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Verbindungs- und Befestigungstechnik 5 - vh-buchshop.de

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<strong>Verbindungs</strong>- <strong>und</strong> <strong>Befestigungstechnik</strong> 5<br />

hinein. Bei <strong>de</strong>r Verwendung in Hartholz sind die Löcher in<br />

Größe <strong>de</strong>s Kerndurchmessers <strong>de</strong>r Schraube vorzubohren.<br />

Holzschrauben wer<strong>de</strong>n ebenfalls bei <strong>de</strong>r Dübelmontage<br />

verwen<strong>de</strong>t (→ Kapitel 3.1).<br />

Eine beson<strong>de</strong>re Form haben die Spanplattenschrauben<br />

(Spaxschrauben). Mit ihren scharfen Schneidkanten lassen<br />

sie sich gut in das fest gepresste Material eindrehen.<br />

Blechschrauben haben ein ähnliches Gewin<strong>de</strong> wie Holzschrauben.<br />

Sie sind jedoch gehärtet <strong>und</strong> schnei<strong>de</strong>n sich ihr<br />

Gewin<strong>de</strong> in einem vorgebohrten Loch selbst. Sie wer<strong>de</strong>n<br />

benutzt für Befestigungen an Blechen <strong>und</strong> Kunststoffen<br />

(→ Kapitel 3.2).<br />

Bild 1: Schraubenarten<br />

a) Sechskantkopf<br />

b) Innensechskantkopf (Imbus)<br />

c) Vierkantkopf<br />

d) Zylin<strong>de</strong>rkopf<br />

e) Senkkopf<br />

f) Linsensenkkopf<br />

g) Halbr<strong>und</strong>kopf<br />

h) Holzschraube mit Linsenkopf<br />

i) Spanplattenschraube mit Senkkopf<br />

j) Blechschraube<br />

k) Gewin<strong>de</strong>schneidschraube<br />

Unterscheidung nach <strong>de</strong>r Kopfform<br />

Schrauben wer<strong>de</strong>n durch die Kopfform unterschie<strong>de</strong>n in<br />

Sechskant-, Vierkant-, Zylin<strong>de</strong>r- <strong>und</strong> Senkkopfschrauben.<br />

Die Sechskant-, Vierkant-, Innensechskant-Schrauben wer<strong>de</strong>n<br />

mit einem Schlüssel angezogen <strong>und</strong> gelöst.<br />

Gewin<strong>de</strong>form- <strong>und</strong> Gewin<strong>de</strong>schneidschrauben tragen ein<br />

Gewin<strong>de</strong>, das ähnlich wie bei Gewin<strong>de</strong>bohrern geformt<br />

ist. Sie schnei<strong>de</strong>n sich ihr Gewin<strong>de</strong> beim Eindrehen in vorgebohrte<br />

Kernlöcher selbst. In <strong>de</strong>r Elektrotechnik wer<strong>de</strong>n<br />

sie hauptsächlich bei <strong>de</strong>r Verbindung von Kunststoff teilen,<br />

z. B. von Gehäusen, angewen<strong>de</strong>t.<br />

1.1.2<br />

Mutternarten<br />

Für die Befestigung von Gewin<strong>de</strong>schrauben wer<strong>de</strong>n Muttern<br />

o<strong>de</strong>r Innengewin<strong>de</strong> benutzt. Einige <strong>de</strong>r am häufigsten<br />

verwen<strong>de</strong>ten Muttern sind in Bild 2 dargestellt. Sie wer<strong>de</strong>n<br />

im Wesentlichen nach ihrer äußeren Form bezeichnet.<br />

Sechskantmuttern sind die am häufigsten verwen<strong>de</strong>ten<br />

Muttern.<br />

Hutmuttern wer<strong>de</strong>n verwen<strong>de</strong>t zum Schutz vorstehen<strong>de</strong>r<br />

