Was sind die Merkmale der Drehverbindung 010.20.200?

Im Bereich der Feinmechanik sind Drehverbindungen wichtige Komponenten, die Drehbewegungen unter kombinierten Belastungen erleichtern. Unter diesen mechanischen Arbeitstieren sticht das Modell 010.20.200 als technisches Meisterwerk hervor – es ist die kleinste standardisierte Drehverbindung für industrielle Anwendungen. Dieser Artikel befasst sich mit den technischen Spezifikationen, Anwendungsbereichen und einzigartigen Vorteilen dieser kompakten Lager

1. Technische Spezifikationen: Miniaturlager

Das Modell 010.20.200 verkörpert präzise Miniaturisierung mit folgenden Abmessungen:

l  Bohrungsdurchmesser: 100 mm

l  Außendurchmesser: 200 mm

l  Höhe: 20 mm

Durch diese kompakten Abmessungen ist es 35 % kleiner als die nächste Standardgröße der Baureihe und bietet dennoch beeindruckende Tragfähigkeiten:

l  Statische axiale Tragfähigkeit: 12 kN

l  Statische radiale Tragfähigkeit: 8 kN

l  Dynamisches Moment: 1,8 kNm

Trotz der reduzierten Größe sind die Lasten auf einreihige Vierpunktkugeldrehverbindung optimal verteilt. Sie ist aus einsatzgehärtetem 42CrMo4-Stahl hergestellt, erreicht eine Rockwell-Härte von 58-62 HRC auf den Laufbahnen bei gleichbleibender Kernzähigkeit. Das Lager ist standardmäßig nach ISO 492:2014 konform und optional mit IP54-Dichtung für raue Umgebungen erhältlich.

2. Konstruktionsphilosophie: Geringer Platzbedarf, hohe Leistung

Die Ingenieure haben diese bahnbrechende Miniaturisierung durch folgende Maßnahmen erreicht:

l  Optimierung der Mikrogeometrie: Die Laufbahnkrümmungen werden zur Reduzierung der Spannungskonzentration auf 52 % des Kugeldurchmessers verfeinert.

l  Präzisionsschleifen: Die Oberflächenrauheit der Laufbahn wird auf Ra 0,2 μm gehalten.

l  Kompakte Dichtungskonstruktion: Integrierte Dichtungen aus Nitrilkautschuk mit einer Dicke von 3 mm.

l  Gewichtsreduzierung: Die Hohlbohrungskonstruktion reduziert das Gewicht auf 1,8 kg, ohne die Festigkeit zu beeinträchtigen

Die Raumausnutzung von 90 % (aktive Komponenten im Verhältnis zum Gehäuse) setzt neue Maßstäbe für kompakte Antriebslösungen.

3. Anwendungen

Das 010.20.200 sind in Anwendungen mit begrenztem Platzangebot wichtig:

l  Medizinische Robotik: Ermöglicht präzise Bewegungen in chirurgischen Armgelenken

l  Kardanische Aufhängung der Drohnen: Die Kamera kann sich  in UAVs mit einer Nutzlast von unter 5 kg 360° drehen

l  Miniatur-Drehtische: Antreibt kompakte Indexierer in Fertigungsstraßen

l  Solartracker: Antreibt Einzelpanel-Solaranlagen in Wohngebäuden

l  Laborgeräte: Ermöglicht präzise Drehungen in Mikroskop-Tischen

Eine Fallstudie aus der Halbleiterfertigung belegt den Wert dieser Lager: Durch den Ersatz herkömmlicher Lager durch Modelle 010.20.200 in Wafer-Inspektionsrobotern konnte die Größe der Gelenke um 40 % reduziert und die Positionierwiederholgenauigkeit auf ±0,005 mm erhöht werden.

4. Vorteile

Im Vergleich zu kundenspezifischen Lagern ähnlicher Größe bietet das standardisierte Modell 010.20.200:

l  30 % schnellere Lieferzeiten

l  65 % Kosteneinsparung gegenüber maßgefertigten Mikrolagern

l  85 % Verbesserung der Verfügbarkeit von Ersatzteilen

l  Standardisierte Befestigungsmuster kompatibel mit DIN 6885

Die Wartungsdaten zeigen eine MTBF (Mean Time Between Failures) von 50.000 Stunden bei ordnungsgemäßer Schmierung, was der Zuverlässigkeit von doppelt so großen Lagern entspricht.

5. Hinweise zur Installation

Trotz ihrer Kompaktheit ist eine ordnungsgemäße Installation entscheidend:

1) Ebenheit der Montagefläche: ≤0,05 mm/m

2) Vorspannung der Schrauben: 20–25 % der Streckgrenze der Schrauben

3) Schmierung: NLGI 2-Fett mit 3-monatigen Nachschmierzyklen

4) Ausrichtung: Maximal 0,1° Winkelversatz

Die integrierten Schmiernuten des Lagers ermöglichen einen einfachen Zugang für Wartungsarbeiten – ein entscheidendes Merkmal in eingebetteten Anwendungen.

6. Wirtschaftliche Auswirkungen

Die Standardisierung von 010.20.200 hat die Konstruktion kompakter Maschinen revolutioniert:

l  Verringerung der Endproduktgröße um 15–20 %

l  Reduzierung der Gesamtkosten des Antriebssystems um 12–18 %

l  Senkung des Energieverbrauchs durch eine um 8–10 % geringere Trägheit

l  Erleichterung modularer Konstruktionen mit 25 % weniger Einzelkomponenten

Branchenanalysten schätzen, dass diese Lager seit ihrer Standardisierung im Jahr 2018 jährliche Einsparungen in Höhe von 240 Millionen US-Dollar in der Präzisionstechnik ermöglicht hat.

7. Zukünftige Entwicklungen

Neue Trends zeigen:

l  Wachsende Nachfrage im Bereich Mikromobilität (Lenksysteme für E-Scooter)

l  Integration mit IoT-Sensoren für vorausschauende Wartung

l  Entwicklung von Hybridkeramikversionen für Vakuumumgebungen

l  3D-gedruckte kundenspezifische Varianten mit Standardschnittstellen

Hersteller erforschen graphenverstärkte Schmierstoffe, um die Temperaturgrenzen über den aktuellen Bereich von -30 °C bis +120 °C hinaus zu erweitern.

Fazit

Die Drehverbindung 010.20.200 ist ein Beispiel dafür, wie Miniaturisierung Innovationen vorantreibt. Durch die Kombination robuster Leistung mit kleinsten standardisierten Abmessungen entsteht eine neue Generation kompakter Maschinen bei gleichbleibender Kosteneffizienz und Zuverlässigkeit. Da die Industrie weiterhin nach Möglichkeiten zur Verkleinerung ohne Leistungseinbußen sucht, wird dieses Mikrolager auch in Zukunft ein unverzichtbarer Bestandteil präziser Bewegungssysteme bleiben. Seine Entwicklung ist Teil eines allgemeinen Trends zu „richtig dimensionierten“ Komponenten, die bei minimalem Platzbedarf maximale Funktionalität bieten – eine Philosophie, die den modernen Maschinenbau neu definiert.