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Maschinenelemente 1 - Was ist ein Maschinenelement?

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Maschinenelemente 1

Was ist ein Maschinenelement?

Inhaltsverzeichnis

Der Baukasten der Konstrukteure

Ein Maschinenelement ist der "kleinste" (nicht im geometrischen Sinne!) nicht mehr sinnvoll teilbare Bestandteil einer Konstruktion, also einer Maschine oder Vorrichtung. Als "nicht sinnvoll teilbar" werden sowohl Einzelteile (Wellen, Stahlprofile, ...) als auch in ihrer Funktion standardisierte und verbreitet als Zukaufteile eingesetzte Baugruppen (Wälzlager, Kupplungen, ...) betrachtet. Außerdem werden standardisierte Verbindungsprinzipien (Schweißnähte, Klebverbindungen, Welle-Nabe-Verbindungen,...) und verschiedene Hilfsmittel wie Schmierstoffe, Fluide oder Teile zur Medienführung (Rohre etc.) als Maschinenelemente aufgeführt.

Maschinenelemente machen das Leben leichter

Die Standardisierung der Funktion von Maschinenelementen bringt mit sich, dass die Ausführungsformen, Abmessungen üblicherweise in Normen oder in Herstellerstandards beschrieben sind. Individuelle, von Normen oder Katalogen abweichende Ausführungsformen oder Abmessungen sind oft möglich, verschlechtern üblicherweise jedoch die Wirtschaftlichkeit. Maschinenelemente zeichnen sich dadurch aus, dass sie mit einer Auswahl von Auslegungsparametern oder Nennmaßen eindeutig definiert werden können, ohne dass alle Eigenschaften im Detail beschrieben werden müssen. Darin unterscheiden sie sich wesentlich von frei konstruierten Teilen, deren Eigenschaften vollständig vom Konstrukteur festgelegt und spezifiziert werden müssen.

Eine Auswahl von Maschinenelementen

Diese theoretische, allgemein gehaltene Beschreibung umfasst in der Praxis all die schönen Dinge, die wir verwenden können um eine Maschine oder Vorrichtung für eine gewünschte Funktion zu konstruieren:

  • Verbreitete Einzelteile wie
    • Achsen
    • Wellen
    • Federn
    • Zahnräder
    • Dichtungen
  • Standardisiert und verbreitet verfügbare Baugruppen wie
    • Wälzlager
    • Gleitlager
    • Kupplungen
    • Bremsen
    • Hydraulikzylinder
  • Verbindungsmethoden wie
    • Schraubverbindungen
    • Nietverbindungen
    • Schweißverbindungen
    • Klebverbindungen
    • Welle-Nabe-Verbindungen
    • Hülltriebe (=Riementriebe, Kettentriebe)
  • Elemente zur Medienführung wie
    • Rohre
    • Rohrverbindungen
    • Ventile und Zubehör
    • Hilfsstoffe wie Schmierstoffe und Öle

Die Beispiele in der vorstehenden Liste sind nicht abschließend. In Lehrbüchern werden die gängigsten Maschinenelemente beschrieben. Für die Maschinenelemente, die in den Lehrbüchern nicht üblicherweise vorkommen, veröffentlichen etablierte Hersteller oft die nötigen Berechnungs- und Auslegungsgrundlagen mit oder in ihren Katalogen.