ZX - Wolf Kunststoff-Gleitlager GmbH

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Plastic-EngineeringEin Wort über unsere Produkte und LeistungenDa der Einsatz von Verschleißelementen ausKunststoff auch zu Problemen führen kann, erfordertdie Entscheidung, ob, wo und wie welcherKunststoff eingesetzt werden kann, ein hohesMaß an Erfahrung. Es genügt beispielsweisenicht, in einer vorhandenen Getriebekonstruktioneinfach die Metallzahnräder durch solche ausKunststoff zu ersetzen, ohne die Einbausituation,Konstruktion und die Belastung vorher durch Spezialistenüberprüfen zu lassen.LeistungenWir sind darauf spezialisiert, Probleme zu lösen,die sich durch den Einsatz von Verschleißelementenaus Kunststoff ergeben können. Die Leistungenbeginnen bei einer Kundenberatung undProblemanalyse. Nachfolgende Berechnungen ergebeneine optimale Materialauswahl oder, fallskeine geeigneten Kunststoffe erhältlich sind, eineoptimale Materialkomposition, nach der dann deroptimale Werkstoff aus der „Retorte“ entwickeltwird. Nach der kunststoffgerechten Gestaltungder Bauteile folgt die Anfertigung der Prototypen,die dann Prüfstandtests unter simulierten Praxisbedingungenunterzogen werden. Nach erfolgreichenPraxisversuchen beim Kunden übernehmenwir die Auswahl des optimalen Fertigungsverfahrensund die Produktion der Serienteile.ErfahrungenUnsere jahrzehntelange Erfahrung auf diesemGebiet hat dazu geführt, dass heute eine breitePalette von Kunststoffhalbzeugen und Normteilenvorhanden ist, die für viele Anwendungsbereichenicht nur kostengünstiger, sondern oft auch geeigneterals solche aus Metall sind. Aufgrund unsererErfahrung sind wir heute in der Lage, nichtnur Kunststoffteile zu produzieren, sondern unsereKunden in steigendem Maße von dem „Know-How“ profitieren zu lassen.Know-HowVon der Problemstellung bis zum fertigenSerienteil werden neue Verschleißteile ausKunststoffen von unseren Spezialisten eigens fürden Einsatzfall des Kunden konstruiert und entwickelt;dazu zählen unter anderem Gleitlagerbuchsen,Gleitschienen, Spindelmuttern, Zahnräder,Zahnriemenscheiben, Laufrollen, Lagerschalen,Metall-Kunstoff-Verbundleisten, Ummantelungenvon Metallwalzen und Verschleißelemente nachKundenzeichnung.Weitere Details erhaltenSie auf unserer Webseite!Scannen Sie den QR-Codemit ihrem Smartphone undsie gelangen auf diese Seite:http://www.zedex.deWolf Kunststoff-Gleitlager GmbH3

LegendeBauteilsymboleRadiallagerHalbschaleWalzeZahnradAxiallagerLagersegmentGleitführungDichtungGeschlitzte BuchseBauteil mit KreuznutenAbstreifer / SchaberRohrBundbuchseLaufrolleBewegungsmutterKugelgelenkAnforderungssymboleHohe TemperaturenChemikalienStöße und VibrationenAntistatischKontakt mit WasserKGKantenpressungHohe pv WerteElektrisch leitfähigAbrasive PartikelKGHohe BelastungHohe Präzision4Wolf Kunststoff-Gleitlager GmbH

Inhaltsverzeichnis Maschinen und Anlagenbau 18-55Papier- und Verpackungsmaschinen Werkstoff Vorheriger Werkstoff 41-47Stirnzahnräder in Rollenschneid- und Wickelmaschinen.................... ZX-100K.................................................................................................. 41Nutenstrukturbuchse in Wickelmaschinen......................................... ZX-100K.............................Bronze...........................................................42Lager in Frankier- und Papierfalzmaschinen.................................... ZX-530...............................Sinterlager.....................................................43Bewegungsmuttern in Papierschneidemaschinen.............................. ZX-530...............................Bronze...........................................................44Messerführung in Papierschneidemaschinen.................................... ZX-100K.............................Bronze...........................................................45Schiebestücke in Verpackungsmaschinen.......................................... ZX-324V11T........................................................................................46-47Maschinen für die Automobilindustrie Werkstoff Vorheriger Werkstoff 48-53Axialgelenklager in einer Elektrohängebahn.................................... ZX-100K...................................................................................................48Buchsen und Axiallager für Vario Shuttles........................................ ZX-100K...................................................................................................49Stößelführung in einer Karosseriepresse.......................................... ZX-100K..............................................................................................50-51Abstreifbacken in Shredderwalzen................................................... ZX-100K...................................................................................................52Gleitführungen in einer Anlage zur Felgentrennung.......................... ZX-530.....................................................................................................53Hebetechnik Werkstoff Vorheriger Werkstoff 54-55Gleitführung für automatische Parkhäuser....................................... ZX-530.....................................................................................................54Trapezgewindemutter in Hebebühnen.............................................. ZX-100K...................................................................................................55Gleitlagerbuchsen in Hebebühnen.................................................... ZX-100K.............................Bronze...........................................................556Wolf Kunststoff-Gleitlager GmbH

InhaltsverzeichnisTransport- und Verkehrstechnik 56-71Nutzfahrzeuge Werkstoff Vorheriger Werkstoff 56-63Gleitlagerbuchsen für LKW-Ladebordwänden.................................. ZX-324V2T.........................Bronze...........................................................57Zylinderführung in mobilen Abfallpressen......................................... ZX-100K...................................................................................................58Laufrolle in Abfallsammelfahrzeugen............................................... ZX-100K.............................Gusspolyamid.................................................59Verbundleiste in Abfallsammelfahrzeugen........................................ ZX-100K.............................Polyamid........................................................60Führungsbänder in Teleskopzylindern für Kipper............................... ZX-100K.............................PTFE-Bronze-Compound................................61Gleitlager in Absetzkippern.............................................................. ZX-100MT................................................................................................62Kugelkalotte in Hydraulikzylinder für Dreiseitenkipper..................... ZX-324.....................................................................................................63Automobilbau Werkstoff Vorheriger Werkstoff 64-65Gleitlagerbuchse im Hydraulikzylinder eines Faltverdecks................ ZX-100K...................................................................................................64Gleitlagerbuchse in Autositzen......................................................... ZX-100MT..........................Bronze...........................................................65Schiffbau Werkstoff Vorheriger Werkstoff 66-67Gleitlagerbuchse und Anlaufscheibe in Lukenabdeckungen............... ZX-100K.............................Bronze...........................................................66Gleitlagerbuchse in der Motoraufhängung eines Sportbootes............ ZX-100A und ZX-100K.......PA11.............................................................67Flugzeugbau Werkstoff Vorheriger Werkstoff 68-69Gleitlagerbuchse in der Flugzeug-Sitzverstellung............................. ZX-410.....................................................................................................68Gleitlagerbuchse in Pumpen zur Wasserversorgung in Flugzeugen.... ZX-410.....................................................................................................68Sensorgehäuse für die Wasserversorgung von Flugzeugen................. ZX-530...............................PSU...............................................................69Schienenfahrzeuge Werkstoff Vorheriger Werkstoff 70-71Gleitlagerbuchsen im Fahrwerk von Regionalzügen.......................... ZX-100K...................................................................................................70Lagersegmente für Stromabnehmer von Hochbahnen....................... ZX-530.....................................................................................................71Wolf Kunststoff-Gleitlager GmbH7

InhaltsverzeichnisHub- und Kranfahrzeuge 72-79Hubfahrzeuge Werkstoff Vorheriger Werkstoff 73-74Gleitlagerbuchse in der Lenkung von Straddle Carrier...................... ZX-100K.............................Bronze...........................................................73Laufrollen im Teleskopausleger einer Arbeitsbühne.......................... ZX-100K.............................PA6G.............................................................74Kranfahrzeuge Werkstoff Vorheriger Werkstoff 75-79Gleitführung in Kranauslegern......................................................... ZX-100K...................................................................................................75Lagerband in Kranfußlagern............................................................ ZX-100K.............................Gusspolyamid mit Öl.......................................76Gelenklager in Forstwirtschaftsmaschinen....................................... ZX-100K.............................Bronze...........................................................77Gleitleiste in Forstkranauslegern..................................................... ZX-100K.............................Bronze......................................................78-79Landwirtschafts- und Baumaschinen 80-89Landwirtschaftsmaschinen Werkstoff Vorheriger Werkstoff 81-85Gleitlagerbuchse in einem Klassifikator............................................ ZX-100K.............................Polyamid........................................................81Gleitlagerbuchse in einem Kultivator............................................... ZX-100K.............................Polyamid........................................................82Schneckenrad in Wiesenmähern....................................................... ZX-100K.............................Polyamid........................................................83Gleitlagerbuchsen für Achsschenkellager in Traktoren....................... ZX-100A.............................Stahl und Bronze.......................................84-85Axiallagerscheibe in Mähdreschern.................................................. ZX-100K...................................................................................................85Baumaschinen Werkstoff Vorheriger Werkstoff 86-89Gleitlagerbuchse in Tunnelbaumaschinen.......................................... ZX-100K...................................................................................................86Gleitlagerbuchse für Kettentragrollen in Seilbaggern....................... ZX-100K.............................Bronze...........................................................86Gleitlagerbuchse für Kettentragrollen in Schaufelradbaggern........... ZX-100K.............................Bronze...........................................................87Nockenradlagerung in Schaufelradbaggerfahrwerken....................... ZX-100K..............................................................................................88-89Kugelkalotte in Schaufelradbaggerfahrwerken................................. ZX-324.....................................................................................................898Wolf Kunststoff-Gleitlager GmbH

InhaltsverzeichnisLebensmittelindustrie 90-95Anwendung Werkstoff Vorheriger Werkstoff 91-95ZEDEX-Kunststoffe mit FDA Zulassung........................................... ZX-100K, ZX-324, ZX-530........................................................................91Gleitführung in einer Fleischverarbeitungsmaschine......................... ZX-100K...................................................................................................91Gleitführung in Getränkeabfüllanlagen............................................. ZX-530EL3AG2..................PTFE-Kohlefaser-Gewebe.........................92-93Gleitlagerbuchse in Getränkeabfüllanlagen...................................... ZX-100K.............................Polyamid........................................................93Scraper in Lebensmittelpumpen....................................................... Inkupal G900............................................................................................94Gleitlager in Gefrieranlagen............................................................ ZX-100K.............................POM..............................................................95Mess- und Labortechnik 96-101Anwendung Werkstoff Vorheriger Werkstoff 97-101Rührwelle und Gleitlager in Bioreaktoren........................................ ZX-530...............................PTFE und PEEK............................................97Gleitführungen in Messsystemen...................................................... ZX-100K...................................................................................................98Bewegungsmutter in einem Koordinatenmessgerät........................... ZX-100K.............................Messing.........................................................99Druckstück in Sauerstoffarmaturen.................................................. ZX-410...................................................................................................100Lamellenführung in Kameras........................................................... ZX-410V7T.........................Aluminium...................................................101Magnetkupplung in Laborgeräten.................................................... ZX-530...................................................................................................101Medizintechnik 102-109Anwendung Werkstoff Vorheriger Werkstoff 103-109Gleitführung für OP-Tische.............................................................. ZX-550...................................................................................................103Orthopädische Fußschiene............................................................... ZX-324FDW2.........................................................................................104Gleitführung in Operationsrobotern.................................................. ZX-530...................................................................................................105Clipslager in Röntgengeräten........................................................... ZX-530LR6.............................................................................................106Buchsen in künstlichen Kniegelenken............................................... ZX-100K, ZX-750V5T.............................................................................107Gleitlager in Mammographiegeräten................................................ ZX-530...............................PA11 und PEEK..........................................108Gleitlager in Filmentwicklungsautomaten......................................... ZX-530...............................Stahl............................................................109Wolf Kunststoff-Gleitlager GmbH9

InhaltsverzeichnisEnergie- und Wasserversorgung 110-127Unterwasseranwendungen Werkstoff Vorheriger Werkstoff 111-119Segmentbuchse in Tiefseehämmer.................................................... ZX-750V5T.............................................................................................111Gleitlagerbuchse in Wasserkraftschnecken....................................... ZX-530CD3.............................................................................................111Hauptdrehlager in Schleusentoren................................................... ZX-100K.................................................................................................112Gleit- und Anschlagleisten in Schleusentoren.................................... ZX-100K und ZX-410..........Bronze.........................................................113Gleitlagerbuchse in einer Kläranlage............................................... ZX-100K.............................Bronze.........................................................114Zahnradsegment in einer Kläranlage................................................ ZX-100K.............................Polyamid......................................................115Gleitlager in einer Tauchpumpen...................................................... ZX-100K.................................................................................................116Spaltring in Grundwasserpumpen..................................................... ZX-100K.............................Bronze.........................................................117Dichtungskugel in Unterflurhydranten.............................................. Inkulon GV..........................Hartgummi............................................118-119Erneuerbare Energien Werkstoff Vorheriger Werkstoff 120-124Gleitlagerbuchse für die Kreiselpumpe in einem Wasserkraftwerk.... ZX-100K.............................Bronze..................................................120-121Gleitlagerbuchse für Leitschaufeln von Wasserturbinen.................... ZX-100K.................................................................................................121Gleitlagerbuchse als Turbinenlager in einem Wasserkraftwerk.......... ZX-100K.............................Weißmetall..................................................122Gleitlagerbuchse mit Kreuznuten in einem Wasserkraftwerk............. ZX-100K.................................................................................................123Gleitlagerbuchse in einer Windkraftanlage....................................... ZX-530CD3.............................................................................................124Spindelmutter in Photovoltaikanlagen.............................................. ZX-100K.................................................................................................124Ölindustrie Werkstoff Vorheriger Werkstoff 125-127Dichtringe in Kugelventilen.............................................................. ZX-530...............................PTFE mit Glasfasern....................................125Lagerung von Verteilerrohren in Kolonnen einer Raffinerie.............. ZX-530...............................PTFE....................................................126-127Mittellager in einer Biogasanlage.................................................... ZX-100K.................................................................................................12710Wolf Kunststoff-Gleitlager GmbH

InhaltsverzeichnisSonstige Anwendungsgebiete 128-135Anwendung Werkstoff Vorheriger Werkstoff 128-135Gleitführungen für verschiedene Anwendungen................................. ZX-530, ZX-324, ZX-100K......................................................................128Gleitschuh für Befestigungselemente................................................ Inkuform AST.........................................................................................128Lineargleitführungen für ein bewegliches Kunstobjekt...................... ZX-530...................................................................................................129Gleitlager in einem Trockner............................................................ ZX-530...................................................................................................130Leuchtring für Signallampen............................................................ Inkupal N100..........................................................................................131Bandlagerung für Feuerschutztüren................................................. ZX-530...............................Sinterbronze................................................132Walze in Antrieb für Aufzugstüren................................................... ZX-100K.............................Polyamid......................................................133Führungsbuchse für Antriebselemente.............................................. ZX-324V11T.......................Bronze.........................................................134Rotorschieber in einer Vakuumpumpe.............................................. Inkutex GSB.......................asbesthaltiger Werkstoff...............................135Wolf Kunststoff-Gleitlager GmbH 11

ZX-410 FamilieDer Präzisestebis 180 °CFür den mittleren Gleitgeschwindigkeitsbereich,große Flächenpressung und hohePräzision, auch bei hohen Temperaturen.Chemikalienpv-WerteKostenVerschleißPräzisionReibungZähigkeitFestigkeitTemperaturWas kann ersetzt werden? (Relative Werte, 10 = gut, 1 = schlecht)ZX-410 8 7 4 6 9 7 4 8 5ZX-410V7T 8 8 3 8 10 9 4 8 6ZX-410VMT 8 10 2 7 9 9 5 8 4PEEK 8 6 7 5 7 4 3 6 8PEEK mod. 8 8 3 8 9 9 2 7 8PEI 6 6 8 5 8 3 6 2 4PA12 3 3 9 6 3 4 9 3 3PA 4.6 4 7 7 4 2 4 9 4 3PPS 6 7 3 6 8 2 6 2 9TPi 8 6 6 5 7 4 3 6 7möglicherErsatz fürZX-410GrundtypZX-410ZX-410V7TModifikationZX-410V7TZX-410VMTModifikationZX-410VMTChemikalienTemperaturFestigkeitChemikalienTemperaturFestigkeitChemikalienTemperaturFestigkeitpv-WerteZähigkeitpv-WerteZähigkeitpv-WerteZähigkeitKostenReibungKostenReibungKostenReibungVerschleiss PräzisionBis 180 °C hart, steif, zäh, Verschleiß und pv-Wertbesser als bei PEEK, hohe Dimensionsstabilität, hoheZX-410TemperaturChemikalienbeständigkeit,ChemikalienFestigkeithohe Hydrolysebeständigkeitaußer basische Medien, sehr hohe UV- und Gammastrahlenbeständigkeit,flammwidrig (geringe Toxizitätpv-WerteZähigkeitderKostenReibungRauchgase), gute Zerspanbarkeit, preiswerter als PEEK.Verschleiss PräzisionVerschleiss PräzisionFaserverstärkt, gleitmodifiziert, sehr hohe Steifigkeitbis 180°C (höher als bei faserverstärktem PEEK), sehrZX-410V7Tgeringer thermischerTemperaturAusdehungskoeffizient, geringeChemikalienFestigkeitReibung, hohe Verschleißfestigkeit bis 200 °C.pv-WerteZähigkeitKostenReibungVerschleiss PräzisionVerschleiss PräzisionFaserverstärkt, sehr hohe Steifigkeit bis über 200°C,geringer thermischer Ausdehungskoeffizient, geringeZX-410VMTReibung, hoheTemperaturVerschleißfestigkeit bis 200 °C, sehr al-ChemikalienFestigkeitterungsbeständig, beständig gegen heiße Öle bis 170°C,pv-WerteZähigkeitsehr hohe Beständigkeit gegen Gammastrahlen.KostenReibungVerschleiss Präzision14Wolf Kunststoff-Gleitlager GmbH

