Name: KIS GmbH
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Drehverbindungen

Drehverbindungen sind Konstruktionselemente, die als Drehgelenk bei großen Maschinen und Anlagen eingesetzt werden. Als vielseitige Wälzlager mit großem Durchmesser sorgen sie für die gleichzeitige Übertragung von axialen, radialen und Kippmomentbelastungen bei geringer Reibung.

Installation:
Nicht wie Kugel-/Rollenlager auf einer Welle oder in einem Gehduse montiert, sondern axial durch Verschraubung der Ringe mit der angrenzenden Konstruktion befestigt

Montagepositionen:
In der Regel horizontal, aber auch in hängender oder vertikaler Ausrichtung möglich

Ausführung:
Einreihig → Innen- und Außenring
Mehrreihig → bis zu drei Ringe

Wälzkörper durch Käfige, Käfigsegmente oder Distanzstücke geführt und getrennt, abgedichtete Laufbahnen mit Fettschmierung, offene Ausführung bei ölgeschmierten Systemen, open design for oil-lubricated systems

Typen:
Kugeldrehverbindungen
Rollendrehverbindungen
⚠️ Sonderkonstruktionen für anwendungsspezifische Anforderungen

Drehverbindung für industrielle Anwendungen von KIS Antriebstechnik

Kugeldrehverbindungen

Fertigungsoptionen
(mit/ohne Flansch, zweireihig)

- Sonderabmessungen
- Anwendungsbezogene Toleranzanpassung

Spezifische Verzahnungsqualitäten
Individuelle Bohrbilder
Materialanpassungen
Spezielle Dichtungssysteme
Anwendungsspezifisches Schmiermittel
Beschichtungsvarianten
Spezielle Kafigvarianten/Distanzstücke
Spezifizierte Lagerluft
Lackierung

Kugeldrehverbindung von KIS Antriebstechnik

Rollendrehverbindung KIS Antriebstechnik

Fertigungsoptionen
(zwei-/dreireihig)

Sonderabmessungen
Anwendungsbezogene Toleranzanpassung
Spezifische Verzahnungsqualitäten
Individuelle Bohrbilder
Materialauswahl
Spezielle Dichtungssysteme
Anwendungsspezifisches Schmiermittel
Beschichtungsvarianten
Spezielle Käfigvarianten/Distanzstücke
Spezifizierte Lagerluft
Lackierung

Rollendrehverbindung KIS Antriebstechnik

Ringmaterial

Standard Ringmaterialien

- Niedriglegierte, wärmebehandelbare Stähle
- Nahtlos gewalzte Ringe, üblicherweise:
--> 42CrMo4
--> 50Mn
--> C45

- Temperaturanwendungsbereich: –20 °C bis +120°C
-> Kurzfristig bis zu +150°C (abhängig von Schmierung und Abdichtung)

Wärmebehandlung und Anwendung

Normalisierte Ringe: geeignet für gering belastete Standardapplikationen
Vergütete Ringe: höhere Festigkeit, bevorzugt für Drehverbindungen und Zahnräder unter hoher Belastung

Spezielle Materialien für anspruchsvolle Umgebungen

Edelstahl (z.B. martensitischer Chromstahl 1.4034) → hohe Luftfeuchtigkeit, salzhaltige Atmosphäre
Gehärtete Stahllegierungen → erhöhte Verschleißfestigkeit
Einsatzgehärtete oder nitrierte Stähle → verbesserte Oberflächenhärte
Stähle für kryogene Anwendungen → extrem niedrige Temperaturen

KIS bietet auf anwendungsspezifische Anforderungen zugeschnittene Materiallösungen.

Ringmaterial für Dreh- und Kugelverbindungen

Käfig und Distanzstücke

Funktion

Trennung und gleichmäßige Anordnung der Wälzkörper
Reduzierung von Reibung und Verschleiß durch Verhinderung des direkten Kontakts zwischen den Wälzkörpern
Sicherstellung einer definierten Laufbahnkinematik

Kunststoffe (PA6, PA1010, PVC)

leicht, korrosionsbeständig, kostengünstig
Anwendungsbereich: ≤ 70 °C, geringe bis mittlere Belastungen

Messing

Hohe Dimensionsstabilität, gute Gleiteigenschaften, temperaturbeständig
Geeignet für > 70 °C, mittlere bis hohe Belastungen

Stahl

sehr hohe Festigkeit und Steifigkeit
für extreme Belastungen und anspruchsvolle Betriebsbedingungen

Spritzgießen (Kunststoffe): sinnvoll für Großserien, komplexe Geometrien
Drehen/Fräsen (Metalle): hohe Präzision, geeignet für Kleinserien
Stanzen/Biegen (Blechkäfige): kosteneffizient für die Serienfertigung, robuste Konstruktion

