Elektrisch leitende Schmierstoffe können Elektromotoren vor Verschleiß durch elektrische Entladungen in den Lagern schützen. Das ist das Ergebnis eines gemeinsamen Forschungsprojektes unter Beteiligung von Bosch. Wie das Unternehmen kürzlich mitteilte, haben deutsche Grundlagen- und Industrieforscher damit einen wichtigen Schritt für die nachhaltige Elektromobilität der Zukunft getan.
"In Generatoren und Elektromotoren entstehen mit zunehmender Spannung stärkere elektrische Wechselfelder als bisher", erklärt Dr. Gerd Dornhöfer, der für Bosch an dem Projekt beteiligt ist. Daher könne es z.B. in den Kugellagern von Motoren oder Generatoren zu elektrischen Entladungen kommen: Funken springen über und lassen winzige Bereiche des Metalls schmelzen. Ingenieure sprechen vom sogenannten "Elektro-Pitting".
Die Energie dieser Entladungen wird in Zukunft potenziell größer, wenn Leistungsdichte und Bordnetzspannung zunehmen, z.B. 400 Volt bei Elektro- und Hybridfahrzeugen. So kann es schneller zu Kratern in den Laufbahnen kommen. Dadurch werden die Lager erst laut und fallen dann frühzeitig aus. "Dies können wir mit den nun geschaffenen neuen Schmierstoffen bereits heute zuverlässig verhindern", so Dornhöfer.
Anwendung nicht nur in Elektromotoren
Erreicht werde die Leitfähigkeit durch sogenannte ionische Flüssigkeiten in Kombination mit leitfähigem Kohlenstoff. Das neue Fett ist daher schwarz gefärbt, ähnelt aber sonst weitgehend dem bisherigen. Derzeit ist Dornhöfer unter anderem damit beschäftigt, alle Eigenschaften des Schmierfetts wie Hitzebeständigkeit und Kältefliessfähigkeit zu untersuchen. Zudem müsse sichergestellt sein, dass sich die Korrosionsschutzwirkung des Fetts durch die neuen Zusätze nicht verschlechtert.
Das Projekt läuft noch bis April 2015. Der Nutzen dieser Arbeit gehe weit über die Anwendung in Elektromotoren hinaus, so Bosch. Die neuen Schmiermittel könnten auch die Lebensdauer von höchstbelasteten Maschinenelementen, insbesondere Wälz- und Gleitlager sowie Getriebekomponenten erhöhen. Zugleich helfen die Schmiermittel dabei, den Energieverbrauch zu senken, also den Wirkungsgrad zu erhöhen. (asp)
