Als mechanische Verbindungselemente sind Gelenkköpfe unverzichtbare Komponenten in zahlreichen industriellen Anwendungen, bei denen Beweglichkeit, Kraftübertragung und Stabilität gefordert sind. Für eine sichere und funktionsfähige Verbindung ist die Wahl der richtigen Gewindeart und -richtung – ob Innen- oder Außengewinde, Rechts- oder Linksgewinde – entscheidend für eine ordnungsgemäße Montage.

In diesem Artikel erfahren Sie, was Sie über Gelenkköpfe, ihre Gewindearten und deren Verwendung wissen müssen, um die perfekte Lösung für Ihren Kunden zu finden.

Was sind Gelenkköpfe und wie sind sie aufgebaut?

Als mechanische Verbindungselemente werden Gelenkköpfe häufig im Maschinenbau, in der Automobilindustrie und in Steuerungssystemen eingesetzt. Sie dienen dazu, statische oder dynamische Kräfte bei Kipp-, Dreh- oder Schwenkbewegungen zu übertragen. Dabei ermöglichen Gelenkköpfe eine Bewegung in einer oder in Kombination mehrerer Rotationsachsen und eignen sich besonders für Anwendungen mit geringen Gleitgeschwindigkeiten.

Sie sind folgendermaßen aufgebaut:

• Innenring: Das ist der zentrale Teil des Gelenkkopfes, der innerhalb des Gelenklagers sitzt und zusammen mit dem Außenring die Rotationsbewegung ermöglicht.
• Lagerschale: In der Lagerschale ist der Innenring des Gelenklagers eingebettet. Bei wartungsfreien Varianten werden darin häufig Gleitfolien aus PTFE verwendet, um die Reibung zu minimieren und die Lebensdauer des Gelenkkopfes zu verlängern.
• Gehäuse: Das Gehäuse ist das äußere Element, das den Innenring des Lagers sowie die Lagerschale umschließt und für die Befestigung und die Kraftaufnahme zuständig ist.

Am unteren Teil des Gelenkkopfes befindet sich der Schaft, in dem ein Innen- oder Außengewinde integriert ist.

Durch die Verwendung verschiedener Materialien, wie Stahl oder korrosionsbeständigem Edelstahl, können Gelenkköpfe für unterschiedlichste Belastungen und Einsatzbedingungen ausgelegt werden, was sie in nahezu allen Industrieanwendungen unverzichtbar macht. Edelstahl eignet sich beispielsweise besonders für Anwendungen in der Lebensmittelindustrie oder der Medizintechnik. Gelenkköpfe sind zudem in wartungsfreier Ausführung (ohne Schmiernippel) erhältlich, ideal für Branchen wie den Flugzeug- oder Schiffbau. Alternativ sind sie auch in wartungspflichtiger Ausführung (mit Schmiernippel) verfügbar, was die Lebensdauer der Gelenkköpfe deutlich verlängern kann. Abgedichtete Varianten mit beidseitigen Lippendichtungen bieten zusätzlichen Schutz vor Verschmutzungen.

Die Bedeutung von Gewindearten und -richtungen bei Gelenkköpfen

Neben dem Aufbau und der Materialwahl spielt auch das Gewinde eine wesentliche Rolle bei der Verwendung von Gelenkköpfen. Gelenkköpfe sind mit Innen- oder Außengewinden ausgestattet, die entweder metrisch oder nach dem Zollsystem ausgeführt sein können. Die Auswahl des richtigen Gewindes hängt von den regionalen Normen und spezifischen Anforderungen ab.

Gewindearten:

• Außengewinde: Dieses befindet sich auf der Außenseite des Schaftes des Gelenkkopfes und wird in ein passendes Innengewinde des Gegenstücks eingeschraubt. Man nennt diese Gewindeart auch „männliches Gewinde“.
• Innengewinde: Das Innengewinde ist in den Schaft des Gelenkkopfes integriert und ermöglicht die Aufnahme eines Außengewindes (z.B. einer Schraube) des zu verbindenden Bauteils. Dieses wird auch „weibliches Gewinde“ genannt.

