Was sind kraftschlüssige Verbindungen?

Eine kraftschlüssige Verbindung entsteht durch die Anwendung von Kraft. Dabei wird während der gesamten Betriebsdauer zwischen den Verbindungspartnern ein Kraftfeld durch eine geeignete Vorspannung aufgebaut. Beispiele hierfür sind unter anderem Druckkräfte oder Reibungskräfte. Die Haftkraft stellt den Zusammenhalt der kraftschlüssigen Verbindung sicher. Bei dieser Verbindungstechnik treten die zu übertragenden Kräfte beim Kraftschluss tangential zu den beteiligten Flächen der Verbindungspartner auf. Kraftschlüssige Verbindungen können Zugkräfte nur dann übertragen, wenn die Haftkraft größer oder gleich der Zugkraft ist. In der Verbindungstechnik gibt es noch zwei weitere Verbindungsarten: formschlüssige und stoffschlüssige Verbindungen.

Bei kraftschlüssigen Verbindungen wird folgende Formel angewendet:

F_{{Zug}} \leq F_{{Haft}} = \mu \cdot F_{{N}}

Dabei gilt:

F_{{Zug}} : Zugkraft

F_{{Haft}} : Haftreibungskraft

\mu : Reibungskoeffizient

F_{{N}} : Normalkraft

Der Kraftschluss ist der Grund für die Selbsthemmung beispielsweise von belasteten Keilen oder auch Schrauben. Eine Haftreibung zwischen den Wirkflächen der Komponenten verhindert, dass sich eine Schraube zu drehen beginnt oder der Keil einfach herausrutschen kann. Auch das Klemmen wird als Kraftschluss bezeichnet. Hier kommen häufig Federklemmen zum Einsatz.

Einsatz von Federklemmen bei kraftschlüssigen Verbindungen

Federscheibe Gutekunst Formfedern
Federscheibe / Federklemme

Eine Federklemme verbindet mehrere Bauteile miteinander – beispielsweise auf einer Nabe oder Welle. Um die Komponenten durch Selbsthemmung zu arretieren sowie zu verbinden, nutzt man die Kraft der Feder. Diese Federn werden auch als Federklemmverbindungen bezeichnet. Sie gehören genau wie der Keil und die Schraube zu den kraftschlüssigen Verbindungen. Diese setzen als Konstruktionsprinzip dauerhafte Federeigenschaften voraus. Ein häufig erwünschter Nebeneffekt ist, dass sich die scharfen Kanten der Feder unter der Belastung an den Klemmstellen eingraben. Das sorgt für noch mehr Halt. Zum Einsatz kommen Federklemmverbindungen beispielsweise im Maschinenbau. In der Verbindungstechnik sorgen sie für kurze Montagezeiten. Deshalb sind sie hier stark verbreitet.

Federklemmen werden zur formschlüssigen Verbindung in vielen Varianten eingesetzt, beispielsweise als:

Individuelle Federklemmen

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Zusätzliche Informationen finden Sie auch hier:

 

Kraftschlüssige Verbindung mit Federklemmen
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