Bernhard Hofstetter, Technischer Verkaufsberater bei Igus und Franz Koppe,
Geschäftsführer der Firma Koppe, stehen hinter dem Pelletofen Gravity mit seinen Polymer-Kugellagern. (Bild: Igus)
„Schmierfreie Polymerlager habe ich vor einigen Jahren auf einer Messe für Solartechnik kennengelernt“, berichtet Franz Koppe, Geschäftsführer des Unternehmens Erwin Koppe – Keramische Heizgeräte, Eschenbach. „Obwohl ich zum damaligen Zeitpunkt im Kaminofenbau noch keine Einsatzmöglichkeiten gesehen habe, interessierte ich mich trotzdem dafür.“ Der Unternehmer besuchte damals den Messestand von Igus. Der Hersteller von Energieketten sowie Gleitlagern zeigte seine Produkte auf der Photon in München, einer Messe für Photovoltaik-Produktionstechnik.
Vor zwei Jahren entschloss sich der Kaminofenbauer, einen Pellet-Kaminofen auf den Markt zu bringen. Dessen Herzstück ist eine mechanische Antriebseinheit, die die Holzpellets stromlos in den Brennraum befördert. Ziel der Entwicklung war, alternative Energiequellen zu nutzen – ohne Abstriche bei der Laufleistung. Die Brenndauer sollte 24 Stunden betragen, bei einer maximalen Heizleistung von 10 kW.
„Wir haben uns lange mit dem Antriebssystem befasst, um die Laufleistung zu verbessern. Für den Antriebsmechanismus haben wir ein Lager gesucht, das trotz der widrigen Umgebungsbedingungen dauerhaft funktioniert“, blickt der Unternehmer zurück. Dabei fiel ihm die Polymer-Lagertechnik von Igus wieder ein, die er auf der Messe gesehen hatte. Einen Anruf später stellte der technische Verkaufsberater, Bernhard Hofstetter, mögliche Lösungen vor Ort vor. Schnell war klar, dass sich für die Anwendung schmiermittelfreie Polymer-Kugellager der Serie Xiros am besten eignen. Je zwei Polymerkugellager kommen in der mechanischen Antriebseinheit zum Einsatz. Durch ihren wartungsfreien Trockenlauf und mithilfe der Hochleistungspolymere aus dem Werkstoff Xirodur kommen sie für viele Anwendungen infrage, in denen Kugellager aus Metall versagen.
Hitze, Abrieb und Feinstaub
„Unser Ziel war es, ein Heizgerät für einen möglichen Stromausfall zu konstruieren, ohne auf Fremdenergie zurückzugreifen“, berichtet der Geschäftsführer. Das Ergebnis ist Gravity, ein Pellet-Kaminofen, der die Behaglichkeit des klassischen Holzofens mit dem Komfort der Pellet-Technologie vereint. Er funktioniert stromlos, lässt sich dreistufig regulieren und sofort stoppen, ohne weiter Pellets zu verbrennen. Sein Wirkungsgrad liegt bei 80 Prozent. Es handelt sich um den ersten Ofen, der nach diesem System arbeitet. Entsprechend viele Patente hält der Hersteller.
Ein Knackpunkt der Entwicklung war die Zuführung der Pellets, die ein mechanisches Antriebssystem steuert, das vielfache Anforderungen erfüllt: Zum einen rücken hier die Betriebszustände im Ofenbetrieb in den Blickpunkt. Innen herrschen Temperaturen von mindestens 180 °C. Dazu kommt der Abrieb der gepressten Pellets, wodurch feiner und feinster Staub beim Befüllen und Fördern anfällt. Außerdem geht es um den Betriebskomfort. Das Zuführen des Brennmaterials in den Brennraum muss sowohl zuverlässig als auch leise sein. Und steht der Ofen in der warmen Jahreszeit still, darf die Antriebseinheit nicht verharzen und damit blockieren, sondern muss bei Inbetriebnahme in der kalten Jahreszeit sofort funktionieren.
Wetterfest
„Wir haben über 18 Monate vielfältige Tests durchgeführt und dabei Witterungszustände wie Regen, Schnee, Nebel, Wind und Sturm nachgestellt“, erzählt der technische Leiter, Alexander Rabenstein. „Beispielsweise haben wir den Ofen im heißen Zustand ins Freie gestellt, komplett einfrieren lassen, ohne die Pellets auszuräumen. Es bildete sich Kondensat im Innenraum. Am nächsten Tag haben wir die aufgequollenen Pellets ausgeräumt, den Ofen befüllt und angezündet. Er ist sofort problemlos gelaufen.“
LKW transportieren die Öfen zu ihrem jeweiligen Bestimmungsort. Aufgrund des Gewichts von etwa 290 kg laden zudem Gabelstapler die Öfen ein und aus. Auch hier dürfen die Geräte nicht empfindlich sein, sondern müssen Erschütterungen problemlos wegstecken. Koppe verdeutlicht: „Die schmiermittelfreien Kugellager spielen hier eine wichtige Rolle.“
Autor
Marcus Semsroth
ist Leiter des Geschäftsbereichs Xiros-Polymerkugellager bei Igus in Köln.
Fakuma 2014: Halle/Stand A5/5214
