Gabelköpfe DIN 71752 / DIN ISO 8140 / CETOP RP102P

Gabelkopf

Ein Gabelkopf ist ein Verbindungselement zur statischen Kraftübertragung. Er dient als Verbindungs- und Führungselement für einfache Bewegungsabläufe wie dem linearen Ziehen und Schieben oder einem Achsversatzausgleich.

Bei einem Gabelgelenk handelt es sich um eine Baugruppe. Die nachfolgende Aufzählung beschreibt die Einzelteile der klassischen Ausführung nach DIN 71751 Form A:

1. Gabelkopf DIN 71752 / ISO 8140
2. Bolzen mit Splintloch
3. Scheibe DIN 125
4. Splint DIN 94

Durch die Anordnung der Bauteile tritt die Bewegungsreibung hauptsächlich zwischen dem Bolzen und dem daran verbundenen Bauteil sowie der Querbohrung des Gabelkopfes auf.

Übersichtsvideo

Die untenstehenden Informationen haben wir für Sie auch bequem in einem Video zusammengefasst:

Übersicht der relevanten Ausführungen

In den letzten Jahren hat sich am Markt eine Reihe von Gabelkopf-Ausführungen etabliert. Der Rückgriff auf diesen Standard garantiert ein günstiges Preisniveau, eine langfristige Verfügbarkeit der Bauteile sowie breit gefächerte Sourcing-Möglichkeiten.

Gabelkopf nach DIN 71752 / ISO 8140

Die am weitesten verbreitete Ausführung ist die Variante nach DIN 71752 / ISO 8140. Durch das Innengewinde und den vorhandenen Schlitz mit beidseitiger Bohrung ist eine einfache und vielseitige Kombination mit anderen Bauteilen sichergestellt. Die Standardbaureihe sieht dabei bereits eine kurze und eine lange Ausführung vor.

Gabelkopf mit Außengewinde

Die Baureihe mit Außengewinde ist grundsätzlich mit der oben beschriebenen Standardausführung identisch. Der Unterschied besteht lediglich darin, dass ein Außengewinde zum Einsatz kommt. Daher eignet sich diese Bauform vor allem dann, wenn der Gabelkopf mit einem Bauteil mit bestehendem Innengewinde verbunden werden soll.

Gabelkopf mit Langloch

Diese Variante eignet sich, wenn im Bereich der Querbohrung Möglichkeiten zum Verstellen benötigt werden. Durch die Nutzung des Gabelkopfes mit Langloch steht der hierfür benötigte Spielraum zur Verfügung.

Gabelkopfgegenstück

Das Gabelkopfgegenstück erfüllt ähnliche Aufgaben wie der Gabelkopf. Der wesentliche Unterschied liegt in den Anbindungsmöglichkeiten. So hat das Gabelkopfgegenstück zwar wie der Standard-Gabelkopf ein Innengewinde, jedoch unterscheidet es sich durch den Steg mit Bohrung maßgeblich. Dadurch kann es einerseits wie ein Gelenkauge eingesetzt werden, andererseits ist es das ideale Gegenstück zum Gabelkopf und bildet mit diesem ein Kniegelenk.

Optionen

Alle der oben aufgeführten Baureihen können zusätzlich um die folgenden Optionen ergänzt werden. Dadurch können Spezialanforderungen abgebildet oder die Lebensdauer des Gelenks in bestimmten Umgebungen maßgeblich erhöht werden.

Gewinde

Grundsätzlich sind die Standardvarianten mit einem Rechtsgewinde versehen. Jeder Baugröße ist dabei durch die Norm eine entsprechende Gewindegröße zugeordnet.

Sofern es die Teilegeometrie des jeweiligen Bauteils zulässt, sind abweichend hiervon auch andere Gewindegrößen oder ein metrisches Linksgewinde möglich. Zudem kann für Anwendungen mit der Anforderung an eine präzisere Einstellmöglichkeit das Bauteil auch mit einem entsprechenden Feingewinde mit geringerer Gewindesteigung ausgelegt werden. Selbstverständlich sind alle diese genannten Optionen für das Gewinde auch beliebig kombinierbar.

Querbohrung

Durch die Norm ist dem Bauteil eine Querbohrung zugeordnet. Abweichend hiervon können kleinere oder größere Querbohrungen angebracht werden, wenn die Teilegeometrie dies erlaubt.

Gehärtete Querbohrung

Eine gehärtete Querbohrung erhöht den Verschleißwiderstand des Gabelkopfes. Der Bereich um die Querbohrung weist dabei durch den Härteprozess eine erhöhte Dauerfestigkeit auf. Dadurch verlängert sich die Lebensdauer des Gabelkopfes speziell bei widrigen und fordernden Anwendungsfällen.

Zusatzgewinde

Das Anbringen eines Zusatzgewindes am Schaft ermöglicht die verdrehsichere Montage. In der Anwendung wird der Gabelkopf mit Hilfe eines Gewindestiftes nach DIN 913 / DIN EN ISO 4026 zusätzlich fixiert und ist somit verdrehsicher eingebaut.

