Má 70 rokov a budúcnosť pred sebou: Ihličkové ložisko | SCHAEFFLER
Má 70 rokov a budúcnosť pred sebou: Ihličkové ložisko vedené klietkou od spoločnosti Schaeffler
- V roku 1950 si Dr.-Ing. E.h. Georg Schaeffler prihlásil patent svojej myšlienky ihličkového ložiska vedeného klietkou, čo spôsobilo revolúciu v technológii uloženia v ložisku.
- Georg F. W. Schaeffler: „Jedna z najdôležitejších inovácií v histórii nášho podniku ako výrobcu pre automobilový a ostatný priemysel“.
- Ihličkové ložisko vedené klietkou hrá mimoriadnu rolu aj v témach budúcnosti, akými sú kolaboratívna robotika či elektromobilita.
- Viac ako 100 miliárd predaných ihličkových ložísk spoločnosti Schaeffler.
HERZOGENAURACH | 04. december 2020 | Pred 70 rokmi spôsobil Dr.-Ing. E. h. Georg Schaeffler revolúciu v technológii uloženia v ložisku svojou myšlienkou zlepšiť vedenie ihličiek v ihličkovom ložisku použitím klietky. Prvé praktické skúšky s ihličkovými ložiskami vedenými klietkou boli zahájené vo februári 1950. Výsledky boli presvedčivé, komponenty mali extrémne nízke opotrebenie a trenie – prihláškou patentu v septembri 1950 bol vytvorený základ pre úspech produktu. Iba rok po vyrobení prvého prototypu, vo februári v roku 1951, sa podarilo získať prvé sériové objednávky od výrobcov automobilov, nasledovalo použitie v priemyselných aplikáciách. „Týmto vynálezom položil môj otec Georg Schaeffler základy pre rýchly rast našej spoločnosti. Ihličkové ložisko vedené klietkou je jednou z najdôležitejších inovácií v histórii našej spoločnosti ako dodávateľa pre automobilový a ostatný priemysel,“ hovorí Georg F. W. Schaeffler, rodinný akcionár a predseda dozornej rady. „Pretože vývoj tohto produktu pôsobivo ukazuje, čo nás odlišuje: Pri ihličkovom ložisku vedenom klietkou sme využili všetky synergie, aby sme s týmto inovatívnym produktom mohli obslúžiť všetky relevantné cieľové trhy a vytvárať skutočné výhody pre zákazníka – v automobilovom aj priemyselnom sektore.“
Vyššie otáčky s nižším trením
So svojím vynálezom Dr.-Ing. E. h. Georg Schaeffler odstránil zásadné nevýhody ihličkových ložísk bez klietky, ktoré boli v minulosti bežné: Dlhé ihličky mali počas otáčania ložiska tendenciu sa nakláňať, stavať sa naprieč (kríženie), čo potom viedlo k zablokovaniu ložiska. Okrem toho dochádzalo k veľkému klznému treniu medzi ihličkami otáčajúcimi sa proti sebe. Vývoj novej ihličkovej klietky tieto nevýhody prekonal a umožnil výrazne vyššie otáčky s nižším trením. To inžinierom umožnilo nahradiť iné konštrukcie ložísk ihličkovými ložiskami vedenými klietkou a výrazne zlepšiť výkon svojich aplikácií.
Ihličkové ložiská významne prispeli predovšetkým k vývoju malých, výkonných a cenovo výhodných automobilov. „Bez spoľahlivých ihličkových ložísk by moderné automobilové pohony boli aj dnes nepredstaviteľné,“ hovorí Matthias Zink, člen predstavenstva za oblasť Automotive OEM v spoločnosti Schaeffler. Ihličkové ložiská sa postupne začali používať aj v strojárstve, stavebníctve, poľnohospodárskych strojoch a dopravnej technike.
