für einen optimalen Verschleissschutz

Bei der Schmierung von Bohr- und Fräskopfgetrieben eignen sich aufgrund der hohen Geschwindigkeiten in den Getrieben niedrigviskose, synthetische Fette mit verschiedenen Konsistenzgebern. Über die Abstimmung von Konsistenz, Viskositätsklasse und Ölabgabe entscheidet die jeweilige Anwendung. Oft wird die Schmierung von Bohr- und Fräsköpfen mit demselben Fett wie bei der Spindellagerschmierung vorgenommen, da nur in wenigen Fällen eine konstruktive Trennung zwischen Wälzlagern und Zahnrädern existiert. Ist das nicht der Fall, sollte genauestens auf Kompatibilität geachtet werden, um Unverträglichkeiten zu vermeiden und die Effizienz der Schmierung zu sichern.

Die richtige Wahl des Schmierstoffs ist auch entscheidend, um den Auswirkungen von sogenannten instationären Betriebszuständen entgegenzuwirken. Auftreten können diese Zustände, wenn:

  • eine langsame Erwärmung des Getriebes mit einhergehender Konsistenzänderung des Fettes nach einem Stillstand dazu führt, dass von einem zum nächsten Schmierungsmechanismus gesprungen wird,
  • die Kraft- und Momentübertragung und damit die Belastung und Konsistenz des Fettes stark variiert,
  • der Füllungsgrad zu hoch ist und es nach Erreichen der Betriebstemperatur durch die Pumpwirkung der Verzahnung zu einer „Zwangs-“Fliessschmierung kommt.

Die Folgen können negative Veränderungen von Fett und Bauteil sein. Die Wahl des richtigen tribologischen Stoffes hilft dabei, dies zu vermeiden und den anzustrebenden Schmierungsmechanismus zu erreichen:

  1. Fliessschmierung: Es bildet sich ein Fettsumpf, in den die Räder eintauchen und mit Fett versorgt werden. Von den Flanken abgescheuertes Fett fliesst von der Gehäusewand zurück in den Fettsumpf. Es kommt zu einer gleichmässigen Temperaturverteilung. Allerdings sind Planschverluste möglich.
  2. Haftschmierung: Das Fett wird von den Flanken abgeschleudert, bleibt aber an der Gehäusewand haften. Die Zahnräder sind nur von einer dünnen Fettschicht bedeckt. Die Temperaturverteilung ist daher nicht homogen. Es kommt jedoch zu weniger Planschverlusten.

Welchen Schmierstoff und welche Schmierungsmethode sich am besten für eine Anwendung eignen, unterscheidet sich von Fall zu Fall. Bei schnell drehenden Bohr- und Fräskopfgetrieben hat sich die Haftschmierung als produktive Methode herausgestellt. Die Experten von Klüber Lubrication beraten Sie hierzu gern.