Jeder, der mit gewölbten Bauteile zu tun hat, die unter Last gegeneinander reiben, kennt das Problem: Fressen bzw. Pitting und daraus resultierend das Versagen der Bauteile durch Verschleiß. Die Ursache hierfür ist eine physikalische Größe, die der deutsche Physiker Heinrich Hertz beschrieb und die nach ihm benannt wurde: die Hertz‘sche Pressung. Sie beschreibt die maximale Spannung, die in der Mitte der Berührungsfläche zweier elastischer Körper mit gewölbter Oberfläche herrscht. Sie hängt von der Kraft, mit der die beiden Körper aufeinander gepresst werden, von ihrem Elastizitätsmodul und von ihren Krümmungsradien ab. Durch Elastizität der Körper an der Berührungszone entsteht eine Abflachung und dadurch eine Berührungsfläche in beiden Körpern mit einer charakteristischen Spannungsverteilung, die sogenannte Flächenpressung.
Die Hertz’sche Pressung spielt eine wichtige Rolle bei der Berechnung, Auslegung bzw. Schadensuntersuchung von Wälz- und Gleitlagern, Zahnradflanken, Radreifen, Schienen der Bahn sowie bei Verschraubungen (Kräfte zwischen dem Kopf einer Schraube und dem zu verschraubenden Teil, aber auch zwischen den Gewindeflanken)
Eine sehr wichtige Tatsache geht meist gerne im hektischen Alltag der Techniker unter: Das Spannungsmaximum tritt nicht an der Körperoberfläche, sondern in einer charakteristischen Tiefe unterhalb der Berührungsfläche auf.
Zusammenhang zwischen Hertz’sche Pressung und Beschichtungen:
Kurz: Durch den Einsatz moderner Werkstoffe in Kombination mit innovativen Beschichtungstechniken schafft man über die gängigen Verfahren, wie Einsatz-, Flamm- oder Induktionshärtung, hinaus die hochbelasteten Bauteile durch eine geeignete Hartstoffbeschichtung vor einem Ausfall, bedingt durch Überschreitung der maximalen Hertz’schen Pressung, zu schützen.