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<!DOCTYPE html>

<title>Verbindungstechnik</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Verbindungstechnik</span></h1>

</header>

</div>

<p>Die <b>Verbindungstechnik</b> umfasst Methoden des Zusammenfügens von <a href="Einzelteil" title="Einzelteil">Einzelteilen</a> und <a href="Baugruppe" title="Baugruppe">Baugruppen</a> zu <a href="Technik" title="Technik">technischen</a> <a href="Bauteil_(Technik)" title="Bauteil (Technik)">Bauelementen</a>, <a href="Ger%C3%A4tetechnik" title="Gerätetechnik">Geräten</a>, <a href="Maschine" title="Maschine">Maschinen</a>, <a href="Apparat_(Verfahrenstechnik)" title="Apparat (Verfahrenstechnik)">Apparaten</a> und ganzen <a href="Anlage_(Technik)" title="Anlage (Technik)">Anlagen</a>. Bewegliche Verbindungen werden als <a href="Gelenk_(Technik)" title="Gelenk (Technik)"><i>Gelenke</i></a> bezeichnet.<sup id="cite_ref-Volmer_1-0" class="reference"><a href="#cite_note-Volmer-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Der Vorgang des Verbindens wird als <a href="F%C3%BCgen_(Fertigungstechnik)" title="Fügen (Fertigungstechnik)">Fügen</a> bezeichnet und ist Teil der <a href="Fertigungstechnik" title="Fertigungstechnik">Fertigungstechnik</a>. Vorgänge des Zusammenbaus werden allgemein auch als <a href="Montage_(Produktion)" title="Montage (Produktion)">Montage</a> bezeichnet. Im <a href="Bauwesen" title="Bauwesen">Bauwesen</a> wird von <a href="Befestigungstechnik" title="Befestigungstechnik">Befestigungstechnik</a> anstatt von Verbindungstechnik gesprochen.

</p><p>Verbindungen werden nach <i>Lösbarkeit</i> und nach <i>Verbindungsart</i> (d. h. physikalische Wirkprinzipien) unterteilt.

</p><p>Viele in der Verbindungstechnik gebrauchte Bauteile wie Niete oder Schrauben gehören zu den einfachen und in großen Stückzahlen gebrauchten <a href="Maschinenelement" title="Maschinenelement">Maschinenelementen</a>.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Lösbarkeit"><span id="L.C3.B6sbarkeit"></span>Lösbarkeit</h2></div>

<p>Verbindungen können sein:

</p>

<ul><li><i>lösbar</i>, wenn sie ohne Beschädigung der Bauteile wieder gelöst werden können (z. B. <a href="Schraube" title="Schraube">Schraubverbindung</a> oder <a href="Klettverschluss" title="Klettverschluss">Klettverschluss</a>)</li>

<li><i>nicht lösbar</i>, wenn die Bauteile zerstört werden müssen (z. B. <a href="Schwei%C3%9Fverbindung" title="Schweißverbindung">Schweißverbindung</a>)</li>

<li><i>bedingt lösbar</i>, wenn nur die Hilfsfügeteile zerstört werden müssen, aber nicht die Bauteile (z. B. Lösen eines <a href="Klebstoff" title="Klebstoff">Klebstoffs</a> oder Abschlagen der <a href="Niet" title="Niet">Niete</a> einer Nietverbindung)</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Verbindungsart">Verbindungsart</h2></div>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Formschluss">Formschluss</h3></div>

<p>Formschlüssige Verbindungen entstehen durch das Ineinandergreifen der Verbindungspartner.

</p><p>So kann beispielsweise der Deckel nicht vom Topf seitlich wegrutschen, da beide am Rand ineinandergreifen. Andererseits kann ein runder Deckel auf dem Topf sitzend gedreht werden, denn gegen die Drehung wirkt kein Formschluss. Nach unten hat der Deckel einen <a href="Anschlag_(Mechanik)" title="Anschlag (Mechanik)">Anschlag</a> gegen den Topf. Das ist ein „halber Formschluss“, denn nach oben lässt er sich wegnehmen.

</p><p>Ein Formschluss wirkt über „die geometrische Berührung zweier Wirkflächen“. Und „die Wirkkräfte werden als <a href="Normalkraft" title="Normalkraft">Normalkräfte</a> an die Wirkflächen eines <a href="Mitnehmer" title="Mitnehmer">Mitnehmerteils</a> übertragen“ (<a href="Fl%C3%A4chenpressung" title="Flächenpressung">Flächenpressung</a> und <a href="Hertzsche_Pressung" title="Hertzsche Pressung">Hertzsche Pressung</a>).

</p><p>Typischerweise tritt beim Formschluss in der Verbindung ein gewisses fertigungsbedingtes Spiel auf.<sup id="cite_ref-2" class="reference"><a href="#cite_note-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Bei einer formschlüssigen Verbindung blockiert ein Verbindungspartner die Bewegung des anderen. Eine solche „Sperrung“ erfolgt mindestens in einer Richtung. Ist ein zweites Flächenpaar gegenüber angeordnet, ist auch die Gegenrichtung gesperrt (siehe Prinzip-Darstellung und vergleiche <a href="Nut-Feder-Verbindung" title="Nut-Feder-Verbindung"><i>Spundung</i></a>), wobei Schraubenverbindungen in der Regel sowohl form- als auch kraftschlüssig sind.