Temperatur- und Medienbeständigkeit
Gewicht und Massenträgheit
Verschleiß- und Reibungsverhalten
Geräuschentwicklung während des Betriebs
Lebensdauer in Abhängigkeit von Schmierung und Belastungsprofi

Anwendungsspezifische Konstruktion von Käfigen und Abstandhaltern
Anpassung von Geometrie, Material und Fertigungsverfahren
Entwicklung von Sonderlösungen für anspruchsvolle Belastungen und Umgebungsbedingungen

Oberflächenlösungen

Oberflächenlösungen gemäß DIN EN ISO 12944 – einschließlich Korrosionsschutzbeschichtungen, Konservierung und kundenspezifischen Lackierungen (RAL oder Farbpalette)

Korrosivitätskategorie	Umgebungsbeschreibung	Korrosivitätsgrad
C1	Trockene Innenbereiche	Sehr niedrig, nicht aggressiv
C2	Innenbereiche mit gelegentlicher Feuchtigkeit/geschützte Außenbereiche	Gering bis mäßig aggressiv
C3	Industrielle Atmosphäre, städtisches Außenklima	Mäßig aggressiv– Innen-/Außenbereich
C4	Chemisch verschmutzte Industriegebiete/Küstengebiete mit geringem Salzgehalt	Hoch
C5 (industrial)	Aggressive Industrieatmosphäre mit hoher Luftfeuchtigkeit	Sehr hoch, stark aggressiv
C5 – M (marine)	Küsten- und Offshore-Gebiete mit hoher Salzkonzentration	Sehr hoch, stark aggressiv, Meeresorganismen

Härten und Leistungsfähigkeit von Laufbahnen

Die Ringe werden aus legiertem, vergütetem Stahl gefertigt. Dabei werden die Laufbahnen präzisionsgefertigt und induktionsgehärtet, um maximale Tragfähigkeit und lange Lebensdauer zu gewährleisten.

Die Oberflächenhärtung ist einer der entscheidenden Faktoren für die Funktionssicherheit und Lebensdauer eines Drehkranzes.
Erreichte Härte: mind. 55 HRC, was eine hohe Verschleißfestigkeit unter Rollkontaktbelastung gewährleistet.
Die effektive Härtetiefe wird durch die maximale Scherspannung gemäß der Hertz‘schen Kontakttheorie und die Größe der Wälzkörper definiert.
Aufgrund des Induktionshärteverfahrens enthält jede Laufbahn eine weicheÜbergangszone, einen ungehärteten Abschnitt zwischen Beginn und Ende der Härtung. Diese Zone ist prozesstechnisch unvermeidbar, wird jedoch bei der Konstruktion berücksichtigt, um die Betriebssicherheit zu gewährleisten

Härten und Leistungsfähigkeit von Laufbahnen bei KIS Antriebstechnik

Verzahnung

Gerade, schrägverzahnt oder Sonderverzahnung
Verzahnungshärte: Entweder normalisiert (Grundmaterial) oder induktionsgehärtet
Härtung hauptsächlich an Zahnfuß/Flanken, abhängig von der Modulgröße
Oberflächenhärte: 55±4 HRC, mit optimierter Tiefe, um Lochfraß und Zahnbruch zu verhindern
Rundlaufgenauigkeit beeinflussbar durch Bearbeitung und Wärmebehandlung
Max. Rundlaufabweichung markiert durch 3-farbige Zähne
Mittlerer Zahn = maximale Abweichung

Höhere Profil- und Flankengenauigkeit → verbesserte Zahn-Geometrie, was zu geringeren Abweichungen bei Steigung und Rundlauf führt
Reduzierte Oberflächenrauheit (Ra, Rz) → weniger Reibung, geringere Geräuschemission
Verbesserte Lastverteilung über die Zahnflanken → geringeres Risiko lokaler Spannungsspitzen und vorzeitigen Verschleißes
Erhöhte Übertragungsgenauigkeit
Geringere Spielschwankungen
Verlängerte Lebensdauer
Bessere Kompatibilität mit gehärteten Oberflächen

Gut geeignet für moderate Lasten- und Drehzahlen
Genaue Zahnprofile für eine exakte Kraftübertragung
Robuste Oberflächenbeschaffenheit
Verwendbar ohne Zahnkorrekturen
Flexibilität in der Geometrie
Kosteneffiziente Lösung für Standardanwendungen

