Tagungsbeitrag

Titel Ultra-Leichtlauf-Gleitlager für Heißwasserpumpen mit Polymer-Keramik Verbundwerkstoffen- System- und Werkstoffoptimierung
Autor Armin Kayser, Christoph Lesniak, Christoph Kugler, Thomas Hochrein
Infos zum Autor ESK Ceramics GmbH+ Co KG Kempten:
Dipl. Ing. Armin Kayser
Dr. Christoph Lesniak

SKZ - Das Kunststoff-Zentrum
Dipl.-Ing. Christoph Kugler
Dipl.-Phys. Thomas Hochrein
Referent: Armin Kayser
Inhalt Zusammenfassung
Gleitlager für Heißwasserpumpen werden in hohen Stückzahlen im stationären Betrieb (z.B. Warmwasserheizungssysteme) und in Kraftfahrzeugen (z.B. Kühlkreislauf) betrieben. Sie haben einen hohen Anteil an den Reibverlusten und somit am Energieverbrauch der entsprechenden Pumpen. Der Stand der Technik stellt die Ausführung als Gleitlager in Graphit oder Keramikwerkstoffen (z.B. Al2O3 od. SiC) dar, um die erforderliche hohe Verschleißbeständigkeit zu erreichen. Kunststofflager spielen in diesen Anwendungen bisher eine untergeordnete Rolle, da die erforderlichen Standzeiten nicht erreicht werden konnten.ESK Ceramics und das SKZ haben daher gemeinsam für diese Anwendungen ein neues Polymer-Keramik-Compound mit hoher Verschleißbeständigkeit und stark reduzierten Reibwerten für diese Anwendungen entwickelt. Auf einem neu entwickelten anwendungsnahen Lager-Prüfstand für Leichtlauflager wurden das Lagerdesign und unterschiedliche Werkstoffpaarungen charakterisiert und werkstoffspezifisch optimiert.

Abstract
Slide bearings for hot water pumps are used in high quantities in circulation pumps in stationary (warm water radiators) and in automotive (cooling systems) applications. They contribute significantly to friction losses and therefore also energy consumption of the respective pumps. The state-of-the-art are slide bearings in graphite or ceramics (e.g. Al203 or SiC) in order to achieve the required wear resistance. So far Polymer bearings have in this application a subordinate role due to the fact that the required lifetimes have not been achieved. ESK Ceramics and the SKZ developed in common a new polymer-ceramic compound with high wear resistance and ultra low friction coefficients. The bearing design and pairing have been characterized by a purpose-designed applicationrelated bearing test bench for smooth-running bearings.
Datum 2011