Drehverbindungen (DVB)

Drehverbindungen bzw. Schwenklager sind Großwälzlager mit hoher Tragfähigkeit, die für langsam, umlaufende Drehbewegungen oder oszillierenden Bewegungen (Schwenkbewegungen) ausgelegt sind.

Drehverbindungen sind Kugel- oder Zylinderrollenlager mit großem Durchmesser und bestehen normalerweise aus einem Innenring und einem Außenring, wobei einer der beiden Ringe meistens mit einer Verzahnung konzipiert ist. Wenn die Wälzlager nicht als vollkugelige oder vollrollige Ausführung gestaltet sind, werden die Wälzkörper durch Trennstücke auf Abstand gehalten; nicht mittels Käfig wie sonst bei Wälzlagern üblich. Die Lagerringe sind mit Bohrungen für die Befestigungsschrauben versehen. Integrierte Dichtungen schützen das Lagersystem vor schädlichen Umgebungseinflüssen und hindern den Austritt des Schmierfetts.

Sie können axiale und radiale Belastungen als auch Momentenbelastungen aufnehmen und werden in den überwiegenden Fällen in horizontaler Lage eingebaut. Drehverbindungen können aber ebenso in vertikaler Lage eingesetzt werden. Generell werden Drehverbindungen aufliegend eingebaut. Bei hängender Lagerung sind die Grenzlastkurven nicht anwendbar und für die Befestigung an der Anschlusskonstruktion ist eine erhöhte Anzahl an Schrauben erforderlich. Die Schrauben werden durch die Axiallast auf Zug beansprucht.

Die kompakte Bauweise als auch die Mittenfreiheit ermöglichen die vereinfachte Anordnung von Antriebsaggregaten und anderen Steuerelementen. Die auf dem drehenden Ring angeordneten Aggregate sind besser erreichbar. Die niedrige Höhe der Lager verringert die Kragarmlänge des Antriebsritzels.

Drehverbindungen werden in einer Vielzahl von Anwendungen als betriebssichere Systemlösung eingesetzt. Beispiele:

• Allgemeiner Maschinenbau
• Antennen und Radaranlagen
• Bagger und Krane
• Drehgestelle
• Luft- und Raumfahrt
• Nachrichtentechnik
• Offshore-Technik
• Stahlwerke
• Teleskope
• Tunnelvortriebsmaschinen
• Verpackungs- und Füllmaschinen
• Wasseraufbereitung
• Werkzeugmaschinen
• Wind- und Solarenergieanlagen

Drehverbindungen sind Sonderlager bzw. auf die Anwendung maßgeschneiderte Systemlösungen. Für die betriebssichere Auslegung von Drehverbindungen ist die richtige Dimensionierung der Lagerlaufbahnen, der Verzahnung und der Schraubenverbindung wesentlich. Dafür sind die wichtigsten Informationen:

• Belastungen
• Lastkollektive mit dazugehörigen Zeitanteilen in %
• Lage der Lagerachse (horizontal, vertikal, wechselseitig)
• Gestaltung der Lagerung (aufliegend, hängend)
• Bewegungsart (Einstell-, Schwenk- oder Drehbewegungen)
• Drehzahl bzw. Anzahl der Schwenkbewegungen und Schwenkwinkel je Zeiteinheit mit dazugehörigem Lastkollektiv
• Umfangskräfte, die durch die Verzahnung zu übertragen sind
• Abmessungen der Einbausituation
• Besondere Umgebungs- und Betriebsbedingungen (z.B. Laufgenauigkeiten, Temperaturen, Feuchtigkeit, Abnahmebedingungen etc.

Auf Basis der Daten erarbeiten wir gerne eine technisch geeignete und wirtschaftliche Systemlösung mit entsprechenden technischen Berechnungen wie Gebrauchsdauer, Schraubenberechnungen, Verzahnungsberechnung sowie Berechnung des Reibmoments.

