Schraubenverbindungen

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Allgemeines

Begriffserklärung

Eine Schraubenverbindung ist eine lösbare Verbindung von zwei oder mehreren Teilen durch eine oder mehrere Schrauben.Die Schrauben sind dabei so zu bemessen, dass das entstandene Verbundteil die ihm zugedachte Funktion erfüllt und den auftretenden ruhenden oder wechselnden Betriebskräften standhält.

Aufbau und Funktion

Die Schraubenverbindung beruht auf der Paarung von Schraube bzw. Gewindeschtift mit Außengewinde und Bauteil mit Innengewinde (meist Mutter). Bei der Verdrehung von Schraube zu Mutter erfolgt ein Gleiten der Gewindeflanken der Schraube auf den Gewindeflanken der Mutter und damit eine Längstbewegung.Formschluss wird im Gewinde erzielt.

Datei:Flansch-klein.jpg

Die wichtigsten Funktionen der Verbindung sind: Vorspannung, Bewegung, Kraftübersetzung, Verschlussfunktion, Dichtfunktion, Hubeinstellung (Stellschraube), sowie Längenmessung (Mikrometerschraube).

Vorteile / Nachteile

Vorteile:

• lösbar
• Einfache Montage und Demontage
• wiederverwendbar
• hohe Temperaturbeständigkeit
• unterschiedliche Vorspannkräfte möglich
• Verbinden unterschiedlicher Werkstoffarten
• verschiedene Gewindearten und Festigkeitsklassen

Nachteile:

• Korrosionanfälligkeit
• Vibrationsenfindlichkeit
• Aufwändige Vorberitung der Verbindung(Bohren,Senken,Gewindeschneiden)
• nicht wirtschaftlich im Vergleich zu Kleb-,Schweiß-,Nietverbindung
• Schwächunng der Bauteile durch Bohrungen
• nicht geeignet für schwerereichbare Verbindungsstellen
• Vorspankraftverlust durch Setzten
• nichkontroliertes Anziehen führt zu plastischen Verformungen

Bauarten und Nutzung

Je nach Nutzung der Schraubenfunktion unterscheidet man:

-Befestigungsschrauben für die Herstellung von Spannverbindungen(Verspannen von zwei Bauteilen)

-Bewegungsschrauben zum Umwandeln von Drehbewegung in Längsbewegung (Schraubstock,Schraubzwingen, Leitspindel einer Drehmaschine)

-Dichtungsschrauben zum Verschließen von Einfüll- und Auslauflöffnungen(Getrieben, Ölwannen)

Herstellung und Beschaffung

Schrauben werden spanend durch Drehen, Fräsen, Schleifen oder spanlos durch Pressen, Stauchen, Eindrücken und Rollen hergestellt. Die Art der Herstellung ist Abhängig von Werkstoff, Genauigkeit, Gewindeform, Festigkeit und Stückzahl.

Aufbauelemente der Verbindung

Schrauben und Muttern

Kräfte und Momente

tanΦ = Ph / d2 * π

Berechnung