Drehgelenk
Englisch: swivel
Ein Bauteil wie ein Ring oder ein Haken, das durch einen Stift an einem anderen Bauteil befestigt ist und eine Drehung um den Stift als Achse ermöglicht.
Drehgelenk: eine Verbindung, die es einem Teil ermöglicht, sich frei auf einem anderen zu drehen
Ein Drehgelenk ist eine mechanische Kupplung, die es einer Komponente ermöglicht, sich kontinuierlich relativ zu einer anderen zu drehen, während eine feste Verbindung beibehalten wird. Der Mechanismus besteht aus zwei Teilen (typischerweise ein Ring, Haken, Öse oder Schaft), die durch einen Bolzen oder eine Achse verbunden sind, die als Rotationsachse dient. Der rotierende Teil dreht sich frei um diesen Bolzen mit minimalem Reibungswiderstand, bleibt aber dauerhaft verbunden. Dieses einfache Bauteil löst ein grundlegendes Problem: Kraft oder Last durch eine Verbindung zu übertragen, die eine Rotationsbewegung zulassen muss, ohne dass sich das zuführende Seil, Kabel oder Rohr verdreht.
Drehgelenke werden nach ihrer Geometrie und Anwendung klassifiziert. Ein Kugelgelenk nutzt eine sphärische Lagerfläche und ermöglicht Rotation in mehreren Ebenen gleichzeitig. Ein Fassgelenk hat zylindrische Flächen und dreht sich um eine einzelne Achse, häufig in Ketten- und Rigging-Arbeiten verwendet. Hakengelenke und Ösengelenke ändern die Befestigungspunkte an verschiedene Lasten an. Industrielle Drehgelenke sind mit einer Tragfähigkeitsgrenze (WLL) bewertet, die typischerweise auf dem Körper eingeprägt ist, und reichen von kleinen Schiffbaubeschlägen mit 5 bis 10 Tonnen bis zu schwere Industrieausführungen mit 50 Tonnen und mehr. Materialien variieren: Edelstahl für korrosive Umgebungen, verzinkter Kohlenstoffstahl für Allgemeindienste und gelegentlich Messing oder Titan für spezialisierte Anforderungen.
Der häufigste Fehlermodus ist Blockieren durch Korrosion oder Verschmutzungsansammlung, die eine Rotation verhindert und Belastung auf dem Verbindungspunkt konzentriert. Wenn ein Drehgelenk festsitzt oder korrodiert, verdreht die Last das Seil oder die Kette, statt dass sich das Drehgelenk dreht, was oft zu Knicken, Bruch oder Abzug der Befestigungspunkte führt. Lagerverschleiß erhöht schrittweise die Reibung und das Spiel. Überbelastung führt zu Verformung des Bolzens oder Bruch an Spannungskonzentrationspunkten in der Nähe der Ösen.
Drehgelenke in der Praxis
Im Heben und Rigging verhindern Drehgelenke, dass sich eine hängende Last dreht und Kabel verwickelt; eine Last, die von einer einzelnen Kette hängt, dreht sich natürlich, wenn sie sich setzt, und das Drehgelenk darüber absorbiert diese Rotation. Bei Schlepp- und Ankerarbeiten schützen Drehgelenke Ankertaue und Schlepptauseile vor Verdrehung. Drehgelenke erscheinen in Rohrleitungs- und Hydrauliksystemen, um Schläuchen zu ermöglichen, sich zu bewegen, ohne zu knicken. In Fischerei- und Marinearbeiten sind sie wesentlich für die Verbindung von Vorfächern mit Hauptleitungen und zur Vermeidung von Rückstoß während des Einholens. Der Begriff stammt vom Verb swivel, das Drehen bedeutet, und stammt aus der Seemannspraxis, wo die Beschläge erstmals standardisiert wurden.
Die Auswahl erfordert das Abstimmen der WLL auf die tatsächliche Last, unter Berücksichtigung von Stoß- und Dynamikfaktoren. Eine Faustregel im Rigging ist, dass die WLL des Drehgelenks die Bruchfestigkeit der schwächsten angebrachten Komponente um mindestens 25 Prozent überschreiten sollte. Die Kontrolle von Drehgelenken vor dem Gebrauch ist entscheidend, besonders in sicherheitskritischen Anwendungen wie dem Personenlift, da ein fehlgeschlagenes Drehgelenk nach dem Anlegen der Last nicht durch visuelle Kontrolle allein erkannt werden kann.