Gleitbuchsen
Gleitbuchsen lagern Wellen, Bolzen und Achsen auf einer geschlossenen Gleitfläche – ohne Kugeln, ohne Käfig, ohne aufwendige Schmierung. Sie ersetzen Wälzlager dort, wo oszillierende Bewegungen, langsame Drehzahlen, Stoßbelastungen oder beengte Einbauräume gefragt sind.Technische Infos
Gleitbuchse oder Wälzlager – wann lohnt sich der Wechsel?
Wälzlager sind für rotierende Dauerbewegungen optimiert. Bei Schwenkbewegungen, Pendelhüben oder Linearbewegungen mit ständiger Lastumkehr verschleißen Kugeln und Rollen dagegen vorzeitig. Gleitbuchsen arbeiten in diesen Lastfällen zuverlässiger, weil die gesamte Mantelfläche als Tragfläche dient und Stoßbelastungen gleichmäßig aufnimmt. Drei Einsatzsituationen, in denen Gleitbuchsen die bessere Wahl sind:- Oszillierende Bewegungen: Gelenke, Klappen, Hebelmechanismen – überall dort, wo die Welle nicht vollständig rotiert, sondern schwingt oder pendelt.
- Niedrige Drehzahlen bei hoher Last: Schwere Bolzenverbindungen in Baggern, Pressen und Kranlagen tragen Flächenpressungen, die ein gleichgroßes Wälzlager überfordern würden.
- Schmutz und Feuchtigkeit: In staubbelasteten oder nassen Umgebungen arbeiten Gleitbuchsen ohne empfindliche Wälzkörper und Dichtungen störungsfrei weiter.
Werkstoffgruppen und ihre Eigenschaften
Der Werkstoff bestimmt Tragfähigkeit, Gleitgeschwindigkeit, Schmierungsbedarf und Temperaturbereich. Vier Gruppen decken das industrielle Spektrum ab: Sinterbronze ist der Klassiker für wartungsarme Lagerungen. Das poröse Bronzematerial wird im Sinterverfahren hergestellt und mit Öl getränkt. Die Poren geben den Schmierstoff im Betrieb gleichmäßig an die Gleitfläche ab. Ergebnis: tausende Betriebsstunden ohne Nachschmierung bei Geschwindigkeiten bis 2 m/s und Temperaturen von –20 °C bis +120 °C. Verbundgleitlager (Metall-Polymer) bestehen aus Stahlrücken, Sinterbronzeschicht und PTFE-Gleitschicht. Diese Dreischicht-Struktur verbindet die Tragfähigkeit von Stahl mit den Trockenlaufeigenschaften von PTFE. pv-Werte bis 3,6 MPa·m/s machen Verbundgleitlager zur Wahl für hohe Flächenpressungen ohne externe Schmierung – etwa in der Lebensmittelindustrie oder Medizintechnik. PERMAGLIDE-Buchsen von Schaeffler sind ein typischer Vertreter dieser Werkstoffklasse. Kunststoff-Gleitbuchsen aus Polyamid (PA), Polyacetal (POM) oder Hochleistungspolymeren arbeiten vollständig schmierfrei. Sie sind leicht, korrosionsfrei und chemisch beständig. Ihre Tragfähigkeit liegt unter der metallischer Buchsen, dafür eignen sie sich für Geräte, Fördertechnik und Kleinmaschinen, in denen Gewicht und Korrosionsfreiheit zählen. Vollbronze (Rotguss, Aluminiumbronze) trägt die höchsten Lasten – Flächenpressungen über 50 MPa. Vollbronzebuchsen erfordern externe Schmierung über Schmiernuten und Schmiernippel. Einsatzgebiet: Schwermaschinenbau, Pressen, Bagger und Kranlagen.Bauformen: Buchse, Bundbuchse, gerollte Buchse
Zylindrische Buchsen werden in die Gehäusebohrung eingepresst und nehmen die Welle im Innendurchmesser auf. Sie decken rund 80 % aller Anwendungen ab und sind in den gängigen Abmessungsreihen verfügbar. Bundbuchsen haben einen einseitigen Flansch, der als axiale Anlaufschulter dient. Der Bund verhindert das Durchwandern in die Bohrung und nimmt gleichzeitig axiale Kräfte auf. Bundbuchsen ersetzen die Kombination aus Buchse und separater Anlaufscheibe. Gerollte Buchsen werden aus flachem Bandmaterial gebogen und haben einen Schlitz auf der Mantelfläche. Die gerollte Bauform gleicht Toleranzen aus und erleichtert die Montage. Der Schlitz unterbricht die Tragfläche und begrenzt die maximale Belastbarkeit – für hochbelastete Anwendungen eignen sich geschlossene Buchsen besser.Auslegung: pv-Wert und Passungen
Die korrekte Auslegung erfordert vier Eingangsgrößen: radiale Last (N), Gleitgeschwindigkeit (m/s), Betriebstemperatur und Schmierungsbedingung. Das Produkt aus Flächenpressung (p) und Gleitgeschwindigkeit (v) – der pv-Wert – ist der entscheidende Auslegungsparameter. Jeder Werkstoff hat einen maximalen pv-Wert:- Sinterbronze: ca. 1,8 MPa·m/s
- Verbundgleitlager (PTFE): bis 3,6 MPa·m/s
- Kunststoff: 0,5–1,5 MPa·m/s