ZX-750 FamilieDie Königsklassebis 300 °CZX-750 verfügt über die höchsten maximalenpv-Werte der ZEDEX ® Werkstoffe.Dabei lassen ihn selbst Temperaturen bis300°C kalt.Chemikalienpv-WerteKostenVerschleißPräzisionReibungZähigkeitFestigkeitTemperaturWas kann ersetzt werden? (Relative Werte, 10 = gut, 1 = schlecht)ZX-750V5T 10 9 7 6 7 10 3 10 8 möglicherZX-750V5KF 10 10 5 7 10 10 3 8 8 Ersatz fürPEEK 8 6 7 5 7 4 3 6 8PAI 8 7 6 4 8 5 4 7 6PI 8 7 7 4 7 9 2 8 7TPi 8 6 6 5 7 4 3 6 7ZX-750V5TGrundtypZx-750V5TZX-750V5KFZX-750V5KFModifikationChemikalienTemperaturFestigkeitChemikalienTemperaturFestigkeitpv-WerteZähigkeitpv-WerteZähigkeitKostenReibungKostenReibungVerschleiss PräzisionHart, steif, zäh, hohe Dimensionsstabilität, hohe Ermüdungsfestigkeit,hohe Witterungsbeständigkeit,Zx-750V5TTemperaturgutesChemikalienBrandverhaltenFestigkeit(geringe Rauchgasentwicklung),spannungsrissunempfindlich, für Vakuum geeignet, gutepv-WerteZähigkeitZerspanbarkeit, kleb- und schweißbar, enthält PTFE.KostenReibungVerschleiss Präzisionfaserverstärkt, hohe Steifigkeit bis 250 °C, hohe BruchdehnungZX-750V5KF und Streckspannung, geringe thermische Dehnung,schlagzäh Temperaturbis -196 °C.ChemikalienFestigkeitpv-WerteZähigkeitKostenReibungVerschleissPräzisionVerschleissPräzisionWolf Kunststoff-Gleitlager GmbH17

Maschinen- und AnlagenbauGleitsteine in BetonsägenZXWerkstoffZX-100MTBeschreibung der AnwendungDie Gleitsteine, die in Betonsägen alsschmutzunempfindliche Lagerung eingesetztwerden, dienen zur Führung desSägetisches, der die zu sägenden Betonteilewährend des Sägens führt.? ProblematikBetonstaub, Betonabrieb und Kühlemulsionendringen in die Lagerstelle ein.Gefordert wurde eine hohe Lebensdauer,eine hohe Genauigkeit, geringe Reibkräfteund ein günstiger Preis.!ProblemlösungGleitsteine aus ZX-100MT mit Kreuznutenstrukturzur Aufnahme des Abriebserfüllen die geforderten Eigenschaften.Die Abmessungen betragen 60 x 40 x20 mm, die Nutbreite beträgt 1,75 mmund die Nuttiefe 4 mm. VorteileGeringer Verschleiß, eine Schmierungist nicht mehr erforderlich. StarkeKostenreduktion durch die Herstellungder Beläge im Spritzgussverfahren.Werkzeugmaschinen und Umformmaschinen 19

Maschinen- und AnlagenbauGleitführung in BearbeitungszentrenZXWerkstoffZX-100K als Ersatzfür PTFE und PTFE-CompoundBeschreibung der AnwendungIn dieser Anwendung wurden bisher Gleitführungenaus PTFE eingesetzt, welcheden Support des Bearbeitungszentrumsführen.? ProblematikPlastische Deformation (Kriechen),dadurch ungenaue Führung, geringeSchwingungsdämpfung, schlechteKlebbarkeit, hohe Reibungskräfte,hoher Verschleiß, dadurch geringeLebensdauer, schlechte Notlaufeigenschaften.!ProblemlösungStatt PTFE wurden hier ZX-100KGleitführungen eingesetzt, welche aufdas vorhandene Bett aufgeklebt wurden. LebensdauerDie bisher eingesetzten Führungenerreichten eine Lebensdauer von 1,5 Jahren.Mit ZX-100K Gleitführungen ist bisher eineLebensdauer von 4 Jahren erreicht worden,bei wesentlich höherer Genauigkeit. VorteileHohe Führungsgenauigkeit und eine hoheSchwingungsdämpfung, dauerhafte Klebeverbindung,geringere Reibungskräfte,dadurch weniger Energiekosten, geringererVerschleiß, hohe Lebensdauer und hervorragendeNotlaufeigenschaften beiSchmierungsausfall.Werkzeugmaschinen und Umformmaschinen 23

Maschinen- und AnlagenbauGleitführung in BearbeitungszentrenZXWerkstoffZX-100K als Ersatzfür PTFE-Bronze-Compound.Beschreibung der Anwendung Die Gleitführung (bisher aus PTFE-Bronze-Compound) wird in Horizontal-Bearbeitungszentren verwendet. Eingesetztwird das Bauteil als Führung dervertikalen Achse und Horizontalführungdes Palettenzufuhrsystems. BelastungDie Gleitgeschwindigkeit beträgt etwa15 bis 20 m/min. Die Flächenpressungliegt bei 0,1 N/mm². Der Einsatzerfolgt bei Raumtemperatur.? ProblematikDer Verschleiß des bisherigen Werkstoffswar zu hoch. Gesucht wurde ein Materialmit verbesserten Verschleißeigenschaften.Die Befestigung sollte durch Verklebungrealisiert werden und dauerhaft halten.!ProblemlösungAn Stelle des PTFE-Bronze-Compoundswerden nun Gleitführungen aus ZX-100Kals massive Gleitführung eingeklebt. LebensdauerSeit 1999 sind die Gleitführungen ausZX-100K serienmäßig im Einsatz. VorteileDurch die gute Klebbarkeit konntendie ZX-100K Gleitführungen solcheaus PTFE-Bronze-Compound ersetzen.Eine Nachbearbeitung im eingebautenZustand ist nicht mehr erforderlich.Auch der Verschleiß ist reduziert worden.Das Material neigt wesentlich wenigerzum Kriechen als der zuvor eingesetzteWerkstoff.24Werkzeugmaschinen und Umformmaschinen

Maschinen- und AnlagenbauGleitführung in CNC-DrehmaschinenZXWerkstoffZX-100K als Ersatzfür PTFE-Bronze-Compound.Beschreibung der AnwendungAls Werkstoff für Gleitführungen inNC-Drehbänken wurde bisher einPTFE-Bronze-Compound eingesetzt.? ProblematikHohe plastische Deformation (Kriechen),dadurch sehr ungenaue Führung, geringeSchwingungsdämpfung, schlechteKlebbarkeit, dadurch keine dauerhafteVerbindung, hohe Reibungskräfte, hoherVerschleiß, dadurch geringe Lebensdauer,keine Notlaufeigenschaften.!ProblemlösungDer bisherige Werkstoff wurde durchZX-100K Gleitführungen ersetzt,welche auf das vorhandene Bettproblemlos aufgeklebt wurden. LebensdauerDie bisherigen Führungen erreichteneine Lebensdauer von nur 2,5 Jahren.Mit ZX-100K Gleitführungen istbisher eine Lebensdauer von 7 Jahrenerreicht worden, bei wesentlichhöherer Genauigkeit. VorteileHohe Führungsgenauigkeit und hoheSchwingungsdämpfung, dauerhafteKlebeverbindung, geringere Reibung,dadurch weniger Energiekosten,geringerer Verschleiß, hohe Lebensdauerund hervorragende Notlaufeigenschaftenbei Schmierungsausfall.Werkzeugmaschinen und Umformmaschinen 25

ZXMaschinen- und AnlagenbauBuchse Gleitführung in Hebebühnein CNC-DrehmaschinenWerkstoffZX-100KBeschreibung der AnwendungZur Führung des Supports in CNC-Drehmaschinen werdenGleitleisten aus ZX-100K eingesetzt. VorteileDie Gleitführungen aus ZX-100K erlauben eine exakte Führung.Durch den Einsatz von ZX-100K kann auf Schmierung verzichtetwerden. Aufgrund des geringen Verschleißes ist eine hoheLebensdauer zu erwarten.26Werkzeugmaschinen und Umformmaschinen

Maschinen- und AnlagenbauRevolverkopflagerung in CNC-DrehmaschinenZX?Problematik!WerkstoffZX-100KBeschreibung der AnwendungGesucht wurde ein geeignetes Materialfür eine Gleitlagerbuchse als Lagerung desRevolverkopfes von CNC-Drehautomatenmit spielfreier Lagerung.Der bisherige Werkstoff war zu teuer undverfügte über ein hohes Losbrechmoment.ProblemlösungEingesetzt wurde hier eine Gleitlagerbuchseaus ZX-100K, welche ohneLagerspiel arbeitet. LebensdauerDie Lagerbuchse wird seit 1985bis heute problemlos eingesetzt. VorteilePreisreduktion, höhere Lebensdauer.Werkzeugmaschinen und Umformmaschinen27

ZXMaschinen- und AnlagenbauBuchse Kugelgelenk in Hebebühnein BearbeitungszentrenWerkstoffZX-100K als Ersatz für Bronze.Beschreibung der AnwendungDas Kugelgelenk aus ZX-100K wird als schwenkendenFührung von Energie- und Steuerleitungen in Bearbeitungszentreneingesetzt. VorteileDurch die Verwendung von ZX-100K tritt im Trockenlaufnahezu kein Verschleiß auf. Desweiteren ist das Gelenkleichtgängig und kann aufgrund von Selbsthemmungin jeder beliebigen Position stehen bleiben.28Werkzeugmaschinen und Umformmaschinen

ZXMaschinen- und AnlagenbauBuchse Bewegungsmuttern in Hebebühne in PortalfräsmaschinenWerkstoffZX-100KBeschreibung der AnwendungDie Bewegungsmuttern (TR 16 x 4) aus ZX-100K werden für dieAntriebe in X-, Y- und Z-Richtung verwendet (Verfahrwege 470,950 und 120 mm, angetrieben von 3 Schrittmotoren mit 300 NcmDrehmoment). VorteileHohe Positioniergenauigkeit, sehr geringer Verschleiß.Werkzeugmaschinen und Umformmaschinen29

ZX?Problematik!Maschinen- und AnlagenbauBuchsen für in HebebühneFaltenbalglagerung in HSC BearbeitungszentrenWerkstoffZX-100KBeschreibung der AnwendungIn der Scherenkinematik des Faltenbalges in HSC (High SpeedCutting) Bearbeitungszentren werden in den Drehgelenken Buchsenund Scheiben aus ZX-100K eingesetzt. Der komplette Faltenbalg istim ausgezogenen Zustand über 12 m lang.Kantenpressung aufgrund von hohen Beschleunigungskräftenund Biegemomenten. Die bisherigen Werkstoffe besaßen keineausreichende Verschleißfestigkeit.ProblemlösungBeidseitig in den Scherenstab eingepresste Bundbuchsen ausZX-100K, welche aus Axiallagerscheiben aus ZX-100K gleitenund mittels Schraube vorgespannt wird.KG VorteileGeringer Verschleiß, hohe Festigkeit.30Werkzeugmaschinen und Umformmaschinen

Maschinen- und AnlagenbauGleitführung in HorizontalbohrwerkenZXWerkstoffZX-100K als Ersatz für Epoxydharz-Compound-Spachtelmasse.Beschreibung der AnwendungBei den zuvor eingesetzten Bauteilenhandelt es sich um Gleitführungen ausEpoxydharz, die den Support vonHorizontalbohrwerken führen.? ProblematikHohe Kosten, Stick-Slip, hoher Verschleiß,geringe Lebensdauer, schlechte Notlaufeigenschaften,schlechte Vibrationsfestigkeit(bisheriger Werkstoff zerspringt wie Glas).!ProblemlösungDie Führungen aus Epoxydharz wurdendurch solche aus ZX-100K ersetzt,welche auf das vorhandene Bettaufgeklebt wurden. LebensdauerDie bisher eingesetzten Führungenwiesen nach einer Einsatzdauer von2 Monaten starken Stick-Slip auf,so dass diese ausgetauscht werdenmussten. Mit ZX-100K Führungenist bisher eine Lebensdauer von 3Jahren bei völlig stick-slip-freiemBetrieb erreicht worden. VorteileHohe Führungsgenauigkeit und einehohe Schwingungsdämpfung, höhereBelastbarkeit, geringere Reibungskräfte,stick-slip-frei, geringerer Verschleiß,hervorragendem Notlaufeigenschaftenbei Schmierungsausfall, hohe Chemikalienbeständigkeitund eine höhereDimensionsstabilität.Werkzeugmaschinen und Umformmaschinen 31

Maschinen- und AnlagenbauRundführungen in SintermetallpressenZXWerkstoffZX-530 als Ersatz für Bronze.Beschreibung der AnwendungDie Gleitlagerbuchsen werden in Werkzeugadapternfür Sinterwerkzeuge beihydraulischen Pressen, Querhaupt undGrundplatten eingesetzt. Die ursprünglicheingebauten Bronzebuchsen in der Säulenführungmussten geschmiert werden.!ProblemlösungDurch Vorspannung der Gleitbuchsenaus ZX-530 mit einer optimiertenNutenstruktur in der Gleitfläche wirddas Eindringen der feinen, aggressivenStäube in die Gleitflächen verhindert. LebensdauerBisher 500.000 gefertigte Teile ,das entspricht 1 Mio. Hübe. BelastungRadialkräfte bis 200 N/mm²,Geschwindigkeiten bis 6 m/min.? ProblematikDer feine Staub aus der Umgebung wirdvom Fett geradezu angezogen, wodurchdie Vorrichtung schnell verschmutzt. BeimWerkzeugwechsel sollte der Adapter nichtmehr komplett gewaschen werden müssen.Bisher hohe Umweltbelastung (Entsorgungvon gebrauchten, mit Metallpulver angereichertenFetten usw.). VorteileZeiteinsparung durch Wegfalldes Schmiervorgangs und beimWerkzeugwechsel, zusätzlicheEinsparung der Schmiermittelund der Entsorgungskosten. DurchTrockenlauf bleiben die Führung, dasWerkzeug und die Presslinge sauber.32Werkzeugmaschinen und Umformmaschinen

Maschinen- und AnlagenbauGleitlagerbuchse in einer PresseKGZXWerkstoffZX-100K als Ersatz für Bronze.Beschreibung der AnwendungDie Bronze-Lagerbuchsen in einer Pressewurden durch Buchsen aus ZX-100Kersetzt. VorteileHöhere Dämpfung als bei Bronze. Es kannnun auf Schmierung verzichtet werden,gleichzeitig konnte der Verschleiß deutlichreduziert werden.Werkzeugmaschinen und Umformmaschinen33

Maschinen- und AnlagenbauBuchse Gleitführung in Hebebühnein einer FlachschleifmaschineZXWerkstoffZX-100K als Ersatz für Bronze.Beschreibung der AnwendungDie Gleitführung dient zur Führung desSchleiftisches in X-Achse.? ProblematikAbrasiver Schleifstaub kann in die Lagerstelleeindringen, es soll auf Schmierungverzichtet werden können.!ProblemlösungAls Werkstoff für die Gleitführungenwurde bisher Bronze verwendet und jetztdurch solche aus ZX-100K ersetzt. LebensdauerObwohl die Gleitführungen zeitweisehartnäckigem Schleifstaub ausgesetztsind, konnte die Lebensdauer mitZX-100K deutlich erhöht werden. VorteileIm Gegensatz zu Bronze kann beiZX-100K auf Schmierung verzichtetwerden. Außerdem ist der Verschleißbei ZX-100K geringer.34Werkzeugmaschinen und Umformmaschinen

Maschinen- und AnlagenbauBewegungsmutter in einer Maschine für die MöbelindustrieKGZXWerkstoffZX-100KBeschreibung der AnwendungDie Bewegungsmutter dient der Höhenverstellungeines Arbeitstisches. DasGehäuse besteht aus gefrästem Stahlrohr.Die Spindel besteht aus Automatenstahl,mit einer Oberflächenrauhigkeitvon R a= 0,8 µm. BelastungDie Dauerbelastung beträgt 1.000 N beieiner Spindeldrehzahl von n = 23 min -1 .Zusätzlich wirkt alle 180 s für eine Dauervon 120 s eine Axialkraft von 2.000 N (ges.3.000 N) auf die Bewegungsmutter ein.Dann beginnt der Zyklus wieder von vorne.Die Umgebungstemperatur schwanktzwischen - 5 °C und + 40 °C.!ProblemlösungZum Einsatz kam hier eine Bewegungsmutteraus ZX-100K mit TrapezgewindeTR 28 x 3. Die Länge der Mutter beträgt30 mm. LebensdauerPraxisversuche mit überhöhterBelastung und einer Einschaltdauervon 100 % haben ergeben, dass dieMutter bei dieser Beanspruchungnach der geforderten Lebensdauerweder Verschleiß noch eine plastischeDeformation aufweist. Serienmäßigeingesetzt wird die Mutter seit 1996. VorteileWartungsfreiheit, Kostenreduktion.? ProblematikFür die Bewegungsmutter wurde ein Werkstoffmit geringem Verschleiß gesucht, deraußerdem wartungsfrei einzusetzen ist.38Holzbe- und -verarbeitungsmaschinen

Maschinen- und AnlagenbauWalze in LeimauftragsmaschinenZXWerkstoffZX-100K als Ersatz für Polyamid.Beschreibung der AnwendungBei den eingesetzten Bauteilen handelt essich um Walzen für Leimauftragsmaschinen.Hiebei wird der Mantel auf eine Stahlwelleaufgeschrumpft. Bisher wurde dafür Polyamidals Werkstoff verwendet.? ProblematikBei diesem Anwendungsfall ist höchstePräzision, Dimensionsstabilität und einantiadhäsiver Werkstoff erforderlich.Die Präzision des Spaltmaßes, welchesfür die Funktion der Maschine vonentscheidender Bedeutung ist, soll verbessertwerden. Ersetzt werden soll derWerkstoff Polyamid aufgrund der hohenMaßveränderung durch Feuchtigkeitsaufnahme. VorteileHöhere Präzision, dadurch ein genaudefiniertes Spaltmaß (vorher 0,3 mm,jetzt 0,03 mm), antiadhäsiv - kein Festhaftendes getrockneten Leims, bessereZerspanbarkeit und damit kostengünstiger,bessere Oberflächenqualität. Höhere Verschleißfestigkeit.Die Oberfläche kann beiBedarf einfach nachgearbeitet werden.!ProblemlösungAls Ersatz für Polyamid werden jetztWalzen aus ZX-100K eingesetzt.Holzbe- und -verarbeitungsmaschinen 39

Maschinen- und AnlagenbauAbstreifer in LeimauftragsmaschinenZXWerkstoffZX-100KBeschreibung der AnwendungDas Bauteil dient der Abdichtung derLeimkammer an Leimauftragsmaschinen.Die Abstreifer sind an den Wellenendender Leimauftragswalzen angebracht.? ProblematikDie Abstreifer müssen sehr verschleißfest,gleitfreudig und antiadhäsiv sein. Der getrockneteund ausgehärtete Leim musssich von den Abstreifern leicht entfernenlassen, ohne dass die Abstreifer dabeibeschädigt werden.!ProblemlösungIn dieser Anwendung werden Abstreiferaus ZX-100K eingesetzt, welche dieAnforderungen erfüllen. VorteileLängere Lebensdauer und weiteresEinsatzspektrum. Der Leim lässt sichvon den Abstreifern aus ZX-100Kleicht ablösen. Die Abstreifer sindverschleißfest, maßbeständig undverzugsfrei und besitzen eine hoheChemikalienbeständigkeit.40Holzbe- und -verarbeitungsmaschinen

