Begutachten von Schäden an Getrieben

Axialrillenkugellager in Hubgetrieben

Bei der Verwendung preisgünstiger Wälzlager muss beachtet werden, dass auf Grund „grober“ Unterschiede der Durchmesser der Wälzkörper nicht alle Wälzkörper tragen.
Die Elastizität der Wälzlagerringe, bzw. deren Werkstoff, gleicht diese Tatsache bis zu einem bestimmbaren Wert aus. Die fortgesetzte elastische Verformung der Lagerringoberfläche führt jedoch zu früher Ermüdung und damit zu Pitting-Bildung. Das Lager ist damit zerstört.
Es gibt bei preiswerten Wälzlagern den Begriff „Geräuschgeprüft“ je lauter das Lager „kollert“ desto weniger Wälzkörper tragen.
Die berechnete Lebensdauer der Hubgetriebe wurde erreicht, nachdem höherwertige Axialrillenkugellager Verwendung fanden.

Konstruktionsfehler in einem Stellantrieb

Gleitlager verhalten sich besonders empfindlich bei Schmierstoffmangel. Gleitlager müssen generell aus Werkstoffpaarungen aufgebaut werden, die den Anforderungen entsprechen.

Im abgebildeten Fall wurde aus Unkenntnis eine Paarung Aluminium – Bronze gewählt, Mangelschmierung Fett. Diese Lagerstelle war zusätzlich freier Bewitterung ausgesetzt. Der Schaden war erheblich, da eine ganze Photovoltaische Solaranlage mit mehreren Tausend mangelhaften Stellantrieben überarbeitet werden musste.

Geschmiedete hochfeste Aluminiumlegierungen eignen sich nur für Gleitlager in hydrodynamischer Flüssigkeits-Schmierung !! z.B. Pleuel in kleinen 4-Takt-Motoren – z.B. Rasenmähermotoren, Industriemotoren.
Zurzeit werden Aluteile im Lagerbereich beschichtet, z.b. Phosphatierte Kolbenhemden in Verbrennungsmotoren.

Mangelhaft hergestellte Schneckenräder von Hubgetrieben

Die vorausberechneten Daten von Wirkungsgrad, Tragfähigkeit und Lebensdauer dieser Schneckengetriebe werden nur erreicht, wenn die Daten der Fräser zur Herstellung der Verzahnung exakt den Daten der später eingesetzten Schnecken entsprechen.
Das tuschierte Kontaktbild des Eingriffs der Schnecke zeigt deutlich, dass ein falscher, im Durchmesser viel zu großer Fräser, zur Herstellung der Schneckenradverzahnung verwendet wurde.

Ein Kunde von uns verwendete aus Unkenntnis der mangelhaften Verzahnung über Jahre solche falsch gefertigten Schneckengetriebe – die allerdings preiswert waren und daher von den meisten Abnehmern dieser Schneckengetriebe die geringe Lebensdauer akzeptiert wurde.

Ungeeigneter Schmierstoff führt zu schnellem Verschleiß und geringer Lebensdauer

Mit der Bearbeitung dieses Schadens wurde ich betraut, nach dem das im Dezember 2003 gelieferte Ersatzgetriebe ebenfalls nach kurzer Zeit, Juni 2004, zerstört war. Schmierstoffe sind, meist unbekannt, ein wichtiges „Maschinenelement“. Die Überprüfung der beiden gelieferten Hubgetriebe ergab, dass die beiden Hubgetriebe mit Tieftemperaturfett mit einer Grundölviskosität von 40 cST 40 ° gefüllt waren – die Grundölviskosität von Schmierstoffen für Schneckengetriebe sollte 670cSt 40° nicht unterschreiten. Nach unserer Vorschrift kam das mit Fett Konsistenz II, Grundölviskosität 1000 cST40°, Verwendung geeignet bis – 40 °C, gefüllte Ersatzgetriebe zum Einsatz. Eine neue Reklamation wurde mir nicht bekannt. Dem Lieferunternehmen der Hubgetriebe wurde daraufhin von mir eine Schmierstoffliste erarbeitet, die sämtliche Einsatzbereiche von Nukleartechnologie bis Reinraum, und sämtliche Temperaturbereiche von -40°C bis + 350°C abdeckt.

Schäden an Trapezgewindespindeln in einer Hubanlage zur Prüfung von Elektrolokomotiven der Deutschen Bahn

Das Bild zeigt Schäden unbekannter Entstehung, die an vier Stück Hubspindeln einer Hubanlage zum Festfressen der Spindeln on den Spindelmuttern führten.

Nach dem Herausarbeiten eines Prüfstückes aus einer der Spindeln und einer durchgeführten makroskopischen Untersuchung konnte von uns nachgewiesen werden, dass es sich um „von Außen“ angebrachte Beschädigungen der Spindeln handelt.


Beschädigtes Gefüge


Unbeschädigtes Gefüge.

Ungeeignete Werkstoffpaarung in Schneckengetrieben

   

Wertanalyse eines Stellantriebs eines Leiterplattenbestückungsautomaten. Schneckendurchmesser 5,6 mm, Schneckenraddurchmesser 32 mm Schnecke aus Stahl 1.4305, Schneckenrad aus Alu-Bronze, CuSnAl, Mangelschmierung, Schnecke nach kurzer Laufzeit verschlissen – Werkstoffänderung in CuSn12Ni durchgeführt – Lebensdauer des Schneckentriebs nach der Werkstoffänderung in Ordnung.