Könnyű és tartós: műanyag csapágyazás versenymotorokban

A kétkerekű motorsportot a különböző járműosztályok egész sora jellemzi - egészen az egyhengeres gépekig. Ezeknek a motoroknak a korlátozott motorteljesítménye nem jelent hátrányt, ha a súly - azaz a gyorsítandó tömeg - is jelentősen csökken. ehhez nagyban hozzájárulnak a fém helyett műanyag csapágyazású alternatívák. És még több előnyt kínálnak a kemény mindennapi versenykörülmények között.
 
A Krämer Motorcyclesnél (KMC) pontosan egy terméket lehet megvásárolni: Lovaglási szórakozás két keréken. Pontosabban: egy szupermono versenymotor, amelyet extrém vezetési tulajdonságok jellemeznek, és ezért nemcsak az egyhengeres bajnokságban tudott címeket nyerni, hanem a Supertwin versenyeken is jól tartja magát a jelenlegi szezonban. A HKR-EVO2 típusjelzéssel kínált gép akár 230 km/h végsebességet is elérhet. Az észak-írországi Tandragee 100 országúti versenyen Shaun Anderson 100,485 mérföld/órás (161,715 km/h) átlagsebességet ért el, amivel ő lett az első és egyetlen versenyző, aki valaha egyhengeres motorkerékpárral átlépte a bűvös 100 mérföld/órás határt.
 
Bár a cég még viszonylag fiatal, máris rengeteg fejlesztési munka folyt a gépen. Ami 2009-ben három barát, Christof Henco, Markus Krämer és Nico Rothe - akiknek a típusjelzésében a kezdőbetűket (HKR) használták - magánprojektjeként kezdődött, hogy saját motorkerékpárt fejlesszenek tisztán motorsport célokra, vezetett a Krämer Motorcycles 2014-es megalapításához Markus Krämer által, aki korábban a KTM-nél fejlesztőmérnökként dolgozott. Ennek megfelelően a központi alkatrészre vonatkozó döntés sem volt nehéz: az egyhengeres KTM 690 LC4 motor kezdettől fogva hajtásegységként szolgált. A motor többi részét e köré tervezték, részben szabványos alkatrészek felhasználásával, részben pedig saját fejlesztésű komponensekkel.

A motorsportban minden gramm számít. A fém csapágyak növelik a jármű tömegét, és ezáltal befolyásolják a jármű általános teljesítményét. A csapágypontok a kemény versenykörülmények miatt gyakran nagy terhelésnek vannak kitéve, ezért megfelelően kell őket kenni. Ez viszont biztosítja, hogy a csapágypontokon nem gyűlik össze a szennyeződés, ami károsíthatja az alkatrészeket.

A Krämer Motorcycles az iglidur® Q és J siklócsapágyakra és az igubal® rúdfejre támaszkodik, mivel ezek kenés- és karbantartásmentes megoldást kínálnak. Ezek biztosítják a folyamatos működőképességet, mivel a csapágyazási pontokon nem gyűlik össze a szennyeződés. Mivel a siklócsapágyak műanyagból készülnek, súlyuk csak körülbelül egyharmada a korábban használt fémcsapágyakénak. A Krämer Motorcycles iglidur® csapágyakat használ a csatlakozó-, fék- és váltórendszerekben, valamint a lábtartókban. Ezenkívül két igubal® rúdvéget használnak a lábfékkarban. Az összes igus® alkatrész további előnye: Élettartamuk egy ingyenes online eszközzel pontosan kiszámítható.

A KMC alkatrészről alkatrészre halad, és arra törekszik, hogy a szabványos termékek helyett a saját igényeinek megfelelő saját termékeket fejlesszen ki. A súlycsökkentés itt a legfőbb prioritás - minél kevesebb, annál jobb. Mivel az egyhengeres motorok maximális teljesítménye korlátozott, a tömeg csökkentésével lehet csak előnyt szerezni.
 
De a konstrukció egyszerűsége is szempont, mert ez határozza meg azt is, hogy mennyire könnyen - és ezért milyen gyorsan - lehet elvégezni egy javítást. A mindennapi versenyzésben ez meghatározhatja, hogy sikerül-e időben visszaérni a pályára a következő rajtra. És bizonyos fokú rugalmasságra is szükség van. Krämer a kerékfelfüggesztést hozza fel példaként: "Ha meg akarja változtatni a súlyelosztást, akkor más hosszúságot kell használni. Az ilyen konfigurációs lehetőségeket már a kezdetektől fogva figyelembe kell venni."
 
Egy másik kérdés az ár. A Krämer a teljesen professzionális szegmens alatti ügyfélkört szeretné megszólítani. A kizárólag versenyzésre használt kerékpárok a konfigurációtól függően 15 000 és 25 000 euró közötti összegbe kerülnek. A gyártónak ezért azt is biztosítania kell, hogy a kiváló minőségű alkatrészek kedvező áron legyenek elérhetőek.

