Schmierstoffe: Worauf es wirklich ankommt

16. Februar 2016

Kein Quietschen oder Knarzen, Rost oder Korrosion: Damit bewegliche Maschinenteile und Arbeitsgeräte langfristig einwandfrei funktionieren können, sollten sie regelmäßig gewartet und gepflegt werden. Das verwendete Schmiermittel, das die Reibung und den Verschleiß mindert, hat hierbei eine entscheidende Bedeutung, denn die unterschiedlichen Schmierstoffe unterscheiden sich nicht nur in ihrer chemischen Zusammensetzung, sondern auch in Qualität und Leistungsmerkmalen.
Hauke Schulz ist als Produktmanager bei der Caramba Chemie GmbH & Co. KG mitverantwortlich für die Entwicklung neuer Produkte. Er legt fest, welche Attribute ein Produkt aus der Profilinie erfüllen muss, welche wünschenswert wären und welche es gar nicht haben darf. In unserem Interview steht er uns rund um Fragen zur richtigen Schmierstoffauswahl und -anwendung Rede und Antwort.

Im Interview mit Hauke Schulz, Produktmanager bei Caramba

Contorion-Magazin: Der Begriff „Schmierstoff“ ist im Grunde genommen ein sehr weit gefasster Begriff, unter den eine ganze Reihe von Produkten fällt. Kannst du uns einen Überblick darüber geben, welche Produkte zu den Schmierstoffen zählen und was sie in der Praxis leisten?
Hauke Schulz: Öle sind die Klassiker unter den Schmierstoffen. Im Vergleich zu Fetten haben sie einen geringeren, inneren Widerstand, sind also flüssiger und sind dadurch, neben der Schmierung, in der Lage, Temperaturen oder Wärmeenergie wegzuleiten. Sie lassen sich gut verteilen, haben eine gute Benetzung von Oberflächen und von kleinen Zwischenräumen. Durch ihre Kriechfähigkeit können sie auch sehr gut als Korrosionsschutz eingesetzt werden, weil sie überall hinfließen.
Neben den Ölen gibt es die Fette. Sie bestehen auch aus Ölen, die allerdings durch einen Verdicker dickflüssiger und von der Konsistenz her fettig sind. Ihr Einsatzbereich unterscheidet sich von dem der flüssigen Öle, da sie an der Stelle bleiben, an der sie aufgetragen werden. Sie fließen weniger, dichten die Schmierstelle ab und bieten tendenziell eher höhere Druckaufnahmen. Deswegen sind sie teilweise im Schwerlastbereich geeigneter.
Wenn man mit Feststoffen arbeitet, geht es in Richtung Pasten, z. B. Kupfer- oder Keramikpasten. Das sind Produkte, die eine sehr gute Trennwirkung haben – auch bei hohen Temperaturen und bei hohen Belastungen. Dazu zählen auch die sogenannten Antifestbrennpasten oder auch die Antiseizepasten.
Wenn man auf das Fett bei Schmierstoffen komplett verzichtet, landet man bei reinen Trockenschmierstoffen, Metall, Graphit, PTFE und Keramik. Diese Produkte haben den Vorteil, dass sie durch die trockene Schmierung keinen Schmutz anziehen und keine Verdreckung von Materialien, die mit ihnen in Berührung kommen, erzeugen.

„Das Basisöl ist maßgeblich auch für die Eigenschaften des Schmierstoffs verantwortlich.“

CM: Wodurch erhalten die Schmierstoffe ihre Eigenschaften?
HS: Also in erster Linie beginnt man mit einem Basisöl. Das Basisöl ist maßgeblich auch für Eigenschaften wie beispielsweise die Temperaturbeständigkeit verantwortlich. Wie hoch darf die Temperatur gehen oder auch wie niedrig darf sie sein, so dass die Schmierung immer noch gewährleistet ist?
Zusätzlich werden die Schmierstoffe beispielsweise mit Feststoffen und Additiven vermengt. Das ist dann immer abhängig vom Know-how der Hersteller, wie man zu dem gewünschten Ergebnis kommt, ohne die eigene Rezeptur zu kompliziert, zu umweltschädlich oder zu teuer zu generieren.
CM: Gibt es bestimmte Inhaltsstoffe, die für eine gute Qualität stehen?
HS: Das ist ganz stark vom Einsatzzweck abhängig. Im Grunde genommen würde ich das eher danach bewerten, wo der Schmierstoff eingesetzt werden soll. Silikonbasierte Schmierstoffe sind zum Beispiel immer dort sehr gut einsetzbar, wo man viel mit Kunststoffen oder Dichtungen zu tun hat, weil sie in der Regel die Materialien nicht angreifen. Auch verfügen sie über eine ausgezeichnete Temperaturstabilität.
Mineralölbasierte Schmierstoffe können dagegen besser vor Verschleiß schützen, aber da hat man dann bisweilen die Probleme, dass Dichtungen mit dem Schmierstoff beispielsweise interagieren, quellen oder schrumpfen können. Das heißt, da muss man bei mineralölbasierten Schmierstoffen dann immer auch auf die speziellen Fähigkeiten der Zusätze achten.
CM: Wie wichtig ist eine gute Qualität bei der Auswahl eines Schmierstoffs?
HS: Die Qualität ist extrem wichtig, da man über die Schmierung den Verschleiß mindert, die zu schmierenden Produkte schützt und so eine lange Standzeit erzielt. Werkzeuge, die gut geschmiert werden, halten länger und müssen seltener gewatet werden. Dann kann man mehr mit dem eigentlichen Werkzeug oder mit der Maschine arbeiten. Ausfallzeiten werden dadurch minimiert und die Produktivität gesteigert.

