Das sollten Sie wissen<\/p>\n\n\n\n
Graufleckigkeit tritt als Verschlei\u00dferscheinung an den Oberfl\u00e4chen metallischer Bauteile auf, die permanent unter hoher Belastung stehen. Betroffen sind vor allem Zahnr\u00e4der in Getrieben und die gleitenden Nockenwellen und St\u00f6\u00dfel in Ventilen. Sch\u00e4den dieser Art treten nur selten in den Getrieben von Kraftfahrzeugen auf, sondern haupts\u00e4chlich in industriellen Anlagen wie M\u00fchlenantrieben, Walzwerken und Windenergie-Anlagen.<\/p>\n\n\n\n
Mit blo\u00dfem Auge betrachtet, weisen die besch\u00e4digten Teile ein mattgraues Erscheinungsbild auf. Erst unter einer starken Vergr\u00f6\u00dferung wird erkennbar, dass viele winzig kleine Poren und Ausbr\u00fcche urs\u00e4chlich f\u00fcr die graue Farbe sind. Bei Zahnr\u00e4dern entsteht unter permanent hoher Belastung eine Gleit- und Mischreibung an den sich ber\u00fchrenden Fl\u00e4chen. Dadurch werden diese plastisch verformt, mikroskopisch kleine Risse treten auf. Diese k\u00f6nnen sich zu tieferen Rissen und im Anschluss zu gr\u00f6\u00dferen Ausbr\u00fcchen entwickeln. Ein Ph\u00e4nomen, das auch als Pitting bezeichnet wird. Mit der Zeit kann Graufleckigkeit die Flankenform von Zahnr\u00e4dern negativ beeinflussen und sowohl die Verzahnungsdynamik als auch das Ger\u00e4uschverhalten in den Getrieben ver\u00e4ndern.<\/p>\n\n\n\n
Graufleckigkeit kann verschiedene Ursachen haben. Sie tritt vor allem dann auf, wenn Bauteile wie Zahnr\u00e4der dauerhaft stark belastet werden und eine hohe Gleitgeschwindigkeit bei gleichzeitig geringer Schmierfilmdicke vorliegt. Die geringe Schmierfilmdicke ergibt sich h\u00e4ufig daraus, dass der Schmierstoff zu hohen Temperaturen ausgesetzt ist. Ein weiterer Grund kann eine ung\u00fcnstige Geometrie der Zahnr\u00e4der sein, durch die es zu starken Belastungen an einzelnen Stellen auf der Zahnflanke kommt. Auch die Beschaffenheit der Oberfl\u00e4che spielt eine Rolle. Ist diese sehr rau, f\u00fchrt eine zu d\u00fcnne Schmierfilmdicke zu stetigem Kontakt des Metalls und damit zu Reibungssch\u00e4den.<\/p>\n\n\n\n
Entscheidend ist ebenfalls die Wahl des Schmierstoffs, denn die Zahnradgeometrie, die Drehzahlen und die Belastung werden durch die Anforderungen der jeweiligen Getriebekonstruktion bestimmt. Eine zu niedrige Viskosit\u00e4t zum Beispiel bewirkt zu geringe Schmierfilmdicken. Au\u00dferdem k\u00f6nnen bestimmte Zus\u00e4tze im \u00d6l die Korrosion und damit die Tendenz zur Bildung von Graufleckigkeit f\u00f6rdern. Heute werden Hochleistungsschmier\u00f6le anhand eines Standardtests gepr\u00fcft, ob sie zur Vermeidung von Graufleckigkeit geeignet sind.<\/p>\n\n\n\n
Es gibt allerdings noch eine andere Theorie f\u00fcr die Entstehung von Graufleckigkeit. Beim Autohersteller Mercedes-Benz traten in den 1970er und 1980er Jahren Verschlei\u00dferscheinungen an Zahnradkonstruktionen der Hinterachsen auf. Nach verschiedenen metallografischen Tests im hauseigenen Labor kamen die Ingenieure zu dem Schluss, dass der Schmierfilm durch Schwingungen mit ungew\u00f6hnlich hohen Eigenfrequenzen der Bauteile zerst\u00f6rt wurde und in der Folge zu Fresssch\u00e4den an den Zahnradflanken f\u00fchrte. F\u00fcr die W\u00e4lzlager in Windkraftwerken k\u00f6nnte diese Erkl\u00e4rung auch zutreffen. Dies w\u00fcrde bedeuten, dass der Verschlei\u00df nicht durch \u00e4u\u00dfere Belastungen, sondern durch eine dynamische Beanspruchung im Inneren der Getriebeteile verursacht wird.<\/p>\n\n\n\n
