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Verbindungstechnik

Verbindungstechnik

Die Verbindungstechnik beschreibt die Methoden der Zusammensetzung aus einzelnen Teilen.
Dabei erfolgt die Einteilung nach den physikalischen Wirkprinzipien:

  • formschlüssig
  • kraftschlüssig
  • nicht lösbare Verbindung
  • lösbare Verbindung

 

Formschluss


Bei einer formschlüssigen Verbindung ist einer der Verbindungspartner einem anderen im Weg. Bei Betriebsbelastung wirken Druckkräfte rechtwinklig zu den Flächen der Verbindungspartner.
Primär sind nur zwei Bauteile formschlüssig miteinander zu verbinden, was aber oft mit Hilfe eines dritten Teils, dem speziellen Verbindungselement verwirklicht wird.
Ein Beispiel ist die Verbindung zweier sich überlappender Platten mittels Schrauben. Die Platten sollen aufeinander gehalten werden und die Verbindungselemente sollen nicht herausfallen. Die Schraube hat ihren Kopf, gegenüber befindet sich die Mutter.

 

Kraftschluss (Reibschluss)


Als kraftschlüssige Verbindung bezeichnet man die Sicherung zweier Teile durch eine Normal-Kraft auf die miteinander zu verbindenden Flächen. Ihre gegenseitige Verschiebung ist verhindert, solange die durch die Haftreibung bewirkte Gegen-Kraft nicht überschritten wird, z. B. zwischen Rad und Fahrbahn.

 

Nicht lösbare Verbindungen 

Nicht lösbare Verbindungen können nur durch die Zerstörung des Verbindungselementes oder mechanisches Trennen der Verbindungsstelle rückgängig gemacht werden. Normalerweise wird dadurch das Werkstück beschädigt oder unbrauchbar. Zu den nicht lösbaren Verbindungstechniken im Heimwerkerbereich zählen: 

  • Kleben und Leimen, 
  • Nageln und Tackern, 
  • Löten 
  • Schweißen. 

 

Lösbare Verbindungen

Lösbare Verbindungen können im Idealfall beliebig oft gelöst und fixiert werden, ohne dass dadurch die Güte der Befestigung leidet. Bei Wechselbeanspruchung, wie bei Schwingungen oder Vibrationen, muss allerdings dafür gesorgt werden, dass die Verbindung durch geeignete Maßnahmen gesichert wird. Bei der Verbindung von Werkstoffen, die sich im Laufe der Zeit verändern (z. B. Schwund bei Holz), müssen die Verbindungen gegebenenfalls nachfixiert werden. Die typische lösbare Verbindung im Heimwerkerbereich ist die Verschraubung. Bei der Auswahl der nicht lösbaren Verbindungen muss man zunächst auf den Werkstoff der zu verbindenden Bauteile Rücksicht nehmen. Nicht jede nicht lösbare Verbindung eignet sich für jeden Werkstoff. Ein weiteres Entscheidungskriterium ist die Belastungsart, die später auf die Werkstücke einwirkt. 

Hierzu ein paar Beispiele: Nagel- und Tackerverbindungen sind für statische Belastung gut geeignet, bei wechselnder Beanspruchung wie Vibrationen, Schwingungen oder Zugbeanspruchung neigen sie auf Dauer dazu, sich zu lockern. Bei Wechselbeanspruchung ist also die Klebe- oder Leimverbindung unter Umständen günstiger. Lötverbindungen, insbesondere Hartlötverbindungen, sind bei sorgfältiger Ausführung keinen Einschränkungen unterworfen, können aber nur bei bestimmten Metallen angewendet werden. Schweißverbindungen sind im Idealfall homogene Verbindungen, bei denen die Schweißnaht dieselben Eigenschaften wie der Grundwerkstoff hat. Sie sind unabhängig von der Beanspruchungsart die ideale Metallverbindungstechnik, aber gleichzeitig auch mit dem größten Aufwand von Geräten und Hilfsmitteln verbunden. Die Ausführung selbst ist dagegen sehr schnell und die Beanspruchung kann sofort nach Beendigung der Arbeit erfolgen. Voraussetzung ist allerdings, dass die zu verbindenden Werkstücke aus Metallen derselben Gruppe bestehen und schweißbar sind.

Verbindungstechnik: Die Methoden der Zusammensetzung ... 1-2-do Wissen

 


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