Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 2/ 2021 6 FACHARTIKEL FACHARTIKEL Herausforderung Stille Kai-Uwe Vieweg, Carl Bechem GmbH Wenn die Geräuschkulisse des Verbrennungsmotors wegfällt, können Neben- und Störgeräusche im Fahrzeug zum Problem werden. Moderne Schmierstoffsysteme, darunter Gleitlacke mit besonders großem Potenzial, schaffen Abhilfe. Durch die nachgebesserten Fördermaßnahmen gewinnt der Markt für Elektrofahrzeuge an Fahrt und wirft viele konstruktive Fragestellungen auf, darunter auch die Thematik Störgeräusche. Nicht nur der Wegfall des Verbrennungsmotors, sondern auch verschiedene konstruktive Geräuschdämpfungsmaßnahmen wie die Reduktion von Wind- und Abrollgeräuschen sorgen für eine extrem geringe Geräuschkulisse im Fahrzeuginnenraum. Das Ergebnis: Jegliche Störgeräusche werden stärker als zuvor von Fahrer und Mitfahrern wahrgenommen. Auch Acoustic Vehicle Alert Systeme, Geräuscherzeuger, die Elektromobile für Fußgänger besser wahrnehmbar machen, werden Störgeräusche nur partiell überlagern. In Europa warnen sie bis Tempo 20 km/ h, teilweise auch bis 30 km/ h, vor herannahenden Fahrzeugen. Mit höherem Tempo wird es meistens sehr still im Fahrzeug, auch in Kleinwagen, die zum Teil in einem breiten Geschwindigkeitsbereich mit Oberklassefahrzeugen hinsichtlich der Geräuschkulisse mithalten können. Bei Fahrzeugen mit Elektroantrieb und Hybridfahrzeugen, die auch rein elektrisch fahren können, ist diese „Stille“ eine wichtige konstruktive Rahmenbedingung. Störgeräusche in nahezu 70 % der Reklamationen beteiligt. „Schon in der Verbrennerwelt beziehen sich nahezu 70 % der Reklamationen in der Gewährleistung zumindest teilweise auf Störgeräusche im Fahr- Kai-Uwe Vieweg Kai-Uwe Vieweg ist Head of Marketing beim ersten deutschen Schmierstoffhersteller BECHEM. Die Elektromobilität sieht er als zukunftsweisenden Baustein der Energiewende und BECHEM mit seinen Spezialschmierstoffen als wichtigen Technologiepartner der Automobilindustrie. 7 Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 2/ 2021 zeuginnenraum“, so der Leiter der Business Unit Spezialschmierstoffe im Hause BECHEM, Thomas Brexeler. Durch Elektromobile und Hybride wird das Problem weiter verschärft und das auch im Außenbereich. Bei Stillstand der Fahrzeuge oder langsam fahrenden Fahrzeugen fallen durch Reibung verursachte Geräusche in einem Faltenbalg oder in Trag- und Führungsgelenken, beispielsweise beim Lenkeinschlag, sehr unangenehm auf - und das deutlich mehr, als dies bei einem Verbrenner der Fall sein würde. Das gilt auch für Stellmotoren und Aktuatoren in den unterschiedlichsten Anwendungen, zum Beispiel in Außenspiegeln, in Sitzmassageeinrichtungen oder in der Klimaregelung. Die Bedeutung von Spezialschmierstoffen nimmt zu, im After-Sales-Bereich bei der Geräuschbekämpfung wie auch als konstruktives Element im Bauteil. > Verminderung von Reibung und Verschleiß > Störgeräuschminimierung > Konstante Reibungszahlen mit sehr geringer Streuung > Einsatz unter extremen Bedingungen (Temperatur, Vakuum und Staub) > Die Temperaturbeständigkeit reicht je nach Typ von -70 °C bis + 450 °C > In vielen Fällen Lebensdauerschmierung ohne Öl und Fett > Mineralöl- und chemikalienbeständige Beschichtungen möglich > Unterstützung der Öl- oder Fettschmierung und dadurch verbesserter Einlauf von Maschinenelementen und Notlaufeigenschaften > Geeignet für fast alle Werkstoffe (Metalle, Kunststoffe, Elastomere und Holz) > Sehr guter Korrosionsschutz > Sauber in der Anwendung - keine Verschmutzung von Reibstelle und Umgebung > Verminderung von Schwingungs-Reibverschleiß (Passungsrost) > Dünne Schichten sind realisierbar (5-30 μm) > Die Ergiebigkeit beträgt im Schnitt 20 m 2 / kg > Viele Gleitlackbeschichtungen sind überlackierbar > Keine Wasserstoffversprödung > Verbesserung der Montagemöglichkeiten von Maschinenelementen Tab. 1: Problemlösungspotenzial von Gleitlacken - nicht nur als Geräuschdämpfungsmedium Bild 1: Bauteil mit großem Geräuschpotenzial, die Türseitenverkleidung, wo Reibpartner wie Kunstleder und klarlackbeschichtete Karosserieelemente aufeinandertreffen. Bildquelle: Hoda ogdan/ stock.adobe.com IMMER DIE PASSENDEN SCHMIERSTOFFE! Spezialfette, Kühlschmierstoffe und Bearbeitungsöle mit Ihrem Label in zahlreichen Gebindevarianten. Siebert. Ihr Private Label Partner. Made in Ger many www.siebertgmbh.com Anzeige Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 2/ 2021 8 Fachartikel | Herausforderung Stille Je nach Anforderungsprofil tragen sie zur geräuscharmen Funktionstüchtigkeit verschiedenster Baugruppen bei. Durch gezielte Schwingungsdämpfung und Reibwertoptimierung ermöglichen spezielle Schmierfette und