70 éves mégis a legújabb innovációk esszenciája – tűgörgős csapágyak a Schaefflertől

• 1950-ben nyújtotta be a tűgörgős csapágyakról szóló szabadalmi kérvényét Dr.-Ing. E.h. Georg Schaeffler, ami forradalmasította a csapágytechnológiát

• Olyan jövőbeni technológiákban is kulcsszerepet játszik, mint a robotika és az electromobilitás

• Több, mint 100 milliárd értékesített termék

70 évvel ezelőtt a Dr.-Ing. E.h. Georg Schaeffler forradalmasította a csapágyak technológiáját. Ötlete az volt, hogy javítja a csapágy tűgörgőinek vezetését egy kosár segítségével. A kosárral szerelt tűgörgős csapágyak első gyakorlati tesztjei 1950 februárjában kezdődtek. Az eredmények meggyőzőek voltak – az alkatrészek rendkívül alacsony kopást és súrlódási együtthatót produkáltak. Az 1950 szeptemberében benyújtott szabadalmi bejelentés megalapozta a termék sikerét. 1951 februárjában, alig egy évvel az első prototípus elkészítése után, az első nagyobb volumenű megrendelések az autópartól érkeztek, majd őket követte a többi iparág.

„Ezzel a találmánnyal apám, Georg Schaeffler megalapozta cégünk gyors növekedését. A kosárral szerelt tűgörgős csapágy cégünk történetében az egyik legfontosabb újítás autóipari és ipari beszállítóként”- mondja Georg F. W. Schaeffler, családi részvényes és a felügyelő bizottság elnöke. „Ennek a terméknek a fejlesztése önmagában is lenyűgöző példa arra, ami megkülönböztet minket: minden szinergiát kihasználtunk a kosárral szerelt tűgörgős csapágyban, amely lehetővé teszi számunkra, hogy az összes releváns célpiacot kiszolgáljuk és valódi fogyasztói előnyöket generáljunk – mind az autóiparban, mind egyéb iparágakban. ”

Nagyobb sebesség, kevesebb súrlódás

A találmánnyal Dr.-Ing. E.h. Georg Schaeffler megoldotta a tűgörgős csapágyak addigi súlyos problémáit: a hosszú tűgörgők keresztirányban mozogtak a csapágy forgása közben, ami a csapágy elakadását okozta. Ezenkívül jelentős mennyiségű csúszó súrlódás keletkezett az ellentétesen forgó tűgörgők között. Az új kosaras fejlesztés kiküszöbölte ezeket, és jelentősen nagyobb sebességet, valamint kisebb súrlódást eredményezett. Ez lehetővé tette a mérnökök számára, hogy más csapágykialakításokat cseréljenek tűgörgős csapágyakra, és jelentősen javítsák alkalmazásaik teljesítményét.
Ez az innovatív találmány adott löketet a kicsi, nagy teljesítményű és megfizethető járművek fejlesztéséhez is.
“Megbízható tűgörgős csapágyak nélkül a modern autóipari hajtások ma is elképzelhetetlenek lennének” – mondja Matthias Zink, a Schaeffler Automotive Technologies vezérigazgatója. Fokozatosan bevezetésre került a tűgörgős csapágyak használata a gépiparban és az üzemekben, az építőiparban és a mezőgazdasági gépekben, valamint a szállítószalag-technológiában is.

Nincs megállás

A tűgörgős csapágyak a jövőben is kulcsszerepet játszanak. Az e-mobilitás terén a létfontosságúak számos villamosított sebességváltó működéséhez. A minimális helyszükségletű tűgörgők és a kosarak megkönnyítik a csapágyak elrendezését, mivel szakaszmagasságuk megfelel a tűgörgők átmérőjének. Továbbá nagy teherbírásúak és olcsóbbak más csapágyakhoz képest.
A KZK tűgörgős csapágyakat (forgattyúcsapos kosarakat) például koaxiális kivitelű e-tengelyekben használják. Az egyik alkalmazási példa a Schaeffler e-axle drive, amelyet 2018 óta gyártanak az Audi e-tron számára.
Az iparban is, ahol a könnyű robotok iránti kereslet egyre nagyobb, a tűgörgős csapágyak használata lehetővé teszi a könnyű és kompakt hézagkialakítást a méretcsökkentés révén. Ezek a csapágyak magas szintű biztonságot nyújtanak minden alkalmazásban. A legfrissebb példa a Schaeffler XZU szöghegesztő tűgörgős csapágya, amelyet egyszerre használnak csuklós csapágyként könnyű robotokban és kobotokban (együttműködő robotok, melyek az emberrel közösen dolgoznak, a rugalmas automatizálást képviselik). Az új RTWH precíziós sebességváltó fő csapágyelrendezéseként is ezt a típust használják.