Definition eines Bolzens
A Bolzenist eine Art vonGewindebefestigungEntwickelt, um durch ausgerichtete Löcher in zwei oder mehr Bauteilen eingeführt und auf der gegenüberliegenden Seite mit a befestigt zu werdenNussDadurch entsteht eine Klemmkraft, die die Baugruppe unter Spannung zusammenhält. Bolzen unterscheiden sich von Schrauben vor allem dadurch, dass sie mit einer passenden Mutter verwendet werden sollen und nicht direkt in ein Gewindeloch getrieben werden oder ihr eigenes Gewinde im Werkstück formen.
Hauptmerkmale
Außengewinde: Eine durchgehende spiralförmige Rippe (Außengewinde), die entlang des zylindrischen Schafts eingearbeitet ist
Kopf: Ein geformtes Ende (normalerweise sechseckig, quadratisch oder rund), das eine Auflagefläche bietet und die Drehmomentanwendung über Werkzeuge wie Schraubenschlüssel oder Steckschlüssel ermöglicht
Schaft: Der gewindefreie Teil zwischen dem Kopf und dem Gewindeabschnitt, der Scherkräfte aufnimmt und für eine präzise Positionierung in Durchgangslöchern sorgt
Nusskompatibilität: Entwickelt für die Verbindung mit einer Mutter mit Innengewinde, um durch kontrolliertes Anziehen eine Klemmvorspannung zu erzeugen
Unterscheidung zu verwandten Verbindungselementen
表格
| Befestigungstyp | Merkmal definieren |
|---|---|
| Bolzen | Wird mit einer Mutter verwendet; durch Durchgangslöcher eingeführt; Erzeugt hauptsächlich Spannkraft bei Zugspannung |
| Schrauben | Greift in Innengewinde im Werkstück (Gewindebohrung) ein oder bildet eigene Gewinde; oft kopflos oder mit speziellen Antriebsfunktionen |
| Zucht | Ein kopfloses Befestigungselement mit Gewinde an beiden Enden; Ein Ende wird dauerhaft in einem Bauteil befestigt, während das andere Ende eine Mutter aufnimmt |
| Stellschraube | Kopflose Schraube mit Innenantrieb; Wird zum Sichern von Bauteilen durch Andrücken an eine Welle oder Oberfläche verwendet |
Die Unterscheidung zwischen Bolzen und Schrauben ist in der Praxis nicht immer streng; Einige Befestigungselemente können je nach Anwendung als beides fungieren. In technischen Normen und Spezifikationen bleiben jedoch das Vorhandensein einer Mutter und die Verwendung eines Durchgangslochs die entscheidenden Kriterien für die Klassifizierung als Schraube.
Funktionsprinzip
Beim Anziehen dehnt sich eine Schraube elastisch, wodurch eine Spannung entstehtZugvorspannungdas die zusammengefügten Bauteile zusammenklemmt. Diese Vorspannung muss die erwarteten externen Betriebslasten überschreiten, um eine Trennung der Verbindung zu verhindern. Die Klemmkraft wird durch das aufgebrachte Drehmoment gesteuert, das durch die Gewindegeometrie und die Reibung an den Lager- und Gewindeschnittstellen in Schraubenspannung umgewandelt wird. Die richtige Vorspannung gewährleistet:
Beständigkeit gegen statische und dynamische Belastungen
Verhinderung von Leckagen in Druckbehältern
Aufrechterhaltung der strukturellen Ausrichtung
Ermüdungsbeständigkeit, indem die Verbindungsflächen unter Druck gehalten werden
Standardisierung
Schrauben werden nach nationalen und internationalen Standards hergestellt, die Abmessungen, mechanische Eigenschaften, Materialien und Prüfanforderungen festlegen. Zu den gängigen Standards gehören:
ISO 898-1: Mechanische Eigenschaften von Schrauben aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl
ASTM A193/A194: Schraubenmaterialien aus legiertem Stahl und Edelstahl für den Einsatz bei hohen Temperaturen
SAE J429: Mechanische und Materialanforderungen für Verbindungselemente mit Außengewinde
DIN-Normen: Deutsche Maß- und Eigenschaftsspezifikationen, die weltweit weit verbreitet sind
Die Standardisierung gewährleistet Austauschbarkeit, vorhersehbare Leistung und Konformität mit sicherheitskritischen Anwendungen im Bauwesen, in der Automobilindustrie, in der Luft- und Raumfahrt sowie bei Industriemaschinen.
