Tech-Transfer für
längeres Radlagerleben

Das offizielle Motto Slavíks lautet „Always ready to rock!“ Wenn man einen Blick auf Slavíks Sportgeräteverbrauch wirft, scheint sein Wahlspruch auch fürs „Runterrocken“ zu gelten: „Jedes Jahr benötige ich bis zu acht neue Bikes“, gesteht der 31-Jährige, der seit 2009 als Profi unterwegs ist und seine Maschinen bis an ihre äußersten Belastungsgrenzen treibt.

Zu diesen Belastungen gehören – neben den reinen Fahrtstrecken – auch die enormen Kräfte, die beim Downhill auftreten, sowie Staub, Schlamm und Wasser. Solche Einflüsse sind echtes Gift für die im Rad verbauten Lager.

Genau davon wusste Anwendungsingenieur Michael schon seit Längerem ein Lied zu singen: „Ich selbst fahre etwa 30.000 Kilometer im Jahr“, erzählt der semiprofessionelle Mountainbiker aus Schweinfurt, „und habe mich ständig darüber geärgert, dass ich in jeder Saison ein- bis zweimal Lager austauschen musste.“ Die handelsüblichen Lösungen für Tretlager, Naben, Schaltrollen und den Steuersatz hielten bei Michaels Marathon-Cross-Country-Fahrten nicht länger durch.

„Festes Öl“ als zündender Funke

Auf der Suche nach einer Lösung wurde der SKF-Ingenieur im eigenen Hause fündig: Solid Oil („Festes Öl“). Dabei handelt es sich um eine ölgesättigte Polymermatrix, die fast den gesamten freien Raum innerhalb eines Lagers ausfüllt und etwa zwei- bis viermal mehr Öl enthält als herkömmliche fettgeschmierte Lager. Diese Technologie hat SKF ursprünglich für Anwendungen entwickelt, in denen hohe Luftfeuchtigkeit und erhebliche Temperaturschwankungen auftreten (im Bereich von minus 40 bis plus 60 Grad Celsius).

Da das „feste Öl“ im Lagerinnenraum verbleibt – selbst bei großen Zentrifugalkräften und vertikalen Wellen – eignet sich Solid Oil für Umgebungen, in denen es spezielle Anforderungen an die Sauberkeit gibt und deshalb häufig mit starkem Wasserdruck oder aggressiven Chemikalien gereinigt wird. „Solche Bedingungen finden sich in industriellen Produktionsanlagen für Lebensmittel“, nennt Michael als Beispiel, „aber aus meiner Sicht eignet sich das Funktionsprinzip dieser Lager auch für Mountainbikes.“

Die wesentlichen Gründe für Michaels Annahme: Die Polymermatrix schirmt die umschlossenen Lagerkomponenten viel besser gegen Verunreinigungen ab als jede konventionelle Fettschmierung. Im Zusammenspiel mit maßgeschneiderten Dichtungen versprach die Solid-Oil-Technologie, noch ein weiteres Mountainbiker-Problem zu lösen: Nach einer Fahrt durchs Gelände werden die verschmutzten Bikes oft mit mehr als 15 bar Wasserdruck abgespritzt. „Allerdings dürfen die gängigen Standarddichtungen maximalen Druckunterschieden von höchstens einem bar ausgesetzt werden“, wie der Anwendungsingenieur weiß.

Die Folge der Hochdruckreinigung: Wasser und weitere Fremdstoffe gelangen ins Innere, der Schmierstoff kann die Stahloberflächen im Lager nicht ausreichend schützen und es kommt zu chemischen Reaktionen. Rostnarben und Spaltkorrosion verursachen möglicherweise gefährliche Schälungen und Risse. „Aus zwei Jahrzehnten Erfahrung in industriellen Anwendungen wussten wir, dass abgedichtete Solid-Oil-Lager derartige Folgen weitestgehend ausschließen“, so Michael, „und das machte sie für den Einsatz im Mountainbike natürlich noch interessanter!“

Kaum kaputt zu kriegen

Um seine Idee in der Praxis zu überprüfen, stattete Michael die Naben seines Bikes mit abgedichteten Solid-Oil-Lagern aus und verlangte ihnen ein Jahr lang alles ab – inklusive gründlicher Reinigungen des Rades per Hochdruck. Am Ende des Langzeittests stand die Erkenntnis, dass die ölgetränkte Polymermatrix das Korrosionsrisiko sowie die Kondensatbildung erheblich minimiert.

Außerdem bewährte sich die zusätzliche Abdichtung per RS1-Dichtscheiben als verstärkter Schutz gegen Wassereintritt und Rost. Darüber hinaus konnte Michael während der gesamten Testphase komplett auf eine Nachschmierung verzichten. „Selbst meine anfänglichen Bedenken wegen einer womöglich erhöhten inneren Reibung waren wie weggeblasen: Verglichen mit Standardlaufrädern wiesen die mit der Polymermatrix ausgestatteten Laufräder keine spürbaren Unterschiede auf“, betont Michael.

Ähnliche Resultate förderte im Anschluss auch der unabhängige Test eines externen Mountainbike-Zulieferers zu Tage: Anders als der Anwendungsingenieur fuhr der renommierte OEM die Solid-Oil-Lager sogar ohne Dichtung. „Dadurch wäre jedes normale Lager schon nach einem einzigen Ritt durchs Gelände hinüber gewesen“, so Michael, „weil das Schmierfett austritt und deshalb ziemlich zügig Korrosion einsetzt.“

Das „feste Öl“ lief bei diesem Härtetest jedoch längst nicht so schnell aus – im Gegenteil: Die offenen Solid-Oil-Lager strapazierten die Geduld des erprobungsfreudigen Zulieferers erheblich, weil sie ihren Dienst erst nach gut 1000 Kilometern quittierten.

MTRX für MTB

„Auf genau so etwas habe ich schon lange gewartet“, begeistert sich Weltmeister Slavík für die neue Lösung – und die kann er jetzt haben: SKF hat die für Mountainbikes optimierten, in Anlehnung an ihre Polymer-MaTRiX auf MTRX getauften MTB-Lager vorgestellt.