Was ist ein Winkelgelenk?

Eine abgewinkelte Verbindung ist ein allgemeiner Begriff für eine breite Klassifizierung von Verbindungsmethoden, bei denen ein Teil in einer bestimmten Richtung in die Verbindung eintritt und ein anderes Teil in einer anderen Richtung austritt. Es gibt zwei Klassifizierungen von Winkelgelenken: feste und verstellbare. Ein festes Gelenk bewegt sich nicht aus seiner Ausgangsposition, während ein verstellbares Winkelgelenk ein gewisses Maß an Bewegung aufweist. Feste Gelenke kommen häufig an Stellen vor, die sich nicht bewegen, beispielsweise an der Innenseite einer Wand oder eines Bilderrahmens, während verstellbare Gelenke häufig in Maschinen wie Motoren oder Industriewerkzeugen zu finden sind.

Eckverbindungen gibt es praktisch überall, wo Menschen sind. Ob es sich um zwei zusammengebundene Stöcke handelt, um ein Zelt zu bauen, oder um den Innenraum eines ferngesteuerten Autos: Winkelgelenke werden in vielen Dingen verwendet. In einer festen Struktur wird das Scharnier im Allgemeinen verwendet, um die Richtung des auf das Objekt ausgeübten Drucks zu ändern. Beim Einsatz in einer Maschine ermöglicht die Verbindung im Allgemeinen, dass sich die Energie auf einem nichtlinearen Weg bewegt.

Durch feste Verbindungen können zwei Gegenstände miteinander verbunden werden, ohne dass die Festigkeit darunter leidet. Dadurch kann die Position des Gelenks die auf das Gelenk ausgeübten Kräfte verändern, indem es seine Richtung ändert oder seitliche Stabilität schafft. Beispielsweise werden die Ecken eines Hauses mit festen Verbindungen hergestellt. Diese Gelenke nehmen die Kraft auf, die von den oberen Stockwerken auf die Wände einwirkt, und leiten sie in Richtung Boden. Würden die Wände einfach aus freistehenden, fugenlosen Wänden bestehen, würde das Gebäude unter seinem eigenen Gewicht einstürzen.

Verstellbare Gelenke sind im Allgemeinen wesentlich komplizierter als feste Gelenke. Da ein Festwinkelgelenk einfach nicht gebrochen werden muss, sind sie meist recht einfach. Andererseits muss sich ein Gelenk mit einstellbarem Winkel beugen, drehen und Energie übertragen können, ohne an Kraft einzubüßen. Daher bestehen die meisten verstellbaren Gelenke vollständig aus Metall. Die beiden häufigsten Formen von einstellbaren Winkelgelenken sind Universalgelenke (U-Gelenke) und Gleichlaufgelenke (CV).

Das AU-Gelenk besteht aus zwei Scharnieren, die eine freie Bewegung des Gelenks in jedem Winkel über 90 Grad ermöglichen. Jede mit dem Gestänge verbundene Welle hat am Ende eine Y-förmige Gabel. Eine Gabel ist relativ zur anderen um 90 Grad gedreht, sodass sie mit den Enden der Gabel eine weitere Form bilden. Zwischen diesen Gabeln befindet sich ein einfaches Verbindungsstück, das lose mit der Spitze jedes Endes verbunden wird und so zwei Drehscharniere bildet. Das Zwei-Scharnier-Design ermöglicht die gleichzeitige Drehung beider Achsen, jedoch in einem voneinander unabhängigen Winkel.

Ein CV-Winkelgelenk ist ein modifiziertes Kugelgelenk und wird typischerweise verwendet, wenn das Gelenk Kraft in einem Winkel übertragen muss, der sich nie ändert. Das Kugelende der einen Welle passt in die Fassung am Ende der anderen. Rillen in der Kugel und im Inneren der Pfanne halten einen Satz Kugellager, die es der Kugel ermöglichen, sich zu drehen und Kraft zu übertragen. Diese Gelenke haben ein sehr hohes Energieübertragungspotential, erfordern jedoch mehr Wartung als andere verstellbare Gelenke.

Go up