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Drehverbindungen verzahnt und unverzahnt

Drehverbindungen oder Drehkränze weisen hohe Traglasten und Kippmomente auf. Diese Großwälzlager bestehen aus einem Innenring und einem Außenring, welche Bohrungen für Befestigungsmöglichkeiten bieten zur optimalen Kraftübertragung. Der Innen- und Außenring sind in der Regel durch Umweltdichtungen abgedichtet und sind auch in verzahnten Ausführungen erhältlich. Zur Aufnahme von hohen Belastungen sind die Lagerlaufbahnen und Wälzkörper so konzipiert, dass anliegende Kräfte in alle Richtungen aufgenommen werden können.

Drehverbindungen sind ausgelegt für langsame, gleichmäßige oder oszillierenden Drehbewegungen. Unterschieden wird zwischen einer Kugel- oder Zylinderrollenlager Ausführung – hierbei sind die anliegenden Belastungen entscheidend für die Auswahl der Lagerart. Zudem können diese Großwälzlager in unverzahnter, außenverzahnter oder innenverzahnter Bauart gefertigt werden. Durch die beidseitige Abdichtung sind Drehverbindungen sehr robust und langlebig. Über Schmiernippel werden die Laufbahnen geschmiert und nachgeschmiert.

Wir fertigen Standard-Drehverbindungen und Drehverbindungen nach Zeichnung in verschiedenen Ausführungen mit Außendurchmessern von 100 – 5000 mm.

Ausführungen

Drehverbindungen gibt es in verschiedenen Ausführungen. Für Drehverbindungen mit Vierpunktlager wird unterschieden in unverzahnter, innenverzahnter und aussenverzahnter Ausführung. Nachstehend finden Sie unsere Produktkategorien für Drehverbindungen. Auf Anfrage fertigen wir auch sämtlich Vierpunktlager als Kreuzrollenausführung.

  • Hohe Traglasten
  • Kraftaufnahme in alle Richtungen
  • Hohe Steifigkeit
  • Geringes Reibungsmoment
  • Lange Lagergebrauchsdauer
  • Oberflächenschutz und Korrosionsbeständigkeit
  • Toleranzen, Kippspiel, Rundlauf- und Planlaufabweichungen werden in Abhängigkeit der Anforderung festgelegt
  • Geeignet für geringe und mittlere Umdrehungsgeschwindigkeiten. Für hohe Umdrehungszahlen sind AAR-Lager geeignet
Material
Die Außen- und Innenringe sind aus gehärtetem Vergütungsstahl gefertigt. Hierbei sind die Kugellaufbahnen gehärtet und geschliffen. Die Kugeln oder auch Rollen sind durchgehärtet. Die Verzahnung ist standardmäßig nicht gehärtet, kann aber bei besonders hohen Anforderung an den Zahnkranz gehärtet werden. Genaue Angaben betreffend der Form- und Lagetoleranzen können Sie aus den mitgelieferten Zeichnungen entnehmen.

Anwendungsgebiete

Unsere Drehverbindungen können vielfältig eingesetzt werden. Hier finden Sie einige Anwendungsgebiete. 

  • Allgemeiner Maschinenbau
  • Sondermaschinenbau
  • Bagger u. Minibagger
  • Bohrgeräte
  • Drehmaschinen
  • Förderanlagen
  • Forstwirtschaft
  • Freizeitparks
  • Gabelstapler
  • Krananlagen
  • Landwirtschaft
  • Medizintechnik
  • Radarsysteme
  • Schienenfahrzeuge
  • Solartechnik
  • Tunnelbohrmaschinen
  • Windkraftanlagen

Einen Überblick bisherige bewährte Einsatzgebiete unserer Drehverbindungen finden Sie hier: Branchenlösungen

Berechnung

Drehverbindungen müssen hohen mechanischen Beanspruchungen standhalten. Der Drehkranz bildet die Verbindungen zwischen einem starren Körper und einem beweglichen. Zur Auslegung der Konstruktion ist daher eine ausreichende Dimensionierung der Drehverbindung unerlässlich. Hierzu müssen die anliegenden Kräfte in einem ersten Schritt benannt werden. Hierbei wird hauptsächlich unterschieden zwischen axialen und radialen Kräften und dem daraus resultierenden Kippmoment. Weiterhin müssen bei der Auslegung auch die Zahnkraft, bei verzahnten Drehverbindungen, und die Belastung auf die Schraubverbindungen mit berücksichtigt werden.

Axial Kräfte FA
Axiale Kräfte FA sind die anliegenden Kräfte parallel zur Rotationsachse.

Zur Berechnung der axialen Kräfte wird zu den anliegenden Kräften Fz ein Anwendungsfaktor fA und ein Sicherheitsfaktor fS einkalkuliert. Diese Koeffizienten sind abhängig von der jeweiligen Anwendung. Hierdurch ergibt sich:

Formel Axialkräfte

Radial Kräfte FR
Radiale Kräfte FR sind die anliegenden Kräfte lotrecht zur Rotationsachse.
Wie für axiale Kräfte gilt bei radialen Kräften die Einrechnung von Anwendungsfaktor und Sicherheitsfaktor:

Formel Radialkräfte

Kippmoment MK
Das Kippmoment MK entsteht durch die außermittige Krafteinwirkung auf die Drehverbindung. Das maximale Kippmoment ist jedoch stark abhängig von der Art der Krafteinleitung und kann im Rahmen eines Belastungsdiagrams, für den jeweiligen Schwenkantrieb, entnommen werden.

Belastungsdiagramm Drehverbindung

Das zugehörige Kippmoment Mkeq kann über einen Sicherheitsfaktor und Anwendungsfaktor berechnet werden:

Formel Radialkräfte

Schraubenkraft
Unsere Belastungskurven sind nur gültig unter der Berücksichtigung, dass die Festigkeitsklasse mindestens 10.9 beträgt und gebräuchliche Auslegungsregeln bei der Wahl der Schraubenart eingehalten werden.

Katalog

Hier können Sie sich den Katalog zu unseren Standard-Drehverbindungen herunterladen.