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.