Schmierstoff – Funktion, Arten und Bedeutung in der Antriebstechnik

Ein Schmierstoff ist ein funktioneller Stoff, der eingesetzt wird, um die Reibung zwischen beweglichen Bauteilen zu verringern, Verschleiß zu minimieren und die Lebensdauer von Maschinen und Anlagen deutlich zu verlängern. Ob in Getrieben, Lagern, Ketten oder Hydrauliksystemen – ohne geeignete Schmierung wäre der störungsfreie und energieeffiziente Betrieb vieler technischer Systeme undenkbar. In diesem Beitrag erfahren Sie alles über die Aufgaben, Arten, Eigenschaften und Einsatzgebiete von Schmierstoffen – sowie ihre Bedeutung für moderne Antriebslösungen.

Was ist ein Schmierstoff?

Ein Schmierstoff ist ein technisches Hilfsmittel zur Reduktion von Reibung zwischen zwei aufeinander gleitenden Flächen. Er bildet einen Schmierfilm, der den direkten Kontakt der Oberflächen verhindert und dadurch den mechanischen Verschleiß reduziert.

Schmierstoffe erfüllen dabei mehrere zentrale Aufgaben:

• Reibungsreduktion: Vermindert den Energieverlust bei Bewegung
• Verschleißschutz: Verhindert Materialabrieb bei Dauerbelastung
• Kühlung: Führt entstehende Reibungswärme ab
• Korrosionsschutz: Schützt metallische Oberflächen vor Rost und Oxidation
• Dichtung: Verhindert das Eindringen von Staub oder Flüssigkeiten an Lagerstellen
• Schwingungsdämpfung: Dämpft Vibrationen im Betrieb

Formen und Arten von Schmierstoffen

Schmierstoffe gibt es in verschiedenen physikalischen Zuständen – je nach Einsatzgebiet und technischer Anforderung:

1. Flüssige Schmierstoffe – Öle

• Mineralöle: Auf Erdölbasis, Standard in Industrie und Kfz
• Synthetische Öle: Für extreme Temperaturen, längere Wechselintervalle
• Pflanzenöle: Umweltfreundlich, biologisch abbaubar

2. Halbfeste Schmierstoffe – Fette

• Bestehen aus Grundöl + Verdicker (z. B. Lithiumseife)
• Einfach zu applizieren, haften gut an Oberflächen
• Ideal für schwer zugängliche Schmierstellen

3. Feste Schmierstoffe

• Graphit, MoS₂, PTFE: Einsatz bei extremen Temperaturen oder Vakuum
• Auch in Kombination mit Ölen oder Fetten als Additive

4. Gasförmige Schmierstoffe

• Selten, meist in speziellen Lagerkonstruktionen mit Luft- oder Gasschmierung

Viskosität – eine zentrale Eigenschaft

Die Viskosität eines Schmierstoffs beschreibt, wie „zähflüssig“ er ist. Sie beeinflusst maßgeblich den Aufbau des Schmierfilms und das Reibungsverhalten.

Die Viskosität
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η ist temperaturabhängig und wird häufig bei 40 °C oder 100 °C gemessen. Sie sollte so gewählt werden, dass sie unter Betriebsbedingungen einen stabilen Schmierfilm gewährleistet – ohne dabei unnötige Widerstände zu erzeugen.

Beispielhafte Einteilung von Ölen nach ISO VG (Viscosity Grade):

ISO VG-Klasse Viskosität bei 40 °C (mm²/s)
VG 32 28,8–35,2
VG 68 61,2–74,8
VG 100 90,0–110,0
VG 220 198–242

Schmierregimes – Wie funktioniert Schmierung?

Je nach Belastung, Geschwindigkeit und Schmierstoffzustand unterscheidet man:

1. Grenzschmierung: Oberflächen berühren sich fast vollständig, nur Additive verhindern Reibung
2. Mischreibung: Teilweise Trennung durch Schmierfilm
3. Hydrodynamische Schmierung: Vollständige Trennung der Oberflächen durch einen stabilen Ölfilm

Ziel ist stets die hydrodynamische Schmierung – sie bietet minimalen Verschleiß und höchste Effizienz.

Auswahl des richtigen Schmierstoffs

Die Auswahl hängt von vielen Faktoren ab:

• Temperaturbereich: Umgebungstemperatur und Betriebstemperatur
• Belastung: Radial- und Axialkräfte, Schockbelastungen
• Drehzahl: Hohe Drehzahlen erfordern niedrigere Viskositäten
• Kontaktmaterialien: Metall, Kunststoff oder beschichtete Oberflächen
• Hygienestandards: FDA-konforme Schmierstoffe für Lebensmittel- oder Pharmabereich
• Umweltbedingungen: Feuchtigkeit, Staub, Chemikalien

Schmierstoff in der Praxis: Wechselintervalle & Wartung

Öle:

Müssen regelmäßig gewechselt werden (z. B. alle 2.000–10.000 Betriebsstunden), je nach Belastung und Temperatur.

Fette:

Werden häufig für die gesamte Lebensdauer appliziert oder müssen in Intervallen nachgefettet werden.
Ein gut gewählter Schmierstoff reduziert nicht nur Wartungsaufwand, sondern vermeidet auch frühzeitige Ausfälle und spart Energiekosten.

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