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70 ans et l’avenir devant soi : le roulement à aiguilles guidé par cage de Schaeffler

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Avec l’idée de la cage à aiguilles, Dr.-Ing. E.h. Georg Schaeffler révolutionnait la technologie du roulement

04/12/2020 | Herzogenaurach

  • Georg F. W. Schaeffler : “ l’une des innovations les plus importantes de notre histoire en tant que fournisseur des secteurs automobile et industriel ”
  • Les roulements à aiguilles guidés par cage jouent également un rôle extraordinaire dans des sujets d’avenir tels que la robotique collaborative et la mobilité électrique
  • Déjà plus de 100 milliards de roulements à aiguilles Schaeffler vendus

Il y a 70 ans, le Dr.-Ing. E.h. Georg Schaeffler révolutionnait la technologie du roulement. L’idée : guider davantage les aiguilles dans le roulement à aiguilles à l’aide d’une cage. En février 1950 les premiers essais pratiques avec des roulements à aiguilles guidés par cage ont commencés. Les résultats furent convaincants : l’usure et le frottement des composants étaient extrêmement faibles. Le dépôt du brevet en septembre 1950 a constitué la base de la réussite du produit. Un an après la construction du prototype, en février 1951, les premières commandes en série ont pu être obtenues auprès de constructeurs automobiles. L’utilisation dans des applications industrielles a suivi. “ Avec cette invention, mon père Georg Schaeffler a posé la base de la croissance rapide de notre entreprise. Les roulements à aiguilles guidés par cage sont l’une des innovations les plus importantes de notre histoire en tant que fournisseur des secteurs automobile et industriel ”, déclare Georg F. W. Schaeffler, actionnaire familial et président du Conseil de surveillance. “ En effet, le développement de ce produit démontre de manière impressionnante ce qui nous caractérise : dans le cas des roulements à aiguilles guidés par cage, nous avons exploité toutes les synergies pour servir, avec ce produit innovant, tous les marchés cibles pertinents et générer de véritables bénéfices pour les clients, tant dans les secteurs de l’automobile que dans celui de l’industrie. ”

Des vitesses de rotation plus élevées avec moins de frottements

Avec son invention, le Dr.-Ing E.h. Georg Schaeffler a éliminé les inconvénients majeurs des roulements à aiguilles jointives classiques : les longues aiguilles avaient tendance à se mettre en travers (rotation) pendant la rotation du roulement, ce qui entraînait le blocage du roulement. Un important frottement de glissement apparaissait également entre les aiguilles en rotation opposée. Le développement de la cage à aiguilles a permis de surmonter ces inconvénients et d’obtenir des vitesses de rotation beaucoup plus élevées avec un frottement réduit. Les ingénieurs ont ainsi pu remplacer d’autres types de roulements par des roulements à aiguilles guidés par cage et améliorer considérablement les performances de leurs applications.

Le roulement à aiguilles a apporté une contribution inestimable, en particulier pour le développement de petites automobiles, puissantes et abordables. “ Sans roulements à aiguilles fiables, les entraînements automobiles modernes ne seraient pas envisageables à ce jour ”, déclare Matthias Zink, CEO Automotive Technologies chez Schaeffler. Les roulements à aiguilles ont également été progressivement utilisés dans les domaines de la construction de machines et d’équipements, des machines agricoles et du convoyage.

Rôle dans les marchés d’avenir

Les roulements à aiguilles joueront également un rôle important dans le futur. Dans la mobilité électrique, les roulements à aiguilles sont indispensables au fonctionnement de nombreuses transmissions électrifiées. Ainsi, les cages à aiguilles permettent de réaliser des paliers avec un encombrement minimal, car leur hauteur totale correspond au diamètre des aiguilles. Ils sont en outre très solides et peu coûteux par rapport aux autres types de roulements. Les roulements à aiguilles KZK (cages pour tête de bielle) sont utilisés, par exemple, sur des essieux électriques de conception coaxiale. Un exemple d’application est celui de la transmission électrique de Schaeffler produite depuis 2018 pour l’Audi e-tron.

Dans l’industrie aussi, l’utilisation de roulements à aiguilles sur les robots légers de plus en plus en vogue permet de réaliser facilement et de manière compacte des points d’articulation grâce à la réduction de l’encombrement. Les roulements à aiguilles permettent de garantir une flexibilité et une sécurité maximales. Le tout dernier exemple est le roulement à aiguilles à contact oblique XZU de Schaeffler, utilisé comme roulement de bras articulé dans des robots légers et Cobots, et comme roulement principal dans le nouveau réducteur de précision RTWH, un réducteur prêt à installer pour articulations robotisées.

Développement technologique

Au cours des 70 dernières années, les ingénieurs de Schaeffler ont continuellement perfectionné en matière de puissance et de diversité ce qui avait commencé avec une idée ingénieuse du Dr.-Ing. E.h. Georg Schaeffler. Par rapport à un roulement à aiguilles massif des années 50, la durée de vie a été multipliée par quinze et la capacité de charge statique a été multipliée par trois avec des dimensions identiques. La puissance considérablement améliorée grâce à la cage à aiguilles offre un potentiel de réduction considérable de l’encombrement pour des applications plus économes en énergie et en ressources.

La diversité des types a également constamment augmenté : aujourd’hui, la gamme de roulements à aiguilles Schaeffler comprend plus de 15 000 variantes pour répondre aux exigences les plus diverses. Depuis le dépôt du brevet il y a 70 ans, Schaeffler a vendu au total plus de 100 milliards de roulements à aiguilles. La longueur des fils d’acier utilisés pour produire les 60 milliards d’aiguilles par an suffirait à les enrouler 18 fois autour de l’équateur terrestre. Chaque jour, près de 170 millions d’aiguilles sont produites à partir de ces fils.

Editeur : Schaeffler France
Pays d’édition : France

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