Gewin<strong>de</strong>bolzen gegen Beschädigungen. Gleichzeitig verringern<br />

sie die Unfall- <strong>und</strong> Verletzungsgefahr durch Hängenbleiben<br />

an überstehen<strong>de</strong>n Schraubenen<strong>de</strong>n.<br />

Schlitz-, Kreuzschlitz- <strong>und</strong> Torxschrauben sind mit einem<br />

Schraubendreher zu betätigen. Sie wer<strong>de</strong>n an <strong>und</strong> in elektrischen<br />

Betriebsmitteln als Befestigungs- <strong>und</strong> Montageelemente<br />

sowie für <strong>de</strong>n Anschluss von Leitungen verwen<strong>de</strong>t.<br />

Unterscheidung nach <strong>de</strong>r Art <strong>de</strong>s Gewin<strong>de</strong>s bzw. <strong>de</strong>r<br />

Befestigungsaufgabe<br />

Gewin<strong>de</strong>schrauben haben meistens ein metrisches<br />

Ge win<strong>de</strong> (abgeleitet von mm). Geräte aus englischsprachigen<br />

Län<strong>de</strong>rn sind oftmals mit Schrauben versehen, die<br />

ein Whitworth-Gewin<strong>de</strong> tragen. Diese Schrauben besitzen<br />

einen an<strong>de</strong>ren Flankenwinkel <strong>und</strong> sind nach Zollmaßen<br />

ge fertigt. Sie dürfen auf keinen Fall mit <strong>de</strong>n bei uns<br />

gebräuchlichen, metrischen Schrauben ver wechselt wer<strong>de</strong>n,<br />

da sonst die Gewin<strong>de</strong> beschädigt wer<strong>de</strong>n.<br />

Holzschrauben wer<strong>de</strong>n benötigt zum Befestigen von Bauteilen<br />

auf Holz. Sie sind mit einem spiralförmigen Gewin<strong>de</strong>profil<br />

versehen <strong>und</strong> schnei<strong>de</strong>n sich selbst in das Holz<br />

Bild 2: Mutternarten<br />

a) Sechskantmutter<br />

b) Hutmutter<br />

c) Kronenmutter<br />

d) Flügelmutter<br />

e) Rän<strong>de</strong>lmutter


6<br />

<strong>Verbindungs</strong>- <strong>und</strong> <strong>Befestigungstechnik</strong><br />

Kronenmuttern dienen in Verbindung mit einem Sicherungssplint<br />

zur Sicherung von Schraubverbindungen. Sie<br />

wer<strong>de</strong>n wegen ihrer optimalen Sicherung im Wesentlichen<br />

bei bewegten Teilen eingesetzt.<br />

Flügel- <strong>und</strong> Rän<strong>de</strong>lmuttern sind dort einzusetzen, wo<br />

Schraubverbindungen ohne Werkzeug von Hand gelöst<br />

<strong>und</strong> befestigt wer<strong>de</strong>n sollen. Sie wer<strong>de</strong>n z. B. zur Ver stellung<br />

von Anschlägen an Elektrowerkzeugen angewen<strong>de</strong>t.<br />

Zum Anziehen <strong>und</strong> Lösen <strong>de</strong>r Schrauben <strong>und</strong> Muttern<br />

müssen genau passen<strong>de</strong> Schlüssel o<strong>de</strong>r Schraubendreher<br />

benutzt wer<strong>de</strong>n. Wegen <strong>de</strong>r besseren Kraftübertragung ist<br />

<strong>de</strong>r Ringschlüssel <strong>de</strong>m Maulschlüssel vorzuziehen (Bild 4).<br />

Nicht passen<strong>de</strong> Werkzeuge führen zur Beschädigung <strong>de</strong>r<br />

Schrauben <strong>und</strong>/o<strong>de</strong>r zu lockeren Verbindungen.<br />

Schraubendreherklingen müssen mit <strong>de</strong>r Breite <strong>de</strong>s<br />

Schraubenschlitzes übereinstimmen <strong>und</strong> vorne planparallel<br />

angeschliffen sein (Bild 5).<br />

1.1.3<br />

Herstellen von Schraubverbindungen<br />

Vor <strong>de</strong>m Verschrauben wer<strong>de</strong>n Gewin<strong>de</strong>, Durchgangsbohrungen<br />

