<span style="color: black">'''Hallo {{Currentuser}}, ich wünsche Dir viel Spaß beim Lesen dieser Seite...'''</span>
==''' Allgemeines''' ==
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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 [[Bolzen- und Stiftverbindungen: Sicherheits- kupplungen#Bolzengelenk|Sicherheits- kupplungen]]
Sicherheits- kupplungen) verwendet.
Bei losen Verbindungen und auch zur Aufnahme von [http://de.wikipedia.org/wiki/Axialkraft 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''' ==
Bauteile lassen sich einfach und kostengünstig mit Bolzen, Stiften oder ähnlichen Formteilen verbinden.Diese Verbindungselemente werden sowohl für lose häufig angewendet als auch für feste Verbindungen, für Lagerungen, für Führungen, Zentrierungen, Halterungen und zum Sichern der Bauteile gegen Überlastung (zGelenkverbindung.B. Brechbolzen und Für die Bolzendurchmesser empfehlen die '''[[Bolzen- und Stiftverbindungen: Sicherheits- kupplungen#Bolzengelenk|Sicherheits- kupplungenNormen]]Sicherheits''' die [http://www.maschinenbau.tu- kupplungen) verwendetilmenau.Bei losen Verbindungen und auch zur Aufnahme von de/mb/wwwkt/imk_lehrmaterialien/home/downld_ma/passungssynthese/passungssynthese_030102/html/glossar.html Toleranzklasse] [http://dewww.wikipedianto-online.orgde/wikiNeuigkeiten/Axialkraft Axialkräften] müssen die Bolzen bzwbody_neuigkeiten. die gelagerten oder verbundenen Teile häufig durch '''[[Sicherungselemente]html h11]''', wie Splinte, Sicherungs -ringe oder Querstifte, gegen Verschieben oder Verdrehen gesichert werden.
== Für die Bolzen wählt man meist einen härteren '''Bolzen[[Werkstoff]]''' ==als für die Bauteile, um Fressgefahr und übermäßigen Verschleiß zu vermeiden. Normbolzen werden aus Automatenstahl hergestellt.Bolzenverbindungen mit Schwenk- bzw. langsamen Umlaufbewegungen arbeiten meist im Bereich der Festkörper-bzw. Mischreibung und sind deshalb durch Fressen bzw. übermäßigen Verschleiß (Ausschlagen) gefährdet. Betriebssichere Lösungen lassen sich durch die Wahl geeigneter Gleitpartner nach [[Bolzen- und Stiftverbindungen: TB 9-1|TB 9-1]] finden.
Häufig angewendet als Gelenkverbindung,für die Bolzendurchmesser empfehlen die '''[[Normen]]''' die [http://www.maschinenbau.tu-ilmenau.de/mb/wwwkt/imk_lehrmaterialien/home/downld_ma/passungssynthese/passungssynthese_030102/html/glossar.html Toleranzklasse] [http://www.nto-online.de/Neuigkeiten/body_neuigkeiten.html h11].Meist wählt man einen härteren '''[[Werkstoff]]''' als für die Bauteile, Normbolzen werden aus Automatenstahl hergestellt,Verschleiß (Ausschlagen) gefährdet, Wahl geeigneter Gleitpartner nach [[Bolzen- und Stiftverbindungen: TB 9-1|TB 9-1]]finden.Weiche Bolzen können mit Spannbuchsen eingebaut werden.Eine Bei höheren Anforderungen (extreme Temperaturen, höchste Lagerbelastungen, Korrosion u.a) ermöglicht eine dünne Gleitbeschichtung aus [http://de.wikipedia.org/wiki/Festschmierstoff Festschmierstoffe] ermöglicht oft eine wartungsfreie Lebensdauer -schmierung oder man setzt . Soll eine Schmierung der Lauffläche mittels [http://de.wikipedia.org/wiki/Schmiernippel Schmiernippel]durch den Bolzen hindurch erfolgen, dann sind Schmierlöcher nach DIN 1442 vorzusehen.
