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Maschinenelemente 2 - Schraubenverbindungen

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Maschinenelemente 2

Schraubenverbindungen

Schraubenverbindungen stellen eine sehr wichtige Verbindungsart im Vergleich zu anderen Verbindungsarten dar und werden entsprechend intensiv in diesem Kurs behandelt. Da es sich bei einer Schraubenverbindung um eine lösbare Verbindung handelt, findet diese einen sehr häufigen Einsatz im Maschinenbau. 

Merke

Schrauben sind die am meisten genutzten Elemente zum Erzeugen einer Verbindung zwischen Bauteilen. 

Eine weitere wichtige Eigenschaft von Schrauben ist die Normung. Daher können Sie beinahe überall auf dem Planeten Schrauben und Schraubwerkzeuge mit gleicher Normung finden, die gleichzeitig nur geringe Beschaffungskosten verursachen. 

Schraubengewinde mit Mutter und Unterlegscheibe
Schraubengewinde mit Mutter und Unterlegscheibe

Unsere weiteren Betrachtungen und Berechnungen orientieren sich ausschließlich an Schraubenarten, die für den Maschinenbau eingesetzt werden können. Schraubenarten, wie beispielsweise Holzschrauben sind nicht von Interesse, da sie im Maschinenbau keine Anwendung finden. 

Eine Schraubenverbindung und speziell die Schraube selbst, gibt es in unterschiedlichsten Ausführungen. Manche Schrauben haben ein kurzes Gewinde oder eine besonders langes Gewinde. Andere Schrauben lassen sich dadurch unterscheiden, dass das eine Gewinde sehr fein ist, wohingegen das andere Gewinde gröber ausfällt . Auch die Dicke und Länge der Schraube kann stark varieren. Als letztes Unterscheidungskriterium kann der Schraubenkopf genannt werden. Dieser kann entsprechend so gestaltet sein, dass man für die Erzeugung eines Drehmoments beispielsweise einen Sechskant- [innen oder außen] , einen Vielzahlzahnschlüssel [ innen oder außen ] benutzen muss. Gerade Schrauben mit Vielzahnkopf finden ihren bevorzugten Einsatz im Flugzeugbau, da sich hier besonders hohe Drehmomente übertragen lassen.  

Methode

Vielleicht ist Ihnen der Begriff Inbus-Schlüssel geläufig, dieser wird häufig für einen Sechskantinnenschlüssel verwendet, obwohl es sich hierbei nur um einen Herstellernamen handelt. 

Sechskantinnenschraube
Sechskantinnenschraube

Merke

Grundsätzlich liegt aber immer eine Schraube mit einem Gewinde und einem Kopf sowie einer entsprechenden Mutter vor. 

Die meisten Schrauben besitzen zudem eine Zahlenangabe mit der auf die Festigkeit der Schraube geschlossen werden kann.

Methode

Eine besondere Schraubenform stellen die Ösenschraube und das Spannschloss dar. Ösenschrauben besitzen ein Innengewinde und werden häufig zum Anheben von Maschinenteilen genutzt. Spannschlösser hingegen, werden zum Spannen von Stahlseilen oder Drähten verwendet. 

Vorteile einer Schraubenverbindung:

  • Genormte Elemente,
  • überall verfügbar (Weltweit),
  • günstig,
  • kurze Lieferzeit,
  • lösbar,
  • Einstellbarkeit der Vorspannkraft.

Nachteile einer Schraubenverbindung:

  • Erhöhter Platzbedarf für die Schraube und das Werkzeug,
  • Aufwand für die Erzeugung des Gegengewinde,
  • zusätzliche Schraubensicherung notwendig,

Wichtig

Im kommenden Kurstext werden wir uns den einzelnen Schraubenarten und deren Verwendungszweck zuwenden.