<strong>und</strong> Anlageflächen gesäubert. Unterlegscheiben<br />

vergrößern die Auflageflächen <strong>de</strong>s Schraubenkopfes <strong>und</strong><br />

<strong>de</strong>r Mutter, was beson<strong>de</strong>rs bei weichen Werkstoffen wichtig<br />

ist (Bild 3).<br />

Bild 5: Schraubendreher für Schlitzschrauben<br />

a) Richtig (Breite <strong>de</strong>r Klinge = Schraubenschlitz)<br />

b) Falsch (Klinge zu schmal)<br />

c) Richtig (Klinge planparallel)<br />

d) Falsch (Klinge zu spitz)<br />

Bild 3: Schraubverbindung mit Schraube M 10 × 50<br />

a) Zu verbin<strong>de</strong>n<strong>de</strong> Werkstücke<br />

b) Schraubenkopf<br />

c) Unterlegscheiben<br />

d) Mutter<br />

Bei Metallverbindungen sollten die Schrauben möglichst<br />

aus <strong>de</strong>m gleichen Werkstoff wie die zu verbin<strong>de</strong>n<strong>de</strong>n<br />

Materialien sein, damit möglichen elektrochemischen<br />

Korrosionen vorgebeugt wird.<br />

Eine Son<strong>de</strong>rform ist die Kreuzschlitzschraube, die im<br />

Wesentlichen in zwei Ausführungsformen angewen<strong>de</strong>t wird<br />

(Bild 6). Bei ihr wird das seitliche Abrutschen <strong>de</strong>r Schraubendreherklinge<br />

vermie<strong>de</strong>n, was beson<strong>de</strong>rs beim Einsatz<br />

von elektrisch betriebenen Schraubern von Be <strong>de</strong>utung ist.<br />

Am besten gelingt dieses durch die parallelen Flanken <strong>de</strong>s<br />

Pozidriv-Schraubenkopfes <strong>und</strong> <strong>de</strong>s dazu gehörigen Schraubendrehers.<br />

Diese Form <strong>de</strong>s Schraubenkopfes wird inzwischen<br />

bei elektrischen Betriebsmitteln, Spanplattenschrauben<br />

u. Ä. am häufigsten angewen<strong>de</strong>t.<br />

Eine noch bessere Kraftübertragung vom Werkzeug auf<br />

die Schraube ermöglichen Schraubenköpfe mit Innensechskant<br />

(Imbus) o<strong>de</strong>r Vielzahnkopf von Torx-Schrauben.<br />

Bild 4: Angabe <strong>de</strong>r Schlüsselweite bei Maul- <strong>und</strong> Ringschlüsseln<br />

Bild 6: Schraubendreher<br />

a) Für Pozidrivschrauben (Kurzzeichen = PZ)<br />

b) Für Kreuzschlitzschrauben (Kurzzeichen = PH)


<strong>Verbindungs</strong>- <strong>und</strong> <strong>Befestigungstechnik</strong> 7<br />

Die Größe <strong>de</strong>r Anzugskraft richtet sich nach <strong>de</strong>r Schraubengröße.<br />

Die Hebellänge <strong>de</strong>r Schlüssel ist so bemessen,<br />

dass die normale Handkraft ausreicht, um eine feste Verbindung<br />

herzustellen. Der Schlüssel darf nicht durch das<br />

Aufstecken von Rohren<strong>de</strong>n o. Ä. verlängert wer<strong>de</strong>n, da<br />

dann das maximale Anzugsmoment <strong>de</strong>r Schraube überschritten<br />

wird. Die Schraube kann abgedreht o<strong>de</strong>r das<br />

Gewin<strong>de</strong> beschädigt wer<strong>de</strong>n.<br />

Ebenso können Schraubverbindungen mit einem Spezialkleber,<br />

<strong>de</strong>r auf das Gewin<strong>de</strong> <strong>de</strong>r Schrauben aufgetragen<br />

wird, gegen selbsttätiges Lösen geschützt wer<strong>de</strong>n. Bei<br />

Kleingeräten wer<strong>de</strong>n oft auch Sicherungslacke ver wen<strong>de</strong>t,<br />

mit <strong>de</strong>nen die fertige Schraubverbindung be strichen wird.<br />

Ein beschädigter Sicherungslack kann zu <strong>de</strong>m als Hinweis<br />

auf ein unbefugtes Öffnen <strong>de</strong>s Gerätes genutzt wer<strong>de</strong>n.<br />

