
Am 23. Januar 2025 nahm die Beliebtheit von Flüssigwachsen im Skilanglauf zu. Eine im Journal GLIDING veröffentlichte Untersuchung beleuchtet die Wasserabstoßung, Rauheit der Skibeläge und Gleitreibung bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen. Für die Untersuchung wurden die Reibungseigenschaften der Wachse mit einem Tribometer gemessen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Wasserabstoßung bei Schneetemperaturen zwischen -4 °C und 0 °C mit der von konventionellen Wachsen vergleichbar ist. Interessanterweise weisen Flüssigwachse ähnliche Reibungseigenschaften wie klassische Heißwachse auf.
Ein entscheidender Faktor für die Gleiteigenschaften ist die Rauheit des gewachsten Skibelags. Ein Vorteil der Flüssigwachse besteht in ihrer einfachen Verarbeitung, was sie besonders für Freizeitsportler attraktiv macht. Allerdings zeigen die Flüssigwachse eine schlechtere zeitliche Stabilität im Vergleich zu eingebügelten Alternativen, was zu beachten ist. Die Flüssigwachse bieten jedoch gute gleitende Eigenschaften und einen tiefschwarzen Glanz. Matthias Scherge, der seit über zehn Jahren mit Gleitverhalten auf Eis und Schnee arbeitet, leitet das MikroTribologie Centrum der Fraunhofer Gesellschaft und des Karlsruher Instituts für Technologie. Zudem lehrt er Tribologie und berät das Nordic Paraski Team Deutschland sowie das Team Snowstorm, ein Netzwerk zur Unterstützung von Wintersportlern, wie [xc-ski.de](https://www.xc-ski.de/material/wissenschaft/wissenschaft-wie-gut-sind-fluessigwachse-im-vergleich-zu-heisswachsen/) berichtete.
Funktion der Stribeck-Kurve
Die Stribeck-Kurve ist ein zentrales Konzept in der Tribologie und der Schmierung, das das Reibungsverhalten in geschmierten Kontakten in Abhängigkeit von Viskosität, Eintauchgeschwindigkeit und Rauheit beschreibt. Richard Stribeck und Mayo Hersey führten das Konzept zu Beginn des 20. Jahrhunderts ein, aufbauend auf früheren Forschungen in der Eisenbahnindustrie. Stribeck untersuchte 1902 die Reibung in hydrodynamischen Lagern und identifizierte einen Minimalwert des Reibungskoeffizienten in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen.
Die Untersuchung von Gumbel ergab, dass sich Reibungskurven einheitlich verhalten, wenn sie gegen einen Parameter in Bezug auf Viskosität, Geschwindigkeit und Last aufgetragen werden. Die Effektivität der Schmierung hängt von dem in rotierenden Elementen etablierten Schmierregime ab, wie [tribonet.org](https://www.tribonet.org/wiki/stribeck-curve/) erläutert. Es gibt verschiedene Schmierregime, darunter:
- Boundary Lubrication (BL): Hohe Reibung aufgrund von Kontakt zwischen festen Materialien; Reibungskoeffizient ist typischerweise hoch.
- Mixed Lubrication (ML): Reibung ist eine Kombination aus festem Kontakt und Scherung des Schmierstoffs; Reibung nimmt ab, wenn die Schmierung sich verbessert.
- Full Film Lubrication (FF): Kein fester Kontakt; Reibung entsteht durch die viskose Scherung des Schmierstoffs; Reibung kann aufgrund hydrodynamischer Effekte zunehmen.
Ein wichtiges Merkmal ist das Lambda-Verhältnis, das als Verhältnis der zentralen EHL-Filmstärke zur kombinierten quadratischen Mittel der Oberflächenrauheit definiert ist. Die Stribeck-Kurve kann mithilfe einer Pin-on-Disk-Maschine gemessen werden, wo Reibungskräfte, Verschleiß und Temperatur überwacht werden. Der sogenannte „Running-In“-Effekt beschreibt, dass die anfängliche Abnutzung der Kontaktflächen zu Änderungen in der Oberflächenrauheit führt und die Stribeck-Kurve verschiebt. Für Berechnungen der Stribeck-Kurve stehen unterschiedliche Methoden zur Verfügung, und verschiedene Online-Tools sind verfügbar, um Stribeck-Kurven mit unterschiedlichen Modellen und Parametern zu berechnen.