Graufleckigkeit ist seit vielen Jahren bei Zahnradgetrieben bekannt. Besonders h\u00e4ufig tritt sie an Windr\u00e4dern auf und stellt damit ein gro\u00dfes Problem f\u00fcr die Betreiber dar. Einerseits kann sie sich nachhaltig auf die Windkraftwerk Leistung auswirken, andererseits kostet ein Getriebeschaden auf Grund von Graufleckigkeit schnell eine sechsstellige Summe. Ungekl\u00e4rt ist vor allem, wer f\u00fcr derartige Sch\u00e4den haftet.<\/p>\n\n\n\n
Im Jahr 2007 gr\u00fcndete der Bundesverband Windenergie (BWE) einen Arbeitskreis, bestehend aus Sachverst\u00e4ndigen, Betreibern, technischen Betriebsf\u00fchrern von Windkraftanlagen und Juristen, um die Entstehung und die Auswirkungen von Graufleckigkeit, sowie entsprechende Gegenma\u00dfnahmen zu ergr\u00fcnden. Es dauerte vier Jahre, bis die Kommission 2011 ihren Abschlussbericht vorlegte. Das Fazit: Es bleibt auch weiterhin ungekl\u00e4rt, wer f\u00fcr Sch\u00e4den durch Graufleckigkeit haftbar gemacht werden kann. Die Hersteller von Getrieben sehen das Problem als normale Verschlei\u00dferscheinung, die von Garantien ausgeschlossen ist. Der Prozess der Graufleckenbildung l\u00e4uft sehr langsam ab und f\u00fchrt in der Regel erst dann zu Getriebeausf\u00e4llen, wenn die Gew\u00e4hrleistungsfrist abgelaufen ist. Bis heute ist gerichtlich nicht gekl\u00e4rt, wer f\u00fcr Sch\u00e4den aufkommen muss.<\/p>\n\n\n\n
Solange die Ursachen nicht gekl\u00e4rt sind, wird es keine endg\u00fcltige Entscheidung dar\u00fcber geben, wer f\u00fcr Sch\u00e4den an den Getrieben von Windkraftanlagen aufkommen muss. Hochleistungswindr\u00e4der mit mehr als einem Megawatt Leistung, die st\u00e4ndig an ihrem Limit laufen, sind besonders betroffen. Das Problem der Graufleckigkeit kann mit herk\u00f6mmlichen Schmierstoffen und verbesserten Oberfl\u00e4chenstrukturen nur zum Teil einged\u00e4mmt werden: Je \u00e4lter die Anlage, desto schwieriger ist eine zufriedenstellende L\u00f6sung. Von daher bleibt es weiterhin offen, ob das Ph\u00e4nomen Graufleckigkeit \u00fcberhaupt als regresspflichtiger Schaden Anerkennung finden wird. Der Arbeitskreis des BWE hat in seinem Bericht deshalb auch kein abschlie\u00dfendes Urteil gef\u00e4llt. Bisher fehlen ausreichend Erfahrungen \u00fcber die Dauerfestigkeit gro\u00dfer Windkraftanlagen und die Auswirkungen dynamischer Kr\u00e4fte wie wechselnde Winde, Vorstau oder Turmschatten auf die Antriebswellen.<\/p>\n\n\n\n
Am allerbesten ist es also, neue Windkraftanlagen durch innovative Nanotribologie von vornherein vor Graufleckigkeit zu sch\u00fctzen und die gef\u00fcrchteten Pittings als Folgesch\u00e4den von Anfang an auszuschlie\u00dfen. Dies ist allerdings auch durch die hochwertigsten-Schmierstoffe nicht zu erreichen, da auch diese \u00fcber kurz oder lang den Reibungsverschlei\u00df nur mindern, aber nicht v\u00f6llig ausschlie\u00dfen k\u00f6nnen. Ein weitaus wirkungsvoller Ansatz ist es, direkt an den Oberfl\u00e4chen anzusetzen und diese metallkeramisch zu beschichten, so dass Reibkr\u00e4fte weitgehend vermieden werden. Die Oberfl\u00e4chen-Keramisierung erfolgt durch die Anwendung des \u00d6lzusatzes DuraGear\u00ae W100. Dieser wird im laufenden Betrieb dem Schmierstoff zugesetzt, nutzt ihn als Transportmittel zu Reibstellen und lagert dort durch einen chemischen Prozess an den Metalloberfl\u00e4chen Silikate ein und veredelt diese so zu metallkeramischen Oberfl\u00e4chen.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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