Was ist der Unterschied zwischen Lagerbuchsen und Gleitlagern?

Lagerbuchsen begründen eine Unterart von Gleitlagern

Lagerbuchsen werden häufig in einem Atemzug oder sogar synonym mit dem Begriff Gleitlager genannt. Das ist aus Sicht der Technik nicht ganz korrekt, weil das Gleitlager quasi den Oberbegriff für technische Lösungen darstellt, bei denen zwei Flächen aufeinander gleiten. Typischerweise ist bei den Lagern entweder eine Drehbewegung (Radiallager) oder eine translatorische oder lineare Bewegung (Linearlager) mit jeweils einem Freiheitsgrad möglich. Das kann mit oder ohne Lagerbuchsen erfolgen. Das bedeutet, dass Lagerbuchsen immer Teil eines Gleitlagers sind, Gleitlager aber häufig aus konstruktiven oder aus sonstigen Gründen keine Lagerbuchsen enthalten. Aus konstruktiven Gründen kommen Buchsen fast ausschließlich bei Radiallagern zum Einsatz. Lagerbuchsen begründen deshalb eine besondere Unterart von Gleitlagern.

Einer der Hauptvorteile, der für die Verwendung von Buchsen als Teil eines Radialgleitlagers spricht, ist der geringere Wartungsaufwand bei einem Verschleiß des Lagers. Es muss dann im Bedarfsfall nur die Lagerbuchse ausgetauscht werden, nicht aber das gesamte Bauteil, wenn die Gleitfläche unlösbar in das Gesamtbauteil integriert ist. In der Regel finden sich Buchsen nur bei Radiallagern. Bei Linearlagern werden andere konstruktive Lösungen wie Gleitplatten oder ähnliches bevorzugt.

Gleitlager mit Lagerbuchsen erlauben eine optimierte Materialauswahl für die Gleitflächen

Charakteristischerweise erzeugen zwei Flächen, die aneinander vorbeigleiten, Reibung, die von der mechanischen Belastung, von der Oberflächenbeschaffenheit der Gleitflächen sowie davon abhängt, ob die Bewegung im trocknen oder feuchten Milieu stattfindet. Die Reibung erzeugt Wärme und Verschleiß und benötigt zu ihrer Überwindung Energie, so dass fast immer eine möglichst geringe Reibung erwünscht ist.

Radialgleitlager, die mit Buchsen ausgestattet werden können, bieten ihren Konstrukteuren die Möglichkeit, Material- und Oberflächenbeschaffenheit der Buchsen an der Aufgabe des Lagers mit all seinen Anforderungen und Belastungen auszurichten und zu optimieren. Vor allem muss vor der Auswahl des Oberflächenmaterials entschieden werden, ob das Lager eine Schmierung erhält oder ob die Gleitflächen trocken aneinander vorbeigleiten müssen. Eine Schmierung mit Öl oder einer sonstigen geeigneten Flüssigkeit kann die entstehende Reibung erheblich reduzieren, wenn sich ein dünner Flüssigkeitsfilm zwischen den beiden aneinanderreibenden Flächen bildet.

Die folgende Auflistung enthält die wichtigsten Materialien, die bei Oberflächen von Gleitlagerbuchsen Verwendung finden:

• Kupfer-Zinn-Legierungen (Bronze)
• Blei-Zinn-Legierungen (Weißmetall)
• Aluminiumlegierungen
• Messinglegierungen
• Verbundwerkstoffe wie Glaskeramik und andere
• Metall-Polymere (Laufschicht der Buchse mit PTFE ausgekleidet, auch unter dem Namen Teflon bekannt)
• Technische Kunststoffe (hohe Verschleißfestigkeit im trockenen und feuchten Milieu)

Gleitlager mit integrierten Lagerbuchsen tragen zur Verminderung der Wartungskosten bei

Wie eingangs erwähnt, können Gleitlagerbuchsen den Wartungsaufwand erheblich reduzieren, sofern bei festgestelltem Verschleiß lediglich die Buchse und nicht das gesamte Bauteil, in das die Buchse eingebaut wurde, ausgetauscht werden muss. Das wird in der Regel erreicht, wenn die Oberfläche der Buchse aus einem weicheren Material besteht als die reibende Fläche des Gegenstücks, also bei Radiallagern die Achse. Verschiedene Kunststoffe wie PTFE (Polytetrafluorethylen), auch unter dem Namen Teflon bekannt, haben den Vorteil, dass sie auch bei „Trockenlauf“ extrem verschleißfest sind.