„Über ein Ausschlussverfahren gelangt man relativ schnell zum richtigen Produkt.“

CM: Gibt es eine Faustregel für die Schmierstoffauswahl?
HS: Im Grunde genommen muss man sich bei der Auswahl und auch bei der Menge an Schmierstoff immer erst einmal die Grundvoraussetzungen der Anwendung überlegen. Habe ich einen Bereich, der durch irgendwelche bestimmte Regelungen von vornherein eingeschränkt ist? Verarbeite ich zum Beispiel in der Nähe meines Einsatzfeldes Lebensmittel? Dann müssten bestimmte Voraussetzungen an die Schmierstoffe gestellt werden.
Bei Caramba halten wir uns bei Schmierstoffen, die in Bereichen mit Lebensmitteln eingesetzt werden, in erster Linie an die NSF. Das ist eine US-amerikanische Organisation, die die Eignung von allen möglichen Hilfs- und Betriebsstoffen im Umfeld von Lebensmitteln bewertet und geeignete Stoffe zertifiziert. Wir lassen dort unsere Schmierstoffe, die wir für die Lebensmittelindustrie produzieren, zertifizieren.
Nach NSF werden Schmierstoffe in H-Klassen unterteilt: H1 darf theoretisch überall eingesetzt werden, H2 ist ein bisschen abgestuft und beschreibt Produkte, bei denen technisch sichergestellt ist, dass du die Lebensmittel nicht berührst.
Andere Anforderungen an die Schmierstoffauswahl sind z. B.: Welche Materialien und welche Temperaturbereiche habe ich vor Ort? Geht die Temperatur besonders hoch, fallen demnach Schmierstoffe weg, die nur für niedrige Temperaturbereiche ausgelegt sind.
Müssen chemische Einflüsse oder Spritzwasserbeständigkeit berücksichtigt werden? Gibt es schnell rotierende Teile, sodass eine gewisse Abschleuderfestigkeit des Schmierstoffs gewährleistet werden muss? Es gibt sehr viele Fragen, die man sich im Grunde genommen erst einmal stellen sollte. Wenn man die ersten Kriterien kennt, kann man über ein Ausschlussverfahren die ungeeigneten Schmierstoffe ausschließen und gelangt relativ schnell zum richtigen Produkt.
CM: Bei welchen Anwendungsfällen sollte man auf einen Spezialschmierstoff oder auf einen Hochleistungsschmierstoff zurückgreifen?
HS: Spezialschmierstoffe werden für gezielte und nicht für breit gefächerte Anwendungen entwickelt. In unserem Sortiment haben wir beispielsweise ein Hochleistungs-Drahtseil- und Zahnradfett, das speziell zur Schmierung von Drahtseilen z. B. bei Aufzügen entwickelt wurde. Diese Drahtseile müssen auch innen, zwischen den einzelnen Adern des Drahtseils, geschmiert werden, weil dort sehr viel Reibung entsteht und viel Druck vorhanden ist. Für diesen spezifischen Einsatzfall haben wir daher den passenden Schmierstoff entwickelt.

„Im Optimalfall merkt der Kunde nur, dass ein Produkt besser geworden ist, nachdem wir die Rezeptur verändert haben.“

