Strenges Limit beim Gewicht

Gleitlager - Beim Airbus zählt jedes Kilo. Je größer und schwerer Konstruktionsteile ausgelegt sind, desto mehr Gewicht lässt sich sparen. Ingenieure von SKF Aerospace haben jetzt leichte Lager entwickelt. Sie beschleunigen auch den Pulsschlag ›irdischer‹ Anwender.

01. Juli 2005

SKF hat Gleitlager aus Titan entwickelt, die bis zu 40 Prozent leichter als herkömmliche Gleitlager aus Stahl und Bronze sind. Erstmals werden diese Lager im Airbus A380 eingesetzt, der 2006 in Betrieb genommen wird.

SKF kann solche Lager für das Fahrgestell, die Befestigung des Tragrohrs und die Tragflügel liefern. Die Gleitlager werden als Ausführung Metall-auf-Metall für die jeweilige Anwendung maßgeschneidert.

Gewichtseinsparung steht bei jeder Flugzeugkonstruktion an erster Stelle, denn das Gewicht wirkt sich direkt auf den Treibstoffverbrauch aus. Im Gegensatz zu früheren Flugzeugkonstruktionen wird in der neuen Flugzeuggeneration wie Airbus A380, Dassault F7X und in der künftigen Boeing B7E7 weniger Stahl verwendet. Aluminium, Kompositwerkstoffe und Titan sind die Werkstoffe der Wahl, die in Zukunft verstärkt verarbeitet werden. Die Luftfahrt ist jedoch ein sicherheitskritischer Bereich, und jedes neue Material und jede neue Konstruktion müssen sich vorher bewährt haben, vollständig ausgetestet und betriebssicher sein.

Die Ingenieure von SKF Aerospace haben festgestellt, dass gerade Neukonstruktionen, die bei großen Flugzeugen wie A380 und B7E7 größer und damit schwerer ausfallen müssen, die besten Möglichkeiten zur Gewichtseinsparung bieten. Beim Fahrgestell des A380 würde das Gewicht der Lager von 5 kg auf 27 kg steigen. Hier haben die SKF-Ingenieure angesetzt.

Die Werkstoffe für solche Anwendungen müssen eine geringe Dichte, große Korrosionsbeständigkeit sowie hohe Festigkeit aufweisen auch müssen sie umweltverträglich sein. Titan bot sich als möglicher Werkstoff an, aber aus fertigungstechnischen Gründen war weitere Forschungs- und Entwicklungsarbeit erforderlich.

Ein intensives Forschungs- und Entwicklungsprogramm sollte die Oberflächengüte verbessern, hochentwickelte Beschichtungen hervorbringen und neue Fertigungsmöglichkeiten aufzeigen.

Das Ergebnis war eine neue patentierte Lagerkonstruktion (geteilte Kugel) mit neuartiger Beschichtung und neuen Legierungen für die Dreh- und Schwenkbewegung.

Nach umfangreichen Tests entschied sich Airbus beim A380 für die neuen SKF-Lager. Das Fahrgestell wird so um 45 kg leichter, was einer Gewichtseinsparung von 40% gegenüber herkömmlichen Werkstoffen und Konstruktionen entspricht. Für das gesamte Flugzeug bedeutet dies eine Gewichtseinsparung von insgesamt 110 kg.

Lager der Größe von 20 mm bis 155 mm Durchmesser wurden in zehn verschiedenen Anwendungen, z.B. für die Befestigung des Tragrohrs am Flügel, erfolgreich getestet.

Wolfgang Glänz, SKF

Erschienen in Ausgabe: 04/2004