Maschinen- und AnlagenbauStirnzahnräder in Rollenschneid- und WickelmaschinenZXWerkstoffZX-100KBeschreibung der AnwendungDie Stirnzahnräder dienen zum Antriebder Hauptspindel in Hochleistungs-Rollenschneid-und Wickelmaschinen. BelastungDie zu übertragende Leistung beträgt38 kW. Der Drehzahlbereich liegtzwischen 1.050 min -1 und 3.000 min -1 .Die Übersetzung beträgt 2,33. DieUmgebungstemperatur beträgt 25 °C.!ProblemlösungDie geforderten Eigenschaften erfülltnun ein schrägverzahntes Stirnzahnradaus ZX-100K mit einem Modul von5 mm, einer Zähnezahl von 70 undeiner Breite von 140 mm. LebensdauerSeit 1991 werden die Zahnräderproblemlos eingesetzt. VorteileWartungsfreiheit, Geräuschreduktion.? ProblematikEs wird ein Werkstoff gefordert, derWartungsfreiheit durch Trockenlaufermöglicht und Lärm reduziert.Papier- und Verpackungsmaschinen 41

Maschinen- und AnlagenbauNutenstrukturbuchse in WickelmaschinenZXWerkstoffZX-100K als Ersatz für Bronze.Beschreibung der AnwendungDas hier beschriebene Lager wird inWickelmaschinen für die Papierindustrieeingesetzt. Es lagert die Pinole, welchedie zu wickelnde Papierrolle trägt. DiePapierrollen besitzen einen Durchmesservon 2 m und die Welle hat eine Länge von3 m. Das Lager bestand bisher aus Bronze.? ProblematikBei dem mit Festschmierstoff geschmiertenBronzelager traten Präzisionsprobleme auf.Es wurde ein Werkstoff benötigt, der einehöhere Präzision ermöglicht. Weiterhinwurde ein geringes Losbrechmomentgefordert.!ProblemlösungEingesetzt wurde hier eine Gleitlagerbuchseaus ZX-100K mit Nutenstrukturzur Verringerung der Haft- und Gleitreibung.Die Buchse wird mit einer Fertigungstoleranzvon 2-3 hundertstel Millimeterhergestellt, bei einem Außendurchmesservon 185 mm, einem Innendurchmesservon 165 mm und einer Länge von 80 mm.Die Nuttiefe beträgt 1 mm, die Nutbreite3 mm. Das Lagerspiel beträgt 0,05 mm. LebensdauerDie Gleitlagerbuchsen werdenseit 1992 erfolgreich eingesetzt. VorteilePreisreduktion um 70 %, verbesserteGenauigkeit, Trockenlauf, keinehohen Losbrechmomente.42Papier- und Verpackungsmaschinen

Maschinen- und AnlagenbauLager in Frankier- und PapierfalzmaschinenZXWerkstoffZX-530 als Ersatz für Sinterlager.Beschreibung der AnwendungDie Lager in Frankier- und Papierfalzmaschinenwaren zuvor als Sinterlagerausgeführt. Sie dienen der Lagerungder Transportwellen und Laufrollen. BelastungDie Lager werden durch dieAndruckkraft der Rollen belastet.? ProblematikDie Sinterlager müssen im montiertenZustand noch kalibriert werden. Diebisher eingesetzten Sinterbuchsenerfordern eine aufwändige Montage,da sie bei minimalem Spiel sehrleichtgängig sein müssen, was einegenaue Kalibrierung erfordert. Diesführt gleichzeitig zu hohen Kosten.!ProblemlösungAn Stelle der Sinterlager werden nunspritzgegossene Buchsen aus ZX-530 mitengen Toleranzen eingesetzt. Der Innendurchmesserbeträgt 8 G7. Die Welle hateinen Durchmesser von 8 h8. Das maximaleSpiel beträgt 0,049 mm. LebensdauerDie Lager aus ZX-530 sind seit 1997erfolgreich im Serieneinsatz. VorteileWartungsfreiheit durch Trockenlauf.Die Lager aus ZX-530 müssen im montiertenZustand nicht mehr kalibriert werden.Durch den Austausch der Sinterlager wirdeine Kostenreduktion sowohl für die Teileals auch in der Montage erreicht.Papier- und Verpackungsmaschinen 43

Maschinen- und AnlagenbauBewegungsmuttern in PapierschneidemaschinenKGZXWerkstoffZX-530 als Ersatz für Bronze.Beschreibung der AnwendungDie Bewegungsmuttern, die in einerHorizontaltransporteinrichtung inPapierschneidemaschinen zum Einsatzkommen, werden für den Antrieb derPositionierung des zu schneidenden1.000 Blatt Papierstapels benutzt.Bisher wurden Muttern aus Bronzeverwendet. BelastungF a= 8.000 NDrehzahl = 540 min -1Hub = 300 mmEinschaltdauer = 20 %Spindel, gerollt!ProblemlösungAls Ersatz für Bronze wird jetzt eineBewegungsmutter mit einem TrapezgewindeTR 40 x 9 und einer Längevon 65 mm eingesetzt. Damit einhoher Wirkungsgrad auch bei hohenTemperaturen erreicht wird, besitztdie Mutter einen axialen Schlitz. VorteileWartungsfreiheit durch Trockenlauf,Reduzierte Stromaufnahme, dadurchKosteneinsparung.? ProblematikDie Bewegungsmuttern aus Bronze erforderneinen großen Wartungsaufwand undsollen daher gegen trockenlaufende Bewegungsmutternausgetauscht werden.44Papier- und Verpackungsmaschinen

Maschinen- und AnlagenbauMesserführung in PapierschneidemaschinenZXWerkstoffZX-100K als Ersatz für Bronze.Beschreibung der AnwendungDie Gleitführung aus ZX-100K dient zurFührung des Messerbalkens in Papierschneidemaschinen.? ProblematikDas bisher verwendete Material Bronzewies extremen Verschleiß auf. EineSchmierung ist nicht zulässig.!ProblemlösungAls Ersatz wird nun ZX-100K als Werkstofffür die Messerführung eingesetztDie Dickentoleranz beträgt 0,05 mm,wodurch das Messer sehr präzisegeführt werden kann. LebensdauerDie Lebensdauer beträgt mehr als5 Jahre, ohne die Schneidgenauigkeitzu reduzieren. Ein Nachstellenist nicht erforderlich. VorteileGeringer Verschleiß, dadurch längereLebensdauer, Trockenlauf.Papier- und Verpackungsmaschinen45

Maschinen- und AnlagenbauSchiebestücke in VerpackungsmaschinenZXWerkstoffZX-324V11TBeschreibung der AnwendungEine Profilwelle mit drei Gleitleisten treibt mehrereSchiebestücke in Verpackungsmaschinen an. Sie rotiertim Bereich ±720° für den Einschubhub quer zum Förderband.Phasenverschoben findet der axiale Mitlauf mit dem Band um±370 mm statt. Die High-Torque-Drive Verzahnung auf demAußendurchmesser der Schiebestücke treibt einen Zahnriemenan. Die Zykluszeit für einen Verpackungsvorgang liegt bei0,75 s. In dieser Zeit werden 3-5 Produkteinheiten verpackt.In die Nuten der zugehörigen Profilwelle sind Gleitleisten ausZX-530 eingeklebt. Die Wärmeabfuhr dieser Kunststoff-Kunststoff-Paarungwurde rechnerisch nachgewiesen. Der Verschleiß istminimal. Drei bis fünf Schiebestücke sitzen je nach Baugrößeauf der Profilwelle der Verpackungsmaschine. Die Profilwellesitzt ortsfest neben dem Förderband. Durch den axialen Freiheitsgradist jedes Schiebestück im Zwanglauf mit dem Förderbandund bleibt immer neben dem verpackenden Produkt.? ProblematikDas Bauteil sollte so konstruiert werden, dass hohe Dynamik,Massenarmut, minimaler Bauraum und Wartungsfreiheiterreicht werden. Es muss sowohl die Funktion einesZahnrades, als auch die einer Linearführung erfüllen.!ProblemlösungDurch die Bearbeitung am Innendurchmesser und dieVerzahnung am Außendurchmesser erfüllt die Buchsezwei Aufgaben: Die Geometrie am Innendurchmessersorgt für den axialen Freiheitsgrad und die Verzahnungam Außendurchmesser treibt den Stößel an, der dieProdukte in ihre Verpackung befördert. BelastungDie bewegte Nutzmasse beträgt 1,5 kg.Die Riemenvorspannkraft ist 100 N.46Papier- und Verpackungsmaschinen

LebensdauerDie Anlage wird im Zweischichtbetrieb220 Tage im Jahr betrieben.Die Buchse erträgt eine Einsatzdauervon 1,44 x 10 8 Zyklen; das entsprichteiner Dauer von ca. 8,5 Jahren. VorteileDurch die leichte Bauweise sind nurgeringe Beschleunigungskräfteerforderlich. Das Schiebestückbenötigt nur bei der Montage eineeinmalige Schmierung.Papier- und Verpackungsmaschinen 47

Maschinen- und AnlagenbauBuchsen und Axiallager für Vario ShuttlesKGZXWerkstoffZX-100KBeschreibung der AnwendungDas Vario Shuttle dient zur Vorbehandlungder Fahrzeug Karosserie. Bei der Vorbehandlungtransportiert und schwenkt es dieKarosserie durch Reinigungsbecken mit teilweiseaggressiven Chemikalien. Buchsen undScheiben werden serienmäßig eingebaut.? ProblematikEs tritt eine hohe Kantenpressung auf.Der Werkstoff muss eine gute chemischeBeständigkeit aufweisen.!ProblemlösungAls Werkstoff wird ZX-100K eingesetzt, derdie geforderten Eigenschaften besitzt. Lebensdauer3 Jahre Lebensdauer trotz einer weichen,rauen Welle (16 µm Rz). VorteileTrockenlauf, Wartungsfreiheit.Maschinen für die Automobilindustrie 49

Maschinen- und AnlagenbauStößelführung in einer KarosseriepresseZXWerkstoffZX-100KBeschreibung der AnwendungIn dieser Anwendung werden Gleitführungen eingesetzt, die als Stößelführungin einer Karosseriepresse für die Automobilindustrie verwendet werden. DieKarosseriepresse wurde im Rahmen des Forschungsberichts „Neue Werkstoffefür Führungen an hochbelasteten Umformmaschinen“ umgerüstet und erprobt.Dabei wurden mehrere verschiedene Werkstoffe, darunter auch ZX-100K, getestet.50Maschinen für die Automobilindustrie

KG BelastungDie Presskraft der Presse beträgt 8.000 kN. Die Hubzahl beträgt 18 Hübepro Minute. Der Stößelhub beträgt 705 mm. Die maximalen, kurzzeitigenFlächenpressungen liegen im Bereich von 120 N / mm 2 . Die maximaleGleitgeschwindigkeit beträgt 25 m / min.? ProblematikEs soll auf Schmierung verzichtet werden können, damit die Führung wartungsfreiist und die Pressteile nicht mit Schmiermittel verschmutzt werden. DasFührungsspiel soll so klein wie möglich gehalten werden. Die Führung sollmit negativem Führungsspiel (mit Vorspannung) eingebaut werden.!ProblemlösungAls geeigneten Werkstoff für die Gleitführung hat sich hier ZX-100K herausgestellt.Diese Führungen wurden in einem Praxisversuch über ein Jahr lang messtechnischüberwacht. LebensdauerNach einer Produktionsleistung von 530.000 Teilen pro Jahr im Trockenlauf ergabsich nur eine sehr geringe Führungsspielvergrößerung von ca. 0,15 mm. Anderegetestete Werkstoffe wie Keramik, Beschichtungswerkstoffe (diamantartigerKohlenstoff, Wolframcarbid) waren für diese Anwendung nicht geeignet. Es wirdso eine Lebensdauer von über 20 Jahren bei 24 Stunden Dauerbetrieb erreicht VorteileWartungsfrei, keine Produktverschmutzung.Gesamtführungskraft [kN]Führungsspiel [mm]30020010000,90,80,70,60,50,40,30,2Aufsetzen vonBlechhalter und Schieber40 mm vor UT0 50 100 150 200 250 300Zeit [ms]Summe der FührungsspieleI-IV obenSchneiden7 mm vor UTAufsetzender DistanzenUTSumme der FührungsspieleI-IV unten0,102.3.93 17.4.93 15.5.93 23.6.93 12.8.93 7.12.9320.4.93 3.6.93 24.6.93 24.8.93 10.2.9415.4.93Maschinen für die Automobilindustrie51

Maschinen- und AnlagenbauAbstreifbacken in ShredderwalzenZXWerkstoffZX-100KBeschreibung der AnwendungDie Abstreifbacken werden mit Gummischnürenauf die Welle aufgespannt. DieShredderwellen (je nach Ausführungeine bis vier Wellen) werden einseitigmit dem Shreddergut beaufschlagt undführen dieses zur anderen Seite ab. Anden Seiten der Wellen sind Abstreifbackenvorgesehen. Diese schützen dieLagerung vor Kleinstpartikeln. Einmalin der Minute fahren die Abstreifbacken1.500 mm Wellenlänge auf und ab.? ProblematikDie Abstreifbacken sind abrasivemVerschleiß durch umlaufendes Shreddergutausgesetzt und dürfen keinen Spaltzur Welle aufweisen. Auch Schrauben,Klammern und Nägel dürfen die Abstreifernicht beschädigen. Die Abdichtung derLagerungen gegen eintretenden Schmutzmuss dauerhaft sichergestellt sein.!ProblemlösungEs wird eine geteilte Buchse aus ZX-100Keingesetzt, die axial fixiert wird. VorteileDie Abstreifer brauchen nichtnachgestellt zu werden.52Maschinen für die Automobilindustrie

Maschinen- und AnlagenbauGleitführungen in einer Anlage zur FelgentrennungKGZXWerkstoffZX-530Beschreibung der AnwendungIn einer Zertrümmerungsanlange zurFelgentrennung von Autofelgen werdenGleitführungen eingesetzt, die als Linearführungmit einem Sonderschlitten mithydraulischer Vorschubkraft dienen.!ProblemlösungZum Einsatz kommen hier 3 Gleitführungenmit gehärteten und geschliffenenFührungsschienen und halb-stabförmigenGleitelementen aus ZX-530. LebensdauerBisher wurden 200.000 Felgenzertrümmert. BelastungVorschubkraft / Schlitten 220 KN(pro Gleitführung)Vorlauf: V = 3 m/minRücklauf: V = 6 m/min VorteileLängere Standzeit und wartungsarmerBetrieb, leichte und schnelle Austauschbarkeitder verschlissenen Gleitelemente.? ProblematikHohe Stoßbelastung beim Bersten der Felgenund hohe Kippmomente. Gefordert werdenlängere Standzeiten als mit anderen Kunststoffenund ein wartungsarmer Betrieb.Maschinen für die Automobilindustrie 53

Maschinen- und AnlagenbauGleitführung für automatische ParkhäuserZXWerkstoffZX-530Beschreibung der AnwendungDie Linearführungen lagern den Fahrzeugkorbbei der horizontalen Verschiebung in die Parkboxen. BelastungDie Linearführungen tragen das Gewicht eines PKW(max. 2.000 kg). Die Gleitgeschwindigkeit liegt bei ca. 60 m/min.? ProblematikDie bisher verwendeten Buchsen gaben Quietschgeräusche ab.Diese sind unbedingt zu vermeiden. Die Gegenlaufpartneraus Stahl korrodieren im Einsatz.!ProblemlösungIn der Anwendungen kommen Buchsen aus ZX-530 mitKreuznuten zum Abführen von Rostpartikeln zum Einsatz. LebensdauerNach 8.000 Lastwechseln im Betrieb wurde ein Verschleißvon 1,5 mm festgestellt. Dieser liegt im zulässigen Bereich. VorteileWartungsfreiheit durch Trockenlauf, gute Verschleißeigenschaften.Rost vom Gegenlaufpartner wird größtenteilsdurch Schmutznuten aus der Lagerung heraustransportiert.Geringe Reste betten sich in die Kunststoffgleitfläche ein.Keine Quietschgeräusche.54Hebetechnik

Maschinen- und AnlagenbauTrapezgewindemutter in HebebühnenKGZXWerkstoffZX-100KBeschreibung der AnwendungDie Trapezgewindemutter (TR 40) ausZX-100K wird im Antrieb von Kfz-Hebebühneneingesetzt und trägt mehr als 5Tonnen. Sie wird seit 10 Jahren serienmäßigeingesetzt und kommt mit einereinmaligen Schmierung aus.Gleitlagerbuchsen in HebebühnenKGZXWerkstoffZX-100K als Ersatz für Bronze.Beschreibung der AnwendungDie Gleitlagerbuchsen aus ZX-100K befindensich in den Gelenken einer Scherenhebebühnezur Beladung von Lagerregalen.Die Hebebühne trägt Lasten bis zu 4Tonnen. Ersetzt wurde hier der WerkstoffBronze durch ZX-100K. Die Anwendungfunktioniert nun wartungsfrei.Hebetechnik55

Transport- und Verkehrstechnik56Transport- und Verkehrstechnik

Transport- und VerkehrstechnikGleitlagerbuchsen in LKW-LadebordwändenKGZXWerkstoffZX-324V2T statt Bronze.Beschreibung der AnwendungDie hier eingesetzte Buchse wird anmehreren Stellen in die Gelenkarmevon LKW-Ladebordwänden eingebaut. BelastungDie maximale Flächenpressung derGleitlagerbuchsen beträgt 120 N / mm 2 ,die Drehzahl beträgt 4 min -1 in Verbindungmit eindringendem Schmutz, Wasser undStreusalz in die Lagerstelle.? ProblematikGefordert wird völlige Wartungsfreiheit,(Trockenlauf), und geräuscharmer Betrieb.Da es sich um eine Schweißkonstruktionhandelt, treten in den Lagerstellen Geometriefehlerauf, die extrem hohe Kantenpressungenverursachen. Ein getesteterVerbundwerkstoff aus Epoxidharz undPTFE erwies sich hierbei als ungeeignet(Bruch).!ProblemlösungIn die Gelenkarme der Ladebordwändewurden zylindrische Gleitlager ausZX-324V2T mit einem Innendurchmesservon 30 mm, einem Außendurchmesservon 36 mm und einerLänge von 30 mm eingebaut. Lebensdauer25.000 Lastwechsel wurden gefordert.Nach 25.000 Lastwechsel auf demPrüfstand war das Gleitlager nochvoll funktionsfähig. Der serienmäßigeEinbau erfolgt seit 1996. VorteileDie Anwendung funktioniert wartungsfrei,es kann auf die Fettschmierungverzichtet werden. Der Werkstofferträgt hohe Flächenpressungen.Nutzfahrzeuge 57

