== Funktion und Wirkung ==Bauteile lassen sich einfach und günstig durch Bolzen, Stiften Stifte oder anderen andere Formteile miteinander verbinden. Diese Verbindungselemente werden sowohl für lose als auch für [[Formschlüssige_Verbindungen|feste Verbindungen]], für Lagerungen, Führungen, Halterungen und zum Sichern von Bauteilen gegen Überlastung, z.bB. als Brechbolzen in SicherheitskupplungenSicherheits[[Kupplungen|kupplungen]], verwendet. Bei losen [[Formschlüssige_Verbindungen|Verbindungen ]] und zur Aufnahme von Axialenkräften axialen Kräften müssen die Bolzen bzw. die gelagerten oder verbundenen Teile häufig durch Sicherungselemente, wie Splinte, Sicherungsringe oder Querstifte, gegen Verschieben oder Verdrehen gesichert werden.

== Aufbau Verwendung ==Unter einem '''Bolzen''' versteht man ein [[Maschinenelemente|Maschinenelement]] zur gelenkigen Verbindung von Werkstücken. In der Verbindung wird der Bolzen nicht nur auf [[Zugversuch|Zug]], sondern überwiegend auf Scherung belastet. Bolzen können verschraubt oder durch Sicherungsstifte in der Verbindung gehalten werden. Hochwertige Bolzenverbindungen mit großem Durchmesser werden über einen Achshalter gesichert, die zugehörige [[Passungen|Passung]] ist meist eine [[Passungen#Spielpassung|Spielpassung]]. Bolzenverbindungen werden nach dem Passungssystem Einheitsbohrung gefertigt.

=== Verwendung ===Unter einem '''Bolzen''' versteht man ein Maschinenelement zur gelenkigen Verbindung von Werkstücken. In der Verbindung wird der Bolzen nicht nur auf Zug, sondern überwiegend auf Scherung belastet. Bolzen können verschraubt oder durch Sicherungsstifte in der Verbindung gehalten werden. Hochwertige Bolzenverbindungen mit großem Durchmesser werden über einen Achshalter gesichert, die zugehörige Passung ist meist eine Spielpassung. Bolzenverbindungen werden nach dem Passungssystem Einheitsbohrung gefertigt. '''Stiftverbindungen''' werden hergestellt, indem in eine durch alle zu verbindende verbindenden Teile gehende Aufnahmebohrung ein Stift mit Übermaß eingedrückt wird. Die entstehende Verbindung ist form- und [[kraftschlüssig]]. Stifte dienen zur Sicherung der Lage von Bauteilen. Neben der Lagesicherung von zwei Teilen, dienen Stiftverbindungen zur Kraftbegrenzung (Scherstift), zur Sicherung von Schrauben (Steckstift) oder zur gelenkigen Verbindung und Lagerung von Scheiben oder Rollen (Gelenkstift).   Zu den '''Sicherungselemente'''n zählen Sicherungsringe, Splinte, Achshalter u.a. derartige Elemente, sie dienen zur Sicherung von Maschinenteilen gegen axiales Verschieben. Sicherungsringe nach DIN 471 für Wellen und DIN 472 für Bohrungen werden in Ringnuten (übliche Toleranz H13, H11) eingesetzt. Durch die besondere Form der aus Federstahl bestehenden Ringe wird erreicht, dass diese sich beim Einbau rund verformen und mit gleichmäßiger radialer Vorspannung in der Ringnut sitzen. Wegen der hohen Kerbwirkung der Nuten sollen Sicherungsringe möglichst nur an den Enden von Bolzen, Achsen oder Wellen angeordnet werden. Durch funktionsgerechte Verwendung der Sicherungsringe läßt sich oftmals eine konstruktive Vereinfachung erzielen und somit Kosten einsparen. Sicherungsringe werden üblicherweise nach Firmenangaben (z.B.[http://www.seeger-orbis.de/de Seeger-Orbis-GmbH]) gegen Umstülpen durch Axialkraft und Ablösen durch Fliehkraft berechnet.

