Z "oporem" na sprzęgle

Jak to działa?

Łożysko oporowe jest osadzone centralnie w osi sprzęgła na tulei prowadzącej, zamocowanej w większości przypadków do skrzyni biegów. Jego działanie polega, w największym skrócie, na wywieraniu nacisku na tzw. sprężynę talerzową docisku. W wyniku przyłożonej siły, pomiędzy elementami sprzęgła powstaje wolna przestrzeń, na skutek czego tarcza dociskowa odsuwa się od sprzęgłowej i następuje rozłączenie sprzęgła. Z łożyskiem oporowym sprzęgła jest połączony pedał sprzęgła, za pomocą którego następuje wspomniane powyżej przyłożenie siły. W zależności od konstrukcji, sterowanie sprzęgłem może odbywać się w dwojaki sposób: mechanicznie lub hydraulicznie.

Zaczęło się od brązu ...

Nie wszyscy pasjonaci motoryzacji wiedzą, iż pierwsze łożyska oporowe sprzęgła były wykonywane z brązu, a zatem z dość nietrwałego materiału. Nic zatem dziwnego, że ich największą wadę stanowiła bardzo krótka żywotność. Przypadłość ta powodowała konieczność częstej wymiany tych elementów. W latach 30. minionego stulecia brązowe łożyska oporowe zaczęły być zastępowane przez znacznie od nich trwalsze łożyska kulkowe. Wydłużona żywotność tych ostatnich nie była jednak jedyną ich zaletą. Łożyska kulkowe zapewniały bowiem znacznie lepszą stabilność całego układu sprzęgłowego, która wzrosła jeszcze bardziej po zastosowaniu tzw. tulei prowadzących (stosowanych również obecnie w najnowocześniejszych konstrukcjach łożysk oporowych sprzęgieł). Jeszcze lepsze rezultaty zaczęto osiągać poprzez wprowadzanie coraz skuteczniejszych środków smarujących, a także materiałów uszczelniających, co wpłynęło na dalsze wydłużanie się żywotności łożysk oporowych. Sukcesywnie też zmniejszała się ich wielkość, a co za tym idzie masa całkowita.

Samocentrujące z plastikami

W drugiej połowie lat 60. przedstawiony został projekt samocentrującego się łożyska oporowego. Koncepcja ta okazała się rewolucyjna, ponieważ pozwalała na dopasowanie osi rotacji łożyska do sprężyny talerzowej sprzęgła. Dlaczego było to takie istotne? Samocentrujące się łożysko zmniejszyło znacznie, bo o blisko jedną czwartą, temperaturę jego pracy. Przełożyło się to również na zwiększenie żywotności samego łożyska. Wrosła ona aż czterokrotnie, w porównaniu z dotychczas stosowanymi łożyskami kulkowymi. Kolejny krok naprzód został poczyniony w latach 70. ubiegłego stulecia, kiedy to zostały wprowadzone nowe elementy nośne łożysk, wykonane z tworzyw sztucznych. Zastosowanie tego rozwiązania pozwoliło na dalsze obniżenie masy własnej łożysk oporowych – w niektórych przypadkach o blisko 50 proc. Nie bez znaczenia był również fakt, iż użycie tworzyw sztucznych zmniejszyło koszt produkcji tych ostatnich.

Hartowane i bez ... smaru

Wprowadzenie elementów plastikowych do konstrukcji łożysk oporowych, nie było jedynym innowacyjnym pomysłem ich konstruktorów. Prawdziwym strzałem w dziesiątkę okazało się bowiem zastosowanie elementów tłoczonych i hartowanych. W szczególności znalazło to zastosowanie w konstrukcji nowoczesnych tulei prowadzących. Poprzez współpracę wspomnianych powyżej elementów z tworzyw sztucznych z hartowanymi tulejami, udało się stworzyć optymalnie funkcjonujący układ łożyska, co istotne – bez konieczności stosowania środków smarnych. Obecnie w produkcję łożysk oporowych sprzęgła, zaangażowane są w coraz większym stopniu zaawansowane technologie elektroniczne. Przy ich pomocy opracowuje się optymalne modele łożysk, a następnie gotowy już produkt poddawany jest drobiazgowym testom dotyczącym zarówno jego pracy, jak i stopnia zużycia.