Transport- und VerkehrstechnikZylinderführung in mobilen AbfallpressenKGZXWerkstoffZX-100KBeschreibung der AnwendungIn Abfallsammelfahrzeugen befindet sich eineAbfallpresse, deren Hydraulikzylinder geführtwerden muss, um nicht auszuknicken. Hierfürwurde ein geeigneter Werkstoff gesucht. BelastungDie Belastungen auf das Bauteil sind von denständig wechselnden Einsatzbedingungen(Beladezustand, Masse der Abfälle,Temperatur) abhängig und könnennicht exakt erfasst werden.? ProblematikDer Hydraulikzylinder soll in ausgefahrenemZustand nicht ausknicken. Dieenormen Querkräfte müssen abgestütztwerden. Hierbei treten erhebliche Kantenpressungenauf. Genaue Kraftmessungenwurden nicht durchgeführt. Das Fahrzeugwird im Außeneinsatz und daher in einemgroßen Temperaturbereich von -20 °C bis+60 °C betrieben. Weiterhin ist im Einsatzmit starker Verschmutzung zu rechnen.Die Zylinderführung muss wartungsfrei(trockenlaufend) ausgeführt sein.!ProblemlösungEs kommt ein gespantes U-Profil ausZX-100K zum Einsatz. Es führt denHydraulikzylinder der Abfallpresse. VorteileDer Hydraulikzylinder ist auch in vollständigausgefahrenem Zustand sicher abgestütztund der Verschleiß im Stützprofil ist sehrgering. ZX-100K ermöglicht denwartungsfreien Betrieb.58Nutzfahrzeuge

Transport- und VerkehrstechnikLaufrolle in AbfallsammelfahrzeugenZXWerkstoffZX-100K als Ersatz für Gusspolyamid.Beschreibung der AnwendungDie Laufrolle wird in der Axialführung desMüllsammelfahrzeuges verwendet, welchedie Mülltonne zur Entleerung über dieFahrerkabine anhebt und dort den Müllin den Müllcontainer entleert. Bislangkam PA6G als Werkstoff zum Einsatz.!ProblemlösungEingesetzt werden nun Laufrollenaus ZX-100K, welche keine Maßveränderungendurch Feuchtigkeitsaufnahmeerfahren und somit einkonstantes Lagerspiel aufweisen. LebensdauerDie Laufrollen werden seit 1994problemlos eingesetzt.? ProblematikEs treten Schwingungen, Vibrationen undStöße auf. Außerdem können Wasser undSchmutz in die Lagerstelle eindringen.Die Rollen aus PA6G besaßen nach kurzerEinsatzdauer kein ausreichendes Lagerspielmehr und ließen sich nicht mehr drehen. Daszu geringe Lagerspiel, welches das Klemmenverursachte, lässt sich auf Maßveränderungdurch Feuchtigkeitsaufnahme des PA zurückführen.Der neue Werkstoff muss auch einehohe Resistenz gegen UV-Strahlung besitzen,damit seine mechanischen Eigenschaftenmöglichst gering beeinflusst werden. VorteileEs besteht Funktionssicherheit,weil keine Abplattung, Deformationund kein Verschleiß auftritt. Dadurchwurde die Lebensdauer erhöht undeine höhere Präzision erreicht.Nutzfahrzeuge 59

Transport- und VerkehrstechnikVerbundleiste in AbfallsammelfahrzeugenZXWerkstoffZX-100K als Ersatz für Polyamid.Beschreibung der AnwendungDie Verbundleisten werden in der Horizontalführungder Mülltonnengreifer vonAbfallsammelfahrzeugen eingesetzt.Bisher wurde Polyamid verwendet.? ProblematikEs treten Schwingungen, Vibrationen undStöße auf. Zusätzlich kann Wasser undSchmutz in die Lagerstelle eindringen.Weiterhin muss der Werkstoff eine hoheResistenz gegen UV-Strahlung besitzen,damit die mechanischen Eigenschaftenmöglichst wenig beeinflusst werden.Da Polyamid eine hohe Feuchtigkeitsaufnahmebesitzt und sich somit seineAbmessungen und seine Festigkeitseigenschaftenproportional zum Feuchtigkeitsgehaltändern, soll der Werkstoffersetzt werden, weil die Verschleißfestigkeitund die Führungsgenauigkeitnicht zufriedenstellend sind.!ProblemlösungEingesetzt werden jetzt Verbundleistenaus Stahl, beschichtet mit ZX-100K,welche unter Einhaltung von sehrengen Fertigungstoleranzen (max.0,03 mm) hergestellt werden. DieseVerbundleisten werden fertig zum Verschraubengeliefert. Aufgrund der sehrgeringen Feuchtigkeitsaufnahme diesesWerkstoffes bleiben die Abmessungenund die Festigkeitseigenschaften auchbeim Außeneinsatz erhalten. LebensdauerDie Profilleisten werden seit 1994serienmäßig ohne Probleme eingesetzt. VorteileHöhere Lebensdauer, höhereFührungsgenauigkeit.60Nutzfahrzeuge

Transport- und VerkehrstechnikFührungsbänder in Teleskopzylindern für KipperKGZXWerkstoffZX-100K als Ersatz fürPTFE-Bronze-Compound.Beschreibung der AnwendungDie Führungsbänder für einen Hinterkipperdienen der Führung der Teleskopstangeund werden an verschiedenenStellen im Hydraulikzylinder eingebaut.Das bislang verwendete Lagermaterial(PTFE-Bronze-Compound) soll aufgrunddes zu hohen Verschleißes und plastischerDeformation ausgetauscht werden.? ProblematikGefordert wird in dieser Anwendung einesehr gute Verschleißbeständigkeit, geringeReibungskräfte und eine hohe Druckbelastbarkeit.!ProblemlösungDas Lagermaterial ZX-100K wird jetztin Form von Lagerbändern eingesetzt.Diese besitzen einen Innendurchmesservon 100 mm und sind spaltlos geschlitzt.Durch die auftretende Kantenpressungist die hohe Elastizität und Zähigkeitvon ZX-100K verantwortlich für diehervorragenden Ergebnisse. LebensdauerBei Prüfstandsversuchen erzielte manhervorragende Ergebnisse, auch bei übertriebenenBelastungen und Bedingungen.Simuliert wurde z.B. ein Dauerbetrieb beiTemperaturen über 80 °C. Selbst unterdiesen Bedingungen wurde die geforderteLastwechselzahl erreicht. Die Führungsbänderaus ZX-100K werden seit 1994problemlos eingesetzt. VorteileHöhere Verschleißfestigkeit, hohe Lebensdauer,einfache Montage, Preisreduktion.Nutzfahrzeuge 61

Transport- und VerkehrstechnikGleitlager in AbsetzkippernKGZXWerkstoffZX-100MTBeschreibung der AnwendungDie Gleitlagerbuchsen werden an dermarkierten Stelle eingebaut. Die Lagerungist für das Heben und Senken der Behälterverantwortlich. Bisher wurde an diesenLagerstellen keine Lagerbuchse verwendet,sondern hier wurde die Gleitpaarung einernitrierten Stahlwelle mit einer Stahlbuchse,geschmiert mit Fett, verwendet.? ProblematikAn den bisherigen Lagerstellen trittstarker Verschleiß auf. Dies soll durchden Einsatz einer Gleitlagerbuchsevermieden werden.!ProblemlösungEingesetzt werden hier Gleitlagerbuchsenaus ZX-100K mit einem Außendurchmesservon 95 mm, einem Innendurchmesser von80 mm und einer Länge von 90 mm. LebensdauerGeforderte Lebensdauer: 15.000 Lastwechsel.Auf Prüfständen wurde nacheiner Lastwechselzahl von 15.000 derVersuch beendet. Die Buchsen befandensich in noch gebrauchsfähigem Zustand.Teilweise zeigten die Buchsen keinerleiVerschleiß oder Deformation. VorteileDie Welle muss nicht mehr nitriertwerden, längere Lebensdauer undWartungsfreiheit durch Trockenlauf.62Nutzfahrzeuge

Transport- und VerkehrstechnikKugelkalotte in Hydraulikzylindern für DreiseitenkipperZXWerkstoffZX-324Beschreibung der AnwendungIn der Bauindustrie wird die Ladeflächedes Kippers mit bis zu 30 t Schüttgut oderBitumen mit einer Temperatur bis max.250 °C beladen. Die Ladefläche wird überKalottenlager am Hydraulikzylinder gelagert.Die Kugel liegt formschlüssig in derKalotte am Ende des Hydraulikzylindersund ermöglicht das Kippen nach 3 Seiten. Belastung300 kN bei 250 °C Kugelkalottentemperatur(heißes Bitumen) oder auch Temperaturenunter dem Gefrierpunkt, bei denen Stößeund Vibrationen durch das lose Aufliegender Pritsche während der Fahrt überUnebenheiten auftreten. In beidenBelastungsfällen wird die oben genannteBelastung durch eine Relativbewegungzwischen Kugel und Kalotte beim Hebenund Senken der Pritsche überlagert.? ProblematikDa die Lagerstelle schwer zugänglich ist,treten hier hohe Kosten bei der Wartungdurch Nachschmierung auf. Weiterhinwurde aus Umweltschutzgründen eintrockenlaufendes, wartungsfreiesLager gefordert.!ProblemlösungZum Einsatz kommt hier eine Kugelkalottemit einem Kugeldurchmesser von 60 mmaus ZX-324. Die Kugeloberflächebeträgt 6.300 mm 2 . LebensdauerGefordert wurden 10 Jahre Lebensdauer.Versuche auf dem Prüfstand ergaben: Nach50.000 Lastwechseln, was etwa 13 JahrenEinsatzdauer entspricht, ist das Lagernoch voll funktionsfähig. VorteileDurch Trockenlauf wurde Wartungsfreiheitund damit eine Kostenreduktion erreicht,und die Umweltbelastung durchSchmierstoffe reduziert.Nutzfahrzeuge 63

Transport- und VerkehrstechnikGleitlagerbuchse im Hydraulikzylinder eines FaltverdecksZXWerkstoffZX-100K als Neukonstruktion.Beschreibung der AnwendungGesucht wurde ein geeignetes Material füreine Gleitbuchse, die in einem Faltverdeckfür Cabriolets eingesetzt wird. Die Gleitlagerbuchseführt die Kolbenstange desHydraulikzylinders, welcher das Faltverdecköffnet und schließt.? ProblematikEs herrschen geringe Radialkräfte.Der Werkstoff muss jedoch anhaltendeTemperaturen bis 80 °C und kurzzeitigeTemperaturen bis 130 °C, überlagert vonStößen und Vibrationen, aushalten. Eswerden deshalb eine hohe Stoßfestigkeitund Stoßdämpfung sowie geringe Reibungund eine sehr große Verschleißfestigkeitgefordert.!ProblemlösungIn dieser Anwendung kommen Gleitlagerbuchsenaus ZX-100K mit einem Innendurchmesservon 6,2 mm und einerLänge von 8,4 mm zum Einsatz.LebensdauerDer serienmäßige Einbau der Gleitlagerbuchsenerfolgt seit 1990. Seitdemsind keine Probleme in derAnwendung aufgetreten. VorteileZX-100K ist aufgrund der hohenVerschleiß- und Stoßfestigkeit und derguten Stoßdämpfung sehr gut geeignet.64Automobilbau

Transport- und VerkehrstechnikGleitlagerbuchse und Anlaufscheibe in der Lukenabdeckung eines FrachtersZXWerkstoffZX-100K als Ersatz für Bronze.Beschreibung der AnwendungDie Scheiben und Gleitbuchsen ausZX-100K werden in Rollen eingebaut,die es ermöglichen, einzelne rollbareLukenabdeckungen übereinanderzu schieben. VorteileTrockenlauf möglich, dadurchKosteneinsparung und geringereUmweltbelastung.66Schiffbau

ZXTransport- und VerkehrstechnikGleitlagerbuchse in der Motoraufhängung eines SportbootesWerkstoffZX-100A und ZX-100K als Ersatz für PA11.Beschreibung der AnwendungIn der Aufhängung des Außenbordmotors eines Sportbootes wurden ursprünglichGleitlagerbuchsen aus PA11 eingesetzt. Das bisher verwendete PA11 soll ersetztwerden, da dieses Material den Anforderungen nicht gewachsen ist.? ProblematikDas Bauteil wird einer hohen spezifischen Druckbelastung ausgesetzt. Diese wirdüberlagert von Vibrationen und Stößen, welche hervorgerufen werden durch denSeegang und die hohe Fahrgeschwindigkeit. Zusätzlich muss das Material einehohe Beständigkeit gegen Salzwasser und UV-Strahlung besitzen, damit es seineEigenschaften beibehält. Die Belastungen führten beim bisherigen Material zugroßen plastischen Deformationen und zum Verschleiß der Buchse.!ProblemlösungStatt PA11 werden jetzt Gleitlagerbuchsen aus ZX-100Kund spritzgegossene Buchsen aus ZX-100A eingesetzt. LebensdauerEs wird eine Lebensdauer von mindestens fünf Jahren ohne Probleme erwartet. VorteileSehr geringe Deformationen, bessere Stoß- und Vibrationsdämpfung,längere Lebensdauer, keine Schmierung notwendig.Schiffbau 67

Transport- und VerkehrstechnikBauteile in VerkehrsflugzeugenZXWerkstoffZX-410ZXWerkstoffZX-410Beschreibung der AnwendungBei dieser Anwendung werden Gleitlagerbuchsen ausdem Werkstoff ZX-410 in der Lehnenverstellungvon Passagierflugzeugen eingesetzt.Beschreibung der AnwendungGleitlagerbuchsen aus ZX-410 kommen in Pumpen in derWasserversorgung von Passagierflugzeugen zum Einsatz.68Flugzeugbau

Transport- und VerkehrstechnikSensorgehäuse für die Wasserversorgung von FlugzeugenZXWerkstoffZX-530 als Ersatz für PSU.Beschreibung der AnwendungDas Sensorgehäuse wird bei einem Füllstandssensor in derWasserversorgung von Passagierflugzeugen eingesetzt.? ProblematikDer Werkstoff muss eine hohe Diffusionsdichtheit aufweisen undüber eine Trinkwasserzulassung verfügen. Der bisherige Werkstoffkonnte diese Forderungen nicht zufriedenstellend erfüllen.!ProblemlösungAls Werkstoff für das Sensorgehäuse kommt nun ZX-530zum Einsatz. Bei der Prüfung der Wasserdampfdurchlässigkeitnach DIN EN ISO 15106-3 (Elektrolyseverfahren) wurde eineWasserdampfdurchlässigkeit von 0,07 g / (m² x Tag) gemessen(23°C, RF 85% bis 0%). VorteileDie Forderung nach hoher Diffusionsdichtheit wird mit ZX-530erfüllt. Die Dielektrizitätszahl e Rist über einen Temperaturbereichvon -20 bis 140 °C konstant. Der Werkstoff und das daraus gefertigteBauteil sind für den Kontakt mit Trinkwasser zugelassen.Flugzeugbau 69

Transport- und VerkehrstechnikGleitlagerbuchsen im Fahrwerk von RegionalzügenZXWerkstoffZX-100KBeschreibung der AnwendungDie Gleitlagerbuchsen werden in derRadaufhängung von Regionalzügen zurFührung der Kolbenstangen eingesetzt. BelastungDurchschnittliche statische Radialbelastung2-5 kN, max. statische Belastung 15 kN,Radialbelastung bei Stoß 25 - 30 kN,Stoßdauer 0,003 Sekunden, Bewegung:Linear, harmonisch, Hub: 40 - 80 mm,mechanischer Anschlag 166 mm,Linearfrequenz: 1,19 - 1,54 Hz? ProblematikDurchschnittliche Umgebungstemperatur:10 °C, Umgebungstemperatur: -30 °C bis+40 °C. Das Bauteil ist Stößen undVibrationen ausgesetzt.!ProblemlösungIn der Anwendung wurden Gleitlagerbuchsenaus ZX-100K eingesetzt.Gegenlaufpartner: Welle, StahlX20Cr13 (1,4021), Ra = 0,8 µm,geschliffen, Wellendurchmesser:54 mm + 0,2 mm, maximalesSpiel zwischen Welle und Buchsenach Ende der Lebensdauer: 2 mm. LebensdauerLebensdauer: mindestens 2 Jahreoder 240.000 gefahrene Kilometer. VorteileWartungsfreiheit und geringere Kosten.70Schienenfahrzeuge

Transport- und VerkehrstechnikLagersegmente für Stromabnehmer von HochbahnenZXWerkstoffZX-530Beschreibung der AnwendungDie Lagersegmente aus ZX-530 werden inStromabnehmern für Hochbahnen eingesetzt.Der Strom wird hierbei von untenabgegriffen. Die maximalen Gleitgeschwindigkeitenliegen bei 360 m/min.? ProblematikFür diese Anwendung wurde ein elektrischisolierender, schmutzunempfindlicher Werkstoffbenötigt, der ein geringes Spiel zulässt.Außerdem wurden von diesem WerkstoffLeichtgängigkeit und Wartungsfreiheitdurch Trockenlauf gefordert.!ProblemlösungZum Einsatz kommt hier der WerkstoffZX-530. Die Lagersegmente werden als90° Bogensegmente spritzgegossen. VorteileDie Lagersegmente brauchen nichtnachgestellt zu werden. Sie sindwartungsfrei und haben sichim Außeneinsatz bewährt.Schienenfahrzeuge 71

