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Forcella
La forcella è un elemento di collegamento per la trasmissione statica della forza. Funge da elemento di collegamento e di guida per semplici sequenze di movimenti come la trazione e la spinta lineare o la compensazione dello spostamento dell'asse.
Uno snodo a forcella è un insieme. L'elenco che segue descrive i singoli componenti della versione classica secondo la norma DIN 71751 Forma A:
In base alla disposizione dei componenti, l'attrito dinamico si verifica principalmente tra il perno e il componente ad esso collegato, e il foro trasversale della forcella.
Video riassuntivo
Abbiamo anche riassunto le informazioni sottostanti comodamente per voi in un video:
Panoramica delle varie versioni
Negli ultimi anni si sono affermate sul mercato una serie di versioni di forcelle. Il ricorso a questo standard garantisce un livello di prezzo vantaggioso, una disponibilità a lungo termine dei componenti e un'ampia gamma di opzioni di approvvigionamento.
Forcella conforme a DIN 71752 / ISO 8140
La versione più diffusa è la variante conforme a DIN 71752 / ISO 8140, dove la filettatura interna e la fessura presente con foro su entrambi i lati assicurano un abbinamento semplice e versatile con altri componenti. La serie standard comprende già una versione corta e una versione lunga.
Forcella con filettatura esterna
La serie con filettatura esterna è sostanzialmente identica alla versione standard sopra descritta, con l'unica eccezione prevede l'utilizzo di una filettatura esterna. Per tale motivo questa forma risulta particolarmente adatta quando la forcella deve essere collegata ad un componente provvisto di una filettatura interna.
Forcella con asola
Questa variante è adatta quando sono necessarie opzioni di regolazione nella zona del foro trasversale. L'utilizzo della forcella con asola mette a disposizione il gioco necessario.
Contropezzo per forcella
Il contropezzo per forcella svolge funzioni simili a quelle della forcella. La differenza principale consiste nelle possibilità di collegamento. Come la forcella standard, anche il contropezzo per forcella ha una filettatura interna, che tuttavia si differenzia in modo determinante per la nervatura con foro, che da un lato lo rende adatto all'uso come snodo e dall'altro è la controparte ideale della forcella, con la quale forma un giunto a ginocchiera.
Opzioni
Tutte le serie sopra menzionate possono essere integrate con le seguenti opzioni, per soddisfare esigenze particolari oppure per aumentare significativamente la durata di vita dello snodo in determinati ambienti.
Filettatura
In linea di principio, le varianti standard sono dotate di una filettatura destrorsa. Ad ogni dimensione la norma associa una corrispondente misura di filettatura.
Se la geometria del relativo componente lo consente, sono possibili anche altre misure di filettatura oppure una filettatura metrica sinistrorsa. Inoltre, per applicazioni che richiedono una possibilità di regolazione più precisa, il componente può anche essere progettato con una corrispondente filettatura fine con un passo inferiore. Naturalmente tutte le opzioni indicate per la filettatura possono anche essere combinate a piacere.
Foro trasversale
La norma associa al componente un foro trasversale, ma se la geometria del pezzo lo consente possono essere realizzati anche fori trasversali più piccoli o più grandi.
Foro trasversale temprato
Un foro trasversale temprato aumenta la resistenza all'usura della forcella. L'area attorno al foro trasversale presenta una maggiore resistenza alla fatica grazie al processo di tempra, che prolunga la durata utile della forcella specialmente per applicazioni in condizioni sfavorevoli e impegnative.
Filettatura supplementare
L'applicazione di una filettatura supplementare sul codolo consente un montaggio antitorsione. Nell'uso la forcella viene inoltre fissata con l'ausilio di un perno filettato conforme a DIN 913 / DIN EN ISO 4026 e risulta quindi installata in modo antitorsione.
Forcella con foro al posto della filettatura
Negli ultimi anni sono state introdotte delle varianti senza filettatura per l'industria automobilistica, in cui al posto della filettatura viene praticato un semplice foro. Il vantaggio consiste in una combinazione rapida con il contropezzo, perché i componenti vengono pressati automaticamente. Tuttavia questa variante è adatta soltanto per connessioni permanenti.