[[Bild:Bolzenformen.jpg|500px]]
Quelle RM Kapitel 9
* Sowohl für lose als auch feste Verbindungen
* Verdrehsicherung Nabe/[[Welle]]
* Halterung für Feder
* Lagegenaue Fixierung von Bauteilen
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=== <u>Anwendungsbeispiele für Bolzenverbindungen</u> ===
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Quelle RM und video.tu-clausthal.de
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== '''Stifte''' ==
Stiftverbindungen werden hergestellt, in dem in eine durch alle zu verbindenden Teile gehende Aufnahmebohrung ein Stift mit [http://de.wikipedia.org/wiki/Passung Übermaß] eingedrückt wird.Die entstehende Verbindung ist form- und kraftschlüssig.Stifte dienen zur Sicherung der Lage (Fixierung,Zentrierung) von Bauteilen ,zur scherfesten Verbindung von Maschinenteilen ,zur Halterung von Federn oder "fliegenden" Lagerung von Maschinenteilen,zur Sicherung von Bolzen und Muttern und zur Wegbegrenzung von Maschinenteilen (Anschlagstifte).Bestimmend für den Einsatz der verschiedenen Stiftformen sind die verlangte Fixiergenauigkeit, Herstellkosten für die Aufnahmebohrung (Passarbeit),die Sitzfestigkeit,die Lösbarkeit und die verlangte [http://www.chemgapedia.de/vsengine/popup/vsc/de/glossar/s/sc/scherkraft.glos.html Scherkraft].Stifte sollen aus einem härteren Werkstoff als die zu verbindenden Bauteile sein.
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Kegelstifte können die bei häufigem Ausbau auftretende Abnutzung bzw. Lochaufweitung ausgleichen und stellen deshalb immer wieder die genaue Lage der Teile zueinander her.Sie werden überwiegend als Passstifte, aber auch als Verbindungsstifte z.B. als Querstifte bei [http://www.maedler.de/de/Catalog/P/1643/1625/862.aspx Stellringen] und Wellengelenken, verwendet.Da die Aufnahmebohrung kegelig aufgerieben und der Stift eingepasst werden muss, ist ihre Anwendung kostspielig.Kegelstifte lassen sich leicht lösen, sind aber nicht rüttelfest.Kann der Kegelstift nicht herausgeschlagen werden wie z.B. bei Grundlöchern, so sind Kegelstifte mit Gewindezapfen nach '''[[DIN]]''' EN 28737 bzw. mit Innengewinde '''[[DIN]]''' EN 28736 zu verwenden, die mittels einer Mutter bzw. [[Schraubenverbindungen|Schraube]] gelöst werden können.
[[Bild:Kegelstifte, ungehärtet.jpg|400px]]
Quelle RM Kapitel 9
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Zylinderstifte aus ungehärtetem Stahl und austenitischem Stahl nach '''[[DIN]]''' EN [[ISO]] 2338 werden in den [http://www.nto-online.de/Neuigkeiten/body_neuigkeiten.html Toleranzklassen] m6 und h8 gefertigt.Ihre anwendung entspricht den Kegelstiften .Das erforderliche Aufreiben der Bohrung macht ihre Anwendung kostspielig.Sie sind schwerer lösbar als Kegelstifte und auch nicht rüttelfest.Zum Verbinden und Fixieren von hochbeanspruchten und gehärteten Teilen an Vorrichtungen und Werkzeugen kommen durchgehärtete (Typ A) bzw. einsatzgehärtete(Typ B) Zylinderstifte nach '''[[DIN]]''' EN [[ISO]] 8734 mit der Toleranzklasse m6 in Frage.Kann der Zylinderstift nicht herausgeschlagen werden, wie z.B. bei Grundlöchern, so sind Zylinderstifte mit Innengewinde nach '''[[DIN]]''' EN [[ISO]] 8733 und nach '''[[DIN]]''' EN [[ISO]] 8735 ausgeführt.Durch eine leichte Abflachung oder Längsrille am Stiftmantel kann beim Eindrücken des Stiftes verdrängte Luft (Öl)entweichen.Die Stifte können unter Zuhilfenahme von Abziehschrauben "gezogen" werden.