Hub- und Kranfahrzeuge72Hub- und Kranfahrzeuge

Hub- und KranfahrzeugeGleitlagerbuchse in der Lenkung von Straddle CarrierKGZXWerkstoffZX-100K als Ersatz für Bronze.Beschreibung der AnwendungStraddle Carrier sind Hubfahrzeuge, dieSchiffscontainer auf Häfen transportieren.Die Container werden dabei mittigzwischen dem portalförmigen Gestell desStraddle Carriers angehoben und könnenso an den gewünschten Lagerort gebrachtwerden. Die Gleitlagerbuchsen sind inder Lenkmechanik (Lenkbolzen) derRäder untergebracht und ermöglichendie Lenkbewegung der Räder. Bislangwurden Buchsen aus Bronze eingesetzt. BelastungDie maximale Lagerkraft beträgt350 kN bei jahreszeitabhängigerUmgebungstemperatur.!ProblemlösungAls Ersatzwerkstoff kommen Buchsen ausZX-100K zum Einsatz (Ø 280 / 240 x 150mm). Die Buchsen arbeiten im Trockenlauf.Die Gegenlauffläche ist spritzbeschichtet,ca. 68 HRC, rostfrei. Die Abdichtung wirddurch eine Stangenabdichtung realisiert.Diese wird mit zwei O-Ringen in eineca. 6 mm tiefe Nut eingebaut. LebensdauerMit Abdichtung war nach 3 Jahren einVerschleiß von nur 0,05 mm und keineDeformation festzustellen. VorteileWartungsfreiheit durch Trockenlauf,geringer Verschleiß.? ProblematikHoher Wartungsaufwand, die Bronzebuchsenmüssen geschmiert werden.Hohe Beschleunigungskräfte.Hubfahrzeuge73

Hub- und KranfahrzeugeLaufrollen im Teleskopausleger einer ArbeitsbühneKGZXWerkstoffZX-100K als Ersatz für PA6G.Beschreibung der AnwendungDie Laufrollen dienen der Führung derTeleskopausleger einer mobilen Arbeitsbühne,die eine maximale Arbeitshöhe von 50 mermöglicht. Die Rollen sind auf Wälzlageraufgepresst. Bisher kam Guss-Polyamidals Werkstoff zum Einsatz. BelastungDie maximale Belastung beträgt 200 kg,bei der maximalen Arbeitshöhe und bis zueiner seitlichen Reichweite von 17 m. Beieiner Belastung von 80 kg ist eine seitlicheReichweite von max. 20 m möglich. DieUmgebungstemperatur liegt zwischenca. -10 °C und +40 °C.? ProblematikDas ursprünglich verwendete PA6G hateine sehr hohe Wasseraufnahme, waseine schlechte Maßhaltigkeit verursacht.Dadurch kann die Rolle den Festsitzauf dem Wälzlager verlieren.!ProblemlösungZum Einsatz kommen jetzt Laufrollen ausZX-100K, welche keine Maßveränderungdurch Feuchtigkeitsaufnahme erfahren.Die Laufrollen haben folgende Abmessungen:Außendurchmesser 100 mm,Innendurchmesser 72 mm, Breite 38 mm. LebensdauerBei den eingesetzten Laufrollen ausZX-100K traten bisher keine Probleme auf. VorteileZX-100K hat eine sehr geringe Wasseraufnahme,einen geringeren Verschleißund somit eine längere Lebensdauer.74Hubfahrzeuge

Hub- und KranfahrzeugeGleitführung in KranauslegernKGZXWerkstoffZX-100KBeschreibung der AnwendungIn diesem Anwendungsfall wurde ein geeignetesLagermaterial für die Lagerung desTeleskopauslegers gesucht. Die Gleitführungbefindet sich in dem rechteckigen Führungsrohr,in dem der Ausleger geführt wird.? ProblematikDie lackierte Gegenlauffläche des Auslegersdarf aus optischen Gründen durch dieGleitbewegung nicht beschädigt werden.Das Lager ist zudem der Witterung unddirekten Sonnenbestrahlung ausgesetzt.Es liegt eine hohe Flächenpressung vor,hervorgerufen durch Kantenpressung.Außerdem treten Vibrationen und Stößewährend der Fahrt auf. Gefordert werdenTrockenlauf, sehr geringer Verschleiß amFührungswerkstoff, keine Beschädigungan der lackierten Gegenlauffläche, engeDickentoleranzen im Anlieferungszustandund absolute Maßbeständigkeit in Einsatz.!ProblemlösungEingesetzt werden hier Flachführungen ausZX-100K, zusätzlich wurde der Auslegermit einer modifizierten Farbe lackiert. LebensdauerNach umfangreichen Untersuchungen vonmehr als 40 Werkstoffen und Prüfstandtestsist ZX-100K für den serienmäßigenEinbau freigegeben worden. In Zukunftsollen auch weitere Lagerstellen vonBronze auf ZX-100K umgestellt werden. VorteileAuch mit angeschlagener Last ist mitZX-100K Führungen ein Ausfahrendes Teleskoparmes möglich. Die Lackierungwird nicht beschädigt und es entstehen keineProbleme im Außeneinsatz. Es bestehtWartungsfreiheit durch Trockenlauf.Kranfahrzeuge 75

ZXHub- und KranfahrzeugeGelenklager in ForstwirtschaftsmaschinenWerkstoffZX-100K als Ersatz für Bronze.Beschreibung der AnwendungDas Gelenklager in Forstwirtschaftsmaschinen(bisher aus Bronze) sitztzwischen Zugfahrzeug und Anhänger.? ProblematikDie bisher teuren geschmierten Buchsenaus Bronze sollten durch Buchsen ersetztwerden, die trocken laufen können.!ProblemlösungEingesetzt werden jetzt Gleitlagerbuchsenaus ZX-100K. VorteilePreisreduktion bei gleichzeitigerMöglichkeit des Trockenlaufes.Kranfahrzeuge 77

ZXHub- und KranfahrzeugeGleitleiste in ForstkranauslegernWerkstoffZX-100K als Ersatz für Bronze.Beschreibung der AnwendungFür einen Kranaufbau, der zum Be- und Entladen von Baumstämmeneingesetzt wird, wurde ein Werkstoff für Gleitleistengesucht, der den hohen Belastungen in rauer Umgebung standhält.Die Gleitleisten befinden sich am inneren Teleskoprohrund dienen der Führung des Teleskopauslegers. BelastungDie maximale Belastung des Krans beträgt unter Berücksichtigungder notwendigen Sicherheit 2.050 kg. Bei einer seitlichenReichweite von 3 m beträgt die max. Last 900 kg. Die Umgebungstemperaturbeträgt je nach Jahreszeit ca. -10 °C bis +40 °C.? ProblematikDie Gleitleisten sind der Witterung sowie Schmutz und Holzpartikelnausgesetzt. Die Gleitleisten erfahren hohe Kantenpressung,insbesondere bei großen Lasten und weit ausgefahrenemAusleger. Es soll auf Schmierung verzichtet werden können.78Kranfahrzeuge

KG!ProblemlösungIm Ausleger werden Gleitleisten aus ZX-100Keingesetzt, welche die Anforderungen erfüllen.Abmessungen:Länge 130 mmBreite 90 mmDicke 15 mm VorteileBei der Verwendung von Gleitleisten aus ZX-100K muss nichtgeschmiert werden. Dadurch ist Wartungsfreiheit gewährleistet.Es entstehen geringere Kosten gegenüber Bronze. LebensdauerDie Gleitleisten aus ZX-100K sind seitder Einführung problemlos im Einsatz.Kranfahrzeuge 79

Landwirtschafts- und Baumaschinen80Landwirtschaft und Baumaschinen

Landwirtschafts- und BaumaschinenGleitlagerbuchse in einem KlassifikatorZXWerkstoffZX-100K als Ersatz für Polyamid.Beschreibung der AnwendungIn der Anwendung in einem gewundenenKlassifikator, der im Bergbau eingesetztwird, kam bisher eine Gleitlagerbuchse(bisher aus Polyamid) zum Einsatz.Technische Daten des Klassifikators:Motorleistung 5,5 kW,Spiraldurchmesser 1.200 mm,Länge 6.500 mm,Neigungswinkel 18°,Drehzahl 4-8 min -1!ProblemlösungAls Ersatzwerkstoff wird nunZX-100K eingesetzt. LebensdauerDie Lebensdauer wurde von1 Woche auf 6 Monate erhöht. VorteileGeringerer Verschleiß,längere Lebensdauer.? ProblematikDas Gleitlager kommt mit einer Mischungaus 50 % Wasser und 50 % Sand in Kontakt,welches das bisherige Material schnell verschleißenlässt. Der ursprüngliche Werkstoffsoll ersetzt werden, um den Verschleiß zureduzieren und dadurch eine höhereLebensdauer zu erhalten.Landwirtschaftsmaschinen 81

Landwirtschafts- und BaumaschinenGleitlagerbuchse in einem KultivatorZXWerkstoffZX-100K als Ersatz für Polyamid.Beschreibung der AnwendungDie Buchse aus ZX-100K befindet sichim Hebemechanismus eines Kultivators.Ersetzt wurde damit der WerkstoffPolyamid, da die bisherige Lebensdauerzu gering war.!ProblemlösungDie bei dem bisherigen Werkstoffaufgetretenen Probleme wurden durchden Einsatz von ZX-100K behoben. VorteileGeringerer Verschleiß,längere Lebensdauer.? ProblematikDer Werkstoff ist Stößen und Vibrationensowie abrasiven Staub- und Sandkörnernausgesetzt. Polyamid konnte diesenEinflüssen nicht lange standhalten.82Landwirtschaftsmaschinen

Landwirtschafts- und BaumaschinenSchneckenrad in WiesenmähernZXWerkstoffZX-100K als Ersatz für Polyamid.Beschreibung der AnwendungDas Schneckenrad für den Antrieb einesWiesenmähers, welches für den Vortriebdes gesamten Wiesenmähers zuständig ist,befindet sich direkt über der Achse undwird nur durch eine Verkleidung abgedeckt.Das Schneckenrad wurdezuvor aus Polyamid gefertigt.? ProblematikBei der Anwendung herrschen Temperaturenbis 80 °C. Außerdem kann Schmutzin die Lagerstelle eindringen. Der bisherverwendete Werkstoff mit Fettschmierungsoll ersetzt werden, um eine höhereLebensdauer zu erreichen.!ProblemlösungEingesetzt wurde ein Schneckenrad Ø 155 mmmit einer Breite von 28 mm, aus ZX-100K,welches nur beim Einbau geschmiert wird.Eine Nachschmierung erfolgt nicht. LebensdauerVersuche mit der doppelten Belastunghaben bestätigt, dass ZX-100Kfür diesen Anwendungsfall sehr gutgeeignet ist, da kein Verschleiß auftrat.Problemlos eingesetzt werdendie Schneckenräder seit 1993. VorteileWartungsfreiheit, geringere Reibung,höhere Lebensdauer und einfachereund preisgünstigere Abdeckungenmöglich.Landwirtschaftsmaschinen 83

Landwirtschafts- und BaumaschinenGleitlagerbuchsen für Achsschenkellager in TraktorenZXWerkstoffZX-100A Gleitlagerbuchsen als Ersatzfür Nadellager und Bronze-Gleitlager.Beschreibung der AnwendungIn Fahrwerken von Traktoren und Ackerschleppern werden RadialundAxial- Achsschenkellager, sowie Radial-Pendelachslager eingesetzt.Die Lagerbuchsen und Axiallagerscheiben werden an den inder Zeichnung rot gekennzeichneten Stellen eingebaut. Ursprünglichwurden als Axiallager Nadellager verwendet. Als Radiallagerkamen Bronzebuchsen zum Einsatz.? ProblematikBei Fahrten über Unebenheiten treten Vibrationen und Stöße auf(Stoßfaktor 2-3). Die dadurch entstehenden Flächenpressungenkönnen bis zu 30 N / mm 2 betragen. Außerdem kann Schmutz undWasser beim Durchqueren von Feldern in die Lagerstelle eindringen.Die bisher eingebauten Bronzebuchsen und die bisher verwendetenNadellager sollen ausgetauscht werden, um die Kosten zureduzieren und gleichzeitig die Lebensdauer zu erhöhen.Gleitlager RadialGleitlager Axial84Landwirtschaftsmaschinen

!ProblemlösungEingesetzt werden Gleitlagerbuchsen und Axiallagerscheibenaus ZX-100A. Der Außendurchmesser der Lagerbuchsen beträgt47 mm, der Innendurchmesser 40 mm und die Länge 45 mm. LebensdauerDie Gleitlagerbuchsen werden weltweit seit 1972 serienmäßig eingebaut.Probleme in der Anwendung sind bisher nicht aufgetreten. VorteileKostenreduktion, Lebensdauererhöhung, bessere Witterungsbeständigkeit,bessere Korrosionsbeständigkeit, geringeres Gewicht.KGAxiallagerscheibe in MähdreschernZXWerkstoffZX-100KBeschreibung der AnwendungIm Fahrwerk eines Mähdreschers kommen Scheibenaus ZX-100K als Axiallager zum Einsatz. VorteileTrotz Schmutz- und Staubpartikel, die in die Lager hineingelangen können, überzeugt der Werkstoff ZX-100K mithervorragenden Verschleißeigenschaften.Landwirtschaftsmaschinen85

Landwirtschafts- und BaumaschinenGleitlagerbuchse in TunnelbaumaschinenZXWerkstoffZX-100KBeschreibung der AnwendungDie Maschinen werden im Bergbau undTunnelbau eingesetzt. Die Gleitlager ausZX-100K befinden sich im Schwenkmechanismusder Tunnelbaumaschinen und ermöglichendie Schwenkbewegung des Auslegers.? ProblematikDie Maschine wird in schmutzigerund staubiger Umgebung (Gesteinspartikel,zum Teil vermischt mitWasser) eingesetzt.!ProblemlösungGleitlagerbuchsen aus ZX-100Kerfüllen die hohen Anforderungen.Gleitlagerbuchse für Kettentragrollen in SeilbaggernZXWerkstoffZX-100K als Ersatz für Bronze.Beschreibung der AnwendungDie Gleitlagerbuchsen aus ZX-100K lagerndie Kettentragrollen eines Seilbaggersfür den Bergbau. VorteileErsetzt wurden damit die bisherigenBuchsen aus Bronze. Somit konnteder Verschleiß reduziert und dieAnwendung auf Trockenlaufumgestellt werden.86Baumaschinen

Landwirtschafts- und BaumaschinenGleitlagerbuchse für Kettentragrollen in SchaufelradbaggernKGZXWerkstoffZX-100K als Ersatz für Bronze.Beschreibung der AnwendungDie Kettentragrolle in Tagebauabsetzerdient der Führung und dem Transport derKette des Fahrwerks. Die Kettentragrolleist mittels eines Gleitlagers gelagert.? ProblematikSchmutz und Wasser gelangen in dieLagerstelle. Die Gleitlager der Rollensollen trocken laufen und möglichstgeringen Verschleiß aufweisen. Gesuchtwurde ein Ersatz für die geschmiertenBronzebuchsen.!ProblemlösungEingesetzt wurde hier eine Gleitlagerbuchseaus ZX-100K, die ohneSchmierstoffe auskommt. LebensdauerIn einem 17 monatigen Praxisversuchwurde die Kettentragrolle mit einemum 50 % verkürzten Gleitlager getestet.Am Ende stellte man fest, dass Schmutzund abrasive Partikel in die Lagerstelleeingedrungen waren, aber trotzdem dieBuchse keinen Verschleiß aufwiesund praktisch neuwertig war. VorteileTrockenlauf, Wartungsfreiheit undKostenreduktion bei dem Bauteilund den Wartungskosten.Baumaschinen 87

Landwirtschafts- und BaumaschinenNockenradlagerung in SchaufelradbaggerfahrwerkenZXWerkstoffZX-100KBeschreibung der AnwendungDie Gleitbuchse lagert das Nockenrad desFahrwerkantriebes. Das Nockenrad treibtdie Fahrkette eines Tagebau-Großbaggersan. Das Gewicht der Bagger lagert aufder Fahrwerkseinheit, die sich über dasNockenrad auf die Fahrketten abstützen.Das Nockenrad ist vorne im Fahrwerkeingebaut und überträgt die Antriebsleistungder Elektromotoren aufdie Fahrketten. BelastungDas Gewicht des Baggers beträgtca. 13.000 Tonnen. Die Last istauf 16 Fahrketten verteilt.? ProblematikDie Lebensdauer soll bei Wegfallder Verlustschmierung auf 5 Jahregesteigert werden.!ProblemlösungEingesetzt werden hier Verbundlager,bestehend aus einer Messingbuchsemit Gleitelementen aus ZX-100K.Nach 2 Jahren Einsatzdauer wurdebei der ersten Demontage keinVerschleiß festgestellt. VorteileDie Lagerung ist wartungsfrei underhält lediglich bei der Montageeine einmalige Schmierung.88Baumaschinen

KGKugelkalotte in SchaufelradbaggerfahrwerkenKGZXWerkstoffZX-324Beschreibung der AnwendungDie Kugelkalotte aus ZX-324 dient als Hauptfahrwerkslagerung von Hauptfahrwerkender weltgrößten Schaufelradbagger. Der Kugeldurchmesser beträgt 1.000 mm. DerLagerwerkstoff ist in Form von mehreren Segmenten in die Kugelpfanne eingeklebt. VorteileTrockenlauf, hohe Festigkeit.Baumaschinen89

Lebensmittelindustrie90Lebensmittelindustrie

LebensmittelindustrieZEDEX-Kunststoffe mit FDA-ZulassungZXWerkstoffZX-100K, ZX-324, ZX-530 sowie modifizierte Varianten und Sondercompounds.BeschreibungWerkstoffe und Bauteile aus Kunststoff mit Lebensmittelkontakt dürfen keine toxischenStoffe auf Lebensmittel übertragen. Um ein gesundheitliches Risiko auszuschließen, sindKunststoffe mit Lebensmittelkontakt weltweit verschiedensten Verordnungen unterstellt.Die "Food and Drug Administration" (FDA) ist die behördliche Lebensmittelüberwachungund Arzneimittelzulassungsbehörde der USA. Sie kontrolliert die Sicherheit und Wirksamkeitvon Human- und Tierarzneimitteln, biologischen Produkten, Medizinprodukten,Lebensmitteln und strahlenemittierenden Geräten, die in den USA produziert bzw. eingesetztwerden. Diese weltweit strengste Verordnung in Bezug auf Produkte mit Lebensmittelkontaktgewinnt auch in Europa immer mehr an Bedeutung. Um eine FDA Zulassungzu erhalten, müssen die Bestandteile der entsprechenden Werkstoffe in der Positivlisteder FDA aufgeführt sein. Bestandteile, die nicht in der Positivliste aufgeführt sind, dürfen,um eine FDA Zulassung zu erhalten, die vorgegebenen Migrationsgrenzwerte nichtüberschreiten. In der Europäischen Union ist vor allem Verordnung 10/2011/EG überMaterialien und Gegenstände aus Kunststoff mit Lebensmittelnkontakt von Bedeutung.Mit dieser Verordnung sollen die besonderen Regeln für Materialien und Gegenständeaus Kunststoff festgelegt werden, die zu deren sicherer Verwendung anzuwenden sind. VorteileUnsere Werkstoffe ZX-100K, ZX-324, ZX-530 sowie einige modifizierte Varianten undSondercompounds erfüllen die Anforderungen der FDA und der europäischen Verordnung10/2011/EG für wiederholten Lebensmittelkontakt und werden seit vielen Jahrenerfolgreich in der Lebensmittelindustrie eingesetzt.ZX-100K wird als Gleitführungfür den Hebemechanismus in einerFleischverarbeitungsmaschine eingesetzt.Lebensmittelindustrie91

