Technika

Létfontosságú szervek

Olvasson többet a témában! ZF, Maybach, autóbusz, technika, történelem, veterán, magazin, Rolling Tons
2011. augusztus 12. 14:23 | Írta: Schermann Sándor
Magától értetődőnek tartjuk a váltót vagy a felfüggesztést egy járműben, pedig ezek nélkül nem sokat érnének. A ZF két gyárában meglestük, hogyan születnek ezek az elengedhetetlen kellékek, hogyan lehelnek életet az autóbuszokba.

Valaha léghajók fogaskerekeinek gyártására alapították (erről lásd a második keretes írásunkat lejjebb) a mai napig a Zeppelin Alapítvány többségi tulajdonában álló ZF vállalatot. Mára a nyolcadik legnagyobb autóipari beszállítónak számít, amely az elmúlt évtizedben tíz helyet lépett előre a világranglistán. Ez a jelenlegi előkelő pozíció részben a személyautók és a hat tonna össztömeg alatti haszonjárművek számára kínált technológiáknak köszönhető, hiszen az eladások 65 százalékát olyan innovációk alkotják, mint a BMW nyolcfokozatú automatikus váltója, összkerékhajtási rendszerek és aktív nyomatékelosztást alkalmazó differenciálművek. De ezen kívül vasúti, illetve légi járművek, építőipari és mezőgazdasági gépek, valamint hajók számára is gyártanak különféle rendszereket. A teherautók és buszok világában pedig igen jelentős szereplő a márka, hiszen ZF váltókkal és tengelyekkel a legtöbb gyártó kínálatában találkozhatunk. A ZF magyarországi képviselete, a Protruck Kft. jóvoltából a haszongépjárművek sebességváltóinak és tengelyeinek szülőhelyét ismerhettük meg testközelből – fókuszban a buszok számára kínált termékekkel.



Buszok esetében már régóta használnak független első felfüggesztést, ez a teherautók körében még nem terjedt el. A ZF reményei szerint hamarosan ennek is eljön az ideje


Friedrichshafen
A haszonjárművek számára kínált váltókat a ZF székhelyén, Friedrichshafenben gyártják. A több gyártelepből álló komplexum egyik csarnoka felel az erőátviteli berendezések készítéséért, körülbelül ezer ember dolgozik itt. A termelékenységet jól jellemzi, hogy a gyártósorok napi 22 órában futnak, és még szombaton is két műszakban dolgoznak. Az éjszakai két óra pihenés szükségességét az indokolja, hogy ennyi idő kell az aznap elkészült számtalan váltó műszaki adatainak, jellemzőinek központi szerverre való feltöltéséhez. Látogatásunk során feltűnt, hogy csak a dolgozók 80-90 százaléka viselte a hivatalos munkaruhát. Kiderült, hogy ők a nyári munkások. A szabadságok idején rendszeresen alkalmaznak ideiglenes munkaerőt, őket a betanulás hosszas folyamata miatt legalább négy hétre veszik fel, és csak biztonságos, könnyű munkaállomásokon dolgozhatnak.



A friedrichshafeni gyárban napi 100 automatikus, 160 automatizált és 200 kézi kapcsolású haszonjárműváltót építenek. A szigorú minőségbiztosítás eredményeképpen mindössze heti 2-4 hibás darab készül