1.1.4<br />

Sichern von Schraubverbindungen<br />

1.1.5<br />

Lösen festsitzen<strong>de</strong>r o<strong>de</strong>r abgebrochener<br />

Schrauben<br />

Beim Befestigen von Schrauben <strong>und</strong> Muttern ist darauf<br />

zu achten, dass sie sich nicht von selbst wie<strong>de</strong>r lösen. Wer<strong>de</strong>n<br />

die verschraubten Teile nicht bewegt o<strong>de</strong>r erschüttert,<br />

hält das Befestigungsgewin<strong>de</strong> von normalen Schrauben<br />

die Teile sicher zusammen. Durch die Dehnung <strong>de</strong>s<br />

Schraubenschaftes beim Anziehen <strong>de</strong>r Schraube wird<br />

eine Vorspannung auf die Verbindung ausgeübt.<br />

Bei ständiger Erschütterung o<strong>de</strong>r Bewegung (z. B. an<br />

Maschinen) reicht diese Vorspannung nicht aus <strong>und</strong> die<br />

Verbindungen müssen zusätzlich gegen unbeabsichtigtes<br />

Lösen gesichert wer<strong>de</strong>n.<br />

Eingerostete, festgefressene o<strong>de</strong>r festgebrannte Schrauben<br />

bzw. Muttern können durch han<strong>de</strong>lsübliche Lösemittel,<br />

Petroleum, Wärmezufuhr usw. gelockert wer<strong>de</strong>n.<br />

Normale Öle <strong>und</strong> Fette sind dafür ungeeignet, da sie<br />

keine Kriechfähigkeit besitzen <strong>und</strong> nicht in die Tiefe <strong>de</strong>s<br />

Gewin<strong>de</strong>s vordringen.<br />

Schlitz- <strong>und</strong> Kreuzschlitzschrauben können mit einem<br />

Schlagschraubendreher gelöst wer<strong>de</strong>n.<br />

Abgebrochene Schrauben müssen im Kern durchbohrt<br />

<strong>und</strong> mit einem Schraubenausdreher herausgeschraubt<br />

wer<strong>de</strong>n.<br />

Nichtlösbare Muttern können eventuell aufgesägt,<br />

ab geschliffen o<strong>de</strong>r mit einem Mutternsprenger entfernt<br />

wer<strong>de</strong>n.<br />

Bild 7: Scheiben zum Sichern von Schraubverbindungen<br />

a) Fe<strong>de</strong>rring<br />

b) Fe<strong>de</strong>rscheibe<br />

c) Fächerscheibe<br />

d) Zahnscheibe<br />

Aufgabe 1:<br />

a) Was be<strong>de</strong>utet bei einer Schraube, wie in Bild 3<br />

gezeigt, die Angabe M 8 x 40 mm?<br />

Zur Sicherung wer<strong>de</strong>n in <strong>de</strong>r Regel Zahnscheiben, Fe<strong>de</strong>rringe,<br />

Fe<strong>de</strong>rscheiben u. Ä. benutzt (Bild 7). Bei beweglichen<br />

Teilen wer<strong>de</strong>n auch Kronenmuttern mit Splinten, Sicherungsblechen,<br />

Kontermuttern usw. verwen<strong>de</strong>t (Bild 8).<br />

b) Welche Möglichkeiten zur Sicherung von Schraubverbindungen<br />

gibt es? Nennen Sie min<strong>de</strong>stens<br />

drei Beispiele.<br />

Bild 8: Sichern von Schraubverbindungen<br />

a) Mit Kontermutter<br />

b) Mutter mit Kunststoffeinlage<br />

c) Kronenmutter mit Splint

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