Typ
Technische Grundlagen ASKUBAL Gelenkköpfe
Gelenkköpfe sind einbaufertige Gelenklagereinheiten. Sie werden auch als Gelenkstangenkopf, Stangenkopf oder Gelenkauge bezeichnet. Sie bestehen aus einem Gehäuse mit Anschlussgewinde (Innen- oder Außengewinde) und dem eingebauten Gelenklager. Die Funktion wird durch das Gelenklager bestimmt. Die sphärischen Gleitflächen ermöglichen Schwenk-, Kipp- und Umlaufbewegungen ohne Kantenpressungen. Konstruktiv notwendige Schiefstellungen werden ermöglicht und fertigungsbedingte Fluchtungsfehler können so ausgeglichen werden.
Auswahl Lagertyp
Folgende Lagertypen stehen zur Auswahl:
Betriebstemperatur
Ohne Einschränkung sind unsere Gelenkköpfe im Betriebstemperaturbereich von -10°C bis +80°C einsetzbar.
Bei Gelenkköpfen mit RS-Abdichtung sowie unserer wälzgelagerten Ausführung sind die Temperatureinsatzbereiche der technischen Typenbeschreibung zu entnehmen.
Lagerluft
Unter Lagerluft versteht man die radiale und axiale Bewegungsfreiheit des Innenringes.
Die Axialluft kann grundsätzlich ein Mehrfaches der Radialluft betragen.
Radiale Lagerluftwerte für gleitgelagerte Gelenkköpfe
*) nur auf Anfrage
Radiale Lagerluftwerte für wälzgelagerte Gelenkköpfe
*) nur auf Anfrage
Toleranzen
Gelenkkopf-Gehäuse
h, h1: Höhenmaß von Schaftplanseite bis Mitte Lagerbohrung
d3: Schaftgewinde
Gelenklager-Außenring
D, D1: Nennmaß des Außendurchmessers
mittlerer Außendurchmesser in einer Radialebene
Dpsmax: größter Außendurchmesser in einer Radialebene
Dpsmin: kleinster Außendurchmesser in einer Radialebene
VDp = Dpsmax – Dpsmin : Schwankung des Außendurchmessers in einer Radialebene
VDmp = Dmpmax – Dmpmin : Schwankung des mittleren Bohrungsdurchmessers
C: Breite des Außenrings
ΔCS : Abweichung der Breite eines einzelnen Außenrings
Gelenklager-Innenring
d: Nennmaß der Lagerbohrung
mittlerer Bohrungsdurchmesser in einer Radialebene
dpsmax: größter Bohrungsdurchmesser in einer Radialebene
dpsmin: kleinster Bohrungsdurchmesser in einer Radialebene
vdp = dpsmax – dpsmin : Schwankung des Außendurchmessers in einer Radialebene
vdmp = dmpmax – dmpmin : Schwankung des mittleren Bohrungsdurchmessers
B: Breite des Innenrings
ΔBS : Abweichung der Breite eines einzelnen Innenrings
Toleranzen Gelenkköpfe
Schmiernippelformen
DIN 3405, Form A *
DIN 3405, Form D
DIN 3402, Form A *
DIN 3402, Form D *
DIN 71412, Form A *
DIN 71412, Form B *
Hinweis: Bitte beachten Sie, dass ein vom Standard (DIN 3405, Form D) abweichender Schmiernippel eine Querschnittsveränderung für Gehäuse mit Außengewinde bedeutet und damit eine Reduzierung der statischen Tragzahl.
*) nur auf Anfrage
Konstruktionshinweise
Kippwinkelbegrenzung
Bei allen Gelenkköpfen ist zu beachten, dass der in den jeweiligen Maßtabellen angegebene maximale Kippwinkel weder bei der Montage noch während des Betriebs überschritten wird, da es sonst zur Schädigung des Lagers bzw. der Dicht- und Deckscheiben kommt.
Die Konstruktion muss so ausgeführt sein, dass eine Bewegung des Gelenkkopfes bzw. – lagers über den angegebenen Winkel hinaus wirksam verhindert wird (Abb. a). Gleichzeitig dürfen hierbei aber keine wesentlichen Kräfte auf das Gehäuse wirken. Außerdem muss gewährleistet sein, dass für die Abdichtung (insbesondere bei RS-Typen) stets genügend Freiraum vorhanden ist, damit keine Berührung mit den umgebenen Bauteilen stattfinden kann (Abb. b.).
Einbau
Alle Gelenkköpfe sind einbaufertige Lagerelemente mit hoher Genauigkeit. Daher muss eine sorgfältige Aufbewahrung und einen fachgerechten Einbau geachtet werden. Folgende Punkte sind hierbei zu berücksichtigen:
- Die Gelenkköpfe müssen bis kurz vor dem Einbau in der Orginal-verpackung verbleiben, damit die Wirksamkeit der Konservierung erhalten bleibt. Es ist während der Montage darauf zu achten, dass unter keinen Umständen Fremdkörper in die Laufbahnen gelangen.
- Die zum Einbau bzw. Ausbau erforderlichen Kräfte dürfen nicht über die Kugelform bzw. Wälzkörper auf die Gleitflächen oder Laufbahnen des Lageraußenringes übertragen werden.
