Mit verschleißfesten Gleitlagern durch die Wüste

Das Team Sonnenwagen konnte bei der World Solar Challenge den 6. Platz einfahren. Bei der Konstruktion ihres Solarautos setzen die Studenten auf Gleitlager von Igus.

25. Oktober 2019
Mit verschleißfesten Gleitlagern durch die Wüste
3.022 Kilometer quer durch die australische Wüste: Mit seinem Solarauto nahm das Team Sonnenwagen die Challenge auf sich. (Bild: Covestro Sonnenwagen Aachen)

Von Darwin bis nach Adelaide: 3.022 Kilometer quer durch die australische Wüste. Für diese Strecke haben die Teilnehmer der World Solar Challenge genau eine Woche Zeit. Nur mit der Kraft der Sonne dürfen sich die Autos fortbewegen. Die studentischen Teams aus aller Welt entwickeln hierzu unterschiedliche Fahrzeugkonzepte und zeigen so die bunte Vielfalt nachhaltiger Technologien. Einer der diesjährigen Teilnehmer des Rennens stammt aus Aachen. Das Team Sonnenwagen nahm zum zweiten Mal bei dem zweijährlich stattfindenden Wettbewerb teil und fuhr als Sechster über die Ziellinie. Dazu trug auch die Gleitlagertechnik aus Iglidur Tribo-Polymeren von Igus bei. »Die Lagerstellen sind immens wichtig, denn sie halten den Wagen zusammen«, so Kersten Heckmann vom Team Sonnenwagen. »Fällt ein Lager aus, ist die Reparatur äußerst aufwendig.« Zudem mussten die eingesetzten Lager verschleißfest und leicht sein. Denn je leichter der Sonnenwagen, desto effizienter lässt er sich antreiben und kann eine größere Strecke überwinden.

Gleitlagertechnik an vielen Stellen verbaut

Die leichte Gleitlagertechnik findet sich an unzähligen Stellen im Sonnenwagen. In dem Teleskop-Mechanismus für den Solarautodeckel sowie im Lenkrad kommen zum Beispiel selbsteinstellende Gabelköpfe aus Iglidur J zum Einsatz. Derselbe Werkstoff findet sich in Form von Gleitlagern in der Radaufhängung der Hinterräder und im Lenkgetriebe. Der verschleißfeste und schmiermittelfreie Dauerläufer besitzt einen sehr niedrigen Reibwert auf einer Vielzahl an Wellenwerkstoffen, insbesondere im Trockenlauf, und ist schwingungsdämpfend. Ein Vorteil vor allem für das Lenkgefühl. In den Scharnieren der Deckelverriegelung befinden sich außerdem Gleitlager aus dem Werkstoff Iglidur G. Das Tribo-Polymer ist kostengünstig und besitzt eine hohe Verschleißfestigkeit.

Sonderlösung schnell gedruckt

Der Deckel des Solarautos stellte das Team vor eine besondere Herausforderung. Die Fahrerin oder der Fahrer muss ihn beim Ein- und Aussteigen eigenständig öffnen und schließen können, so lauten die Regeln der Challenge. Eine schwierige Aufgabe, denn der Deckel ist 5 Meter lang, keinen Meter breit und mit den Solarzellen 25 Kilogramm schwer. Bisher war das Öffnen ruckelig und kraftaufwendig.

Das Problem lag in den schwergängigen gedruckten Lagern aus einem Standard-Kunststoff. Daher gab das Team kurzfristig den 3D-Druck der Lager aus dem Hochleistungskunststoff Iglidur I3 bei Igus in Auftrag. Das Material für das Lasersintern-Verfahren zeichnet sich durch seine niedrigen Reibwerte aus, ist wie alle Iglidur Werkstoffe unempfindlich gegen Staub und Schmutz und optimal für die Wüste geeignet. Durch den Einsatz der gedruckten Lager benötigt der Fahrer nun lediglich wenige Sekunden zum Ein- und Aussteigen.

Igus fördert innovative Projekte

Projekte wie den Sonnenwagen aus Aachen fördert Igus im Rahmen des »young engineers support« (yes). Mit der Hochschulinitiative wollen die Kölner Schüler, Studenten und Dozenten mit kostenlosen Mustern und Sponsoring sowie bei der Entwicklung innovativer Projekte unterstützen.