Vereinskurier - Ausgabe 8 - August 2003

Dr. Rolf Hofmann

Tribologie im Industriemuseum

ie Überschrift lässt zunächst wenig Zusammenhänge erkennen; ein Blick in den DUDEN ("Fremdwörterbuch") verschafft aber schnell Klärung. Dort heißt es unter Tribologie: "Wissenschaft von Reibung, Verschleiß und Schmierung gegeneinander bewegter Körper". Aus der DIN 50 281 erfahren wir schließlich: Reibung ist der Widerstand, welcher die Relativbewegung zwischen zwei aufeinander gleitenden oder wälzenden Körpern hemmt. Aus dem Letztgenannten ist leicht abzuleiten:

  • Reibungsverminderung bedeutet Krafteinsparung, Verschleißminderung und Wärmeverringerung und somit - anders ausgedrückt - funktionale Betriebssicherheit bei effektivem Energieverbrauch. Das einfachste Verfahren zur angestrebten Reibungsverminderung ist die Schmierung der aufeinander gleitenden oder wälzenden Körper.
  • Reibungserhöhung ermöglicht beispielsweise höhere Kraftübertragung zwischen zwei Reibpartnern, wie sie an Bremsen, bei Kupplungen, zwischen Rad / Schiene oder Rad / Straße durchaus erwünscht ist.

Diese Tatsache hat der Mensch in schon sehr früher Zeit erkannt und praktisch ausgenutzt. Es ist bildlich überliefert, wie der Transport einer ägyptischen Statue etwa 1880 v. Chr., am Grab des Tehuti-Hetep, El-Bersheh, bereits mit geschmierten Kufen erfolgte:

Man erkennt auf diesem Bild deutlich den Mann, der Schmierstoff vor die Gleitflächen gießt. Die Bildunterschrift weist auf Wasser als Schmierstoff hin, während auf einer, dem Bild beigefügten Inschrift, Olivenöl als Schmierstoff genannt wird.

Zwei Dinge lassen sich aus diesem Bild ableiten. Der Tribologe, oder - wie er im Berufsleben genannt wird - der "Schmiermaxe", ist einer der ältesten technischen "Berufe". Zum Zweiten lässt sich feststellen, dass die Auswahl des Schmierstoffes keinem Dogma unterworfen wird.

Damit wollen wir uns der für ein technisches Museum wohl wichtigsten tribologischen Fragen von Auswahl, Kennzeichnung, Dosierung und Entsorgung von Schmierstoffen zuwenden, für die folgende Gesichtspunkte gelten:

  • für die Schmierung der Museumsexponate können mannigfaltige Schmierstoffe genutzt werden.
  • die Menge des richtigen Schmierstoffes an der entsprechenden Schmierstelle muss die Funktion und die Erhaltung des Exponates gewährleisten, Verunreinigungen des Exponates und der Ausstellungsfläche vermeiden.
  • für die anzuwendenden Schmierstoffsorten sind neben funktionalen und ökonomischen auch umweltfreundliche Gesichtspunkte zu beachten.

Dazu folgende Überlegungen: Einige Exponate des Museums sind weit über einhundert Jahre alt. Von diesen Maschinen war in erster Linie Funktion, nicht Höchstleistung gefragt. Zur Schmierung wurde demzufolge alles verwendet, was die Natur anbot, leicht anwendbar und billig war. Von den Anfängen der Technik wurden bis ins 19. Jahrhundert die verschiedensten Stoffe zur Schmierung eingesetzt. Dazu zählten Wasser, verschiedenste Naturöle (Oliven-, Rüb- und Rizinusöl), Fisch- oder Waltran, Schweineschmalz, Rinder- oder Hammeltalg und Produkte der Baumharzdestillation, teilweise auch mit Zusätzen von Schwefel und Graphit. Erdöl und Erdölprodukte spielten von Anfang an eine Rolle als Schmierstoffe, wenn auch ihre Bedeutung nicht größer war, als die der anderen Schmierstoffe. Das änderte sich etwa um 1860, als ein gewisser Mr. Drake in Titusville (USA) auf Erdöl stieß. Ab dieser Zeit nahm die Gewinnung, Erforschung, Verarbeitung und Anwendung in der Wirtschaft einen außergewöhnlichen Aufschwung, der von Erdöldestillaten, zu Erdölraffinaten, zu legierten Ölen, Estherölen und Syntheseölen führte, bis heute anhält und sich noch weiter fortsetzen wird.

Schmierstoffe, wie sie zur Entstehungszeit der Exponate zur Maschinenschmierung genutzt wurden, stehen heute weitestgehend nicht mehr zur Verfügung, sind von kurzer Einsatzdauer - weil meist schnell verderblich - und gerade deshalb unter heutigen Anwendungsfällen unhygienisch.

Neben dem Schmierstoffeinsatz muss auch auf die fachgerechte, den gesetzlichen Vorschriften entsprechende Entsorgung geachtet werden. Die fachgerechte Entsorgung der Altschmierstoffe gilt beim Öl- bzw. Fettwechsel an den Vorführexponaten, besonders aber für die Dampfmaschine. Hier kann Öl oder Fett durch Abdampf, durch Emulsionen bzw. durch Überschmierung ins Abwasser bzw. den Boden gelangen, was unbedingt verhindert werden muss.

Für die geordnete und fachgerechte Umsetzung der tribologischen Maßnahmen im Museum sollte deshalb wie folgt verfahren werden:

  • für technische Exponate ist eine AWF-Maschinen-Schmierstoffkarte zu führen. (Vorbild: UNION-Bohrwerk "Favorit")
  • für das Museum ist eine Schmierstoffauswahlreihe zu generieren, die die Anzahl der Schmierstoffsorten zahlenmäßig begrenzt, den ordnungsgemäßen Museumsbetrieb jedoch garantiert.
  • die auf diese Weise entstandenen Dokumente sollten im ersten Betriebsjahr von der Leitung des Museums zweimal überprüft werden.

Nachsatz: Die für die "Tribologie im Museum" angedachten Gesichtspunkte könnten nicht nur im Industriemuseum Chemnitz genutzt werden. Es lassen sich mit Sicherheit ökonomische Effekte größeren Umfanges erreichen, wenn die gleichen Maßnahmen in anderen Museen des Zweckverbandes Anwendung finden.