iglidur Gleitlager in Eisschmelzsonde trotzen den Gletscherbedingungen

Steckbrief

• Was wurde benötigt: Eine zuverlässige Lagerung der Eisschraube in unwirtlicher Umgebung
• Herstellungsverfahren: Aus Halbzeug gefräst
• Anforderungen: wasser- und schmutzresistent, thermisch isolierend
• Material: iglidur A180
• Branche: Forschung und Entwicklung
• Erfolg für den Kunden: Zuverlässige und resistente Lagerung für den Einsatz unter Extrembedingungen

Problem

Gleitlager müssen in dieser Anwendung unter extremen Bedingungen funktionieren. Neben Staub und Schmutz kommen niedrige Temperaturen hinzu. Des Weiteren ist der Bauraum begrenzt und die Komponenten kommen durch den Schmelzvorgang mit Wasser in Kontakt.

Lösung

Mit einem eigens angefertigten Gleitlager aus iglidur A180 wurde eine medienbeständige und robuste Lösung gefunden. Durch den wartungs- und schmierfreien Einsatz ist es völlig unempfindlich gegenüber Staub und Schmutz. Die Abriebfesten Eigenschaften sorgen zudem für eine lange Lebensdauer. Das Gleitlager wurde aus iglidur Halbzeug gefertigt, um es perfekt auf die Anwendung abzustimmen. 

igus Bauteile erfüllen alle Anforderungen

Beim „IceMole“ handelt es sich um eine Einschmelzsonde, mit der Polarregionen, Gletscher und als Fernziel auch extraterrestrische Regionen erforscht werden sollen. Die Sonde besteht im Wesentlichen aus einem Heizkopf mit einer Eisschraube und einem Aluminiumgehäuse, in dem Messgeräte untergebracht werden können. Die Lagerung der Eisschraube muss unempfindlich gegenüber Wasser und Schmutz sein, außerdem soll sie thermisch isolierend sein. Hier kommt ein Bauteil zum Einsatz, das aus einem iglidur A180 Halbzeug gefräst wurde.

Durch die partielle Steuerung der Heizer am Schmelzkopf und an den Wänden des IceMole kann sich dieser einen Weg durch das Eis schmelzen. Selbst Kurvenfahrten sind möglich. Beim Schmelzen gelangt – durch die hohle Eisschraube – ein Eiskern ins Innere der Sonde, der dort analysiert werden kann. Mithilfe der Eisschraube wird der Schmelzkopf der Sonde fest auf das Eis gedrückt, so dass ein optimaler Wärmeübergang zwischen Heizkopf und Eis gewährleistet ist. Zudem kann sich der IceMole mit der Eisschraube einen Weg durch „schmutziges“ Eis und Sedimentschichten bahnen.


 

Gesucht wurde ein medienbeständiges Lager für geringen Bauraum

Die Eisschraube befindet sich in der Mitte des Schmelzkopfes und rotiert beim Schmelzvorgang. Dadurch generiert sie Zugkraft, die dem IceMole als Vortrieb dient.

Da bei den Kurvenfahrten ein großes Moment senkrecht zur Axialrichtung auftritt, muss die Lagerung der Eisschraube vorne an der Spitze des Schmelzkopfes sitzen. Das Lager sollte deshalb gegenüber Wasser und Schmutz unempfindlich sein.

Um Eis effektiv zu schmelzen, muss der Spalt zwischen Eisschraube und Schmelzkopf klein sein. Das hat zur Folge, dass der Bauraum für das Lager beschränkt ist.
Wichtig ist, dass die Eisschraube vom Schmelzkopf thermisch isoliert wird, damit der Eiskern im Inneren der Sonde während des Schmelzvorgangs nicht schmilzt.