Vielseitige Tragfähigkeiten

Anwendungsspezifische Laufbahnprofile für komplexe Lastkollektive
Optimierte Einhärtetiefe basierend auf der Hertz‘schen Kontakttheorie
Robuste Querschnittsauslegung sorgt für zuverlässige Aufnahme von jeglicher Belastung
Großer Durchmesser in Kombination mit mehrreihiger Ausführung bietet hohe Widerstandsfähigkeit gegen Kippmomente
Kann auf hohe Lastsicherheitsfaktoren ausgelegt werden
Präzise Endbearbeitung
Spezielle Ausführung für hängende Anwendungen
Hergestellt mit optimierter Ebenheit und Rundlaufgenauigkeit
Reduzierte Lagerluft (axial/radial) oder mit genau definierter Vorspannungpla

Komplettlösungen

Anwendungsspezifische Baugruppen:

Drehverbindung
Ritzel
Schmierlösung
Dichtungssysteme
Befestigungslösungen
Oberflächenschutz
Integration von Sensoren
Anschlusselemente (z. B. vormontierte Stahlrahmen und Konstruktionen)
Schlüsselfertig montierte Module
Refurbishing Service

80 % aller Lagerausfälle sind auf Schmierungsprobleme zurückzuführen

Die aISO-Erweiterung der Lebensdauergleichung (ISO 281) berücksichtigt:

Schmierqualität: Viskosität, abhängig von der Temperatur (𝜿)
Reinheit des Schmiermittels (𝒆𝒄)
Materialqualität und interne Konstruktion (𝑪𝒖)

Dadurch wird die klassische L10-Lebensdauer (nur lastbasiert) praxisorientierter, da 80 % aller Lagerausfälle auf Schmierung/Verschmutzung zurückzuführen sind.

20% ungeeigneter Schmierstoff

20% veralteter Schmierstoff

15% ungenügende Menge

20% Feststoffverunreinigung

5% Flüssigkeitsverunreinigung

Genauen Durchmesser von Drehverbindungen berechnen

KIS-Expertise

Die Konstruktionsabteilung von KIS entwickelt maßgeschneiderte Drehsysteme für anspruchsvollste Anwendungen. Alle Konstruktionen werden nach Kundenwunsch unter Einhaltung internationaler Normen und Vorschriften erstellt:

Validierung der Lebensdauer gemäß ISO TS 16281
Validierung von Schrauben gemäß VDI 2230
Validierung von Zahnrädern gemäß ISO 6336

Je nach Anwendung werden fortschrittliche Berechnungs- und Simulationsmethoden angewendet, um Folgendes zu bewerten:

Lastverteilung in Wälzkörpern (einschließlich Druckverteilung auf Rollen)
Spannungsniveaus in Ringen und Schnittstellen
Verformungen und Steifigkeit des Gesamtmodells
Anpressdrücke und Sicherheitsfaktoren in Laufbahnen
Berechnung der Lagerlebensdauer für jede Reihe und das gesamte System
(ISO 16281)

Bemessung und Nachweis von Getrieben und Schraubverbindungen
Berücksichtigung der Schraubenvorspannung und der Auswirkungen von Lastschwankungen

Definition der Geometrie von Lagerringen (polygonale Querschnitte)
Aufbringen von Lasten auf Flächen oder einzelne Punkte
Bewertung von geometrischen Toleranzen und Ausrichtungsempfindlichkeit

Berechnung des Reibungsmoments
Bewertung des Schmierkonzepts
Sicherheit gegen Ermüdung und Verschleiß
Korrosionsschutzkonzepte
Anpassung an extreme Umgebungsbedingungen
...

Chargenrückverfolgbarkeit

Durch ein nahtloses Product Lifecycle Management (PLM) ist es möglich eine kontinuierliche Überwachung der Qualitätsstandards sowie eine nahtlose Steuerung der Produktion und des Prozessablaufs sicherzustellen. Jedem Lagertyp wird eine eindeutige Identifikationsnummer (ID) zugewiesen, die dauerhaft mit allen relevanten Fertigungs- und Materialdaten verknüpft ist.

Darüber hinaus gewährleistet eine umfassende Chargenrückverfolgbarkeit, dass jede Komponente und jede Materialcharge über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg eindeutig identifiziert, verfolgt und dokumentiert werden kann – vom Rohstoffeinsatz über die Wärmebehandlung und Bearbeitung bis hin zur Endmontage. Dies ermöglicht eine präzise Ursachenanalyse im Falle von Abweichungen, die vollständige Einhaltung von Qualitätsaudits und garantiert unseren Kunden Prozesstransparenz.

Durch die Kombination von ID-basierter Produktidentifikation mit Chargen-Dokumentation erreichen wir maximale Rückverfolgbarkeit, reduzieren Risiken in der Lieferkette und bieten unseren Kunden eine überprüfbare Grundlage für langfristige Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit.