Architektonisch zitiert der Hauptturm den Uhrturm von Big Ben und krönt sich mit einer langen dicken Spitze samt Halbmondfigur am oberen Ende. Die Spitze des Gebäudes soll teilweise begehbar sein mit einer Aussichtsplattform in 558 Metern Höhe.

Mechanische Antriebstechnik

Fast wie im Märchen, oder: Gleitlager für Mekka

 17.08.2012,

Federal-Mogul hat für die mit Abstand größte Turmuhr der Welt im Makkah Clock Royal Tower, dem Fairmont-Hotel in Mekka, die selbstschmierenden, wartungsfreien Gleitlager für die Stunden- und Minutenzeiger geliefert. Sie leisten einen entscheidenden Beitrag für die zuverlässige Funktion der Uhr, die schon von den Dimensionen her alles bislang Dagewesene übertrifft.

Häufig werden bei Turmuhren die Wellen für Minuten- und Stundenzeiger mit Rollenlagern gelagert. Nicht so bei der Perrot GmbH, dem weltweit führenden Hersteller von Turmuhren. Zusammen mit dem Stuttgarter Architekten Dr. Bodo Rasch wurde das Unternehmen aus Calw vom saudischen Königshaus mit der Realisierung des Projekts beauftragt. Perrot setzt bei seinen Uhren Gleitlager ein. Und angesichts der besonderen Anforderungen in Mekka holte sich das Unternehmen Rat und Unterstützung bei der im Markt für selbstschmierende Gleitlager sehr gut bekannten Federal-Mogul Deva.

In den letzten Jahren war ein deutliches Wachstum Mekkas um jährlich fast 200.000 Einwohner zu beobachten, damit geht ein Stadtumbau einher, der sich z. B. um die Heiligen Stätten herum besonders bemerkbar macht. Der Großraum Mekka wird heute geprägt von den infrastrukturellen Einrichtungen, die die Pilger beherbergen, verköstigen und transportieren.

Den erfahrenen Anwendungstechnikern dort war bald klar: Ein maßgeschneidertes Gleitlager mit dem Werkstoff deva.bm ist die ideale Lösung für den Uhren-Einsatz in der Wüste. Bei deva.bm handelt es sich um einen selbstschmierenden Verbund-Gleitstoff, der in einem speziellen Sinterverfahren hergestellt wird. Er ist wartungsfrei, besitzt ein extrem hohes statisches und dynamisches Lastaufnahmevermögen und weist einen niedrigen Reibwert auf, da in die Bronzematrix homogene Festschmierstoffe wie Graphit oder PTFE eingelagert sind.

Architektonisch zitiert der Hauptturm den Uhrturm von Big Ben und krönt sich mit einer langen dicken Spitze samt Halbmondfigur am oberen Ende. Die Spitze des Gebäudes soll teilweise begehbar sein mit einer Aussichtsplattform in 558 Metern Höhe.

Der Gleitstoff ist in Fällen hoher Lasten bei kleiner Umfangsgeschwindigkeit und bei Mangel an Schmierung bestens geeignet, herkömmliche Rollenlager zu ersetzen. Zudem hat er sich bereits in tausenden Anwendungen speziell bei harten Umgebungsbedingungen bei hohen Lasten, abrasivem Einfluss und Staub bewährt. Genau richtig auch bei der Turmuhr von Mekka. „Federal-Mogul Deva hat damit einmal mehr eine bewährte Lösung für eine besonders anspruchsvolle Anwendung weiterentwickelt“, sagt Gérard Chochoy, Senior Vice President für den Geschäftsbereich Powertrain Sealing and Bearings. „Damit haben unsere Anwendungsingenieure unsere Technologieführerschaft im Bereich der selbstschmierenden Gleitlager unterstrichen.“

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Vier Uhrwerke sollten gebaut werden, für jede Turmseite eines. Herzstücke sind darin die beiden Wellen, auf denen die Stunden- und Minutenzeiger sitzen. Die Wellen werden mit Servomotoren angetrieben. So schaltet sich der Motor für den Minutenzeiger jeweils 15 Sekunden vor der vollen Minute ein und stellt den 22 Meter langen und rund 7,5 Tonnen schweren Zeiger pünktlich zur vollen Minute weiter: 60 Mal die Stunde, 1440 Mal pro Tag, 525.600 Mal pro Jahr.

