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antriebstechnik 12/2022

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antriebstechnik 12/2022

WÄLZ- UND GLEITLAGER

WÄLZ- UND GLEITLAGER LAGERTECHNIK ELEKTROSEGEL REDUZIERT KRAFTSTOFF- VERBRAUCH UM BIS ZU 40 PROZENT Umweltschädliche Emissionen der weltweiten Schifffahrt reduzieren: Mit diesem Ziel vor Augen hat ein spanisches Start-up eine neuartige Antriebstechnik entwickelt – vollautomatisierte Segel, die den Kraftstoffverbrauch signifikant reduzieren. Zum Einsatz kommen dabei schmier- sowie wartungsfreie Gleit- und Radialrillenkugellager. Ein Großteil der Hochsee-, Küsten- und Binnenschiffe fährt immer noch mit Schweröl und Diesel. Eine Belastung für die Umwelt, die für Reedereien weltweit nicht länger tragbar ist. Um in der interna tionalen Schifffahrtsindustrie das gemeinsame Ziel der Klimaneu tralität bis 2050 zu erreichen, ent- Stefan Loockmann-Rittich ist Leiter des Geschäftsbereichs iglidur Gleitlager bei der igus GmbH in Köln wickeln Ingenieure deshalb fieberhaft grünere Antriebstechnologien – etwa Elektromotoren oder Treibstoffe auf Methanol- und Ammoniakbasis. Ein Start-up namens Bound4blue aus Barcelona geht allerdings in eine ganz andere Richtung. Die Idee: Mit einem neuartigen Antriebssystem die Kraft des Windes nutzen, um den Treibstoffverbrauch zu senken. Um diese Idee in die Tat umzusetzen, braucht es robuste und langlebige Bauteile, denen auch eine raue Umgebung nichts anhaben kann. Mit den Gleit- und Rillenkugellagern von Igus ist das möglich. 20 antriebstechnik 2022/12 www.antriebstechnik.de

WÄLZ- UND GLEITLAGER SOGMECHANISMUS SORGT FÜR AUFTRIEB Die Erfindung der spanischen Ingenieure besteht aus zwei komplementären Antriebssystemen: den Wingsails und den eSails. Dahinter verbergen sich rund 20 m hohe Giganten, die an Deck montiert sind und sich automatisch nach dem Wind ausrichten – ähnlich wie ein klassisches Segel. Das Wingsail erinnert dabei optisch an einen Flugzeugflügel und beruht auf den gleichen aerodynamischen Prinzipien. Der Vorteil: Es handelt sich um ein zusammenklappbares System mit geringem Platzbedarf an Deck. Das säulenartige eSail kommt mit einer technischen Besonderheit: Durch einen elektrischen Sogmechanismus wird während der Fahrt Wind auf der Segelrückseite angesaugt. Dadurch werden sonst übliche Verwirbelungen reduziert. Die Folge: Der Luftstrom umschließt förmlich das Segel, sodass ein enormer Auftrieb bei geringem Widerstand entsteht. Er ist bis zu sieben Mal höher als bei einem herkömmlichen Segel bei minimalem Stromverbrauch und somit stark genug, um die Motoren zu entlasten. Mithilfe der Wingsails und eSails kann der Kraftstoffverbrauch um bis zu 40 % reduziert werden. Laut Unternehmen ist deshalb eine Amortisationszeit von weniger als fünf Jahren möglich. Um Reedereien von diesem neuen Antriebssystem zu überzeugen, wollen die Ingenieure zudem den Wartungsaufwand möglichst gering halten. Das System muss hohen Belastungen, salzigem Seewasser, hoher Luftfeuchtigkeit und wechselnden Temperaturen über Jahre standhalten – ohne häufige Technikereinsätze. Ansprüche, denen nicht nur die größten, sondern auch die kleinsten Bauteile gerecht werden müssen – etwa die Gleitlager. Beim eSail kommen daher Komponenten von Igus zum Einsatz. KORROSIONSBESTÄNDIGE UND SCHMIERFREIE LAGERTECHNIK So nutzen die Konstrukteure für die Getriebewellen und Stützstangen des Segels zylindrische Gleitlager des Werkstoffs Iglidur X. Der Vorteil im Vergleich zu Metalllagern: Die Polymerlager korrodieren auch im direkten Kontakt mit Seewasser nicht. Anders als bei vielen Lagern aus Metall können Reedereien zudem auf Schmierarbeiten verzichten. Festschmierstoffe sorgen als wichtiger Bestandteil in den Igus Werkstoffen dafür, dass ein wartungsfreier Trockenlauf ohne einen einzigen Tropfen Schmieröl möglich ist. Auch im Pilot-System – ein Sensor-In strument zur Messung des atmosphärischen Drucks – kommt Lagertechnik des Motion- Plastics-Spezialisten zum Einsatz. Hier vertrauen die Ingenieure auf Radialrillenkugellager der Serie Xirodur B180. Die Lager bestehen aus vier, hauptsächlich spritzgegossenen, Komponenten: Innen- und Außenringen aus Hochleistungskunststoff sowie einem Käfig und Kugeln aus Edelstahl. Sie arbeiten ebenfalls schmiermittelfrei, sind seewasserbeständig und einsetzbar in Temperaturbereichen zwischen - 40 und + 80 °C. Ein positiver Nebeneffekt: Die Lager sind ca. 60 % leichter und bis zu 40 % günstiger als vergleichbare Metalllager. Bild: Igus www.igus.de DIE IDEE „Um in der internationalen Schifffahrtsindustrie das gemeinsame Ziel der Klimaneutralität bis 2050 zu erreichen, entwickeln Ingenieure fieberhaft grünere Antriebstechnologien – etwa Elektromotoren oder Treibstoffe auf Methanol- und Ammoniakbasis. Unser Kunde Bound4blue aus Barcelona geht allerdings in eine ganz andere Richtung. Seine pfiffige Idee: Mit einem neuartigen Antriebssystem die Kraft des Windes nutzen, um den Treibstoffverbrauch signifikant zu senken.“ Stefan Loockmann-Rittich, Leiter des Geschäftsbereichs iglidur Gleitlager, Igus GmbH