Természetesen a minőségbiztosítás fontos szempont, ennek egyik érdekes újdonsága a „poka yoke”. Ez annyit tesz, hogy az adott alkatrész kialakításánál fogva eleve csak helyesen szerelhető be. Ilyen például a váltók sorszámos plakettje, amely az új módszer bevezetése óta biztosan mindig a megfelelő irányban áll. A beszállítóktól érkező alkatrészek just-in-time érkeznek, és a gyár szigorúan csak rendelésre gyárt, hiszen a több mint 1800 különböző kivitelben készülő váltókból raktárkészletet tartani lehetetlenség. Azonban a logisztika hatékony, külön emelet szolgál az európai rendelések palettára szerelésére, a nemzetközi szállítások fadobozba pakolására és a raktározásra. A teljesen automatikus raktár egy kamionnyi, azaz 60 váltót mindössze tíz perc alatt rakodásra előkeres. A váltókat és a szintén itt épülő szöghajtásokat egyébként elkészültük után tesztkamrában ellenőrzik. A mérőpaddal akár 38 tonnás buszt is tudnak szimulálni, hiszen a 800 lóerős bemeneti villanymotort (vagyis a valóságban a motor felől érkező hajtást) a váltó kimeneténél akár 2100 lóerő és 6500 newtonméter fékezheti.



Talán ezért nem engedtek fotózni Friedrichshafenben, avagy a szemfüles újságíró azt is lefényképezi, amire a gyáriak nem is gondoltak: sok kicsi sokra megy a gyártás során, amint ezt a passaui üzemben is megtapasztaltuk. Egy-egy apró alkatrész is komoly költséget jelenthet, 2010-ben munkaóránként nyolc euróra jöttek ki a törött/elromlott szerszámok okozta kiadások



Körülbelül 35 ezer pár kesztyűt használtak el 2008-ban, ez összesen 40 ezer eurót jelentett, vagyis egy-egy pár védőfelszerelés átlagosan másfél munkanapot bírt ki.


Láttunk sok hibaészrevételi lapot is, a tablók tanulsága szerint a problémák feltárásával, megoldásával több tízezer eurót spórolnak


A kilencvenes évek komfortváltói után az új évezred meghatározó újdonságaként érkezett az automatizált váltó, amely ma általános és alapvető megoldás a nehéz-teherautók és a távolsági buszok esetében. A könnyű, közepes és nehéz haszonjárművek számára elérhető három fő variáns mindegyike figyelembe veszi az aktuális terhelést és a terepviszonyokat is a váltási folyamatban. Érdekesség, hogy a család legkisebb tagja egyébként Egerben készül. Az AS Tronic család tagjai jóformán ugyanakkorák, mint a hagyományos kézi kapcsolású váltók, hiszen az oldalukon hordják az elektrohidraulikus vezérlőt.
 

Kétfejű oroszlán

Nem hanyag összeszerelő robotoknak köszönhető a képen látható MAN tűzoltóautó, hanem tudatos tervezés eredménye. Az osztrák Empl cég által felépítményezett „triplafülkés” MAN annyira meggyőzte a kínai tűzoltókat, hogy már rendeltek is egy második példányt. Hiszen a jármű mindkét fülkéből irányítható, így egyszerre akár két sofőr is vezetheti. Ennek köszönhetően a sanghaji autópályák alagútrendszerében szolgálatot teljesítő járműnek meg sem kell fordulnia tűzoltás közben. A szűk helyen manőverezést hátsókerék-kormányzás és „kutyázó” funkció segíti. Ráadásul a különleges ZF-váltónak köszönhetően gombnyomásra egy szempillantás alatt megváltoztatható a haladási irány. Ilyen, építőipari gépekben és lassú munkagépekben használt váltóval szerelték a Mont Blanc alatti alagútban már 2005-óta dolgozó tűzoltóautót is.