Úloha na budúcich trhoch
Ihličkové ložiská budú aj v budúcnosti hrať dôležitú úlohu. V oblasti e-mobility sú ihličkové ložiská nevyhnutné pre funkciu mnohých elektrifikovaných prevodov. Zostavy ihličiek a klietok umožňujú uloženie s najmenším konštrukčným priestorom, pretože ich konštrukčná výška sa zhoduje s priemerom ihličiek. Okrem toho majú vysokú únosnosť a v porovnaní s inými konštrukciami ložísk sú ekonomicky výhodné. Ihličkové ložiská KZK (klietky čapov kľukových hriadeľov) sa používajú napríklad v e-osiach s koaxiálnou konštrukciou. Jedným z príkladov použitia je pohon e-osi od spoločnosti Schaeffler, ktorý sa pre Audi e-tron vyrába od roku 2018.
Aj v priemysle, s neustále sa zvyšujúcim dopytom po robotoch s ľahkou konštrukciou, je použitím ihličkových ložísk vďaka zmenšovaniu veľkosti (downsizing) možné vytvárať miesta kĺbových spojov ľahko a kompaktne. Ihličkové ložiská poskytujú minimálnu poddajnosť a maximálnu úroveň bezpečnosti. Najnovším príkladom je ihličkové ložisko s kosouhlým stykom XZU od spoločnosti Schaeffler, ktoré sa používa ako ložisko kĺbových ramien v robotoch s ľahkou konštrukciou a kolaboratívnych robotoch a tiež ako hlavné uloženie v novej presnej prevodovke RTWH, redukčnom prevode kĺbov robota pripravenom na inštaláciu.
Technologický vývoj
Čo sa pôvodne začalo ako geniálny nápad Dr.-Ing. E. h. Georga Schaefflera, inžinieri spoločnosti Schaeffler v priebehu 70 rokov neustále ďalej rozvíjali, a to ohľadom výkonu i typovej rozmanitosti. V porovnaní s masívnym ihličkovým ložiskom z 50. rokov sa pri rovnakých rozmeroch životnosť zvýšila pätnásťnásobne a statická únosnosť trojnásobne. Hustota výkonu, ktorá sa enormne zlepšila vďaka ihlovému vencu, ponúka značný potenciál pre zmenšenie rozmerov pre aplikácie, ktoré ešte viac šetria energiu i zdroje.
Postupne sa tiež rozrastala paleta typov: Portfólio ihličkových ložísk Schaeffler dnes obsahuje viac ako 15 000 variantov pre splnenie najrôznejších požiadaviek. Od prihlásenia patentu pred 70 rokmi spoločnosť Schaeffler predala celkovo viac ako 100 miliárd ihličkových ložísk. Dĺžka drôtu použitého na výrobu 60 miliárd ihličiek ročne by stačila na omotanie zemského rovníka až 18x. Každý deň sa z neho vyrobí takmer 170 miliónov ihličiek.
Skupina Schaeffler – We pioneer motion
Už viac ako 70 rokov skupina Schaeffler ako celosvetový líder medzi dodávateľmi pre automobilový a ostatný priemysel posúva vpred vynálezy a vývoj v oblastiach pohybu a mobility. Prostredníctvom inovatívnych technológií, produktov a služieb pre pohony efektívne z hľadiska CO2, elektromobilitu, Priemysel 4.0, digitalizáciu a obnoviteľné energie je táto spoločnosť spoľahlivým partnerom pre efektívnejší, inteligentnejší a udržateľnejší pohyb a mobilitu. Technologická spoločnosť Schaeffler vyrába presné komponenty a systémy pre hnaciu sústavu a podvozky, ako aj riešenia valivých a klzných ložísk pre množstvo priemyselných použití. V roku 2019 dosiahla skupina Schaeffler obrat vo výške cca 14,4 miliárd eur a so svojimi takmer 83 700 zamestnancami je jedným z najväčších rodinných podnikov na svete. S takmer 2 400 prihlásenými patentmi v roku 2019 obsadila spoločnosť Schaeffler podľa DPMA (Nemecký úrad pre patenty a značky) 2. miesto spomedzi najinovatívnejších spoločností Nemecka.