Gabelkopf mit Bohrung statt Gewinde

Für den Automotivbereich haben sich in den letzten Jahren Varianten ohne Gewinde etabliert. Statt dem Gewinde wird eine einfache Bohrung angebracht. Der Vorteil liegt dabei in der schnellen Kombination mit dem Gegenstück, da die Bauteile hier automatisiert verpresst werden. Diese Variante eignet sich dadurch jedoch ausschließlich für dauerhafte Verbindungen.

Einbau

Gabelköpfe werden in der Regel fest mit den angrenzenden Bauteilen verbunden. Die einfachste Form der Verbindung findet dabei zwischen den entsprechenden Gegenstücken über das Innengewinde und die Querbohrung im Schaft statt. Zu beachten ist hierbei lediglich eine gewisse Maßtoleranz des jeweiligen Gegenstücks.

Fast ausnahmslos wird der Gabelkopf dabei als Gabelgelenk eingesetzt, das heißt, er wird mit anderen Bauteilen zu einem voll funktionsfähigen Gelenk / Drehgelenk kombiniert, siehe hierzu auch Wikipedia.
In der Praxis ist hierfür ein umfangreiches Baukastensystem an Standardteilen vorhanden, welches eine Vielzahl von Möglichkeiten für unterschiedlichste Anwendungen bietet.

AFKB

Diese Gelenkvariante besteht lediglich aus einem Gabelkopf sowie einem entsprechenden Federklappbolzen. Dadurch resultiert als großer Vorteil eine sehr einfache Montage sowie Demontage. Zudem profitiert das Gelenk durch die feste Verbindung der Bauteile von einer äußerst geringen Geräuschbildung.

A-Gelenk (DIN 71751 Form A)

Dieses Gelenk entspricht einer Kombination aus einem Gabelkopf und einem Bolzen mit Splintloch sowie Scheibe und Splint zur Sicherung. Durch die Wahl der Bauteile kann es in sehr kompakten Bauräumen zum Einsatz kommen. Zudem ist diese Variante auch komplett in Edelstahl lieferbar. Es muss jedoch bedacht werden, dass die Montage auf Grund der Anzahl und Beschaffenheit der Einzelteile anspruchsvoller ausfällt.

ASL-Gelenk

Neben dem Gabelkopf kommen hier ein Bolzen mit Einstich und eine SL-Sicherung zur Fixierung des Bolzens zum Einsatz.

AKL-Gelenk

Das AKL-Gelenk besteht aus einem Gabelkopf, einem Bolzen mit Einstich sowie einer KL-Sicherung zur Fixierung des Bolzens.

AB-Gelenk

Hierbei handelt es sich um die Kombination aus einem Gabelkopf, einem Bolzen und einem Bajonett-Clips.

ABS 6799-Gelenk

Zusätzlich zu dem Gabelkopf kommt hier ein Bolzen mit Einstich oder wahlweise mit zwei Einstichen und einer entsprechenden Anzahl Sicherungsscheiben nach DIN 6799 zur Fixierung des Bolzens zum Einsatz. Diese Variante ist auch komplett in Edelstahl lieferbar.

ABS 471-Gelenk

Bei den Komponenten dieser Variante handelt es sich um einen Gabelkopf, einen Bolzen mit einem oder wahlweise zwei Einstichen sowie eine entsprechende Anzahl Sicherungsringe nach DIN 471 zur Fixierung des Bolzens. Auch diese Variante ist komplett in Edelstahl lieferbar.

Kniegelenk

Diese Variante stellt eine Kombination aus einem Gabelkopf sowie einem Gabelkopfgegenstück oder einem Gelenkkopf nach Maßreihe E dar. Zur Absicherung können diverse Bolzenvariationen genutzt werden.

Gelenkstange

Durch den Einsatz einer Gewindestange können die oben aufgeführten Kombinationen zudem sinnvoll ergänzt und deren Einsatzbereiche erweitert werden. Bei der Montage der Baugruppe kommen in der Regel Kontermuttern zum Einsatz.

Je nach Branche und geographischer Herkunft wird diese Ausprägungsform auch Verbindungsstange, Koppelstange oder Zugstabsystem genannt. Kommt die Gewindestange außerdem mit einer Kombination aus Rechts- und Linksgewinde daher, so spricht man von einem Spannschloss.

Anwendungen

Verwendung findet der Gabelkopf bevorzugt in Anwendungsgebieten, bei welchen eine lineare Kraftübertragung stattfindet. Er wird nahezu ausnahmslos als Gabelgelenk eingesetzt. Ein wesentlicher Vorteil besteht in der simplen und nahezu immer wartungsfreien Anwendung. Zudem überzeugt das umfangreiche Baukastensystem, welches eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten bietet. Die Kraftübertragung findet als Drehgelenk mit genau einem Freiheitsgrad statt. Häufig wird das Gabelgelenk zusätzlich für einen Spielausgleich eingesetzt.

Typische Anwendungsfelder sind in der Automobil- und Bahnindustrie, bei Land- oder Baumaschinen sowie im Maschinen- und Anlagenbau zu finden.