Von Sexmöbel bis Wasserpumpe

Alle zwei Jahre vergibt die Jury der Gemeinschaftsinitiative Manus, bestehend aus dem Gleitlagerhersteller Igus, dem Institut für Verbundwerkstoffe, dem Fachmagazin Industrieanzeiger und der Fachhochschule Köln, auf der Hannover Messe die Siegerhände des Wettbewerbs. Gesucht werden bereits umgesetzte Anwendungen mit Kunststoffgleitlagern, die sich durch technische und wirtschaftliche Effizienz, Mut und Kreativitat auszeichnen. Allein 2015 bei der 7. Veranstaltung wurden 467 Anwendungen aus 34 Ländern eingereicht. Darunter befanden sich einige Kuriositäten wie ein Sexmöbel, eine Cocktail-Mixmaschine oder ein pneumatisches Schwert, aber auch hochtechnologische Lösungen wie das System zur Ohrchirurgie von Jan-Philipp Kobler von der Leibniz Universität Hannover, das im letzten Jahr den ersten Platz belegte.

Kunststoffgleitlager haben in den vergangenen drei Jahrzehnten große Fortschritte gemacht: von der Buchse bis hin zum präzisen, berechenbaren und langlebigen Maschinenelement. Kunststoffgleitlager sind mittlerweile in sämtlichen Branchen zu finden, sie ermöglichen Lösungen, die noch vor einigen Jahren undenkbar waren und vereinen heutzutage scheinbare Gegensätze miteinander.

Die Kunststoffbauteile verrichten millionenfach im wahrsten Sinne des Wortes geräuschlos ihren Dienst. Doch gerade weil sie so unscheinbar sind, geraten sie selbst nur wenig in den Fokus. Um dem entgegenzuwirken, wurde 2003 zum ersten Mal der Manus verliehen.

Teilnehmer am Manus-Wettbewerb 2017 können sich online mit kurzem Text sowie Bildern und Videos ihrer Anwendung unter der Internetadresse www.manus-wettbewerb.de ab dem Motek-Start am 10. Oktober 2016 bewerben. Die Macher des Wettbewerbs laden alle Entwickler und Konstrukteure aus der ganzen Welt zur Teilnahme ein und entscheiden im Anschluss an die Bewerbungsphase in einer unabhängigen Jury über die Preisträger. Ob Serienanwendungen für die Industrie oder Einzelstück spielt keine Rolle – Bedingung ist lediglich, dass mindestens ein gebauter Prototyp existieren muss.

Wartungsfreiheit und günstige Herstellungskosten waren bei dem Manus-Highlight aus dem Wettbewerbsjahr 2009 gefordert. Die Wasserpumpe sollte vor allem in Entwicklungsländern eingesetzt werden. Um die thermische Energie der Sonneneinstrahlung in mechanische Energie umzuwandeln, nutzt die Pumpe das Prinzip der Energieumwandlung des Stirlingmotors. Acht verschiedene Igus-Gleitlager aus den Materialien Iglidur G, Iglidur M250 und dem hochtemperaturbeständigen Iglidur X sind in der Pumpe verbaut und realisieren die verschiedenen Schwenk- und Linearbewegungen – langlebig und kostengünstig.

Mit Iglidur X hat Igus übrigens seit Jahren einen Werkstoff für extremen Druck, Hitze, Kälte, Feuchtigkeit oder Säure im Programm. Quasi nichts zwingt diesen Werkstoff in die Knie. Auch keine extremen Betriebstemperaturen von -100 bis +250 °C, selbst im Dauerbetrieb oder bei aggressiven Chemikalien. Seine Chemikalienbeständigkeit offenbart der Werkstoff unter anderem im Einsatz in Benzinpumpen an Tankstellen. Früher verwendete PTFE-beschichtete Lager haben mitunter den Treibstoff verschmutzt und die Wellen beschädigt. Hier sorgen die Lager nun für eine längere Lebensdauer der Pumpen.

Im Füllventil einer Abfüllanlage eines indischen Herstellers wurden früher einfache O-Ringe genutzt. Diese hatten den Nachteil, dass sie einen speziellen, für die Lebensmittelindustrie geeigneten Schmierstoff benötigten, der mindestens einmal in der Woche aufgetragen werden musste. Um diese wartungsbedingten Ausfallzeiten zu minimieren, tauschten die Konstrukteure die O-Ringe gegen die schmiermittelfreien Iglidur-A350-Kolbenringe aus. Diese kommen ohne Probleme mit den herrschenden Arbeitstemperaturen von 80 bis 90 °C im Innern zurecht und entsprechen noch dazu den FDA-Richtlinien für den Einsatz im direkten Kontakt mit Lebensmitteln. Mit dieser Anwendung bewarben sich die Konstrukteure im Übrigen für den Manus-Award 2015.

Ebenfalls aus Indien und ebenfalls unter den Teilnehmern des letzten Jahres war auch eine Farbabfüllanlage. Die vertikale Pumpbewegung muss hier besonders ruckelfrei, präzise und zuverlässig funktionieren, um ein einwandfreies Endprodukt gewährleisten zu können. Um diese Anforderungen zu erfüllen, verwenden die Anlagenbauer eine Drylin-Trapezgewindespindel mit Trapezgewindemutter. Dieses System hat zudem den Vorteil, dass kein Schmiermittel eingebracht werden muss, das die Farbe beim Abfüllprozess möglicherweise verunreinigen und unbrauchbar machen könnte.

Hydraulische und pneumatische Pumpen sorgen in Maschinen und Anlagen für Bewegung. Entsprechend hoch sind die Anforderungen an die verbauten Maschinenelemente, da ein Ausfall dieser Komponenten den Stillstand einer ganzen Anlage bedeuten kann. Igus bietet daher verschiedene trocken laufende und wartungsfreie Produkte aus reibungsoptimierten Kunststoffen für diese Anwendungen an. Die Lager des Herstellers sind leicht, verschleißfest, chemikalien- und temperaturbeständig und müssen nicht gewartet werden. Das technische Know-how kommt bei Igus zum einen aus der engen Zusammenarbeit mit seinen Anwendern und zum anderen aus der Forschung und Entwicklung im eigenen 2750 m2 großen Testlabor. Hier werden alle Produkte auf ihre Haltbarkeit hin getestet, wodurch sich die Lebensdauer verlässlich – auch online – berechnen lässt. Die berechenbare Lebensdauer der Produkte eröffnet Betreibern Planungssicherheit bei der Wartung.

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