Schweiz
Schmierung von Kugelgewindetrieben
Schmierung für lange Lebensdauer von Kugelgewindetrieben
Ölschmierung von Kugelgewindetrieben
Die erreichbaren Lebensdauerwerte von ölgeschmierten Kugelgewindetrieben sind denen mit Fettschmierung prinzipiell überlegen, sofern bei einem wesentlichen Teil des Arbeitszyklusses eine elastohydrodynamische (EHD) Schmierung erreicht werden kann.
Um in den Kugelkontaktstellen einen erhöhten Verschleißschutz im Mischreibungsbereich zu erreichen und bei Überlastung eventuell entstehende Oberflächenschäden (wie z. B. Fresser) wirkungsvoll zu verhindern, ist die Nutzung von CLP Schmierölen mit EP-Zusätzen (verschleißmindernde Additive) nach DIN 51517, Teil 3 erforderlich und empfehlenswert.
Fehlen die verschleißmindernden Additive, so wird bei einer hohen Hertzschen Pressung (2.000 bis 4.000 N/mm2 ist charakteristisch für Kugelgewindetriebe) das Schmieröl aus dem Schmierspalt gedrückt und es kann sich auch bereits bei geringen Geschwindigkeiten kein stabiler Schmierfilm ausbilden. Dies führt zwangsläufig zu einer höheren Verschleißrate und zu einer Reduzierung der Gebrauchsdauer.
CLP Schmieröle zeichnen sich darüber hinaus auch durch eine gute Alterungsbeständigkeit aus. Außerdem verbessern hochviskose Schmieröle die Laufqualität und reduzieren die Geräuschentwicklung des Kugelgewindetriebes.
Schmierölviskosität
Die Auswahl der Schmierölviskosität ist ebenfalls von großer Bedeutung. Damit sich zwischen den Wälzpartnern der elastohydrodynamische Schmierfilm bilden kann, erfordern hochbelastete Kugelgewindetriebe hochviskose Schmieröle.
Dieser Schmierfilm darf aber nicht nur bei Umgebungstemperatur (bis 40 °C), sondern muss auch bei höheren Betriebstemperaturen (bis ca. 80 °C) sicher vorhanden sein, obwohl die Ölviskosität temperaturbedingt deutlich geringer wird. Bei einer Temperaturerhöhung von 40 °C auf 50 °C verliert ein ISO VG 220-Öl zwei Viskositätsklassen.
Schmierölempfehlung
Wir empfehlen daher bei hochbelasteten Präzisions-Kugelgewindetrieben den Einsatz des Schmieröles CLP 220 (DIN 51517). Auch der Einsatz des Schmieröles CLP 150 ist grundsätzlich möglich, wobei aber die Schmierstoffdosierung um ca. 30 % erhöht werden sollte. Um eine sichere Schmierung zu gewährleisten, sollten dünnflüssige Schmieröle (auch wegen der geringeren Druckstabilität) möglichst nicht eingesetzt werden, da die geringere Ölviskosität auch mit deutlich mehr Schmieröl nicht ausgeglichen werden kann.
Schmierölmenge
Die erforderliche Schmierölmenge ist abhängig von den Spindeldaten (Nenndurchmesser, Steigung, Kugelgröße, Gewindeumläufe und Bauform) und den Betriebsdaten (Belastung, Drehzahl und Einbaulage). Da die Kugelgewindemuttern meist mit Abstreifsystemen ausgestattet sind, die auch den Schmierölaustrag erschweren sollen, kann es bei Überschmierung und hohen Drehzahlen zur Überhitzung der Muttern kommen. Um eine gute Schmierstoffverteilung zu erreichen, ist eine häufige Schmierölzuführung in kleinen Mengen günstiger, als eine seltene Zuführung in großen Mengen. Die Schmieröl-Einspritzintervalle sollen ca. 3 bis 4 x pro Stunde erfolgen.
Ölfiltration
Auch die Reinheit und die Temperatur des Schmieröles sind von Bedeutung. Damit weder Verunreinigungen noch Feststoffe mit dem Schmieröl in den Kugelgewindetrieb gelangen, ist eine ausreichend wirksame Ölfilterung (Maschenweite < 10 µm) ratsam. Durch sie werden die Lebensdauer des Kugelgewindetriebes und die Zuverlässigkeit der Schmierung erhöht.
Ölkühlung
Neben der Schmierung hat das Schmieröl auch die Aufgabe, den Kugelgewindetrieb zu kühlen oder zumindest die entstehende Reibungswärme schnell abzuführen. Deshalb sollte das Schmieröl durch einen Ölkühler auf einer ausreichend niedrigen Betriebstemperatur gehalten werden. Um eine unerwünschte Kondensatbildung zu vermeiden, sollte die Kühltemperatur des Ölkühlers (Öleinlauftemperatur ca. 40 °C) nicht zu niedrig gewählt werden. Die Öltemperatur von 40 °C erleichtert auch die Einschätzung des Schmieröles, da bei den meisten Ölen die Grundölviskosität bei dieser Temperatur angeben wird.
CPL 100 zur Konservierung
Wenn seitens des Betreibers keine speziellen Schmiervorschriften gefordert werden, erfolgt die Funktionsprüfung und die Auslieferung des Kugelgewindetriebes mit dem Schmieröl CLP 100 (DIN 51517-3). Die Schmierölbenetzung bei der Auslieferung ist ausschließlich für Konservierungszwecke und ersetzt keine Gebrauchsschmierung. Das höherviskose Schmieröl spült bereits nach kurzer Zeit das Konservierungsöl aus bzw. vermischt sich mit ihm, so dass vor der Inbetriebnahme des Kugelgewindetriebes keine Reinigung erforderlich ist.
Bettbahn- und Hydrauliköle
Laut Angaben verschiedenster Ölhersteller können auch Bettbahnöle (z. B. Mobil Vactra, BP Maccurat oder Aral Deganit) zur Schmierung bei Linearführungen, Getrieben, Lagern und Kugelgewindetrieben in Werkzeugmaschinen eingesetzt werden. Da den meisten Bettbahnölen die notwendigen Druckadditive fehlen, empfehlen wir nicht den Einsatz von Bettbahnölen als Schmieröl für Kugelgewindetriebe, auch wenn sie für „hohen Druck“ geeignet sein sollen! Gleiches gilt auch für Hydraulik- und Hydrostatiköle!
Ölnebelschmierung
Eine Ölnebelschmierung auf die Spindelwelle ist nur bei Mutterausführungen ohne Abstreifer empfehlenswert (Voraussetzung: keine oder nur sehr geringe Verschmutzung). Eine Ölnebelschmierung als Minimalmengen-Einspritzschmierung der Kugelgewindemutter ist nur bei einer speziell für diese Schmierungsart ausgelegten Mutter zulässig und möglich. Ölbad- bzw. Öltauchschmierung sollte nur bei geringen Verfahrgeschwindigkeiten angewandt werden. Tropföl- bzw. Verlustschmierung ist prinzipiell möglich, die notwendigen Schmierölmengen müssen jedoch beachtet werden.