[[Bild:Zylinderstifte.jpg|800px]]
Quelle RM Kapitel 9
[[Bild:Kerbwulst.jpg|800px]]
Quelle RM Kapitel 9
'''a) Kerbprinzip, b) Passkerbstift mit Halös nach DIN 1469, c) Zylinderkerbstift mit Einführ-Ende, d) Kegelkerbstift,
[[Bild:Spannstifte.jpg|700px]]
Quelle RM Kapitel 9
'''a) Spannstift, b) weiche Federung (vermeiden), c) harte Federung, d) Verbundspannstift, e) Spiral-Spannstift,
[[Bild:Spannbuchsen.jpg|600px]]
Quelle RM Kapitel 9
'''a) Einspannbuchse ohne Aussenkung (Form E) und mit pfeilförmigem schlitz (Form P) für Lagerungen mit Umlaufbewegungen,
[[Bild:Ke2-04112005 00960657.png]]
Quelle video.tu-clausthal.de
{{Sprungmarke Allgemeines}}
== '''Wiederholungsfragen''' ==
1-) Wie lassen sich Bauteile mit Bolzen und Stiften verbinden?
2-) Warum werden Bolzen bei losen Verbindungen gegen Verschieben oder Verdrehen gesichert?
3-) Aus welchen Werkstoff werden Bolzen hergestellt und warum wählt man einen härteren Werkstoff als für die Bauteile?
== '''Berechnungsgrundlagen für Bolzenverbindungen''' ==4-) Wie werden Stiftverbindungen hergestellt?
[[Bild:Neues_Bild_(15-).JPG|thumb|right|300px]]Was ist bestimmend für den Einsatz der verschiedenen Stiftformen?
6-) Warum ist die Anwendung von Kegelstiften kostspielig?
'''Die Bolzenverbindungen werden in Prinzip wie im Bild dargestellt, gestaltet. Die Bolzen werden dabei auf Biegung, Schub 7-) Wo kommen den Typ A und Flächenpressung beansprucht.''' Typ B Zylinderstifte zum Einsatz?
8-) Was haben Kerbstifte Gegensatz zu den glatten Kegel und Zylinderstiften am Umfang?
9-) Wo werden Kerbnägel Eingesetzt?
10-) Wodurch unterscheiden sich die Leichte Ausführung und die schwere Ausführung von Spannstiften?
11-) Wo werden Spannbuchsen als leicht auswechselbare Verschleißteile eingesetzt?
[[Bolzen- und Stiftverbindungen: Lösungen#Lösungen|Hier geht's zur Lösung!]]
== '''<u><span style="color: red">Die Fügebedingungen des Bolzens in der Gabel und in der Stange haben einen erheblichen Einfluss auf die Größe der im Bolzen auftretenden Biegemomente.</span></u>Berechnungsgrundlagen für Bolzenverbindungen''' ==
'''Die Bolzenverbindungen werden in Prinzip wie im Bild dargestellt, gestaltet. Die Bolzen werden dabei auf Scherung, Biegung und Flächenpressung beansprucht.'''
