In der Ruhe liegt die Kraft - Kampf dem Wälzlagerwandern
Andreas Maiwald gelingt an der Professur Konstruktionslehre der TU Chemnitz ein Durchbruch im Bereich Getriebe- und Lagertechnik: Forschungsprojekt mit Wolfgang-Beitz-Preis 2013 prämiert
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Wälzlagerwandern ist dank der Forschung von Andreas Maiwald an der TU Chemnitz bald kein Thema mehr. Foto: Martin Blaschka
Bereits seit 2006 ist das so genannte Wälzlagerwandern Gegenstand der Forschung - unter anderem an der TU Chemnitz. Zunächst kaum beachtet, avancierte es schnell zu einem großen Problem der Getriebetechnik: "Dabei ist nahezu jedes hochbeanspruchte Wälzlager betroffen", weiß Andreas Maiwald, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Professur Konstruktionslehre der TU Chemnitz, zu berichten. Wälzlagerwandern könne zur Beschädigung und Zerstörung des Lagers und seiner Anschlussbauteile sowie - im schlimmsten Fall - zum Totalausfall der betroffenen Maschine führen. "Ein typisches Beispiel hierfür sind Windkraftanlagen, wo die entstehenden Schäden nicht selten Millionenbeträge erreichen", fährt der studierte Kraftfahrzeug- und Maschinenbauingenieur fort.
Nun gelang Maiwald im Kampf gegen den Verschleiß im Lagersitz ein beachtlicher Durchbruch, der bereits im September 2013 mit dem Wolfgang-Beitz-Preis der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktentwicklung - kurz WiGeP - ausgezeichnet wurde. Dieser wird an wissenschaftliche Arbeiten mit herausragender ingenieurwissenschaftlicher Relevanz und hohem Innovationsgehalt verliehen, wie es im Onlineauftritt des Kompetenznetzwerks heißt. Und tatsächlich bewegen sich Maiwalds Forschungsergebnisse nicht nur in einem rein theoretischen Rahmen. "Es ist uns gelungen, ein allgemeines Berechnungsmodell zu entwerfen, mit dessen Hilfe man schon im Konstruktionsprozess Vorkehrungen zur Vermeidung des Wälzlagerwanderns treffen kann. Auch bereits betroffene oder gefährdete Anwendungen können analysiert und individuell optimiert werden", stellt der Konstruktionsforscher seine Ergebnisse vor. Ein eigens mit der Universität Bayreuth entwickeltes Simulationstool helfe dabei, die Anforderungen an Material und Fertigung exakt so zu analysieren, dass Probleme des Wälzlagerwanderns bald der Vergangenheit angehören. Die Arbeit, an der Maiwald seit mittlerweile fünf Jahren forscht, zeichnet sich vor allem durch ihre Praxisnähe aus. So wurde sie unter anderem von der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. (FVA) begleitet und von der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" e.V. (AiF) finanziert. "Die Nähe zur Industrie war von Beginn an besonders wichtig, da nur so eine spätere Praxistauglichkeit gewährleistet sein konnte", betont der TU-Mitarbeiter. Mit Erfolg: Die interessierten Unternehmen freuten sich über ein ausgereiftes Konzept, das nahezu unverändert Anwendung finden kann.
"Wir sind sehr stolz auf das, was wir bisher erreicht haben", resümiert Maiwald. Gerade die Kraftfahrzeug- und Windkraftindustrie profitiere von den Erkenntnissen. Trotz des Erfolges, eines der großen Probleme der Lager- und Getriebetechnik ausgemerzt zu haben, blickt der Konstruktionsforscher in eine aufgabenreiche Zukunft: "Es gibt immer etwas zu verbessern oder zu optimieren."
(Autor: Martin Blaschka)
Katharina Thehos
29.11.2013