zur Antwort [[Bolzen-%2C_Stiftverbindungen_und_Sicherungselemente_L2C_Stiftverbindungen_und_Sicherungselemente:_L%C3%B6sungen#1._Wie_werden_Bolzen_in_der_Regel_beansprucht.3|Frage 1]]

zur Antwort [[Bolzen-%2C_Stiftverbindungen_und_Sicherungselemente_L2C_Stiftverbindungen_und_Sicherungselemente:_L%C3%B6sungen#2._Welche_Verbindungsart_entsteht_bei_einer_Stiftverbindung.3F|Frage 2]]

==Varianten = Normung === ==== Bolzen ==== [[Bild:Bolzen.gif]] * Mit und ohne Kopf siehe [[DIN]] EN 22340 (Tab.B.S238)  * Mit und ohne Splintloch [[DIN]] EN 22341Einsatzgebiet ist hier als Gelenkbolzen für z.B. Stangenverbindungen * Bolzen mit Kopf und Gewindezapfen [[DIN]] 1445[[Bild:Bolzen_mit_Kopf.gif]]diese werden vorwiegend als festsitzende Lager- und Achsbolzen, z.b. für Seil- und Laufrollen verwendet.

==== Stifte ====

 * Zylinderstifte [[DIN]] EN ISO 2338 (Tab.B.S237S 237)[[Bild:Zylinderstift.gif]]. Zur kommen zur Verbindung und zum Fixieren von Teilen an Vorrichtungen oder Werkzeugen kommen Zylinderstifte in Frage. Außerdem Sie haben sie außerdem das gleiche Einsatzgebiet wie Kegelstifte , sind allerdings schwerere lösbar als Kegelstifte, außerdem diese und sehr kostspielig. 

Kegelstifte werden genutzt, um die bei häufigem Ausbau auftretenden Abnutungen Abnutzungen oder Lochaufweitungen auszugleichen, um so und somit immer wieder die genaue Lage von Bauteilen zueinander zu gewährleisten. 

durch Durch die Kerben am Umfang hält der Kerbstift in einer "glatten" Bohrung rüttelfest. Selbst bei Demontage ist es möglich, dass dieser Stift in der Bohrung weiterhin rüttelfest hält. Eine so hergestellte Verbindung ist aufgrund der einfachen Arbeitsweise sehr wirtschaftlich.  

zur Antwort [[Bolzen-%2C_Stiftverbindungen_und_Sicherungselemente_L2C_Stiftverbindungen_und_Sicherungselemente:_L%C3%B6sungen#3._Welche_Vorteile_bieten_Kerbstifte_gegen.C3.BCber_Kegel-_oder_Zylinderstiften.3F|Frage 3]] 

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==== Sicherungselemente ====

'''''Sicherungsringe''' (''Halteringe ugs. Sägering [http://www.seeger-orbis.de/de/ Seegering] o.a. Sprengring) [[Bild:Sicherungsring.gif]]

Sicherungsringe werden federnd in Nuten eingesetzt. Der aus der Nut ragende Sicherungsring bildet dann eine axiale belastbare Schulter und dient zum Festlegen von Bauteilen wie z.bB. Wälzlagern.

Die einfache und billige Splintsicherung wird vorwiegend bei losen, gelenkartigen Bolzenverbindungen und bei Schraubenverbindungen angewendet. Als Werkstoff für Splinte wird überwiegend weiches Material wie z.bB. [[Kupfer]], [[Kupfer ]]- [[Zink]]- und [[Aluminium- Legierungen ]][[legierungen]] verwendet.

Stellringe sollen das axiale Spiel von Wellen, Achsen und Bolzen begrenzen oder lose auf diesen sitzende Teile seitlich führen. Die Stellringe werden durch Gewindestifte befestigt. Um mögliche Unfallgefahren zu vermeiden , dürfen Stellringe nicht überstehen.