Maßgeschneiderte Varianten dieses deva.bm-Gleitlagers lagern die Zeiger der größten Turmuhr der Welt.

Aber: Bei extrem hohen Lasten ist die Drehzahl der Wellen sehr niedrig. So erreicht der ebenfalls rund 7,5 Tonnen schwere Stundenzeiger täglich gerade mal zwei Umdrehungen. „Klassische, mit Fett oder Öl geschmierte Lagerlösungen aus Bronze würden hier auch wegen der Verschmutzungsgefahr bei Sandstürmen sehr schnell an ihre Grenzen stoßen“, erklärt August Stadlmayr, Geschäftsführer der Federal-Mogul Deva GmbH. Dazu kam die Forderung, dass die stark belasteten Lager trotz Sand- und Winterstürmen in der Wüste, trotz enormer Temperaturschwankungen, trotz erhöhter Blitzschlaggefahr wartungsfrei über Jahrzehnte laufen sollen.

In enger Zusammenarbeit mit Perrot wurden die Lager entsprechend den Anforderungen ausgelegt und die 1,5 Millimeter starke selbstschmierende Gleitschicht auf ein fünf Millimeter starkes Wandmaterial aufgebracht. Eine Rollenlagerung hätte deutlich mehr Bauraum benötigt. Um die insgesamt 16 Lager an den vier Werken leicht montieren zu können, wurden sie in Viertelsegmenten ausgeführt.

Nachdem das erste Versuchsuhrwerk bei Perrot ein Jahr lang problemlos gelaufen war und auch der geforderte Blitzdurchschlagstest keinerlei Verschweißungen und Beanstandungen erbrachte, startete im Spätsommer 2010 der Testbetrieb in Mekka mit einem Uhrwerk – bis dahin war auch nur eine der vier Seiten am Glasfaserbetonturm fertig gestellt. Damit die Abmessungen noch etwas transparenter werden, hier die Fakten auf einen Blick:

  • Mit 601 Metern Höhe ist der Uhrturm sechsmal so hoch wie der Big Ben-Glockenturm in London.
  • Die Zifferblätter an den vier Seiten des Turms haben einen Durchmesser von 43 Meter.
  • Die Minutenzeiger sind 22 Meter lang.
  • Die Stundenzeiger sind 17 Meter lang
  • Beide wiegen jeweils rund 7,5 Tonnen.
  • Durchmesser Lagerung Stundenwelle: etwa 750 Millimeter.
  • Durchmesser Lagerung Minutenwelle: circa 350 Millimeter.

Weltweites Netz
Die Federal-Mogul-Corporation ist mit einem Jahresumsatz von 6,2 Milliarden Euro in 2010 ein führender globaler Zulieferer von Antriebsund Sicherheitstechnologien für die Bereiche Kfz/Nfz-Industrie, Aerospace, Marine, Schiene und Offroad, in Industrie, Landwirtschaft und Energieerzeugung sowie den weltweiten Aftermarket. Es existiert ein weltweites Netz von Entwicklungs-, Fertigungs- und Vertriebsniederlassungen. Federal-Mogul wurde 1899 in Detroit gegründet. Mit Hauptsitz in Southfield/Michigan beschäftigt das Unternehmen in 35 Ländern rund 45.000 Mitarbeiter – davon über 6.000 Mitarbeiter an zehn deutschen Standorten.

Autorin: Ursula Hellstern, Federal-Mogul


 

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