Die Lagerringe von Drehverbindungen haben aufgrund ihres relativ großen Durchmessers im Verhältnis zur Querschnittsfläche eine stark begrenzte Eigensteifigkeit. Somit wird das Tragverhalten des Lagersystems wesentlich durch die Stützsteifigkeiten der Anschlusskonstruktion bestimmt. Finite-Elemente-Berechnungen unterstützen die optimale Auslegung. IBO verfügt über die notwendigen Softwarelösungen und Know-How in der Anwendung und der Datenaustausch ermöglicht einen reduzierten Aufwand in der Prototypenentwicklung.

Über die bekannten Drehverbindungen mit induktiv gehärteten Laufbahnen, liefert IBO Drehverbindungen mit durchgehärteten Lagerringen als auch Systeme aus Leichtmaterialien. Nähere Informationen zu den Leichtbausystemen finden Sie unter Laufringsysteme.

Fertigungsgrößen

Bis zu einem Außendurchmesser von 4.500 mm

Ausführungen

• Vierpunktlager (Einsatzgebiete: z.B. Hebe- und Fördertechnik, allgemeiner Maschinenbau, Mobilität)
• Zweireihige Kugel-Drehverbindung (Einsatzgebiete: z.B. Hebe- und Fördertechnik, Rohstoffgewinnung)
• Kugel-Rollen-Drehverbindung (Einsatzgebiete: z.B. Rohstoffgewinnung)
• Kreuzrollenlager (Einsatzgebiete: z.B. Hebe- und Fördertechnik, allgemeiner Maschinenbau)
• Axial-Radial-Rollenlager (Dreireihige Rollendrehverbindungen) (Einsatzgebiete: Hebe- und Fördertechnik, Rohstoffgewinnung, Offshoretechnik, allgemeiner Maschinenbau)

Zur Erleichterung des Einbaus bei schwer zugänglichen Stellen können Ausführungen auch als geteilte Lösung gestaltet werden. Wenden Sie sich dazu bitte an unsere technischen Berater.

Werkstoffe Lagerringe

Vergütungsstahl (Standard), für Sonderanwendungen auch aus nicht rostenden Stahl möglich

Für Lagerringe aus Leichtmaterialien siehe Laufringsysteme.

Werkstoff Wälzkörper

Wälzlagerstahl (Standard)

Wärmebehandlung Ringe (Härteschlupf)

Standardmäßig werden die Laufbahnen induktiv oder flammgehärtet.

Die ungehärtete Stelle zwischen Beginn und Ende der Laufbahnhärtung ist durch ein eingeschlagenes "S" am Innen- bzw. Außendurchmesser (abhängig von der Verzahnung) gekennzeichnet.

Bei Sonderanwendungen auch andere Wärmebehandlungen möglich (z.B. durchgehärteter Wälzlagerstahl).

Wärmebehandlung Wälzkörper

Kugeln oder Rollen sind durchgehärtet.

Werkstoff Käfige

Die Segmente oder Distanzstücke sind aus Kunststoff.

Entfällt bei vollkugeligen oder vollrolligen Drehverbindungen.

Verzahnung

Zur Verbindung mit dem Antrieb, kann die Ausführung eine Innen- oder Außenverzahnung erhalten.

Je nach Beanspruchung des Zahnkranzes und der damit zu erwartenden Flächenpressung, wird der Zahnkranz unterschiedlich hoch vergütet. U, die Verschleißfestigkeit zu erhöhen, kann die Verzahnung auch gehärtet werden.

Bzgl. Verzahnungsberechnung, wenden Sie sich bitte an unsere technischen Berater.

Maß- und Lauftoleranzen

Die Maß- und Lauftoleranzen sind der zugehörigen Lieferzeichnung zu entnehmen.

Schmierung

Die Lager sind abgedichtet und werden gefettet ausgeliefert. Die erste Nachschmierung des Laufsystems und der Verzahnung hat unmittelbar nach dem Einbau zu erfolgen.

Bzgl. zu verwendeter Schmierstoffe- und fristen, wenden Sie sich bitte an unsere technischen Berater.

Verbindung mit Anschlusskonstruktion

Schraubenverbindung - dazu benötigte Befestigungsbohrungen sind in den Lagerringen vorgesehen.

Bzgl. Schraubenverbindungen (Berechnung, Gestaltung und Anwendung), wenden Sie sich bitte an unsere technischen Berater.