Achshalter sind Maschinenelemente [[Maschinenelement]]e zur Sicherung von Bolzenverbindungen gegen unbeabsichtigtes Lösen des Bolzens. Der Achshalter besteht aus einem mit zwei Befestigungsschrauben verschraubten rechteckigen Blechstreifen, der in eine in den Bolzen eingestochenen eingestochene Nut eingreift. Wenn Soll der Bolzen auch gegen Verdrehen gesichert werden soll, so wird diese Nut gefräst. Achshalter werden eingesetzt an Bolzenverbindungen mit einem Durchmesser von mehr als 18 mm, sie sind in sechs Stufen bis zu einem Bolzendurchmesser von 250 mm genormt.

zur Antwort [[Bolzen-%2C_Stiftverbindungen_und_Sicherungselemente_L2C_Stiftverbindungen_und_Sicherungselemente:_L%C3%B6sungen#4._Welche_Arten_von_Sicherungselementen_gibt_es_und_welchem_Einsatzzweck_dienen_sie.3F|Frage 4

=== Auslegung =[[Dimensionierung]] == Für die Bolzen wählt man überwiegend einen härteren Werkstoff als für die übrigen Bauteile, um Fressgefahr und übermäßigen Verschleiß zu vermeiden. Normbolzen werden aus [[Automatenstahl]] ([[Härte]] 125 bis 245 HV) hergestellt. Bolzen für höherwertige Belastungen stellt man aus entsprechendem Einsatz- und Vergütungsstahl her. Hierbei empfiehlt es sich, die Oberflächen zu härten und zu schleifen.

Für die Bolzen wählt man überwiegend einen härteren Werkstoff, als für die übrigen Bauteile um Fressgefahr und übermäßigen Verschleiß zu vermeiden. Normbolzen werden aus Automatenstahl (Härte 125 bis 245 HV) hergestellt. Bolzen für höherwertige Belastungen stellt man aus entsprechendem Einsatz- und Vergütungsstahl her, hier empfiehlt es sich die Oberflächen zu härten und zu schleifen.Bolzen werden in der Regel auf Biegung, Schub und Flächenpressung beansprucht. Im Normalfall ist sind die Biegung und die Flächenpressung für die Auslegung einer Verbindung ausschlaggebend.

hier Hier kannst du dir Formeln zur Du Dir [[Bolzen-%2C_Stiftverbindungen_und_Sicherungselemente#Bolzen_2|Formeln zur Berechnung]] ansehen

Die [[Dimensionierung ]] bzw. der Tragfähigkeitsnachweis von Stiftverbindungen erfolgt in Abhängigkeit von der dominierenden Beanspruchung durch Bewertungder: - der *Schubspannung im Stift (Abscheren), - der *Flächenpressung zwischen Stift und Bohrung (Lochleibung) und/oder  - der *Biegespannung im Stift.Hier kannst Du Dir [[Bolzen-%2C_Stiftverbindungen_und_Sicherungselemente#Stiftverbindungen|Formeln zur Berechnung]] ansehen

hier kannst du dir Formeln zur [[Bolzen-%2C_Stiftverbindungen_und_Sicherungselemente#Stiftverbindungen|Berechnung]] ansehen   Da sich das Materialgefüge von Splinten beim Sichern und Entsichern verändert, dürfen Standardsplinte nach ISO 1234 aus Sicherheitsgründen nach einer Demontage und Montage nicht wieder verwendet und müssen durch neue Teile ersetzt werden. Durchmesser von Splint und zugehöriger Bohrung ("Splintloch") müssen aufeinander abgestimmt sein. Sie bilden gemeinsam eine Spielpassung. Der Splint muss leicht durchsteckbar sein, darf aber radial und axial nur wenig Spiel haben. Die Schenkel werden nach dem Durchstecken gegeneinander aufgebogen (gespreizt). Sie dürfen durch Abschneiden gekürzt werden. Keinesfalls ist aber die Verwendung zu kurzer Splinte gestattet; die Länge sollte ungefähr das Doppelte der Bohrungslänge betragen.