Friedrichshafenben az AS Tronic szerelősorán három perc az állomásidő, ennyi ideig tart átlagosan egy-egy munkafolyamat. Ez az egyik legkorszerűbb szerelősor, hiszen itt már elektronikus csavarhúzókat használnak, amelyek mindig az adott fázishoz szükséges meghúzási nyomatékot biztosítják. A váltók új Intarderét pedig teljesen automatikusan csavarozza fel egy robot.
A különböző automatikus váltók közös szerelősoron készülnek, itt több feladat jut egy-egy állomásra, így csak nyolc percenként haladnak tovább a születő egységek. Természetesen a dolgozókat képzettségüknek megfelelően rendszeresen cserélgetik az állomások között.
A már hosszú ideje szolgáló EcoMat váltók mellett itt építik az EcoLife legújabb változatát is. Két éve vezették be a városi buszokba szánt erőátviteli berendezés új, hatfokozatú variánsát, amelyet kezdetben csak a Mercedes-Benz és az MAN használhatott, majd tavaly óta immár az összes gyártó számára elérhető. A 2000 newtonméter legnagyobb nyomatékra méretezett váltó új nyomatékátalakítót és egy igen hamar aktiválódó hagyományos tengelykapcsolót kapott. A 150-180 ezer kilométer olajcsere-intervallumú váltók várhatóan igazán hosszú élettartamúak lesznek, hiszen a hatékony hűtőrendszer és az új váltóolaj megbirkózik a modern motorok akár 15 százalékkal nagyobb hőmérsékletével. Vagyis az Euro 6-os motorokhoz is használható, olyan apró trükköknek köszönhetően, hogy például az Intarder hőcserélője is segíti a hatékonyabb hűtést, illetve a vezérlőelektronikát a hűtőre szerelték, hogy ne melegedjen.



A hatfokozatú EcoLife automatikus váltó TopoDyn Life domborzati és egyéb ellenállásokat felismerő vezérlőszoftvere 5-10 százalékkal csökkenti a városi buszok tüzelőanyag-fogyasztását. Hamarosan érkezik a váltó hibrid járművekbe szánt kivitele is, amelyben a nyomatékátalakítót 120 kilowatt teljesítményű hibrid modul helyettesíti

Az EcoLife fő újdonsága éppen ez utóbbi dobozban rejlik. Az új TopoDyn Life vezérlőszoftver más váltókkal szemben nem négy-öt fix váltóprogram egyikét használja a kapcsolási stratégia meghatározásához, hanem mindig az aktuális terhelési és terepviszonyoknak megfelelően vált. Körülbelül tíz méteren, vagyis egy járműhossznál is rövidebb távolságon felismeri a változást, és fokozatmentes átmenettel, az éppen szükséges erőszükséglethez állítja a programot. A friedrichshafeni üzem tesztpályáján egy Mercedes-Benz Citaróban ki is próbálhattuk a váltó képességeit a gyakorlatban. A busz fedélzeti elektronikájára kötött laptopon folyamatosan, valós időben figyelhettük a váltó számára is rendelkezésre álló adatokat. A beérkező jelek alapján a szoftver megpróbálja megbecsülni az út emelkedését, és a gázpedál állása alapján is módosítja a programot a gazdaságos vagy a teljes erőkifejtés felé. A fokozatmentesség előnye, hogy a padlóig taposott gázpedál esetét leszámítva mindig a lehető legkisebb tüzelőanyag-fogyasztásra törekszik a váltó, és emelkedőkön is csak akkor és addig húzatja, pörgeti a motort, amíg feltétlenül szükséges. Vagyis sík úton szinte gázpedálállástól függetlenül egyenletesen (az üzemeltető pénztárcája és az utasok komfortérzete számára egyaránt) kíméletesen, finoman gyorsít a busz. A váltásokat szinte csak a fordulatszámmérőről lehet észrevenni, valamint az áthidaló tengelykapcsoló már 7-8 kilométer/órás sebességnél átveszi a hidrodinamikus tengelykapcsolótól a munkát és fixen összezárja a hajtást. A program a lejtmenetet is érzékeli, és szépen visszavált a motorfékezéshez. A primer retarder olyan hatékonyan lassítja a járművet, hogy az üzemi fékek aktiválása csak 10-20 kilométer/órás tempó környékén szükséges. Ebből a folyamatból a sofőr nem vesz észre semmit, hiszen a retarder és az üzemi fék vezérlése a fékpedál állásától függően az elektronika feladata, ám a fékek hosszabb élettartamának köszönhető kisebb üzemeltetési költségben mindenképpen tetten érhető. A kis fordulatszámon ébredő rezgések csillapítása, a szinte észrevehetetlen váltások és a mérsékeltebb fordulatszámnak köszönhető csendesebb üzemelés mind az utaskomfortot növeli.



