Geräuscharme und langlebige Polymerlager im Orgelbau ersetzen Tuchlager

Steckbrief

• Was wurde benötigt: iglidur J-Gleitlager; igubal-Gelenklager
• Anforderungen: Für einen Spieltisch sollten 3.000 Buchsen und Lager verbaut werden. Diese sollen hart und präzise sein, keine Spielfreiheit zulassen sowie geräuscharm, korrosionsfest und langlebig sein.
• Branche: Instrumentenbau, Orgelbau
• Erfolg für den Kunden: Die iglidur und igubal-Lager zeichnen sich in der Orgel durch niedrige Verschleißwerte gegen viele Wellenwerkstoffe aus, sind chemikalienbeständig, schwingungsdämpfend und nimmt nur geringe Feuchtigkeit auf. Sie sind schmier- und wartungsfrei und so auf Dauer kostengünstiger als Tuchlager.

Drei Wünsche hat in der Regel ein Orgelbauer: eine ausreichende Bauhöhe, eine angemessene Grundfläche und eine schöne Akustik. Dabei geht es heute nicht nur um die traditionelle Bauweise, sondern um den Anspruch, musikalische und funktionale Zielsetzungen in Einklang zu bringen. Am Ende steht ein Klanggenuss, der Organisten und Publikum gleichermaßen in den Bann zieht.
Jede drehende und schwenkende Bewegung in der Orgel sowie jede Reibstelle fordert dabei hohe Ansprüche an das Produkt und erfordert ein passendes Lager. Das weiß auch der Baumgartner Orgelbau, eine Werkstätte für historische Musikinstrumente. Der Spezialist saniert und rekonstruiert einerseits Orgeln, andererseits stellt er Zulieferteile für den traditionellen Orgelbau her und liefert Komponenten und Baugruppen in individueller Anfertigung an den eigentlichen Orgelbauer. Die Referenzen des Expertenteams ranken beispielsweise von der Orgel von St. Ludwig in Darmstadt über die Stiftskirche in Stuttgart bis zur Walt Disney Concert Hall in Los Angeles.

Bei einem neuen Projekt, einem Spieltisch, sollten nach Fertigstellung bis zu 3.000 Buchsen und Lager im Instrument verbaut sein. Die Ansprüche an die Lagerstellen sind größer als man denken sollte: Bis auf Regen und direkter UV-Strahlung wirken hier alle Umwelteinflüsse, die auch im Freien auftreten. Dazu kommt der Werkstoff Holz. Holz ist anders als Metall oder Kunststoff ein hydroskopischer Werkstoff. Er nimmt Feuchtigkeit auf und gibt sie auch wieder ab. Die Lagerumgebung bewegt sich also und birgt große Herausforderungen. Zur selben Zeit sollte eine harte und präzise Lagerung erreicht werden, die keine Spielfreiheit zulässt. Und auch die Geräuschentwicklung sollte durch ein enges Lagerspiel so gering wie möglich ausfallen. Das alles bei ständig schwankender Umgebungsbedingungen in der Kirche. Denn wenn ein Instrument wegen der Korrosionsschäden komplett zerlegt werden muss, entstehen schnell Kosten in Höher von mehreren 10.000 Euro.

Der Orgelbauer sah mit Polymergleitlagern die Möglichkeit, die sonst traditionell zum Einsatz kommenden, ungenauen und aufwändigen Tuchlager zu ersetzen. Letzere leiden unter den speziellen Einbauverhältnissen extrem. Denn während im Orgelbau überwiegend Eiche, Weißbuche und Nussbaum zum Einsatz kommen, sind Material und Lager ständig Kälte, Feuchtigkeit oder Russ ausgesetzt.

Zum Einsatz kamen stattdessen einerseits Gleitlager aus iglidur J. Der Werkstoff zeichnet sich grundsätzlich durch seinen niedrigen Verschleiß gegen viele Wellenwerkstoffe aus, ist chemikalienbeständig, schwingungsdämpfend und nimmt nur geringe Feuchtigkeit auf. Das Lager bietet niedrige Reibwerte im Trockenlauf und ein sehr gutes Verhalten mit weichen Wellen. Die absolute Geräuschfreiheit in Kombination mit der hohen Präzision hat sich im Orgelbau von Anfang an bewährt. Etwa bei den Trakturwinkel-Ecklagern wurde in diesem Projekt eine harte und präzise Lagerung erreicht, die ein Spiel von gerade einmal fünf bis zehn Mikron erlaubt. Dabei behaupten sich die starkwandigen Buchsen im Holz trotz der stetig schwankenden Umgebungsbedingungen, Klappergeräusche gehören der Vergangenheit an.

Durch den Einbau der Polymergleitlager kann außerdem der turnusmäßige Wartungsaufwand beträchtlich verzögert werden.

Auch die Kostenvorteile sprechen für sich: Ein Tuchlager müsste drei- bis viermal ausgetauscht werden. Obwohl der Materialpreis der Polymergleitlager im Gegensatz zum Tuchlager etwas höher ist, übersteigt der Zerlegeaufwand der Tuchlager den Materialpreis um das dreißig- bis vierzigfache.
Aber vor allem mit der Entwicklung der igubal-Baureihe konnte der Orgelbauer den nächsten entscheidenden Schritt machen. Die Gelenk- und Gabelköpfe lassen sich unter anderem in der Registertraktur besonders leicht einsetzen. Hier kommt es unter anderem auf absolute Schmierungsfreiheit an. Die Polymerlager werden trocken eingebaut und müssen nicht - im Gegensatz zu den Tuchlagern - mit Vaseline getränkt oder öligen Werkstoffen imprägniert werden.

Polymerbuchsen immer beliebter im Orgelbau

Für den Baumgartner Orgelbau standen am Anfang nicht nur technische Fragen wie die Leistungsfähigkeit der Buchsen bei ständiger Bewegung aufgrund der Klimaschwankungen oder der Geräuschentwicklung und Lebensdauer im Vordergrund? Es war auch sehr wichtig, dass die Akzeptanz des traditionsbewussten Markts für Kunststoffbauteile in der Orgel vorhanden ist.
Inzwischen findet die neue Technik sowohl bei den Orgelbauern, als auch bei den Musikern viel Anklang. Wenn das Instrument dem Organisten nicht liegt, bekommt der Orgelbauer ein Problem. Der Endanwender muss das Instrument akzeptieren. Die Vorteile der Kunststoffgleiterlager sprechen sich in der Branche herum, die Nachfrage speziell nach den Kalottenlagern steigt ständig. Der Wunsch der Organisten ist es, das Spiel in der Traktur möglichst gering zu halten. Je direkter das Spiel ist, umso ausdrucksstärker fällt es aus. Durch den direkten Kontakt zum Spielventil kann es langsamer oder schneller geöffnet werden. Bei einer schwammigen Tastatur leidet das individuelle Spiel und die Ausdrucksmöglichkeiten sinken. Die Kunststoffgleitlager öffnen dem Orgelbauer Baumgartner hier die Tür zu neuen Kunden und Instrumenten.