Montaggio
Di regola le forcelle vengono collegate in modo fisso ai componenti adiacenti. La forma di collegamento più semplice fra i contropezzi corrispondenti si realizza tramite la filettatura interna e il foro trasversale nel codolo, dove occorre tenere conto soltanto di una certa tolleranza dimensionale del relativo contropezzo.
Quasi sempre la forcella viene utilizzata come snodo a forcella, ossia viene combinata con altri componenti per formare uno snodo / un giunto a cerniera pienamente funzionale; al riguardo vedere anche Wikipedia.
Nella pratica è disponibile un ampio sistema modulare di pezzi standard, che offre numerose possibilità per le applicazioni più diverse.
AFKB
Questo giunto si compone soltanto di una forcella e di una corrispondente clip per forcelle, offrendo come grande vantaggio la facilità di montaggio e smontaggio. Grazie al collegamento fisso dei componenti, il giunto beneficia anche di un livello di rumorosità estremamente basso.
Giunto A (DIN 71751 Forma A)
Questo giunto corrisponde a una combinazione di forcella e di perno con foro per copiglia, oltre a rondella e copiglia per il fissaggio. Tramite la scelta dei componenti, può trovare impiego in spazi molto compatti. Inoltre questa variante è disponibile anche completamente in acciaio inox. Occorre tuttavia tenere presente che l'assemblaggio risulta più impegnativo a causa del numero e della condizione dei singoli pezzi.
Giunto ASL
Oltre alla forcella, per il fissaggio del perno si utilizza un perno con scanalatura e fermo di sicurezza SL.
Giunto AKL
Il giunto AKL è composto da una forcella, un perno con scanalatura e un fermo di sicurezza KL per il fissaggio del perno.
Giunto AB
Si tratta di una combinazione composta da una forcella, un perno e una clip a baionetta.
Giunto ABS 6799
Oltre alla forcella, per il fissaggio del perno è utilizzato anche un perno con una scanalatura oppure, facoltativamente, con due scanalature e un numero corrispondente di rondelle di sicurezza conformi a DIN 6799. Questa variante è disponibile anche completamente in acciaio inox.
Giunto ABS 471
I componenti di questa variante sono una forcella, un perno con una o facoltativamente due scanalature e un numero corrispondente di anelli di arresto conformi a DIN 471 per il fissaggio del perno. Anche questa variante è disponibile completamente in acciaio inox.
Giunto a ginocchiera
Questa variante rappresenta una combinazione di una forcella e un contropezzo per forcella oppure una testa a snodo secondo la serie E. Per il fissaggio possono essere utilizzate diverse varianti di perni.
Tirante a snodi
L'utilizzo di una barra filettata consente di integrare in modo utile le combinazioni sopra elencate, ampliando i loro campi di applicazione. Per il montaggio del gruppo di regola vengono impiegati dei controdadi.
A seconda del settore e dell'origine geografica, questa forma viene chiamata anche barra di raccordo, barra di accoppiamento o sistema di tiranti. Se la barra filettata è dotata inoltre di una combinazione di filettatura destrorsa e sinistrorsa, si parla di tenditore a vite.
Impieghi
La forcella trova applicazione preferibilmente in settori nei quali avviene una trasmissione lineare della forza. Viene utilizzata quasi sempre come snodo a forcella. Un vantaggio importante consiste in un'applicazione semplice e quasi sempre esente da manutenzione. Risulta inoltre convincente l'ampio sistema modulare, che offre molteplici possibilità di applicazione. La trasmissione della potenza avviene come giunto a cerniera con esattamente un grado di libertà. Lo snodo a forcella viene spesso utilizzato anche per una compensazione del gioco.
Campi di applicazione tipici sono l'industria automobilistica e ferroviaria, macchine per l'agricoltura e l'edilizia, la meccanica e l'impiantistica.
Vantaggi |
Svantaggi |
Quasi nessuna necessità di cura e manutenzione |
Non adatta all'uso continuo sotto carico dinamico |
Adatta per alti carichi lineari |
Utilizzabile solo per applicazioni lineari semplici |
Collegamento allentabile e smontabile |
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Parti standard: quindi rapidamente disponibili, facilmente sostituibili e poco costose |
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