Az akár 8,2 tonna terhelhetőségű független első felfüggesztés kisebb saját tömeget és szűkebb fordulókört eredményez. A potenciális vevőkört igyekeznek szélesíteni, így idén bevezették az egység midibuszokhoz tervezett, 5,5 tonna teherbírású kivitelét


Passau
A Duna-parti város is régi ZF központnak számít, két gyártelep is működik itt. Két évtizede még csak építőipari és mezőgazdasági gépek részegységeinek (váltók, osztóművek és tengelyek) gyártásával foglalkoztak, mára azonban már teherautó- és busztengelyek, illetve személyautókba való differenciálművek is készülnek a közel 3800 főt foglalkoztató telepen. Habár a gazdasági válság miatt az építőipari gépekkel kapcsolatos értékesítések estek vissza a legjobban, még mindig ezek adják e gyár bevételének felét, és még így is heti 15-18 műszakban folyik a munka. Nincs hátrányos megkülönböztetés a ZF-nél, így akár évi tíz darabot megrendelő cégeket is kiszolgálnak. A busztengelyek hazai vevői között találjuk az Ikarusbust, a Kravtexet és az MJT-t. A gyárba német, cseh, török és olasz öntödékből érkeznek a tengelyek, illetve az erőátviteli berendezések házai. A beérkező áruk körülbelül egy hetet állnak a sorukra várva. A nagy járművek hídjai szándékosan több darabból készülnek, hogy könnyebben szállíthatóak, megmunkálhatóak legyenek.



Ez az üzemcsarnok a többinél lényegesen nagyobb arányban gépesített, a megmunkáló soron egy-egy dolgozó akár négy hatalmas gép munkájáért is felel. Ezek a megmunkálás mellett az esetleges aprós repedéseket is észreveszik, valamint meg is tisztítják az alkatrészeket


Az alacsonypadlós buszok portáltengelyeinek öntött háza 60-70 kilogrammot spórol a saját tömegből, és összesen 400 különböző változat szerepel a kínálatban. A szerelősoron egy-egy variánsból egymás után legfeljebb 5-10 következik, utána egy másik kivitelt építenek. Így nem válik monotonná a munkavégzés, a dolgozóknak folyamatosan figyelniük kell az adott egységre


A buszok számára kínált merevtengelyek és független felfüggesztések egy soron készülnek, napi 100-110 első tengelyt építenek. A független első felfüggesztést és portáltengelyt alkalmazó alacsonypadlós buszok nemcsak kényelmesek, hanem egyúttal gyors utasáramlást is biztosítanak. Éppen ezért a modern közösségi közlekedés, például a gyorsjáratú buszrendszerek (BRT) fontos építőkövei. Független első felfüggesztéseket húsz éve kínálnak buszok számára, ezekből jelenleg évente 17 ezret adnak el. A moduláris felépítésnek köszönhetően a városi és a turistabuszok számára kínált variánsok nagyon hasonlítanak, egyébként e két változatból közel azonos mennyiség készül. A nyitóképen is látható, kettős keresztlengőkaros futómű a merevtengelyhez képest 1-1,5 méterrel csökkenti a turistabuszok fordulási körének átmérőjét.



Minden tengely 3-5 perc tesztelés után kapja csak meg a megfelelt bizonyítványt, ilyenkor háromszor keresztülfuttatják az olajat a tengelyen. A lengéscsillapítókat nem szerelik fel a gyárban, mert azok szállítás közben veszélyesen lengenének, sérülhetnének


A portáltengelyek szintén régóta a kínálat szerves részét képezik, a ZF e termékeiből eddig 175 ezer készült, vagyis körülbelül 95-96 százalékos e termékek piaci részesedése. A hajtott (AV 132) tengelyeknek több kivitele rendelhető a hajtás érkezési szögének megfelelően, de választható nem hajtott tengely (AVN 132) például tolócsuklós buszok B-tengelyének, illetve létezik normál padlómagassághoz szánt kivitelük is. Érdekes adalék, hogy az évi 18 ezer tengely kapacitású gyárba a légrugók magyar beszállítótól érkeznek.