A KMC fejlesztőinek legújabb fejlesztése a hátsó lengőkar új összekötő rendszere, amely a hátsó kereket egy lengéscsillapítón keresztül köti össze a vázzal. A korábbi lengőkarrendszer tengelye kilenc fém alkatrészből álló belső szerkezetet tartalmaz, amelyet fáradságos munkával kellett összeszerelni és kenni. Az új konstrukció, amelyet egy év fejlesztés után mostantól a jövőbeli gépekbe is beépítenek, mindössze két kenésmentes műanyag csapágyat igényel, amelyeket bepréselnek, majd karbantartásmentesen működtetnek. Ezenkívül a súly is körülbelül egyharmadával csökkent: 535 grammról 355 grammra. És nem utolsósorban az alkatrészek ára - beleértve a peremmel ellátott iglidur® Q csapágyakat is - jelentősen alacsonyabb, mint a korábbi konstrukcióé.
 
Ez az alkalmazás predesztinált az igus® csapágyak használatára, mivel nagy erők lépnek fel, de csak kis, legfeljebb 10°-os elfordulási szögek. Itt kifizetődő az a tény, hogy a műanyag nem igényel kenést. Egy hasonlóan egyszerű fémszerkezet esetén gondoskodni kellene a teljes elfordulásról, mivel különben nem lenne teljes felületi kenés. Az igus® termékek használata szintén az egyszerűség elvének felel meg: "Néha csak be kell nyomni egy műanyag perselyt, ahol egy fém változatban több alkatrészt kellene összeilleszteni," magyarázza a KMC főnöke.

Markus Krämer már előző munkaadójánál, a KTM-nél is kapcsolatba került az igus® -val. Ott a termékeket néhány hiánypótló területen használták, a sebességváltó és a kormánymű rendszerekben. A végső döntés a műanyag alkatrészek használata mellett a tervező javaslatára született, aki a kerékpárépítésben már intenzíven dolgozott az igus® termékkel. Hamar kiderült, hogy a tervezett alkalmazások az igus® szabványos választékával lefedhetők. Ez szükségtelenné tette az alternatív beszállító keresését.
 
Könnyű volt elkezdeni a műanyag csapágyak használatát, mivel a vállalat nem volt rászorulva az egyedi gyártású termékekre. A Krämer azonban arról számol be, hogy a most véglegesített összekötő rendszer kifejlesztése időigényes volt, mivel tesztek egész sorát kellett elvégezni. A KMC főnöke kifejtette: "A KMC-nek nem volt más választása, mint a következő: "Az igus® szabványos tűrési előírásai nem feleltek meg a mi alkalmazásunknak. Egy tizedmilliméteres mozgástér itt megsokszorozódik, és akkor hirtelen egy-két milliméteres elmozdulást érezhetünk a hátsó keréken - ami egy versenygép esetében elfogadhatatlan." A furat és a tengely közötti megfelelő tűréshatárok keresése során teszteket kellett végezni, hogy megtaláljuk a megfelelő kombinációt. Az együttműködés az igus® weboldallal nagyon jó volt.

Természetesen a gép súlya még tovább csökkenthető, például szénszálas alkatrészek használatával. A KMC azonban a kisszériás gyártás során tartózkodik az ilyen szélsőségektől: "Ez majdnem kétszer olyan drágává tenné a gépeket," magyarázza Krämer. Más versenycsapatoknak ezt nem kell figyelembe venniük a prototípusok összeállításakor. A KMC azonban nem csak magával a versenyzéssel foglalkozik, hanem a gépek eladásával is. Ehhez pedig vonzó árat kell elérni. Még ezek nélkül a tervezési trükkök nélkül is úgy látja, hogy a súly tekintetében jóval előrébb jár a kategóriájában: "Mindenképpen a top 3-ban". Krämer inkább a kisebb, de összességében mégis észrevehető fejlesztésekre összpontosít. És ezeknek a fejlesztéseknek a részét képezik a saját építésű acélváz és az erőteljes alumínium alapú fékrendszer mellett az igus® alkatrészei.
 
Az alacsony súly és a rendkívüli fékerő kombinációjának hatása egyformán meglepi és elragadja a motorosokat. Míg más 80 lóerős gépek meglehetősen gyenge mellkasúnak számítanak, a mindössze 125 kg-os HKR-EVO2 ezzel a hajtással még a lényegesen erősebb, de nehezebb motorok mezőnyében is szép számmal szerepel. Az erős fékezési lassulás és a precíz követés a nagy kanyarsebességek és az extrém dőlésszögek ellenére is előrébb viszik a versenygépet, különösen a szűk kanyarodási sugarú pályákon. Az eredmény Tögingben látható: számos győztes trófea díszíti a gyártócsarnok polcait.