Man könnte glauben, dass ein Stahlwalzwerk oder ein Steinbruch die größte Herausforderung für einen zuverlässigen Maschinenbetrieb darstellen würde. Tatsächlich gehören jedoch Lebensmittel- und Getränkebetriebe zu den rauesten Einsatz-umgebungen für Wälzlager. Betriebs- und Desinfektionsbedingungen bergen dort ein ständiges Risiko, dass mechanische Bauteile versagen. Lagertechnik-Spezialist Timken empfiehlt für solche Anwendungen den Einsatz von Festschmierstoffen.
Die Funktion des Lagerschmiermittels besteht darin, einen dünnen Ölfilm zu erzeugen, der die Wälzkörper und Laufbahnoberflächen des Lagers voneinander trennt, um Reibung und Verschleiß zu verringern und so die Ermüdungslebensdauer zu erhöhen. Bei den meisten Anwendungen in der Lebensmittel- und Getränkeverarbeitung wird dazu ein lebensmitteltaugliches Schmierfett verwendet. Häufige Reinigungszyklen und extrem hohe Temperaturen können die Leistung dieses Schmierfetts stark beeinträchtigen. Bei wasserbasierten Reinigungslösungen und Desinfektionsmitteln besteht die Gefahr, dass sie die chemischen Eigenschaften des Schmiermittels durch Verdünnen des Grundöls und Zersetzung des Verdickers verändern. Hohe Temperaturen hingegen beschleunigen die Oxidation des im Schmierfett enthaltenen Öls und reduzieren dadurch seine Wirksamkeit.
Häufig werden die Lager daher regelmäßig nachgeschmiert, manchmal sogar täglich. Aber auch diese Lösung ist problematisch:
- Verbrauchtes Schmierfett kann durch die Lagerdichtungen austreten, wenn neues Fett nachgefüllt wird.
- Haben die Lager Endabdeckungen, sammelt sich dort Wasser an, in dem sich Bakterien ansiedeln könnten.
- Das Nachschmieren, die Beseitigung von ausgetretenem Schmiermittel oder Leckagen sowie die Erneuerung von Lagern vor Erreichen ihrer erwarteten Lebensdauer beeinflussen die Maschinenlaufzeiten.
- Die Nachschmierung selbst kostet.
Um diese Probleme zu vermeiden, bietet sich der Einsatz von Polymer-Festschmierstoff (PSL, Polymer Solid Lube) anstelle von herkömmlichem Wälzlagerfett an. Damit lassen sich Maschinenlaufzeiten verlängern und die manuelle Nachschmierung der Lager mit ihren Risiken entfällt.
Abgedichtete Rillenkugellager sind nur ein Beispiel für Lager, die in der Lebensmittel- und Getränkeverarbeitung häufig verwendet werden und für die der Einsatz von Festschmierstoff anstelle von Standardschmierfett von Vorteil sein kann. Diese Wälzlager sind lebensdauergeschmiert.
Festschmierstoff nach Maß
PSL bestehen aus einem mikroporösen Polymer, das mit Öl imprägniert ist und das gesamte freie Lagervolumen zwischen den Lagerringen, den Wälzkörpern und dem Käfig einnimmt. Während der Rotation des Lagers gibt das Polymer des Festschmierstoffs die zur Schmierung benötigte Ölmenge ab. Aufgrund seiner mikroporösen Struktur kann der Festschmierstoff bis zu drei Mal mehr Öl enthalten als ein vergleichbares Volumen an Schmierfett. Da die Komplettbefüllung die Menge der in das Lager eindringenden Reinigungslösung limitiert, kann das zudem größere Ölreservoir die Kontaktflächen besser mit frischem Öl versorgen. Dieser spezielle Ansatz zur fettlosen Lagerschmierung erhöht die Lebensmittelsicherheit, da das Risiko von Leckagen und Kontamination gesenkt und Stellen eliminiert werden, an denen sich Bakterien ansiedeln können. Darüber hinaus entfallen Ausfallzeiten aufgrund von Nachschmieren, Reinigung und Lagerstörungen.
