Qualität der Teile

Winkelgelenke - Diese Gelenke dienen als typische Verbindungs- und Führungselemente für bewegliche Teile. Jeder weiß, sie schaffen Eckverbindungen. Doch Winkelgelenke leisten weit mehr als nur ›um-die-Ecke-befestigen‹. Sie können den Aufbau von Konstruktionen entscheidend vereinfachen.

25. Mai 2005

Überall dort, wo Bewegungen stattfinden, werden sie eingesetzt, Winkelgelenke. Dabei spielt es keine Rolle, welcher Art diese Bewegungen sind. Bereits bei einfachen Klappbewegungen sind diese Verbindungsteile hohen Belastungen ausgesetzt. Sie müssen nicht nur millionenfach denselben Bewegungsablauf mitmachen, sie schlucken zusätzlich alle Rüttelbewegungen und Vibrationen der laufenden Maschine. Außerdem zählen die Teile oft zu den sicherheitsrelevanten Elementen der gesamten Anlage.

In Motoren, Anlagen, Fahrzeugen und in allen Konstruktionen, wo sich Teile bewegen, sind Winkelgelenke zu finden. Sie dienen in erster Linie als Verbindungs- und Führungselemente zwischen bewegten und nicht bewegten Teilen. Einfache Varianten sind Aktionen, bei der nur eine lineare Bewegung stattfindet - wie beim Klappen, Hebeln oder Ziehen. Zwei Gelenke zusammenmontiert gleichen den Versatz aus und sorgen für gleichmäßigen Verlauf der Aktion. Beispiele dafür sind der Einsatz in Seilzügen, wo Zugkräfte ausgeglichen werden, oder bei Teilen die gegensätzlich laufen, wie z. B. in Maschinen, die Teile aufeinander stapeln. Ebenso dienen Winkelgelenke zur Kraftübertragung bei Achsversatz oder als vormontierte Gelenkstangen in Lenkungen, wo sie für die präzise Steuerung der Fahrzeuge verantwortlich ist.

Bei all diesen Aktionen sind die Gelenke einer Vielzahl von Kräften ausgesetzt, die auf sie einwirken. Hinzu kommt die permanente Bewegungsenergie, die diese Elemente ausgleichen müssen. Oft laufen Anlagen im Mehrschichtbetrieb, nur unterbrochen von notwendigen Wartungsintervallen. Teilweise herrschen auch noch extreme Umgebungsbedingungen, bei denen die Verbindungsteile zusätzlich mechanischen (z.B. Staub) und chemischen (z. B. Schmiermittel) Einwirkungen ausgesetzt sind. Es läßt sich kaum ermessen, welchen Beanspruchungen diese Teile während ihrer Einsatzdauer unterworfen sind.

Hände weg von Billigteilen

Die Qualität der Teile ist das oberste Gebot bei der Beschaff ung. Einfach irgendwelche Billigteile an diesen Schlüsselstellen von Maschinen und Anlagen einzusetzen, kann fatale Folgen haben. Oftmals sind dabei sicherheitsrelevante Bereiche betroffen, wie z.B. bei Lenkgestängen in Fahrzeugen. Aber selbst wenn ein ›Break‹ der Teile nicht gerade über Leben und Tod entscheidet, sind die Folgen von Materialermüdung oder verkürzten Standzeiten meist teuer. Man sollte daher ›seinen‹ Lieferanten gut kennen und auch beim Material - je nach Einsatzgebiet - keine Kompromisse eingehen. Für die meisten Anwendungen im industriellen Bereich gibt es Standardteile in allen möglichen gängigen Größen, Ausführungen und Materialbeschaffenheiten. Der Külsheimer Spezialist für Verbindungselemente, mbo Oßwald, hält innerhalb seiner Produktpalette von mehr als 12.000 Teilen auch eine Vielzahl von Winkelgelenken ständig auf Lager. Neben den Winkelgelenken DIN 71802, bestehend aus Kugelpfannen DIN 71805 und Kugelzapfen DIN 71803, sind alle möglichen Variationen, z.B. mit Sicherungsbügel, für die Kunden ständig abrufbereit. Auch der Oberflächenschutz ist wählbar wie z. B. blank, galvanisch verzinkt, Stahl- oder Edelstahlausführung. Speziell für problematische Umgebungsbedingungen (Staub, Schmiermittel etc.) sind Winkelgelenke mit Dichtkappen im Angebot. Die Stelle zwischen Kugelpfanne und Kugelzapfen ist durch eine Dichtkappe abgedeckt und verschlossen. Der beste Schutz vor Zerstörung durch Umwelteinflüsse. Axialwinkelgelenke ergänzen das Programm. Die Umsetzung der aufgenommenen Kräfte erfolgt nicht im Winkel von 90°, sondern als 180°-Variante, also linear. Oft benötigt werden auch Verbindungs-Gelenkstangen in allen Variationen hinsichtlich Länge, Ausgestaltung der Endteile, Biegungen und Winkeligkeiten. So können Gabelgelenke mit Winkelgelenken, Gelenkaugen mit Gelenkköpfen mit Rechts-/Linksgewinden der Gelenkstangen kombiniert werden. Bei all diese existierenden Standardteilen sollten Konstrukteure und Einkäufer nicht vergessen: Eigenschaften und Geometrie der Teile haben einen erheblichen Einfluß auf die Gesamtkonstruktion. Sie können diese entscheidend vereinfachen und damit bestimmte Anwendungen optimieren oder verbessern. Die Überlegung, vielleicht ein individuell gefertigtes Teil einem Standardteil vorzuziehen, ist essentiell und sollte genau geprüft werden. Generell sind im Bereich der Verbindungstechnik heute Sonderlösungen mehr und mehr gefragt. Es ist völlig normal, daß Abnehmer mit eigenen Zeichnungen auftauchen und Sonderwünsche äußern. Diese beziehen sich auf Belange wie Geometrie, Material und Oberflächenqualität der einzelnen Produkte.

Erschienen in Ausgabe: 04/2005