LebensmittelindustrieGleitführung und Gleitlagerbuchse in GetränkeabfüllanlagenZXWerkstoffGleitführung aus ZX-530EL3AG2 als Ersatz fürPTFE-Kohlefaser-Gewebe und Gleitlagerbuchse aus ZX-100K.Beschreibung der AnwendungDie Gleitplatte aus ZX-530EL3AG2 wird für eine Gleitführung inGetränkeabfüllanlagen für den Bereich der Lebensmittelindustrieeingesetzt.? ProblematikDie bisher verwendeten Führungen aus Hartgewebe mit PTFE-Kohlefaser-Gleitschicht konnten beim Einsatz innerhalb einerAbfüllanlage nicht sicher angeschraubt werden, da die Gewindekeine ausreichende Tragfähigkeit aufweisen. Die gestiegenenHygieneanforderungen sollen erfüllt werden. Außerdem soll eineausreichende Tragfähigkeit erzielt und das Reibungs- und Verschleißverhaltenoptimiert werden.92Lebensmittelindustrie

!ProblemlösungVerwendet wurde antimikrobiell wirkendes ZX-530EL3AG2 als umspritzterMetalleinsatz mit integrierter Abdichtung des Montagespaltes. ZX-530EL3AG2wirkt auf vegetative Keime und Sporen (B. Atrophaeus) stark dezimierend.Zum Beispiel wurde der Keim C. Parapsilosis nach 1,5 Stunden andauerndemKontakt mit ZX-530EL3AG2 um 60 % dezimiert. Damit die Wirkung nicht nuroberflächlich wirkt und schlagartig „verpufft“ wurde die nanoskalige Wirksubstanzgekapselt und homogen eingearbeitet. Dadurch ist eine stufenweise,langsame und kontinuierliche Abgabe der Wirksubstanz an die Oberflächesichergestellt. Die tribologischen Eigenschaften (Reibung und Verschleiß)wurden für den Einsatz im Nassbereich durch Erhöhung der Bruchdehnungund Streckspannung optimiert. Die Entwicklungszeit von der Aufgabenstellungüber Konstruktion, Werkzeugbau bis zur Lieferung als Spritzgussteil betrug8 Wochen, das Problem wurde gelöst, das Produkt verbessert und die bisherigenKosten wurden eingehalten.VorteileAntimikrobiell, universell einsetzbar, extrem verschleißfest, gleitfreudig,zähelastisch, sehr gut beständig gegen Chemiekalien. Einsatzgebiete sindaußerdem hochbeanspruchte Zahnräder, Gleitlager, Bewegungsmuttern,Kettenführungen, und allgemeine Gleit- und Verschleißteile in Bereichenmit hohen Hygieneanforderungen oder direktem Kontaktmit „offenen“ Lebensmitteln.Gleitlagerbuchsen aus ZX-100K werden ineiner Getränkeabfüllmaschine eingesetzt.Ersetzt wurde hier der Werkstoff Polyamid.Lebensmittelindustrie 93

LebensmittelindustrieScraper in LebensmittelpumpenZXWerkstoffInkupal G900Beschreibung der AnwendungDas eingesetzte Bauteil (Scraper) istfür die Lagerung der Hauptwelle vonDickstoffpumpen für hochviskose Lebensmittelund pharmazeutische und chemischeProdukte verantwortlich.? ProblematikWegen abrasiver Medien (z.B. Samenin der Erdbeermarmelade) muss dasMaterial sehr verschleißfest sein. DieDauergebrauchstemperatur beträgt 90 °C.Weiterhin muss eine tägliche Dampfsterilisationvon 10 min Dauer bei Temperaturenvon 100 - 120 °C ertragen werden.!ProblemlösungInkupal G900 ist für Anwendungenmit Lebensmittelkontakt zugelassen,verfügt über die nötige Verschleißfestigkeitund wir daher in dieserAnwendung eingesetzt. LebensdauerDurch die Umstellung auf Inkupal G900konnte die Laufzeit von ca. 350 hauf ca. 500 h erreicht werden. VorteileDurch den Einsatz des WerkstoffsInkupal G900 wurde eine Verringerungdes Verschleißes und damit eineVerbesserung des Wirkungsgradesund Erhöhung der Lebensdauererreicht.94Lebensmittelindustrie

LebensmittelindustrieZXGleitlager in GefrieranlagenWerkstoffZX-100K als Ersatz für POM.Beschreibung der AnwendungDie Gleitlager dienen als Lagerbuchse zurLagerung von Wellen, die für den Transportvon gefrorenen Lebensmitteln verantwortlichsind. Die Gleitlager sind auch unmittelbarin den Bereichen eingebaut, in denen dieLebensmittel eingefroren werden. Bislangwurden die Gleitlager aus POM gefertigt.? ProblematikDie Werkstoffalternative sollte folgendeVorraussetzungen erfüllen: Volle Funktionsfähigkeitauch bei Temperaturen unter-30 °C, im Extremfall bis -80 °C. Trockenlaufmit möglichst geringem Verschleiß, damitdie zu transportierenden Lebensmittel nichtverschmutzt werden. Es soll eine möglichsthohe Lebensdauer erreicht werden. Täglichwird eine Dampfsterilisation bei 100 - 120 °Cbei einer Dauer von 10 Minuten ausgeführt.!ProblemlösungAls Ersatz für POM wurde aufZX-100K zurückgegriffen, welchesdie geforderten Eigenschaften erfüllt. LebensdauerAuf Prüfständen ergab sich eine Lebensdauervon 250 Betriebsstunden ohnemessbarem Verschleiß. Eingebautwerden die Buchsen seit 1992. VorteileTrockenlauf, höhere Lebensdauer,Funktionssicherheit auch bei extremtiefen Temperaturen.Lebensmittelindustrie 95

Mess- und Labortechnik96Mess- und Labortechnik

Mess- und LabortechnikRührwelle und Gleitlager in BioreaktorenZXWerkstoffZX-530 als Ersatz für PTFE und PEEK.Beschreibung der AnwendungZur Agitation des Kulturmediums inBioreaktoren wurde bisher eine Rührwellenkonstruktion,bestehend aus einerEdelstahlwelle mit Gleitlagern aus PTFEoder PEEK, eingesetzt. Die miniaturisiertenBioreaktoren sind Bestandteil parallelerKultivierungssysteme.? ProblematikWegen des hohen Verschleißes entstandnach kurzer Betriebsdauer ein unzulässigeshohes Spiel, welches zum Pendeln und zurBeeinträchtigung der Zellvermehrung führte.Daher wurde ein neuer Werkstoff benötigt,der auch folgende Forderungen erfüllt:Autoklavierbar bei 121 °C, Dauereinsatzbei 37 °C, bei absolutem Rundlauf abriebsarm,lebensmitteltauglich, nicht zelltoxisch,Drehzahlen 20 - 120 min -1 , stick-slip-frei(ruckfreies Gleiten), nicht magnetisch.!ProblemlösungAls Ersatzwerkstoff für PTFE und PEEKwird nun ZX-530 eingesetzt. Nach denersten Versuchen erwies sich ZX-530 alsextrem verschleißfest und stick-slip-frei.ZX-530 ist nicht zelltoxisch, biokompatibelund wird jetzt auch als Rührwelleeingesetzt. VorteileZX-530 ist sterilisierbar, hat einengeringen Verschleiß und ein gutesStick-Slip-Verhalten.Mess- und Labortechnik 97

Mess- und LabortechnikZXGleitführungen in MesssystemenWerkstoffZX-100KBeschreibung der AnwendungDie Achsführungen in hoch genauenMesssystemen werden mit Gleitführungengelagert. Die Gleitbahnbeläge müssen miteiner Toleranz von 1 µm gefertigt werden.Die Wiederholgenauigkeit der Positionierungmuss sehr hoch sein. Das Messsystemist luftgelagert und muss wiederholgenaupositioniert werden können.!ProblemlösungDurch die hohe Präzision bei der Fertigungwird die Zielvorstellung mit ZX-100Kerreicht. Eine Nacharbeit in eingebautemZustand ist nicht erforderlich. VorteileDie Führungen brauchen nicht geschmiertund nicht nachgestellt werden. Durchäußere Einflüsse wie Temperaturund Feuchtigkeit ergibt sich keineMaßveränderung.? ProblematikDie Achsführungen sollen nicht nachgestelltwerden müssen. Hohe Maßhaltigkeit beiTemperaturunterschieden und Feuchtigkeitwird vorausgesetzt.98Mess- und Labortechnik

Mess- und LabortechnikBewegungsmutter in einem KoordinatenmessgerätZXWerkstoffZX-100K als Ersatz für Messing.Beschreibung der AnwendungDie Gewindemutter im Koordinatenmessgerätist an einem Positioniertischangeschlossen und muss extrem leichtgängiglaufen, um einen größtmöglichen Wirkungsgradzu erzielen. Gegenlaufmaterialist hier eine Spindel aus geschnittenemSt 50, Genauigkeit: 1 µm. Bisher wurdedie Mutter aus Messing gefertigt.? ProblematikUm einen Gesamtwirkungsgrad von über75 % zu erreichen, muss der Reibbeiwertunter 0,03 liegen. Die bisherige Lösungwar zu teuer; es musste eine preiswerteAlternative gefunden werden.!ProblemlösungEine Mutter aus ZX-100K ohneSteigungsfehler, nicht vorgespannt,ermöglicht jetzt den leichten Lauf.Gewinde M 6 x 1,25Länge = 10 mmHub = 25 mmF a= ±200 NDrehzahl = 300 min -1Einschaltdauer = 10%geschmiert mit LM 47 VorteileDie ZX-100K Mutter ersetztdie teure Messingmutter. Es wirdein höherer Wirkungsgrad, einehöhere Lebensdauer und einePreisreduktion erreicht.Mess- und Labortechnik 99

Mess- und LabortechnikDruckstück in SauerstoffarmaturenKGZXWerkstoffZX-410Beschreibung der AnwendungDie verwendeten Druckstücke befindensich am Ende der Stahlspindel und übertragendie durch Handkraft aufgebrachteAxialkraft auf einen Schließmechanismus.Da am Schließmechanismus keine Relativbewegungder Stahlspindel auftreten darf,wurde hier das Druckstück aus ZX-410appliziert, welches die von einer Rotationüberlagerte translatorische Bewegung ineine reine Translation übersetzt. BelastungBei einer niedrigen Gleitgeschwindigkeitbelastet beträgt die max. Flächenpressung530 N / mm 2 während einer Zeit von 60 s.? ProblematikDie bisher verwendeten Druckstücke ausherkömmlichen Hochleistungskunststoffensind nicht geeignet und sollen aufgrund derzu geringen Lebensdauer (Ausfall durchzu geringe Zähigkeit) ersetzt werden.!ProblemlösungEingesetzt werden hier Druckstücke ausdem Werkstoff ZX-410. Die Druckstückehaben einen Außendurchmesser von16 mm und eine Dicke von ca. 7 mm. LebensdauerGefordert wird eine Lebensdauer von10 Jahren. Seit 1995 werden die Druckstückeserienmäßig eingesetzt, ohne dassbisher Probleme bei der Anwendungaufgetreten sind. VorteileVerlängerung der Lebensdauer.100Mess- und Labortechnik

Mess- und LabortechnikLamellenführung in KamerasZXWerkstoffZX-410V7T als Ersatz für Aluminium.Beschreibung der AnwendungZX-410V7T wird aufgrund der hohenVerschleißfestigkeit und Dimensionsstabilitätals Lamellenführung inHigh-Tech-Kameraobjektiven verwendet.Der Lamellenring schließt das Objektiv. VorteileDie Vorteile sind sehr enge Toleranzen imSpritzguss, hohe Verschleißfestigkeit undeine sehr geringe thermische Dehnung(Einsatztemperatur - 40°C bis + 60°C).Ersatz für Aluminium wegen zu hohemVerschleiß.Magnetkupplung in LaborgerätenZXWerkstoffZX-530Beschreibung der AnwendungDie Magnetkupplung wird in Komponentenin Laborgeräten eingesetzt, für Wellen von8 - 10 mm und Drehzahlen bis 1.500 min -1 .Gefordert wurde eine hohe chemische Beständigkeit,Lebensmittelzulassung, Temperaturbeständigkeitbis 200 °C (kurzzeitig), hoheVerschleißfestigkeit sowie schmiermittelfreierBetrieb. VorteileDurch den Einsatz von ZX-530 wurdenalle Anforderungen erfüllt. Der Werkstoffverfügt über sehr gute tribologischeEigenschaften, eine hohe chemischeBeständigkeit und kann im Trockenlaufeingesetzt werden. Er ist FDA zugelassenund ist für Vakuum geeignet. ZX-530ist im Spiegelschweißverfahren dichtverschweißbar.Mess- und Labortechnik101

Medizintechnik102Medizintechnik

MedizintechnikGleitführung für OP-TischeKGZXWerkstoffZX-550Beschreibung der AnwendungBei Operationstischen in Krankenhäusernmuss die Verstellmöglichkeit in horizontalerRichtung gewährleistet sein. Dies wirddurch eine Gleitführung als Kunststoff-Stahl-Verbundleiste ermöglicht. BelastungDer OP-Tisch ist ausgelegt für Patientenbis 150 kg und die Tischplatte hat einEigengewicht von ca. 20 kg. An die Tischplattewerden noch zusätzlich Apparateund Geräte angehängt.!ProblemlösungEs wird eine Verbundleiste aus ZX-550mit Stahl eingesetzt. VorteileAufgrund der geringen Reibung,dem gutem Stick-Slip-Verhaltenund der geringen Kriechneigungwird ZX-550 als Gleitführung desPatiententrägers in Operationstischenverwendet. Durch den geringenVerschleiß muss die Führung nichtnachgestellt werden. Der Werkstoff iststerilisierbar.? ProblematikDas Material muss sterilisierbar sein,um die Keimfreiheit im Operationssaalaufrechtzuerhalten. Die Gleitführungmuss trocken laufen.Medizintechnik 103

MedizintechnikOrthopädische FußschieneKGZXWerkstoffZX-324FDW2Beschreibung der AnwendungDie orthopädische Fußschiene wird postoperativmit Bandagen am Zehgelenkangebracht. BelastungDie Schiene muss mindestens bis 25 Nbelastbar sein, bei einer maximalenBauteildicke von nur 3 mm.?ProblematikGesucht wurde ein sterilisierbarer Werkstoff,der hohen Belastungen standhältund eine stick-slip-freie Drehung um± 70° zulässt. Die Lagerungmuss spielfrei sein.!ProblemlösungAls Werkstoff wird hierZX-324FDW2 eingesetzt.Das Material ist in RAL 7035eingefärbt und erfüllt diegeforderten Eigenschaften. VorteileSterilisierbarer Werkstoff, hoheBelastbarkeit, hohe Elastizität,geringe Reibung. Der Werkstoffist physiologisch unbedenklich.104Medizintechnik

MedizintechnikGleitführung in OperationsroboternZXWerkstoffZX-530Beschreibung der AnwendungRobotergestützte Leberbiopsie unter Reinraumbedingungen:An einem Roboterarmwird mittels einer prismatischen Linearführungeine 190 mm lange Biopsienadelgeführt. Nach jeder Operation wird dasGerät im Autoklav bei 150 °C entkeimtund muss anschließend wieder feinfühligund präzise funktionieren.!ProblemlösungZum Einsatz kommen hier eine Linearführungmit prismatischem Querschnitt,DKLFP 10 Schlitten und Führungsschieneaus Aluminium mit hartcoatierter Oberflächesowie Gleitelemente aus ZX-530. LebensdauerDurch Nachstellbarkeit des Führungsspielesund der geringen mechanischenBelastung wird eine praktisch unbegrenzteLebensdauer erreicht.? ProblematikDie Vorrichtung muss bei einer Temperaturvon 150 °C im Autoklav sterilisierbar sein.Gefordert wird eine hohe Präzision,Feinfühligkeit und ein möglichst geringesGewicht. VorteileWartungsfrei und geringes Gewicht,sterilisierbar.Medizintechnik 105

MedizintechnikClipslager in RöntgengerätenZXWerkstoffZX-530LR6Beschreibung der AnwendungDie Clipslager aus ZX-530LR6 werden inRöntgenapparate eingesetzt.? Problematik"Gewöhnliche" Kunststoffe können sichdurch Reibung statisch aufladen. Beieiner anschließenden Entladung könnendie Spannungen zur Beschädigung derempfindlichen Röntgengeräte führen.Gefordert wurde daher eine elektrischeLeitfähigkeit. Außerdem muss derWerkstoff gute tribologischeEigenschaften besitzen.!ProblemlösungZX-530LR6 erfüllt die Forderung nachelektrischer Leitfähigkeit. Bei Versuchenbeim Hersteller der Röntgengeräte wurdeein Oberflächenwiderstand von 70-160 kWbei einer Messspannung von 100 Vgemessen. VorteileElektrisch leitfähig, geringe Reibungund geringer Verschleiß.106Medizintechnik

MedizintechnikBuchsen in künstlichen KniegelenkenKGZXWerkstoffZX-750V5T und ZX-100K.Beschreibung der AnwendungDie Gleitlagerbuchsen werden inkünstlichen Kniegelenken eingesetzt.? ProblematikHohe maximal zulässige Flächenpressungenund hohe Verschleißfestigkeit sinderforderlich, damit ein maximales Spielvon 0,05 mm nicht überschritten wird.!ProblemlösungGleitlager aus ZX-750V5T (bei geringererBeanspruchung auch ZX-100K)erfüllen die extremen Anforderungenvon künstlichen Kniegelenken. VorteileHohe Verschleißfestigkeit, hohezulässige Flächenpressung.ZX-750V5TZX-100KMedizintechnik 107

