Koppel is de draaiende kracht die ervoor zorgt dat een object roteert. Wanneer je een deur opent of een schroef vastdraait, ontstaat er koppel door de kracht die je uitoefent te vermenigvuldigen met de afstand tot het draaipunt.
Bij scharnieren vertegenwoordigt het koppel de rotatiekracht die door de zwaartekracht op het deksel of de deur wordt uitgeoefend. Simpel gezegd: hoe zwaarder het deksel en hoe verder het zwaartepunt van het deksel van het scharnier verwijderd is, hoe groter het koppel.
Inzicht in het koppel helpt je bij het kiezen van het juiste scharnier, zodat het paneel niet doorhangt, plotseling naar beneden valt of te licht aanvoelt tijdens het sluiten.
Waarom moeten we het koppel van scharnieren berekenen?
Scharnieren worden veel gebruikt in klapdeksels en kastconstructies. Voorbeelden zijn:
● Laptopschermen – Het scharnier moet voldoende koppel leveren om het gewicht van het scherm te compenseren.
● Deksel van gereedschapskisten of -kasten – Deze zijn vaak breder en zwaarder, waardoor er een hoger koppel ontstaat.
● Deuren van industriële apparatuur of deksels van apparaten – Zware panelen vereisen scharnieren die sterk genoeg zijn om te voorkomen dat ze ongewenst naar beneden vallen.
Als het koppel te laag is, slaat het deksel dicht.
Als het koppel te hoog is, wordt het deksel moeilijk te openen of voelt het stroef aan.
Door het koppel van de scharnieren te berekenen, wordt ervoor gezorgd dat het koppel van de scharnieren hoger is dan het koppel dat door het deksel wordt gegenereerd, wat resulteert in een soepele en veilige gebruikerservaring.
Hoe schat je het koppel in?
Het basisprincipe is: koppel = kracht × afstand.
De formule is:
T = F × d
Waar:
T= koppel (N·m)
F= kracht (meestal het gewicht van het deksel), in Newton
d= afstand van het scharnier tot het zwaartepunt van het deksel (horizontale afstand)
Om de kracht te berekenen:
F = W × 9,8
(W = massa in kg; 9,8 N/kg = zwaartekrachtversnelling)
Bij een gelijkmatig verdeeld deksel bevindt het zwaartepunt zich in het midden (L/2 vanaf het scharnier).
Voorbeeldberekening
Lengte van het deksel L = 0,50 m
Gewicht W = 3 kg
Zwaartepuntsafstand d = L/2 = 0,25 m
Stap 1:
F = 3 kg × 9,8 N/kg = 29,4 N
Stap 2:
T = 29,4 N × 0,25 m = 7,35 N·m
Dit betekent dat het scharniersysteem een koppel van ongeveer 7,35 N·m moet leveren om het gewicht van het deksel te compenseren.
Bij gebruik van twee scharnieren draagt elk scharnier ongeveer de helft van het koppel.
Conclusie
Om het benodigde koppel van het scharnier te schatten:
● Koppel (T) = Kracht (F) × Afstand (d)
● De kracht komt van het gewicht van het deksel.
● Afstand wordt bepaald door het zwaartepunt
● Twee scharnieren delen de koppelbelasting.
● Kies altijd een scharnier met een koppel dat iets hoger is dan de berekende waarde.
Bovenstaande zijn slechts fundamentele principes. In de praktijk moeten bij het berekenen van het scharnierkoppel ook andere factoren in overweging worden genomen. Neem gerust contact met ons op, dan bespreken we uw project samen in detail!
Geplaatst op: 17 december 2025