A villanymotoros portáltengely alkalmazásával nincs szükség differenciálműre és kardántengelyre, így rengeteg hely felszabadul a buszban, szabadabban variálható a belső tér. A hibridekhez, üzemanyagcellásokhoz, illetve trolikhoz kifejlesztett újdonságot tavaly óta tesztelik több európai nagyvárosban Mercedes-Benz Citaro G hibrid csuklós buszokban, és az idei év második felétől indul e tengelyek sorozatgyártása


Habár a következő 15 évben továbbra is a belsőégésű motor marad a meghatározó erőforrás, a hibridek egyre nagyobb teret nyernek majd. Éppen ezért készítették el az AVE 130 elektromos hajtású hidat, amely az AV 132-vel megegyező beépítési méretek és azonos lengőkarok jóvoltából könnyen adaptálható lesz a már meglévő típusokba. A tengelyen két 120 kilowatt csúcsteljesítményű, 60 kilowatt állandó teljesítményű villanymotor dolgozik. A nyomatékeloszlás a két oldal között szoftveresen vezérelhető, hiszen a ZF 2008-ban csak azért vette meg a Cherry számítástechnikai céget, hogy az eljövendő „villanyos forradalom” számára az új agyakat kifejlessze. Az első ügyfelek a Mercedes-Benz és a VDL, ezeket a cégeket várhatóan a jövőben továbbiak követik.

Léghajók és fogaskerekek

Talán kevesen tudták, de a ZF céget eredetileg valóban a Zeppelin léghajók erőátviteli problémáinak megoldására alapították. Kiváló motorokból nem volt hiány akkoriban, ám megfelelő áttételezést, váltót nem lehetett kapni hozzájuk



Arányok 1.: a friedriechshafeni kikötőben impozáns látvány a Zeppelin Múzeum, azonban amint a rajz is mutatja, még a hatalmas épület is eltörpül egy léghajó mellett. Érdemes felkeresni a létesítményt, hiszen a tárlat is érdekes, ráadásul az éttermük is kiváló, illetve a Zeppelin sör is különleges élmény



Arányok 2.: a fentiekből nyilvánvaló, hogy a múzeumban nem láthatunk egy teljes Zeppelint, hiszen még a felszálláshoz használt létra is alig fér be a két emelet magas csarnokba. A frankfurti léghajóhangár modelljén is látszik ugyanezen lépcső méretarányos mása, jól szemlélteti, milyen hatalmas garázs kellett ezekhez az óriásokhoz. A 275 méter hosszú, több mint 50 méter széles és magas hangárt, korának egyik legnagyobb belsőoszlop nélküli építményét 1940-ben felrobbantották



A hatalmas testnek mindössze egy apró részét tette ki a fedélzet, amelyen elegáns szalonok, igényes étkezők és szűk kabinok várták az igazán tehetős utazóközönséget. Ezt a kis részletet életnagyságban járhatjuk be a kiállításon


A rendkívül könnyű alumíniumszerkezet a múlt század elején még jóformán boszorkányságnak számított


Az LZ 127 Graf Zeppelin öt hajtóműgondolájának egyike, amelyeket a kincsvadászok csúnyán megtépáztak. Az alumíniumszerkezet egy Maybach motort rejtett, a 33,3 literes, V12-es benzinmotor 1600-as percenkénti fordulaton 570 lóerőt teljesített


A különböző léghajókban különböző erőforrásokat használtak. A motorokat kívülről nem lehetett vezérelni, ezért ezeket váltott műszakban mindig egy technikus felügyelte. Az állítható vezérsíkok mellett a motorok kihajtásának forgási irányát meg lehetett fordítani, illetve a gondolák szögét is lehetett módosítani, így irányították ezeket az egész városokat árnyékba borító közlekedési eszközöket


A múzeum – autós szemmel – talán legérdekesebb darabja a léghajó alatt figyelő 1938-as Maybach DS8 Zeppelin


Az ötszemélyes járműben természetesen válaszfalat építettek az utastér és a sofőrkabin közé. Az igazán kiváltságosok járművének számító Maybach utasterében szép részlet a diszkréciót biztosító függöny és a gyönyörű kis váza

A típus utónevét a léghajógyártónak szállított motorok után kapta


Korának egyik legerősebb személyautója volt, hiszen nyolcliteres V12-es motorja 200 lóerőt termelt 3200-as fordulaton


Felépítménytől függően nagyjából három tonnát nyomott egy DS8, ez egy Spohn karosszériás példány


Az eredeti állapotú veterán két tengerentúli tulajdonos után 1984-ben tért vissza szülőhazájába





Top Secret
Rendkívül korszerű és jól felszerelt fejlesztő-, illetve tesztközpont található a passaui kettes gyár területén. Itt készülnek az új termékek prototípusai, valamint itt mérik azokat. Saját járműparkkal is rendelkeznek, például egy Neoplan busszal, amelyben gyakrabban cserélnek hajtásláncot, mint más ágyneműt, de ügyfelek járműveit is használják, így többek között egy tesztelésre váró új Irizar i6-ot is kiszúrhattunk. A fejlesztések olyannyira titkosak maradhatnak, hogy még a műszerek kalibrálására sem kell külső szakembereket hívni, ezt is meg tudják oldani házon belül. Az automatikus mérőpadok évi 365 napot dolgoznak, és válogatott kínzásoknak vetik alá a tengelyeket. Az olajellátást 45 fokos dőlést szimulálva tesztelik, míg egy másik kamrában akár -40 Celsius fokos hőmérsékletnek teszik ki a termékeket. Homokkal szennyezett vízben forgatják és hidraulikus erőkkel 6-8 különböző irányból terhelik a tengelyeket. Egymillió alkalommal vizsgálják, hogyan viselkednek egy fékkel szimulált megcsúszás esetén.



Passauban korszerű fejlesztő- és tesztközpontot tart fenn a ZF. Már a hipermodern berendezésekkel felszerelt laboratórium megközelítése is kémregénybe illő, hiszen a gyártelep egyik eldugott sarkában álló vaskapun át juthatunk ki a gyaloghídra, amely az erdőt átszelő vasút fölött húzódik. Ha átjutottunk a hídon és az újabb biztonsági kapun, akkor lyukadunk ki az egyszerű szerelőcsarnoknak tűnő épülethez


A megbízhatósági tesztek során 8-12 hetes folyamatos futtatásnak vetik alá a hidakat. Ez alapján kalkulálják a várható élettartamot, a busztengelyeknél legalább 600 ezer kilométer a fejlesztési cél. Az építőipari gépek tengelyeinek tesztpadja igazi monstrum, a meghajtó motor teljesítménye 800 kilowatt, míg legnagyobb nyomatéka 3500 newtonméter. A tengely mindkét oldalán egy-egy motor szimulálja a jármű nagy terhelését, illetve sebességét. A zajszintmérő cella új szigetelőanyaga mindössze húsz centiméter vastagságban is megfelelő csendet biztosít, ráadásul az egész terem külön felfüggesztéseket kapott, hogy ne vegye át a többi gép felől érkező rezgéseket.
Ilyen aprólékos és alapos fejlesztőmunka kell ahhoz, hogy a ZF szervei minden fogadótestben tökéletesen működjenek, és hosszú életet biztosítsanak.

Bejelentkezés

Felhasználónév:

Jelszó:


Regisztráció | Elfelejtett jelszó