MedizintechnikGleitlager in MammographiegerätenZXWerkstoffZX-530 als Ersatz für PA11 und PEEK.Beschreibung der AnwendungDas Doppellager wird in dieFilmentwicklungseinheit von Mammographiegeräteneingebaut und dient dort zurLagerung von Walzen für den Filmtransport.Eingesetzt wurden bislang Gleitlageraus PA11, PEEK oder speziellenCompounds.? ProblematikGefordert wurde eine hohe Chemikalienbeständigkeitdes Lagerwerkstoffes, dadas Lager in Medien mit pH-Werten von2 - 12 betrieben wird. Zusätzlich könnenSalze und abrasive Partikel in die Lagerstelleeindringen. Weiterhin darf das Lagernur ein sehr kleines Lagerspiel aufweisenund auch unter Einwirkung von Ozonseine mechanischen Eigenschaften nichtwesentlich verändern. Der Verschleiß amLagermaterial und an der Edelstahlwellewar bisher zu hoch.!ProblemlösungEingesetzt wird nun der LagerwerkstoffZX-530, der eine sehr hohe Chemikalienbeständigkeit(vergleichbar mit PTFE)und eine sehr hohe Verschleißfestigkeitaufweist. LebensdauerGefordert wurde eine Lebensdauervon 2 Jahren. Nach Prüfstands- undLaborversuchen wurde das Materialals hervorragend geeignet eingestuftund das bisher verwendete Materialwurde in einer Austauschaktion gegenZX-530 ersetzt, das seitdem in dieserund anderen Anwendungen serienmäßigeingebaut wird. VorteileHohe Lebensdauer,Funktionssicherheit,Geringer Verschleiß.108Medizintechnik

MedizintechnikGleitlager in FilmentwicklungsautomatenZXWerkstoffZX-530 Gleitlagerals Ersatz für Wälzlager.Beschreibung der AnwendungDas Lager (zuvor Wälzlager) wird in dieFilmentwicklungseinheit von Röntgengeräteneingebaut und dient dort zur Lagerung vonWalzen für den Filmtransport.? ProblematikGefordert wurde eine hohe Chemikalienbeständigkeitdes Werkstoffes, da das Lager inMedien mit pH-Werten von 2-12 betriebenwird. Salze und abrasive Partikel können indie Lagerstelle eindringen. Das Lager darfnur ein sehr geringes Lagerspiel aufweisenund auch unter Einwirkung von Ozon seinemechanischen Eigenschaften nicht wesentlichverändern. Das bisherige Wälzlagerwar den Beanspruchungen nicht gewachsen.Extrem hoher Verschleiß an der Buchse undan der Edelstahlwelle führten zu vorzeitigenAusfällen.!ProblemlösungNachdem Gleitlager aus PA 11 undPEEK keine zufriedenstellendenErgebnisse brachten, wird jetzt ZX-530mit hoher Chemikalienbeständigkeit,niedrigen Reibwerten und einer sehrhohen Verschleißfestigkeit eingesetzt.Nach Prüfstands- und Laborversuchenwurde das Material als hervorragend geeigneteingestuft. Das bisher verwendeteWälzlager wurde substituiert. Seitdemwird ZX-530 in diesen Anwendungenserienmäßig mit einem Preisvorteilvon 4,50 Euro pro Stück eingebaut. LebensdauerDer hohe Verschleiß an der Buchse undEdelstahlwelle wurde stark minimiert,so dass eine Lebensdauer von mindestens5 Jahren erreicht wurde. VorteileHohe Verschleißfestigkeit, niedrige Reibwerte,deutliche Kostenreduzierung.Vorher: WälzlagerNachher: Gleitlager aus ZX-530Medizintechnik109

Energie- und Wasserversorgung110Energie- und Wasserversorgung

Energie- und WasserversorgungSegmentbuchse in TiefseehämmerKGZXWerkstoffZX-750V5TBeschreibung der AnwendungSegmentbuchse aus ZX-750V5T (Ø 700 mm), zur Führungund Lagerung des Fallgewichtes von 28 Tonnen inTiefseehämmer. Bei einer Schlagfrequenz von 50 Hzund einer Fallhöhe von 1 m treten im ungeschmiertenZustand extreme Beanspruchungen auf. Durch den Einsatzvon ZX-750V5T hält die Anwendung den extremenBedingungen stand und läuft jetzt wartungsfrei.Gleitlagerbuchse in WasserkraftschneckeZXWerkstoffZX-530CD3Beschreibung der AnwendungBuchse aus ZX-530CD3 als Lagerungin einer Wasserkraftschnecke.Unterwasseranwendungen111

Energie- und WasserversorgungHauptdrehlager in SchleusentorenZXWerkstoffZX-100KBeschreibung der AnwendungUmbau einer bestehenden Gleitlagerungfür Schleusentore in einem Wasserkraftwerkin Form von 2 Lagerschalen undGleitlagerbuchsen für alleVorgelenkwellen. BelastungDruckkraft 200 kN pro Hauptdrehlager,Drehzahl 0,5 min -1 .? ProblematikDie vorhandene Fettschmierung solltein die Gleitlagerung wieder integriertwerden. Die durch die unbearbeiteteStahlkonstruktion entstandenenGeometriefehler sollen durch dieLagerung kompensiert werden.!Problemlösung2 Lagerhalbschalen aus ZX-100K mitgefrästen Schmiernuten wurden in dasbestehende Graugussgehäuse integriert.Die bestehende Fettschmiereinrichtungwurde auf Wunsch des Kunden integriert. LebensdauerEs wird keine Begrenzungder Lebensdauer erwartet. VorteileBessere Verschleißfestigkeit undUnempfindlichkeit bei Geometriefehlern.112Unterwasseranwendungen

Energie- und WasserversorgungGleit- und Anschlagleisten in SchleusentorenKGZXWerkstoffZX-100K und ZX-410 als Ersatz für Bronze.Beschreibung der AnwendungIn Schleusentoren in und über Wasserkommen Gleit- und Anschlagleisten zumEinsatz, die bisher aus Bronzeleisten mitGraphitschmierpunkten bestanden. EinTor hat eine Abmessung von ca. 18 x 18 mund wird mittels eines Hydraulikzylindersbewegt. Ein Zyklus dauert ca. 1 Stunde, 15mal pro Tag. Die Tragkraft wirkt zwischenKunststoffgleitleisten (jetzt: ZX-100K,ZX-410 - bewegliche Torseite) undfestem Betonportal mit eingeschraubtenEdelstahlleisten.? ProblematikDie ursprünglichen Bronzeleisten wieseneinen zu großen Verschleiß auf und warenteilweise schon gebrochen. Außerdemwurde eine zu große Geräuschentwicklungbemängelt.!Problemlösung33 Gleitleisten aus ZX-100K mitQuerschnitt 70 x 20 mm in verschiedeneLängen (ca. 393 mm) werdennun eingesetzt. Theoretische möglicheDruckbelastung: Kurzzeitig bis 80 M Pa.Prüfkörper waren bei Tests bis 140 M Paohne Probleme belastet worden. 3 Gleitleistenaus ZX-410 mit Querschnitt 70x 20 mm, Länge 393 mm. Theoretischemögliche Druckbelastung: Kurzzeitig bis140 M Pa. Prüfkörper waren bei Testsbis 180 M Pa ohne Probleme belastetworden. Gegengleitpartner sind feingefrästeEdelstahlplatten. Die kompletteKunststoff- und Stahlplattenlinie weichtmax. 1 mm von der Geraden ab. LebensdauerDie Gleitleisten werden seit Juni 2007problemlos eingesetzt. VorteileAusgezeichnete Langzeitstabilität.Unterwasseranwendungen 113

Energie- und WasserversorgungGleitlagerbuchse in einer KläranlageZXWerkstoffZX-100K als Ersatz für Bronze.Beschreibung der AnwendungIn den Rechen einer Kläranlage werden ineiner Laufrolle, welche für die Bewegungdes Rechens verantwortlich ist, Gleitlagerbuchseneingebaut. Dies wurde bislang mitHilfe einer Buchse aus Bronze realisiert.? ProblematikDie bisher eingesetzten Gleitlagerbuchsenaus Bronze mussten täglich geschmiertwerden und wiesen nur eine sehr geringeLebensdauer auf. Gefordert wurdentrockenlaufende Gleitlager und eineLebensdauer von mindestens 1 Jahr.!ProblemlösungEingesetzt werden jetzt Gleitlagerbuchsenaus ZX-100K. Für Anwendungsfälle miteindringendem Schmutz in die Lagerstellewird die Buchse mit einer Nutenstrukturausgeführt. LebensdauerNach einer Einsatzdauer von 3 Jahren sindkeine Abnutzungen oder Verschleißerscheinungenan der Lagerbuchse ersichtlich. VorteileHohe Verschleißfestigkeit bei Trockenlauf114Unterwasseranwendungen

Energie- und WasserversorgungZahnradsegment in einer KläranlageZXWerkstoffZX-100K als Ersatz für Polyamid.Beschreibung der AnwendungIm Antrieb einer Filtertrommel mit3.000 mm Durchmesser in einerbiologischen Kläranlage wird einKunststoffzahnrad aus 8 Zahnradsegmenteneingesetzt. (Modul 10, Kopfkreisdurchmesser1.000 mm. Zahnbreite100 mm). Die Anlage musste wegenUnterdimensionierung des Antriebsstranges(Zahnräder aus PA, starkerVerschleiß) in diesem Bereichkomplett umgebaut werden.? ProblematikHohe Anfahrkräfte (Antriebsmoment5.400 Nm), alkalische Wasserqualitätaus Reinigungsbetrieb. Gesucht wurdenach einer wartungsfreien und robustenLösung für raue Betriebsbedingungen.!ProblemlösungAls Hauptkriterium stellte sich dieKrafteinleitung in das Kunststoffzahnradheraus, sowie die hohen Anfahrmomente.Die Lösung waren zweinebeneinander angeordnete Zahnradsegmenteaus ZX-100K, die über einenEdelstahlkranz mit der Antriebswelleverbunden sind, damit die Krafteinleitungin den Kunststoff möglichstweit außen erfolgt. Die eingehaltenenFertigungstoleranzen gestatten es, dassalle Zahnradsegmente untereinandergetauscht werden können. LebensdauerDie Lebensdauer beträgt mehrereJahre (je nach Einschaltdauer). VorteileWartungsfreier Betrieb und flexibleFertigung der Teile nach maßlichenGegebenheiten.Unterwasseranwendungen 115

Energie- und WasserversorgungGleitlager in einer TauchpumpeZXWerkstoffZX-100KBeschreibung der AnwendungDie Gleitlager dienen als Lagerung derüber 10 m langen Antriebswelle mit einemDurchmesser 80 mm. Wellenlagerung einerüberlangen Tauchpumpe mit E-Motor.(P = 8 kW, n = 1.450 min -1 )? ProblematikDurch die überlange Welle, kombiniertmit der relativ hohen Wellendrehzahl,ergeben sich im Mittellager hohe Kantenpressungen,hervorgerufen durch dieDurchbiegung der Welle. Gefordert wurde,die Lebensdauer von 6 Wochen (WerkstoffpaarungHartmetall / Siliciumcarbid)zu verlängern, da ein Lageraustauschmit enormen Kosten verbunden war. LebensdauerDie erreichte Lebensdauer mit ZX-100KGleitlagern liegt bei über 3 Jahren (untergleichen Einsatzbedingungen wie beiden Hartmetalllagern). VorteileDer Austausch der Wellenschutzhülse ausSiliciumcarbid ist nicht mehr erforderlich.Höhere Lebensdauer.10 MeterFörderhöheWelle Ø 80ZX-100LagerFlüssigerPhosphor70 °C!ProblemlösungUm die geforderten Eigenschaftenzu erfüllen, werden jetzt Gleitlageraus ZX-100K eingesetzt.116Unterwasseranwendungen

Energie- und WasserversorgungSpaltring in GrundwasserpumpenZXWerkstoffZX-100K als Ersatz für Bronze.Beschreibung der AnwendungDie Grundwasserpumpen halten den Tagebaufrei von Wasser, um die Kohleförderungsicherzustellen. Sie fördern Grundwasseraus dem Tagebau. Dieses Wasserist mit abrasivem Schmutz versetzt. EineWelle läuft durch mehrere Stufen. JedeStufe muss an beiden Seiten durch Spaltringeabgedichtet werden. Die Spaltringearbeiten berührungslos und wurdenbisher aus Bronze gefertigt.Förderhöhe: 15,67 mFördermenge: 102,2 m/h? ProblematikDie Schmutzpartikel sollen die Lager undSpaltringe weniger verschleißen als in dervorherigen Bronzeausführung. Bisher sinddie Metallbuchsen vollständig verschlissenund die Wellen haben die Gehäuse abrasivangegriffen. Dies soll durch Kunststoffbuchsenvermieden werden. Die Lebensdauersoll so erhöht werden. Die Montagesoll vereinfacht werden, um damit dieStückkosten zu senken.!ProblemlösungAls Werkstoff für die Spaltringe wirdjetzt ZX-100K eingesetzt. Die Spaltringewerden eingepresst und habeneinen geringeren Verschleiß. VorteileDie Stückkosten wurden gesenktdurch verminderte Montagekosten.Beim Wechsel müssen die Lagersitzenicht mehr aufgebohrt werden. DieLebensdauer wurde erhöht.Unterwasseranwendungen 117

Energie- und WasserversorgungDichtungskugel in UnterflurhydrantenZXWerkstoffInkulon GV als Ersatz für Hartgummi.Beschreibung der AnwendungIn Unterflurhydranten, wie sie im Straßenbau verwendet werden,wurde bislang zur Abdichtung eine Kugel aus Hartgummi eingesetzt.Die Kugel liegt lose im Unterflurhydranten und wird durch denLeitungsdruck gegen den Auslass gepresst, um diesen abzudichten. BelastungDer Leitungsdruck liegt in der Regel im Bereich von 10 barund kann in Ausnahmeanwendungen (z.B. bergisches Land)sogar bis 15 bar betragen.? ProblematikDas Material der Kugel muss abriebfest und physiologischunbedenklich sein und darf sich durch den auftretenden Wasserdrucknicht verformen. Der Schwerpunkt muss mittig liegen, dieRundheit muss sehr genau sein. Die bisher eingesetzten Kugeln ausHartgummi konnten eine Dichtigkeit in der Serienproduktion nurdurch zusätzliche Kosten in der Qualitätssicherung gewährleisten,da die Kugeln sehr empfindlich waren und durch Stöße beschädigtwurden oder undicht werden konnten.118Unterwasseranwendungen

!ProblemlösungEingesetzt wurde hier eine Kugel mit einemDurchmesser von 105 mm und Wabenverstärkungaus dem Werkstoff Inkulon GV.Dieser Werkstoff zeichnet sich durch seinephysiologische Unbedenklichkeit und hohemechanische Festigkeit aus. LebensdauerGeforderte Lebensdauer von 50 Jahren,mindestens 30 Jahre. Bei Prüfstandsversuchenergab sich eine Lastwechselzahlvon 50.000, dies entspricht einer Lebensdauervon 13 Jahren. Serienmäßigwerden die Kugeln seit 10 Jahrenohne Ausfall eingesetzt. VorteilePreisgünstige Lösung, bei der physiologischeUnbedenklichkeit, hohe Verschleißfestigkeit,hohe Druckbeständigkeit, chemische Beständigkeitund Dichtheit gewährleistet werden.Unterwasseranwendungen 119

Energie- und WasserversorgungGleitlagerbuchse für die Kreiselpumpe in einem WasserkraftwerkZXWerkstoffZX-100K als Ersatz für Bronze.Beschreibung der AnwendungLagerung einer 12 m langen Hauptspindel in einer Kreiselpumpeeines Wasserkraftwerkes. Das Flanschlagergehäuse hat einenAußen Ø von 240 mm, Wellen Ø 140 mm, Toleranz h6. Das Lagerspielsoll sehr gering sein (ca. 0,15 mm bei großem Wellen Ø und hoherGleitgeschwindigkeit). Die Länge der Buchse beträgt 240 mm. BelastungDie Pumpe hat eine Antriebsleistung von 315 kW. Die Wellendrehzahlbeträgt 500 min -1 ; das entspricht einer Gleitgeschwindigkeitvon 220 m / min.? ProblematikDie Lagerstelle wird vom Brauchwasser durchströmt. Die Pumpe läuftim Dauerbetrieb 24 Std. pro Tag, ca. 350 Tage pro Jahr. Beim Anfahrenund Stillsetzen wird kein hydrodynamischer Schmierfilm (Brauchwasserschmierung)erreicht, so dass der Betrieb im Mischreibungsgebietstattfindet und eine extrem hohe Verschleißfestigkeit gefordert wird.Die Lagerstelle wurde über eine Verlustschmierung mit 1 t Fett proJahr versorgt. Aus Umweltschutzgründen wurden mehrere polymereWerkstoffe getestet. Der bisher beste Werkstoff erreichte eineLebensdauer von 7.000 Betriebsstunden bei 4 mm Verschleiß.Gefordert wurde eine Lebensdauer von ca. 50.000 Stunden.120Erneuerbare Energien

!ProblemlösungSubstituiert wurde eine mit Fett geschmierteBronzebuchse durch ein Gleitlager aus ZX-100Kmit Längsnuten. Die 4 mm tiefen Längsnuten dienenals Schmutzabweiser für Schmutz, der mit demBrauchwasser in die Lagerstelle eindringen kann.Das Gleitlager wird im normalen Betriebszustandmit Brauchwasser gekühlt. LebensdauerNach einer Laufdauer von 20.000 Stundenwar kein Verschleiß nachweisbar. VorteileDer Preis des Lagers wurde deutlich gesenkt und die Lebensdauermindestens verdoppelt, weiterhin ist keine Verlustfettschmierungmehr erforderlich, so dass die Wasserverschmutzung starkvermindert wird.Gleitlagerbuchse für Leitschaufeln von WasserturbinenZXWerkstoffZX-100KBeschreibung der AnwendungZX-100K wird als Lagerbuchse für Leitschaufelnin Wasserturbinen eingesetzt (früher Bronze mitFestschmierstoff). Durch die Lager aus ZX-100K kanndas Spiel gering gehalten werden. Die Probleme, dieaußerdem mit den Bronze-Lagern durch Korrosion undSchmutz entstanden sind, wurden behoben. Die Anwendungläuft jetzt wartungsfrei bei geringerem Verschleiß.Erneuerbare Energien121

Energie- und WasserversorgungGleitlagerbuchse als Turbinenlager in einem WasserkraftwerkZXWerkstoffZX-100K als Ersatz für Weißmetall.Beschreibung der AnwendungGleitlager für Francis-Turbine einesWasserkraftwerkes. Die Gleitlagerbuchse(bisher Lagerschalen aus Weißmetall)dient in der Turbine als Lager derHauptspindel des Turbinenrades. BelastungDie Welle überträgt eine Leistung von85 kW und übt eine Flächenpressung vonca. 1,0 N / mm 2 auf das Lager bei einerGleitgeschwindigkeit von 18 m/min aus.? ProblematikDie bisher verwendeten Lagerschalenaus Weißmetall wiesen einen zuhohen Verschleiß auf.!ProblemlösungAls Ersatz für die bisherigen Lagerschalenkommen nun Gleitlagerbuchsen ausZX-100K zum Einsatz. Es handelt sichum komplett gegen Wasser abgedichteteGleitlager. Der Innendurchmesser beträgt200 mm. Die Länge der Gleitlagerbuchsebeträgt 235 mm. Das Lagerspiel beträgt0,3 mm. LebensdauerDas Gleitlager wird seit 1992 eingesetztund bis heute sind keine Problemeaufgetreten. VorteileGeringerer Verschleiß,höhere Lebensdauer.122Erneuerbare Energien