Pasten langfristig reproduzierbare Abläufe in unterschiedlichsten Komponenten. Sie müssen neben Funktionalität und Haptik im Bereich E-Mobilität mehr als zuvor die Akustik unterstützen - und das ein Autoleben lang. Grifftrockene Schmierstofflösungen mit großem Problemlösungspotenzial Neben Schmierfetten, Pasten und Dispersionen gehören längst auch Beschichtungen zu den wirksamen Schmierstoffsystemen. „Diese Anti-Friction Coatings, auch Gleitlacke genannt, bergen als grifftrockene Schmierstoff lösungen sehr großes Problemlösungspotenzial“, sagt Dr. Timo Stuken- 10 μm 2 μm 100 μm Um die Methodik der Kapseln in einem Berucoat MC Gleitlack zu simulieren, wurden die losen Agglomerate einer mechanischen Einwirkung ausgesetzt, die hier als Einkerbung zu sehen sind. Resultat des mechanischen Einwirkens: An der Einkerbungskante sind die aufgeplatzten Mikrokapseln zu erkennen, die ihren enthaltenen Schmierstoff freigesetzt haben. In Wasser gelöste Mikrokapseln wurden auf eine Oberfläche aufgetragen. Die luftgetrocknete Schicht zeigt eine Agglomeration vieler Mikrokapseln, die im Berucoat MC Gleitlack eingearbeitet sind. Bild 4: Wirkprinzip der Mikrokapseltechnologie im Gleitlack (Quelle: De Martin GmbH, Surface Technology) Bild 3: Ermittlung von Geräuschpotenzialen. Bauteile auf einem Stick-Slip-Prüfstand zur Ermittlung von Geräuschpotenzialen. In Kombination mit einer Klimakammer können zusätzlich Einflüsse von Temperatur und Luftfeuchtigkeit simuliert werden. Bild 2: Messung der Geräuschklasse von Schmierfett in einem Wälzlager nach SKF Be-quiet-Standard 9 Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 2/ 2021 Fachartikel-|-Herausforderung Stille kemper, Produktverantwortlicher für Gleitlacke in der Business Unit Spezialschmierstoffe bei BECHEM und ergänzt: „Die vielfältigen Applikationsmöglichkeiten von Gleitlacken sind manchem Entwickler und Zulieferer in ihrer Gänze noch nicht bekannt.“ Hierbei handelt es sich um Dispersionen ausgewählter Festschmierstoffe in Lösungen von organischen oder anorganischen Bindern in Lösemittel bzw. Wasser. Nach der Applikation und dem Aushärten bilden sie einen festen Verbund aus Bindemittel und Festschmierstoffen.Bei der tribologischen Beanspruchung erfolgt ein Übertrag der eingebundenen Festschmierstoffe auf den Gegenkörper. Dabei bildet sich ein Transferfilm, der zur Reduzierung der Scherkräfte und damit zu verminderten Reibwerten führt. Eine Vielzahl von Bindemitteln und Festschmierstoffen - auch auf Basis von Nanotechnologie - mit unterschiedlichsten Eigenschaften stehen für die Entwicklung zur Verfügung. Mikrokapseltechnologie als Verstärker Durch den Einsatz von Mikrokapseln können die im Gleitlack enthaltenen Festschmierstoffe hinsichtlich ihrer Schmierwirkung deutlich unterstützt werden. Nur unter dem Rasterelektronenmikroskop zu erkennen, sind mit Schmierstoff gefüllte, kugelartige Container im Gleitlack eingebettet. Bei Belastung der ausgehärteten Lackschicht geben sie ihre Schmierstoff ladung a n die Reibbzw. Schmierstelle ab. Dadurch baut sich ein leistungsstarker und dosierter Schmierfilm zwischen den beteiligten Reibpartnern auf, der Reibwerte und Verschleiß signifika nt reduziert. Die Verkapselung dient hierbei a ls Schutz, um Unverträglichkeiten zwischen Harzbindesystem und verkapselten Schmierstoffen zu vermeiden. Nach jeder Bewegung ist ein minima ler Verschleiß der Oberf läche zu erkennen. Dies nutzt die Mikrokapseltechnologie zu ihrem Vorteil: Das mechanische Einwirken auf den Gleitlack bewirkt die Öffnung der Kapselhülle und gibt den zusätzlichen Schmierstoff dosiert frei. Durch die kontinuierliche Reibbewegung im tribologischen Spa lt wird er weiter verteilt und sorgt für eine grifftrockene Oberf läche. Mit weiterem Verschleiß werden tieferliegende Kapseln erreicht, die eine konsta nte Schmiermittelversorgung gewä hrleisten. Das Wirkprinzip von Mikrokapseltechnologie in Gleitlacken vera nschaulichen die R EM- Aufna hmen in Bild 4. » « Eingangsabbildung ©Carl Bechem GmbH Eigenschaften Trockenschmierstoff Flüssigschmierstoff Vakuumeinsatz Sehr gut Fast unmöglich Niedrigtemperaturbereich Gut Ungünstig Hochtemperaturbereich Sehr gut Nicht geeignet Niedrige Geschwindigkeiten Geringer Einfluss Schlecht Hohe Geschwindigkeiten Begrenzt Gut, hydrodynamisch Brennbarkeit Keine Im Allgemeinen hoch Ionisierende Strahlung Gut Schlecht Umweltgefährdung Sehr gering Schwer zu entsorgen Verunreinigung Gering Kriechvorgänge Tab. 2: Ausgewählte Eigenschaften von Gleitlacken und Flüssigschmierstoff Die Experten für Spezial- und lebensmitteltechnische Schmierstoffe www.bremer-leguil.de www.rivolta-shop.de Einfach. Einfach. Sicher. Sicher. Schmieren. Schmieren. Anzeige