- Voraussetzung für einen störungsfreien Betrieb der Gelenkköpfe ist es, dass die Gleitbewegung des Gelenklagers bzw. Abrollbewegung zwischen den Gleitflächen oder Laufbahnen von Lagerinnenring und -außenring stattfindet. Gleitbewegungen auf der Anschlusswelle oder im Anschlussgehäuse führen zu Beschädigungen bzw. zu frühzeitigen Ausfällen. Daher ist eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Anschlussgehäuse und Lageraußenring sowie zwischen Lagerinnenring und Anschlusswelle unbedingt erforderlich. Dies ist sowohl mit festen Passungen zu erreichen als auch durch axiale Verspannung der Lagerringe. Allerdings haben feste Passungen auch eine Veränderung der Lagerluft zur Folge. Ein Übermaß zwischen Anschlussgehäuse und Lageraußenring bewirkt eine Einschnürung des Außenringes. Ein Übermaß zwischen Anschlusswelle und Innenring eine Aufweitung des Innenringes. Um diese Veränderungen in ein möglichst ausgeglichenes Verhältnis zu bringen, haben sich nachfolgende Passungen bewährt:
Die nachfolgenden Passungen sind eine Empfehlung, die im Einzelfall auch weichen können!
Es ist allerdings auch bei diesen Passungen auf eine kraftschlüssige Verbindung zu achten, d.h. dass in vielen Fällen das Passungsübermaß nicht ausreicht und daher eine axiale Verspannung der Lagerringe notwendig wird. Damit eine einwandfreie Lagerbefestigung gewährleistet ist, sollten folgende Grenzwerte für den Einbau berücksichtigt werden:
Schmierung und Wartung
Bei allen Gelenkköpfen mit metallischen Gleitpaarungen ist eine regelmäßige Nachschmierung entscheidend für die Gebrauchsdauer. Nur bei sehr geringer Beanspruchung kann eine einmalige Anfangsschmierung ausreichend sein. Die Wirksamkeit der Nachschmierung ist hauptsächlich abhängig von Belastung, Belastungsart (statisch konstant, schwellend, wechselnd), Schwenkwinkel und Gleitgeschwindigkeit. Zahlreiche Versuche auf unseren Prüfständen zeigen, dass sich kleine Schwenkwinkel sowie geringe als zu hohe Gleitgeschwindigkeiten ungünstig auf die Schmierfilmbildung auswirken. Ähnlich negativ verhält sich eine konstante Lastrichtung gegenüber einer wechselnden Lastrichtung. Zur Erzielung einer optimalen gleichmäßigen Schmierstoffverteilung sollte sowohl die Nachschmierung als auch die Anfangsschmierung am unbelasteten Gelenkkopf erfolgen.
Hinweis
Unsere gleitgelagerten Standard-Gelenkköpfe sind bei der Auslieferung nur mit einer korrosionsschützenden Konservierung versehen, um eine Unverträglichkeit bei Verwendung von verschiedenen Schmierstoffen zwischen ASK und Anwender zu vermeiden. Daher ist es notwendig, dass wartungspflichtige Gelenkköpfe vor Inbetriebnahme bzw. nach dem Einbau eine Anfangsschmierung erhalten.
Empfehlenswert ist es, nach einer Einlaufzeit von ca. 1 Stunde eine erste Nachschmierung vorzunehmen. In jedem Fall sollte der Gelenkkopf beim Nachschmieren unbelastet sein, damit sich der Schmierstoff ungehindert verteilen kann. Die Schmierung sollte so lange erfolgen, bis Schmierstoff zwischen Lageraußenring und Innenring austritt. Bei Gelenkköpfen mit Innengewinde ist es zudem sinnvoll, den Hohlraum im Schaftgewinde bis zum Anschlussgewindezapfen vor dem Einbau bereits mit Schmierstoff zu füllen, um den Aufwand für die Schmierung über den Schmiernippel zu reduzieren.
Bei Nachschmierung über eine Zentralschmieranlage ist insbesondere bei den abgedichteten Ausführungen auf die Dosierung zu achten. Diese könnten durch zu hohen Druck oder durch eine zu hohe Dosierung gelöst werden.
Gleitpaarung Stahl auf Bronze
Für diese Gleitpaarung empfehlen wir korrosionsschützende druckfeste Fette auf Lithium-Basis oder Lithiumkomplex-Metallseifenfette. Der Temperaturanwendungsbereich sollte zwischen -20°C und +110 °C liegen. Bei Belastungsbedingungen im oberen Grenzbereich kann eine Reibungsverringerung und Gebrauchsdauerverlängerung durch den Einsatz von Festschmierstoffen erreicht werden.
Gleitpaarung Stahl auf Stahl
Für diese Gleitpaarung empfehlen wir ebenfalls korrosionsschützende druckfeste Fette auf Lithium-Seifenbasis mit höherer Grundölviskosität und Molybändisulfid - Zusätzen.
Gleitpaarung Stahl auf PTFE
Diese Gleitpaarung zeichnet sich durch eine geringe Reibung aus. Die Gleitfolie besteht aus einem Werkstoff, der eine Schmierung überflüssig macht, daher also den wartungsfreien Betrieb ermöglicht.
Wälzlagerung
Gelenkköpfe erhalten eine Anfangsschmierung mit einem Lithiumseifenfett.
Bitte beachten Sie unsere Nutzungsbedingungen.