Bolzen- und Stiftverbindungen: Unterschied zwischen den Versionen
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Version vom 5. September 2008, 21:01 Uhr
Inhaltsverzeichnis
Funktion und Wirkung
Bauteile lassen sich einfach und kostengünstig mit Bolzen, Stiften oder ähnlichen Formteilen verbinden.Diese Verbindungselemente werden sowohl für lose als auch für feste Verbindungen, für Lagerungen, für Führungen, Zentrierungen, Halterungen und zum Sichern der Bauteile gegen Überlastung (z.B. Brechbolzen und Sicherheits- kupplungen) verwendet. Bei losen Verbindungen und auch zur Aufnahme von Axialkräften müssen die Bolzen bzw. die gelagerten oder verbundenen Teile häufig durch Sicherungselemente, wie Splinte, Sicherungs -ringe oder Querstifte, gegen Verschieben oder Verdrehen gesichert werden.
Bolzen
Häufig angewendet als Gelenkverbindung, Für die Bolzendurchmesser empfehlen die Normen die Toleranzklasse h11, Meist wählt man einen härteren Werkstoff als für die Bauteile, Normbolzen werden aus Automatenstahl hergestellt,Verschleiß (Ausschlagen) gefährdet, Wahl geeigneter Gleitpartner nach TB 9-1 finden,Weiche Bolzen können mit Spannbuchsen eingebaut werden, Eine dünne Gleitbeschichtung aus Festschmierstoffen ermöglicht oft eine wartungsfreie Lebensdauer -schmierung oder man setzt Schmiernippel.
Einsatz :
- Sehr einfache und billige Verbindung
- Sowohl für lose als auch feste Verbindungen
- Verdrehsicherung Nabe/Welle
- Halterung für Feder
- Lagegenaue Fixierung von Bauteilen
Datei:Ke2-04112005 01311050.png
Stifte
Stifte werden mit Übermaß in dem Aufnahmebohrung eingedrückt, Die entstehende Verbindung ist form- und kraftschlüssig, Stifte dienen zur Sicherung der Lage (Fixierung, Zentrierung),von Bauteilen, Zur scherfeste Verbindung, zur Halterung ,zur Lagerung und zur Sicherung von Maschinenteilen, Bestimmend für den Einsatz der verschiedenen Stiftformen sind die Fixiergenauigkeit, die Aufnahmebohrung, die Sitzfestigkeit, die Lösbarkeit und die Scherkraft, Stifte sollen härter als die zu verbindenden Bauteile sein.
Einsatz:
- Sicherung der Lage (Fixierung, Zentrierung)
- Sicherung gegen Verdrehen - scherfeste Verbindung von Maschinenteilen
- Halterung von Federn
- „Fliegende“ Lagerungen
- Sicherung von Bolzen und Muttern
- Wegbegrenzung von Maschinenteilen
(Anschlagstifte)
Nach der Form wird grundsätzlich unterschieden zwischen:
- Kegelstift
- Zylinderstift
- Kerbstift
- Spannstift und Spannbuchsen
Alle Stiftarten gibt es in verschiedenen Ausführungen.
Zylinderstifte,Spannstifte und Kegelstifte
Datei:Ke2-04112005 00256083.png
Zylinderstifte und Spannstifte :
a) Zylinderstift Form A mit m6;
b) Zylinderstift Form B mit h8;
c) Zylinderstift Form C mit h11;
d) gehärteter Zylinderstift;
e) Spannstift;
f) Spiral-Spannstift
Kegelstifte :
a)Kegelstift geschliffen oder feingedreht;
b)und c) mit Gewinde zum Ausziehen
Kerbstifte
Kerbstifte erzeugen die Vorspannung durch elastische und teilplastische Verformung der durch Einwalzen vorher aufgebrachten Kerbwulste.
Datei:Ke2-04112005 00768922.png
Kerbstifte der verschiedenen Bauarten (Nummern bedeuten Normbezeichnungen)
Anwendungs Beispiele
Berechnungsaufgabe für eine Bolzenverbindung
Nach: Rololff/Matek
Vgl.: Beispiel 9.1 (Seite: 293 RM)
.JPG)
Ein Bolzengelenk soll durch eine sehr stark stoßhaft auftretende Kraft F=14,5kN schwellend belastet werden. Für Stangen- und Gabelkopf ist der Werkstoff S275JR vorgesehen. Als Bolzen soll ein ungehärteter Zylinderstift nach DIN EN ISO 2338,Toleranzfeld h8 verwendet werden, der in der Bohrung des Stangenkopfes mit einer Spielpassung und in der Bohrung der Gabel mit einer Übermaßpassung sitzt.Im Betrieb führt der Bolzen keine Gleitbewegung in dem Stangenkopf aus.
Gesucht:
a-) Die Hauptabmessungen des Gelenkes (d,ts,tG ,D und l ) sind zu ermitteln. (l= Stiftlänge)Für den Bolzen ist die Normbezeichnung anzugeben. (TB 9-3)
b-) Das Gelenk ist auf Abscheren und auf Flächenpressung in der Gabelbohrung und in der Stangenbohrung zu prüfen.
c-) Der Bolzen ist auf Biegespannung zu prüfen.
Powerpoint
Quellenangabe
- Roloff/Matek: Maschinenelemente, Lehrbuch und Tabellenbuch,Vieweg Verlag, 18. Aufl. 2007, ISBN 3-834-80262-X , € 36,90.
- Roloff/Matek Maschinenelemente Formelsammlung,Vieweg Verlag, 8. Aufl. 2006. ISBN 3-834-80119-4, € 20,90.
- Tabellenbuch Metall, 43. Auflage. Europa Verlag , ISBN 3-8085-1673-9, € 21,50