Energie- und WasserversorgungGleitlagerbuchse mit Kreuznuten in einem WasserkraftwerkZXWerkstoffZX-100KBeschreibung der AnwendungGleitlagerbuchse für eine Turbine in einemWasserkraftwerk. Die Buchse lagert dieHauptspindel der Turbine. BelastungDie Turbine erzeugt eineLeistung von 920 kW.? ProblematikDer große Verschleiß der bisherverwendeten Buchsen sollverringert werden.!ProblemlösungEs wird eine Buchse aus ZX-100Kmit Kreuznutenstruktur eingesetzt.Diese Kreuznutenstruktur sorgt füreine Schmierung und Kühlung durchBrauchwasser. Das Lager arbeitetso mit hydrodynamischer Schmierung.Desweiteren wird durch dieseNuten evtl. vorhandener Schmutzaus der Lagerung herausgetragen.Es entsteht ein hydrodynamischerReibungsprozess. LebensdauerDie Lager laufen seit 2001im Dauerbetrieb. VorteileWartungsfreiheit,höhere Lebensdauer,geringer Verschleiß.Erneuerbare Energien 123

Energie- und WasserversorgungGleitlagerbuchse in einer WindkraftanlageZXWerkstoffZX-530CD3Beschreibung der AnwendungDie Buchse aus ZX-530CD3 wird aufgrunddes extrem geringen Verschleißes in demGetriebe einer Windkraftanlageeingesetzt.Spindelmutter in PhotovoltaikanlagenZXWerkstoffZX-100KBeschreibung der AnwendungDie Spindelmutter aus ZX-100K ermöglichtdie Bewegung der Sonnensegel,die dem Sonnenstand folgen.124Erneuerbare Energien

Energie- und WasserversorgungZXDichtringe in KugelventilenWerkstoffZX-530 als Ersatzfür PTFE mit Glasfasern.Beschreibung der AnwendungIn Anlagen für die Förderung eines speziellenTreibstoffs werden Kugelventile eingesetzt,die mit 2 Dichtringen abgedichtetwerden. Bisher wurden diese Dichtringe ausPTFE mit 30 % Glasfasern gefertigt.? ProblematikDas Ventil muss sich auch bei hohemDruck schalten lassen. PTFE konnte diegeforderten Eigenschaften nicht erfüllen.Die große Deformation der PTFE-Ringeführte nach kurzer Zeit zur Leckage.!ProblemlösungZX-530 wird nun serienmäßig eingesetztund erfüllt die Forderung nach chemischerBeständigkeit, und Formstabilität. VorteileDie Reibwerte sind so gering, dass einSchalten unter Volllast problemlos möglichist. Dies war bisher weder mit PTFE mitGlas noch mit PEEK möglich. Zusätzlichkonnten mit ZX-530 die Kosten umca. 40 % gesenkt werdenDichtring aus ZX-530 in Kugelventil.Weiteres Beispiel für einen Dichtringin Kugelventilen. ZX-530 wird bis über180 °C wegen der im Vergleich zu PTFEhervorragenden Zeitstandsfestigkeit undguten Gleiteigenschaften eingesetzt.Ölindustrie125

Energie- und WasserversorgungLagerung von Verteilerrohren in Kolonnen einer RaffinerieZXWerkstoffZX-530 als Ersatz für PTFE.Beschreibung der AnwendungIn Raffinerien werden bei der sogenannten Alkylierung Kolonneneingesetzt, in welchen sich Verteilerrohre befinden. Während einerchemischen Reaktion kommen die Bauteile mit Säure in Kontakt.Aufgrund der notwendigen chemischen Resistenz wurde bislangPTFE als Werkstoff eingesetzt. Das sternförmige Rohrleitungssystemwird im Sternmittelpunkt verschweißt und kann ohne mittige Abstützungausschließlich am Rand aufgelegt werden. Die Verteilerrohrewerden mit einem Flansch am oberen Rand der Kolonne befestigt. BelastungBei einer Temperatur von ca. 120 °C muss dieses Maschinenelementsein Eigengewicht und das Gewicht der Säure tragen. Aufgrund desschlechten Kriechverhaltens und dem hohen Gewicht von PTFE kames zum Abreißen und somit zum Absturz der Verteilerrohre.? ProblematikEs soll das Abreißen der Verteilerrohre durch einen bessergeeigneteren Werkstoff verhindert werden.!ProblemlösungDurch Substitution von PTFE durch ZX-530 beimVerteilerrohr und Flansch wurde das Problem behoben.Kolonnen in einer Raffinerie126Ölindustrie

LebensdauerMit dem neuen Werkstoff trat das Problem desAbreißens der Verteilerrohre bisher nicht mehr auf. VorteileDie Rohrleitung aus ZX-530 ist wesentlich leichter alsdie vorherige aus PTFE. Das Material ist steifer undbehält auch bei Betriebstemperatur seine Festigkeit.Die chemische Beständigkeit ist nahezu so gut,wie die von PTFE.Verteilerrohr und FlanschTeilstück einer KolonneMittellager in einer BiogasanlageZXWerkstoffZX-100KBeschreibung der AnwendungDas Bauteil aus dem Werkstoff ZX-100K dient alsMittellager für Rührwellen in einer Biogasanlage.Ölindustrie127

Sonstige AnwendungsgebieteGleitführungen für verschiedene AnwendungenZXWerkstoffDiverse ZEDEX WerkstoffeBeschreibung der AnwendungAufgrund der hervorragenden tribologischenEigenschaften eignen sich ZEDEX-Kunststoffesehr gut für Lineargleitführungen.Geringe Reibwerte sorgen dabei für einegeräuscharme, slip-stick-freieGleitbewegung.Gleitschuh für BefestigungselementeZXWerkstoffInkuform ASTBeschreibung der AnwendungDie Gleitschuhe aus antistatischem InkuformAST werden als Schlittenklemmung inflexiblen Befestigungselementen eingesetzt. VorteileGeringe Reibung und geringer Verschleiß.128Anwendungsbeispiele aus verschiedenen Branchen

Sonstige AnwendungsgebieteLineargleitführungen für ein bewegliches KunstobjektZXWerkstoffZX-530Beschreibung der AnwendungIn einer künstlerisch gestaltetenThemenwelt über Kristalle wurde eineneue "Wunderkammer" geschaffen. EinGegenstand ist eine überdimensionaleZiehharmonika, die ständig in Bewegungist. Die dafür notwendigen Linearführungenwurden aus ZX-530 ausgeführt. LebensdauerBei der Lebensdauer sind keineEinschränkung zu erwarten. VorteileGeräuschlos, keine Schmierung notwendig,daher wartungsfrei, stufenloseSpieleinstellung. BelastungAußermittiger Kraftangriff von ca. 1 kN.? ProblematikGefordert werden Wartungsfreiheitund Geräuschlosigkeit.!ProblemlösungRealisiert wurde die Linearführung durchzwei DKLF2/48-60/A/5D mit Gleitelementenaus ZX-530, Gegenlaufpartner ist eineSchiene aus eloxiertem Aluminium.Anwendungsbeispiele aus verschiedenen Branchen 129

Sonstige AnwendungsgebieteGleitlager in einem TrocknerZXWerkstoffZX-530Beschreibung der AnwendungDie Buchse lagert die Stahlrollen, die dasTrockengut durch den Trockner hindurchtransportieren.? ProblematikIn der Trockenzone können Temperaturenbis ca. 200 °C auftreten, die Dauertemperaturbeträgt 160 °C. Bei der hohenTemperatur kann nicht mehr mit handelsüblichenSchmiermitteln geschmiertwerden. Trockenlaufende Buchsen sindhierfür erforderlich. Der Reibbeiwertsoll gemindert werden, die Buchse sollverschleißfest sein und ruhig laufen. DieBuchsen sollen leiser laufen als die Kohle-Buchsen, die vorher im Einsatz waren unddie auch schnell verschlissen waren.!ProblemlösungEs kommt eine spritzgegossene Buchseaus ZX-530 zum Einsatz. Die entstehendeReibwärme ist geringer als bei den vorherverwendeten Kohle-Buchsen, so dass dieBetriebstemperatur der Gleitlagerbuchsenur unwesentlich oberhalb derUmgebungstemperatur liegt. LebensdauerIn Praxistests ergab sich nach einerEinsatzdauer von einem Jahr keinmessbarer Verschleiß. VorteileDie Buchse läuft ruhig und hat einengeringen Reibbeiwert. Entfall derSchmierung durch trockenlaufendeBuchsen. Eine Wartung ist nichtmehr erforderlich. Die Buchsenlaufen verschleißfrei.130Anwendungsbeispiele aus verschiedenen Branchen

Sonstige AnwendungsgebieteLeuchtring für SignallampenZXWerkstoffInkupal N100Beschreibung der AnwendungDie hier beschriebenen Leuchtringe werdenals optisches Signal eingesetzt, das denBetriebszustand von Industriemaschinen undAnlagen in Tonstudios anzeigt. Die einzelnenRinge können in beliebiger Reihenfolgezusammengesteckt und in verschiedenenGrößen kombiniert werden.? ProblematikIn dieser Anwendung steht das Thema „Design“im Vordergrund. Es wurde dafür einWerkstoff benötigt, der Licht durchscheinenlässt, ohne dass man die innen befindlicheTechnik erkennen kann - sowohl im beleuchtetenals auch im nicht beleuchteten Zustand.Außerdem wurde ein Verschlusssystem benötigt,das es erlaubt, jedes einzelne Segmentin kurzer Zeit auszutauschen. Dabei musstesichergestellt sein, dass das Klima der unterschiedlichenEinsatzorte weltweit sich nichtauf die Funktion des Verschlusses auswirkt.!ProblemlösungAls Werkstoff wurde hier Inkupal N100gewählt. Der Werkstoff erfüllt dieForderung nach Lichtdurchlässigkeit.Durch ein spezielles Verschlusssystemkann jeder Ring einzeln ausgetauschtwerden. Ein O-Ring dient dabei alsAbdichtung und sorgt für die notwendigeVorspannung, so dass Segmente, diezusammen eine maximale Höhe von280 mm ergeben, fest miteinander verbundensind. Versuche bei verschiedenenTemperaturen und Umgebungsmedienhaben keinen negativen Einflussauf die Funktion gezeigt. VorteileDiffuse Lichtstreuung mit 100 prozentigerGefüge-Homogenität und eine hochwertiganmutende Optik.Anwendungsbeispiele aus verschiedenen Branchen 131

Sonstige AnwendungsgebieteBandlagerung für FeuerschutztürenKGZXWerkstoffZX-530 als Ersatz für Sinterbronze.Beschreibung der AnwendungIn Türbändern aus Aluminium für Feuerschutztürenwerden Buchsen mit einerSpielpassung und einer Verdrehsicherungeingesetzt. BelastungMasse der Tür: 200 kg, Bewegung oszillierendbis ca. 80°, geforderte Lebensdauer:2.000.000 Lastzyklen.? ProblematikBei den bisherigen Buchsen aus Sinterbronzekann sich bei extremer Hitze das Ölin der Sinterbronze selbst entzünden. DasLager darf sich dabei thermisch zersetzen,es darf jedoch nicht zur Flammenbildungkommen. Gefordert wurde auchgeräuscharmer Betrieb. Die Absenkungder Tür durch Verschleiß und Deformationdarf nicht mehr als 0,5 mm betragen. AufSchmierung muss verzichtet werden. AmBolzen darf kein Verschleiß entstehen.!ProblemlösungEs kommt eine spritzgegossene Buchseaus ZX-530 zum Einsatz. Das Materialbrennt nicht, sondern zersetzt sich erstab ca. 500 °C. Die Buchse arbeitet ohneSchmierung. Der Verschleiß beträgt bei2.000.000 Lastzyklen ca. 0,05 mm undam Bolzen entsteht kein Verschleiß. LebensdauerIn Prüfstandsversuchen wurde eineEinsatzdauer von 20 Jahren simuliert(Öffnen und schließen alle 5 Minuten,24 h am Tag, 7 Tage die Woche), in demein Türschließer die Tür 2.000.000 aufeinen Winkel von 80° öffnet und schließt.Das Material hat sich hier als bestensgeeignet herausgestellt. VorteileWartungsfreiheit durch Trockenlauf,Nichtbrennbarkeit, hohe Verschleißfestigkeit,geräuscharme undleichtgängige Bewegung.132Anwendungsbeispiele aus verschiedenen Branchen

Sonstige AnwendungsgebieteWalze in Antrieb für AufzugstürenZXWerkstoffZX-100K als Ersatz für Polyamid.Beschreibung der AnwendungDie hier beschriebenen Walzen sind überAufzugstüren angebracht und für denTürantrieb verantwortlich. Die Kunststoffummantelungdes Stahlkerns (bisheraus Polyamid) ist mit einer Nut versehen,die eine variable Steigung besitzt. Indieser Nut läuft ein Mitnehmer, der dieTür bei konstanter Wellendrehzahl durchdie variable Steigung mit veränderlicherÖffnungsgeschwindigkeit antreibt.? ProblematikDa das vorher verwendete Polyamid keineausreichende Festigkeit und Maßbeständigkeitaufweist, soll es durch ein geeigneteresMaterial ersetzt werden. Weiterhinsollen die Kosten gesenkt werden, da dieWalzenbezüge aus PA aufwendiggeklebt wurden.!ProblemlösungEingesetzt werden hier Walzen ausZX-100K, welche mit einer hohenFertigungsgenauigkeit und ohneVerkleben mit dem Stahlkernhergestellt werden. LebensdauerDie Lebensdauer für diesesBauteil beträgt 10 Jahre. VorteileGünstigerer Preis, hohe Verschleißfestigkeit,niedrige Reibbeiwerte,Maßbeständigkeit und längereLebensdauer.Anwendungsbeispiele aus verschiedenen Branchen 133

Sonstige AnwendungsgebieteFührungsbuchse für AntriebselementeZXWerkstoffZX-324V11T als Ersatz für Bronze.Beschreibung der AnwendungDie Buchse führt Antriebselemente.Die Genauigkeit der Bohrung in derBuchse ist mit 0,0015 mm sehr hoch.Der Antrieb soll ruckfrei erfolgen.Zwei Hohlwellen liegen koaxialund die innere wird durch dieBuchse axial geführt.? ProblematikDie Buchse soll nicht mehraufgerieben werden müssen.!ProblemlösungEs wird eine Buchse aus ZX-324V11Teingesetzt. VorteileDie Buchse hat eine sehr genaue Toleranzund muss nicht mehr im eingebautenZustand nachgearbeitet werden. DasLager muss nicht geschmiert werden.134Anwendungsbeispiele aus verschiedenen Branchen

Sonstige AnwendungsgebieteRotorschieber in einer VakuumpumpeZXWerkstoffInkutex GSB ersetztasbesthaltigen Werkstoff.Beschreibung der AnwendungDie Rotorschieber einer Vakuumpumpelaufen in einem Graugussgehäuse und sindfür das Ansaugen, Verdichten und Ausstoßendes Mediums verantwortlich. DieGleitgeschwindigkeit des Rotorschiebersbeträgt bis zu 600 m/min bei einerEinsatztemperatur von 120 °C.? ProblematikDie bisher verwendeten Rotorschieberaus asbesthaltigem Material mussten ausUmweltschutzgründen substituiert werden.Außerdem darf das Spiel zwischen Rotorschieberund Gehäuse nur sehr gering sein, dader Wirkungsgrad der Pumpe davon abhängigist. Der neue Werkstoff muss eine hohe Beständigkeitgegen Chemikalien (Bremsflüssigkeit)und eine hohe Temperaturbeständigkeitaufweisen.!ProblemlösungDie Rotorschieber aus Inkutex GSBerfüllen diese Vorraussetzungen. Siebesitzen eine Länge von 600 mm undeine Breite von 120 mm. Das Gehäuseist mit K5 toleriert, der Schieber istmit g5 toleriert, so dass ein sehrenges Spiel erreicht wird. VorteileEs sind keine asbesthaltigen, umweltgefährdendenStoffe mehr in der Pumpevorhanden. Der Werkstoff besitzt einegute Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit.DruckseiteRotorSaugseiteIn einem Schlitzfrei beweglicherSchieber ausInkutex GSBStatorAnwendungsbeispiele aus verschiedenen Branchen 135

ImpressumKontaktBildnachweisVerkauf, Liefertermine, PreiseTelefon: 02237 9749 - 13Telefax: 02237 9749 - 43E-Mail: info@zedex.deAnwendungstechnik, BeratungTelefon: 02237 9749 - 26Telefax: 02237 9749 - 45E-Mail: app@zedex.deKonstruktion, BeratungTelefon: 02237 9749 - 39Telefax: 02237 9749 - 45E-Mail: design@zedex.deLaborTelefon: 02237 9749 - 17Telefax: 02237 9749 - 20E-Mail: labor@zedex.deQualitätssicherung, QMBTelefon: 02237 9749 - 22Telefax: 02237 9749 - 20E-Mail: qmb@zedex.deSeite 1: © Peter Saeckel - Fotolia.comSeite 1: © proffurthi - Fotolia.comSeite 1: © Zoe - Fotolia.comSeite 18: © .shock - Fotolia.comSeite 54: © Paylessimages - Fotolia.comSeite 56: © proffurthi - Fotolia.comSeite 68: © Klaus Eppele - Fotolia.comSeite 68: © Eray - Fotolia.comSeite 72: © philippe Devanne - Fotolia.comSeite 73: © arska n - Fotolia.comSeite 77: © fotofrank - Fotolia.comSeite 80: © DeshaCAM - Fotolia.comSeite 80: © Peter Saeckel - Fotolia.comSeite 90: © RedTC - Fotolia.comSeite 96: © Franz Pfluegl - Fotolia.comSeite 102: © James Steidl - Fotolia.comSeite 110: © view7 - Fotolia.comSeite 110: © AnnaC - Fotolia.comSeite 110: © Dave - Fotolia.comSeite 120: © Vladislav Gajic - Fotolia.comSeite 124: © Gerisch - Fotolia.comSeite 126: © Shariff Che'Lah - Fotolia.com136Wolf Kunststoff-Gleitlager GmbH

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