zur Antwort [[Bolzen-%2C_Stiftverbindungen_und_Sicherungselemente_L%C3%B6sungen#Woraus_werden_Bolzen_f.C3.BCr_h.C3.B6herwertige_Belastungen_hergestellt_und_welche_Besonderheiten_gibt_es_dabei.3F|Frage 5]] zur Antwort [[Bolzen-%2C_Stiftverbindungen_und_Sicherungselemente_L2C_Stiftverbindungen_und_Sicherungselemente:_L%C3%B6sungen#Welches_ist_die_h.C3.A4ufigste_Anwendungsart_von_Stiften.3F|Frage 6]]

=== Lieferant Berechnungsformeln ===  [http://www.alstertaler.de/ Alstertaler.de] [http://www.seeger-orbis.de/de Seeger-Orbis-GmbH] == Formeln zur Berechnung von == === Bolzen ===    

'''d'''= Durchmesser

'''K_A'''= Anwendungsfaktor zur Berücksichtigung stoßartiger Belastung

'''F_nenn'''= Stangenkraft

'''σ_{b zul}'''= zulässige Biegespannung

Abhängig von der Mindestzugfestigkeit Rm Mindest[[zugfestigkeit]] R_m = K_t*R_mN gilt erfahrungsgemäß: 0,3*R_m bei ruhender, 0,2*R_m bei schwellender und 0,15*R_m bei wechselnder Belastung

'''k'''= Einspannfaktor, abhängig vom Einbaufall (Klammerwerte bei Gleitverbindungen)

k= 1,6 (1,9) für Einbaufall 1 (Bolzen lose in Stange und Gabel)

k= 1,1 (1,4) für Einbaufall 2 (Bolzen mit [[Übermaßpassung ]] in der Gabel)

k= 1,1 (1,2) für Einbaufall 3 (Bolzen mit [[Übermaßpassung ]] in der Stange)

'''F'''= aus maßgebender Einwirkungskombination ermittelte Stabkraft

'''t_m'''= Dicke der Mittelachse

'''t_A'''= Dicke der äußeren Laschen

'''s=''' Spiel zwischen Mittel- und Außenlasche

'''S_M'''= Teilsicherheitsbeiwert 1,1 (DIN 18800-1)

'''R_e'''= [[Streckgrenze ]] des Bauteilwerkstoffes unter Berücksichtigung der Erzeugnisdicke  '''M_{b max}'''= Größtes Biegemoment

|}

==== Stiftverbindungen ====

===== Querstift- Verbindungen =====

'''T_nenn''' = von der Verbindung zu übertragendes NenndrehmomentNenn[[drehmoment]]

Erfahrungsgemäß wird für den Entwurf gewählt: d= (0,2-0,3)*<b>·</b> d_w

'''s''' = Dicke der Nabenwand;Erfahrungsgemäß wird für den Entwurf gewählt: s= (0,25...0,5)* <b>·</b> d_w für [[St]]- und GS- Naben, s= 0,75 * <b>·</b> d_w für GG- Naben

'''p_zul''' = zulässige mittlere Flächenpressung wie zu Gl. (9.4), für Kerbstifte gelten 0,7 -fache Werte

'''&tau; _zul''' = zulässige Schubspannung wie zu Gl. (9.3), für Kerbstifte gelten 0,8 -fache Werte

===== Steckstift- Verbindungen =====

'''M_bnenn'''= Nennbiegemoment

===== Längsstift- (Rundkeil-) Verbindungen bzw. Rundkeilverbindungen =====

'''T_nenn''' = von der Verbindung zu übertragendes NenndrehmomentNenn[[drehmoment]]

'''l''' = tragende Stiftlänge, abhängig von der Nabenbreite, üblich l= (1,...,1,5)* d<subb>w·</subb> '''pd_zulw''' = zulässige mittlere Flächenpressung wie zu Gl. (9.4), für Kerbstifte gelten 0,7 fache Werte  

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