'''<u><span style="color: red">Die Fügebedingungen des Bolzens in der Gabel und in der Stange haben einen erheblichen Einfluss auf die Größe der im Bolzen auftretenden Biegemomente.</span></u>'''
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=== <u>Einbaufälle und Biegemomente von Bolzen (Einbaufall 1)</u> ===
<u>Der Bolzen sitzt in der Gabel und in der Stange mit einer Spielpassung.</u>
<span style="color: red">Für nicht gehärtete Normbolzen und Normstifte (Härte 125 bis 245 HV) kann mit dem Richtwert <u>''Rm'' = 400 N/mm<sup>2</sup></u> gerechnet werden.</span>
''A''<sub>proj</sub> = Projektionsfläche zur Berechnung der mittleren Flächenpressung
''Rm'' = Mindestzugfestigkeit des Bauteilwerkstoffes [[Bolzen- und Stiftverbindungen: (TB 1-1)#Bolzengelenk|(TB 1-1)]]
<span style="color: red">Für nicht gehärtete Normbolzen und Normstifte (Härte 125 bis 245 HV) kann mit dem Richtwert <u>''Rm'' = 400 N/mm<sup>2</sup></u> gerechnet werden.</span>
c-) Der Bolzen ist auf Biegespannung zu prüfen.
[[Media:Bolzen_Aufgabe.pdf|Aufgabe als pdf Datei]]
[[Bolzen- und Stiftverbindungen: Lösung#Bolzengelenk|Hier geht's zur Lösung!]]
== '''Berechnungsgrundlagen für Stiftverbindungen''' ==
== '''Berechnungsgrundlagen für Stiftverbindungen''' ==
'''Bei Steckstiftverbindungen entprechend Bild wird der Stift durch das Moment ''M'' = ''F'' * ''l'' auf Biegung und durch ''F'' als Querkraft auf ScubSchub, der jedoch vernahlässigt werden kann, sowie auf Flächenpressung beansprucht.'''
''K''<sub>A</sub> = Anwendungsfaktor zur Berücksichtigung stoßartiger Belastung nach [[Bolzen- und Stiftverbindungen: (TB 3-5c)#Bolzengelenk|(TB 3-5c)]]
''p''<sub>zul</sub> = zulässige mittlere Flähenpressung, (Belastungsfall beachten) für Kerbstifte gelten 0,7 fache Werte [[Bolzen- und Stiftverbindungen: TB 9-1|(TB 9-1]] für gleitende Belastung)
''Rm'' = Mindestzugfestigkeit des Bauteilwerkstoffes [[Bolzen- und Stiftverbindungen: (TB 1-1)#Bolzengelenk|(TB 1-1)]]
''K''<sub>A</sub> = Anwendungsfaktor zur Berücksichtigung stoßartiger Belastung nach [[Bolzen- und Stiftverbindungen: (TB 3-5c)#Bolzengelenk|(TB 3-5c)]]
''p''<sub>zul</sub> = zulässige mittlere Flähenpressung, (Belastungsfall beachten) für Kerbstifte gelten 0,7 fache Werte [[Bolzen- und Stiftverbindungen: TB 9-1|(TB 9-1]] für gleitende Belastung)
''Rm'' = Mindestzugfestigkeit des Bauteilwerkstoffes [[Bolzen- und Stiftverbindungen: (TB 1-1)#Bolzengelenk|(TB 1-1)]]
== '''Berechnungsaufgabe für eine Stiftverbindung''' ==
d-) Die Flächenpressung für den Passkerbstift ist zu prüfen.
[[Media:Aufgabe_Stifte.pdf|Aufgabe als pdf Datei]]
[[Bolzen- und Stiftverbindungen: Lösung#Schalthebel|Hier geht's zur Lösung!]]
== Formelzeichen mit Einheiten ==
[[Bolzen- und Stiftverbindungen: Lösung#Formelzeichen|Hier geht's zur Formelzeichen!]]
[http://video.tu-clausthal.de/vorlesungen/imw/ke2-ws0506/04112005/ke2-04112005.html video.tu-clausthal.de] '''Hier findest du eine Vorlesung zum Thema Bolzen und Stiftverbindungen.'''
[http://www.fh-merseburg.de/~awageman/Bolzen_und_Stiftverbindungen.pdf Bolzen und Stiftverbindungen.pdf]