Außerdem kann zwischen Standardgewinde (Beispiel: M12 x 1,5) und Feingewinde (Beispiel: M12 x 1.25) unterschieden werden. Standardgewinde zeichnen sich durch eine größere Steigung aus, die ein schnelles Ein- und Ausschrauben ermöglicht, und eignen sich für Anwendungen, bei denen eine normale Belastbarkeit ausreicht. Feingewinde hingegen haben eine kleinere Steigung, die eine präzisere Einstellung, höhere Belastbarkeit und bessere Vibrationssicherheit bietet. Sie werden daher in präzisionskritischen Anwendungen bevorzugt.

Rechts- oder Linksgewinde: Wann wird welches verwendet?

Das standardmäßige Gewinde, das in den meisten Anwendungen verwendet wird, ist das Rechtsgewinde. Es wird im Uhrzeigersinn angezogen und entspricht damit der intuitiven Drehrichtung von Verschraubungen. Rechtsgewinde sind weit verbreitet und werden in der Regel dann eingesetzt, wenn keine Gefahr besteht, dass sich die Verbindung unter Last oder Rotation löst.

Im Gegensatz dazu wird ein Linksgewinde gegen den Uhrzeigersinn angezogen. Linksgewinde werden dann bevorzugt, wenn das Risiko besteht, dass sich eine Verbindung durch Rotationskräfte lösen könnte. Ein typisches Anwendungsbeispiel aus der Praxis sind Fahrradpedale (das linke Pedal hat ein Linksgewinde). In solchen Situationen sorgt das Linksgewinde dafür, dass sich die Verbindung unter den auftretenden Kräften nicht unbeabsichtigt löst – schließlich möchte niemand mit nur einem Pedal Fahrrad fahren.

Kombination von Rechts- und Linksgewinden: Flexibilität und Sicherheit

In vielen mechanischen Systemen, insbesondere bei Verbindungen, die eine Feineinstellung oder Spannungsregelung erfordern, kann eine Kombination aus Rechts- und Linksgewinden eingesetzt werden. Ein typisches Beispiel hierfür sind Spannvorrichtungen, Zugstreben oder Steuerstangen. In solchen Anwendungen wird ein Gewindeende mit einem Rechtsgewinde und das andere mit einem Linksgewinde ausgestattet. Dies ermöglicht es, durch einfaches Drehen des mittleren Teils die Länge der Verbindung zu verändern, ohne die Gewindeverbindungen an den Enden zu lösen. Diese Konfiguration bietet nicht nur Flexibilität, sondern erhöht auch die Sicherheit der Verbindung, da sie ein Lösen unter Last oder Drehbewegung verhindert.

Gelenkköpfe im PICARD-Sortiment

In unserem Onlineshop finden Sie eine Vielzahl an Gelenkköpfen der Marken Durbal, INA (Schaeffler), SKF, Tescubal und ZEN in diversen Ausführungen und mit Innendurchmessern von 6 mm – 120 mm.

• Durbal

Premium Line: BRF, BRM, BRTF, BRTM

Classic Line: BEF, BEFN, BEM, BEMN

Basic Line: DGAR, DGAL, DGF, DGIHN, DGIHO, DGIHR, DGIL, DGIR, DGK, DPHS, DPHSL, DPOS, DPOSL, DSA, DSAL, DSI, DSIL, DSSI, EF, EFN, EM, EMN

• INA (Schaeffler)

GF, GK, GAR, GAL, GAKR, GAKL, GAKRB, GAKLB, GIHNRK, GIHRK, GIKL, GIKPR, GIKR, GIL, GIR

• SKF

SA, SC, SCF, SAA, SAKA, SAKB, SAL, SALA, SALKAC, SALKB, SFIK, SI, SIA, SIKAC, SIKB, SIL, SILKAC, SILKB, SIQG, SIR

• Tescubal

CF, CFL, CFX, CFXL, CM, CML, CMX, CMXL

• ZEN

GF, GK, GAR, GAL, GAKR, GAKL, GIHNRK, GIHRK, GIKL, GIKPR, GIKR, GIL, GIR

G = Gelenkkopf

A = Außengewinde                  I = Innengewinde

R= Rechtsgewinde                   L= Linksgewinde