S: schrmiermittelfreies Miniatur-Kugelgewinde

Bewegliche Teile im Vakuum sind immer wieder lästig, der Reibungskoeffizienten unterscheiden sich sehr von Anwendungen in der Luft, da der sonst immer vorhandene Wasserfilm fehlt, und eine Reoxidation der Oberfläche nicht stattfindet. Festfressen und schlechte Funktion von Kugellagern, etc ist ein ständiges Problem.

Eine gute Möglichkeit ist, alle aufeinander reibenden Teile mit einer geeigneten Beschichtung zu versehen, um festfressen zu vermeiden. Besonders anbieten würde sich in diesem Fall eine a-C:H Schicht. Solche Beschichtungen zeigen auch im UHV sehr niedrige Reibungskoeffizienten und werden von verschiedenen Firmen in Lohnarbeit angeboten. Graphithaltige Schichten und wasserstoffarme DLC Beschichtungen (es gibt verschiedene, je nach Prozess) sind nicht geeignet, da sie im Vakuum eine hohe Reibung entwickeln.

Diese Schichten sind so dünn, dass die vorhandenen Gewinde beschichtet werden könnten, wahrscheinlich ohne dass eine Bearbeitung an der Mutter nötig wäre.

Ebenfalls denkbar ist eine NiP-PTFE Schicht (electroless Nickel mit eingelagerten Teflonpartikeln), die ein sehr gutes Abriebverhalten und trockene Schmierung zeigt. Diese Schichten werden allerdings meist einiges dicker ausgeführt, so dass Bauteiltoleranzen ein Thema werden.

Gute Informationen findest du auch in der Literatur für Weltraumanwendungen, dort stellen sich diese Probleme ebenfalls.

Gruss Andreas

"Daniel Haude" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@kir.physnet.uni-hamburg.de...

Spielt das bei Wälzlagern so eine große Rolle? Theoretisch gibt es dort ja gar keine Relativbewegung - und somit auch keine Reibung.

Und das ist "frei" zugänglich? *staun*

Liebe Grüße

aRmin

Hallo Armin,

Arm>

den Fall gibt es eigentlich nicht mal theoretisch, wenn man mal davon absieht, bei Zylinderrollen- und Kegelrollenlagen die Reibung an den Führungsborden zu vernachlässigen. Bei Kugellagern würde das nur gelten, wenn die Kugeln auf einer Zylinderfläche rollen - tun sie aber nicht. In der Rille gibt es eine Relativbewegung. Wenn man mal von der Geschwindigkeit auf dem Rillengrund ausgeht, so ist die Umfangsgeschwindigkeit der Kugel zum Rillenrand hin abnehmend, die der Rille (wegen dem zunehmenden Abstand zur Lagermitte) aber zunehmend.

Im Detail sicher nicht, aber z. B. unter

Viele Grüße Thilo

Hallo Thilo,

Verstehe ich nicht, der Kugelradius ist doch zwangsläufig kleiner als der Lagerradius, so daß die Geschwindigkeit des Rillenrades ebenfalls abnehmen muß.

Siegfried

Naja, im Grunde "haette" er ja recht - denk nur an die "Radialbewegung" die sicher auf der Oberfläche der "abrollenden" Kugel auftritt.

Nur ist der Rillenradius immer grösser als der Kugelradius, somit sollte es wirklich eine "Punktberührung" geben (bzw. Linienberuehrung bei Zylinder, Kegel, Tonnen- oder Nadellagern). Die Reibung an den Stirnflächen würde ich auch mal ausser acht lassen, kann man vmtl konstruktiv (schwimmende Lagerung mit Axiallager an der Stirnseite) elegant lösen.

Allerding hab ich noch nie in der Praxis mit sowas zu tun gehabt (Wälzlager im Vakuum), und alle Theorie ist grau.

Hab z.B. auch mal gehört das bei den Raketentransportplatformen immer noch Wälzkörper aus Eichenholz verwendet werden.

Wie heißt es so schön: "Gibts ned gibts ned!"

Ist aber ein interessantes Thema, mal schauen was der Experte meint.

Liebe Grüße aRmin