CM: Welche Rolle spielen Umwelt und Nachhaltigkeit bei der Schmierstoffentwicklung?
HS: Ein gutes Beispiel ist hier die GHS-Verordnung (Global Harmonized System-Verordnung), eine neue Richtlinie zur Kennzeichnung von Chemikalien, die vor kurzem herausgekommen ist. Sie dient dazu, dass man auch im internationalen Bereich bei einer Chemikalie direkt einschätzen kann, wie gefährlich sie ist. In diesem Zuge werden alle möglichen Stoffe und Gemische neu eingestuft.
Das hat bei uns dazu geführt, dass wir im Grunde genommen jede Rezeptur, die neu eingestuft wurde, auf den Prüfstand stellen. Besteht ein nicht tragbares Gefahrenpotential für unsere Anwender oder sind Stoffe enthalten, die nach neuesten Erkenntnissen beispielsweise besonders umwelt- oder gesundheitsschädlich sind, werden Rezepturen verändert. Im Optimalfall merkt der Kunde nur, dass ein Produkt besser geworden ist, nachdem wir die Rezeptur verändert haben.
CM: Worauf sollte bei der Lagerung von Schmierstoffen geachtet werden?
HS: Wenn man Schmierstoffe in Form von Aerosolen lagert, sollte man aufpassen, dass die Temperaturen nicht zu hoch sind. Die meisten Aerosoldosen dürfen bis maximal 50° C gelagert werden. Darüber kann es dann theoretisch gefährlich werden. Zu niedrig sollten die Temperaturen allerdings auch nicht sein, da Schmierstoffe dadurch ihre Fließfähigkeit verlieren können.
Je nach Menge an Schmierstoffen müssen spezielle Anforderungen an den Lagerplatz gestellt werden. Wenn man sehr viele Schmierstoffe vorhält, muss man sich darüber Gedanken machen, ob man ein Gefahrgutlager oder Gefahrstofflager benötigt, bei dem die Lagerfläche abgesichert ist und Stoffe so bei einer Leckage nicht ins Grundwasser gelangen können. Falls Feuer ausbricht und brennbare Stoffe gelagert werden, muss immer eine Löscheinrichtung vorhanden sein, die dafür ausgelegt ist, dass Chemikalien gelagert werden.
Es gibt auch Regelungen dazu, welche Stoffe wie zusammen gelagert werden dürfen. Wenn ich beispielsweise einen Stoff, der selbst nicht brennbar ist, aber brandfördernd wirkt, zusammen mit einem leicht brennbaren Stoff lagere, würde ich das Gefahrenpotential noch mal potenzieren. Solche Stoffe dürfen ab bestimmten Mengen nicht mehr zusammen gelagert werden.

„Häufig lassen sich Produkte auch noch lange nach Ablauf des Mindesthaltbarkeitsdatums einsetzen.“

CM: Wie lange können Schmierstoffe in der Praxis eingesetzt werden?
HS: Die meisten Hersteller von Schmierstoffen geben eine Mindesthaltbarkeit an, d. h. einen Zeitpunkt, bis zu dem sie garantieren, dass die Produkte noch voll funktionsfähig sind. Das ist von Produkt zu Produkt, von Rezeptur zu Rezeptur und von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich.
Häufig lassen sich die Produkte aber noch weit länger einsetzen. Wie lange diese Zeit ist, hängt stark von den Inhaltsstoffen ab. Ein reines Mehrzweckfett geben wir bei Caramba zum Beispiel mit 24 Monaten an. Unsere Sprühfette geben wir hingegen mit 36 Monaten an, weil die Rezepturen flüssiger sind.
CM: Was muss bei der Entsorgung von Schmierstoffresten beachtet werden?
HS: Auf keinen Fall in den Hausmüll! Bei kleinen Mengen an Schmierstoffen sollte man am besten mit dem lokalen Entsorger sprechen, wenn man sich selber nicht sicher ist, wie etwas entsorgt werden kann. Bei größeren Mengen kann es sich auch lohnen, einen Dienstleister zu beauftragen. Es gibt Unternehmen, die speziell darauf spezialisiert sind, Schmierstoffe zu entsorgen und diese auch vor Ort abholen.
CM: Was können wir in den nächsten Jahren in der Schmierstoffentwicklung erwarten?
HS: Bei Qualitätstests der Stiftung Warentest sind in letzter Zeit immer mal wieder Korrosionsschutzmittel in Mineralwässern aufgetaucht, die über das Grundwasser ins Mineralwasser gekommen sind. Das ist ein Beispiel dafür, dass immer die Allgemeinheit davon betroffen ist, wenn Produkte nicht biologisch abbaubar sind. Nachhaltigkeit ist daher ein Bereich, der bei uns im Unternehmen eine hohe Priorität genießt und damit jede Neuentwicklung beeinflusst.
Für uns heißt das, wir schauen uns an, welche Komponenten wir gegebenenfalls ersetzen können, um unsere Produkte schneller biologisch abbaubar zu machen. Abbauprodukte, die entstehen, sollten gesundheitlich unkritisch sein.
Hauke Schulz, Caramba
Einen herzlichen Dank an Hauke Schulz für dieses spannende Interview!

Quelle Titelbild: ©iStock.com/kadmy

HAND-DRAUF-Redaktion

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