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  Gelenkelemente  Zum Expertenwissen

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„Gelenkelemente“
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Mit Gelenkelementen Bewegungen ermöglichen

Im Gegensatz zu den natürlichen Gelenken bei Mensch und Tier gibt es in der Technik zusätzlich zu Drehgelenken auch Schubgelenke, bei denen sich zwei Elemente zueinander verschieben. Ein Gelenk besteht stets aus zwei Elementen, die zueinander die passende Form haben müssen. Oft benötigen die beiden Teile zusätzlich Verbindungselemente, wie etwa ein Bolzen für den Gabelkopf und das Gegenstück oder Nieten um zwei Blechstücke zu verbinden. Die möglichen Bewegungen des Gelenks werden als Freiheit bezeichnet; Bewegungen die vermieden werden bzw. ausgeschlossen sind, nennt man Unfreiheit.

Gelenkelemente und die Art der Gelenkpaarungen

Gelenkelemente sind entweder
  • formschlüssig (ein Verbindungspartner ist dem anderen im Weg),
  • kraftschlüssig (eine Verschiebung ist nur möglich bei Überschreiten der Haftreibung) oder
  • stoffschlüssig (nicht lösbar, also verklebt, verschweißt, verlötet).
Beispiele für formschlüssige Gelenkelemente sind Gabelgelenke, Kreuzgelenke, Kugelgelenke oder Winkelgelenke. Die Namensgebung erfolgte nach der Freiheit der Bewegung. Ein Winkelgelenk lässt ein Schwenken der Gelenkelemente in einem bestimmten Winkel zu.

Wellengelenke

Die Welle ist ein stabförmiges Antriebselement, das der Übertragung von Drehbewegungen dient. Ist ein Ende der Welle horizontalen oder vertikalen Bewegungen ausgesetzt, würde die Welle brechen. Daher nutzt man hier zwei Wellen, die mit einem Wellengelenk verbunden sind, welches die Bewegung ausgleichen kann. Je nach Bewegung, die ausgeglichen wird, gibt es
Präzisions-Wellengelenke sind so gebaut, dass sie über ein niedriges Lagerspiel, hohe Rundlaufgenauigkeit und damit eine lange Lebensdauer verfügen. Häufig findet man hier Gleit- oder Nadellagerungen. Sind als Wellengelenke Schubgelenke im Einsatz, gibt es zum Schutz vor eindringendem Schmutz gefaltete Überzüge aus Gummi oder Kunststoff, die sich den Schubbewegungen durch Zusammenziehen oder Dehnen anpassen (Faltenbalg).

Wichtig

Da Gelenkelemente zusammenpassen müssen, sollte man auf die Abmessungen sehen. So ist etwa bei einem Gabelgelenk auf den Gabelabstand außen und innen sowie den Durchmesser der Bohrung für den Bolzen zu achten. Ähnliches gilt auch für das Gabelgelenk-Gegenstück, dessen Nase nicht breiter sein darf als der innere Gabelabstand.

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