</p><p>Zum Verbinden zweier Bleche durch Formschluss können diese am Rand miteinander <a href="Falz_(Verbindungstechnik)" title="Falz (Verbindungstechnik)">gefälzt</a> werden. Häufig wird auch ein drittes Element wie eine Schraube oder ein Niet verwendet, um die Teile zu verbinden.

</p><p>Bei dünnen Blechen oder großen Kräften zwischen den Blechen in Richtung ihrer Ebenen besteht die Gefahr plastischer Verformung an den Lochrändern der Bleche (<a href="Lochleibung" class="mw-redirect" title="Lochleibung">Lochleibung</a>) und der <a href="Scherung_(Mechanik)" title="Scherung (Mechanik)">Scherung</a> im Verbindungselement. Die Lochleibung kann entlastet werden, indem beispielsweise eine Schraube als Verbindungselement angezogen wird und die Bleche aufeinanderpresst, sodass die Reibung zwischen ihnen ein Verschieben der Bleche verhindert. Die Verbindung der Bleche durch die zwischen ihnen wirkende <a href="Reibung" title="Reibung">Reibung</a> wird als <i>Reibschluss</i> oder <i>Kraftschluss</i> bezeichnet.

</p>

<dl><dt>Beispiele mit Formschluss</dt>

<p>lösbar:

</p>

<ul><li><a href="Nut-Feder-Verbindung" title="Nut-Feder-Verbindung">Nut-Feder-Verbindung</a></li>

<li><a href="Passfeder" title="Passfeder">Passfeder</a></li>

<li><a href="Rei%C3%9Fverschluss" title="Reißverschluss">Reißverschluss</a></li>

<li><a href="Klettverschluss" title="Klettverschluss">Klettverschluss</a></li>

<li><a href="Schwalbenschwanzverbindung" title="Schwalbenschwanzverbindung">Schwalbenschwanzverbindung</a></li>

<li><a href="Verbindungsbeschlag" title="Verbindungsbeschlag">Verbindungsbeschlag</a></li>

<li><a href="Passverzahnung" title="Passverzahnung">Zahnkupplung</a></li>

<li>Ineinandergreifende <a href="Verzahnung" title="Verzahnung">Verzahnungen</a>, z. B. <a href="Zahnrad" title="Zahnrad">Zahnrad</a> und <a href="Zahnstange" title="Zahnstange">Zahnstange</a></li></ul>

<p>nicht lösbar:

</p>

<ul><li><a href="Durchsetzf%C3%BCgen" title="Durchsetzfügen">Durchsetzfügen</a></li>

<li><a href="Hei%C3%9Fverstemmen" title="Heißverstemmen">Heißverstemmen</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Kraftschluss_(Reibschluss)"><span id="Kraftschluss_.28Reibschluss.29"></span><span id="Kraftschluss"></span>Kraftschluss (Reibschluss)</h3></div>

<p>Kraftschlüssige Verbindungen setzen eine <a href="Normalkraft" title="Normalkraft">Normalkraft</a> <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle F_{\text{N}}}">

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle F_{\text{N}}}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/84d496d211b9af767aca8ea34e3d362f29c1308b.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:2.959ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle F_{\text{N}}}" loading="lazy"></span> (z. B. die <a href="Gewichtskraft" title="Gewichtskraft">Gewichtskraft</a> <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle F_{\text{G}}}">

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle F_{\text{G}}}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/5605d4367aa879164c440eb0d514548b0e28a1e4.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:3.017ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle F_{\text{G}}}" loading="lazy"></span>) auf die miteinander verbindenden Flächen voraus. Ihre gegenseitige Verschiebung ist verhindert, solange die durch die <a href="Haftreibung" title="Haftreibung">Haftreibung</a> bewirkte Gegenkraft nicht überschritten wird.

</p>

<msub>

</mrow>

</msub>

<msub>

</mrow>

</msub>

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle F_{\text{Last}}\leq F_{\text{Haft}}=\mu \cdot F_{\text{N}}}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/3f327913195c71b064b2d7f531652f11b317e797.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.838ex; width:22.025ex; height:2.676ex;" alt="{\displaystyle F_{\text{Last}}\leq F_{\text{Haft}}=\mu \cdot F_{\text{N}}}" loading="lazy"></span></dd></dl>

<p>mit

</p>

<ul><li>der tangentialen Last-Kraft <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle F_{\text{Last}}}">

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle F_{\text{Last}}}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/890210375f0a9baae8754025c57f2ecec1c17c8f.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:4.864ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle F_{\text{Last}}}" loading="lazy"></span> (blau in obigem Bild),</li>

<li>der tangentialen Haftreibungs-Kraft <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle F_{\text{Haft}}}">

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle F_{\text{Haft}}}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/9bda545171c4b92d2abd98a4f2b7a8697593cf3f.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:4.924ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle F_{\text{Haft}}}" loading="lazy"></span> (rot),</li>

<li>dem <a href="Haftreibungskoeffizient" class="mw-redirect" title="Haftreibungskoeffizient">Haftreibungskoeffizienten</a> <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \mu }">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \mu }</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/9fd47b2a39f7a7856952afec1f1db72c67af6161.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.838ex; width:1.402ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle \mu }" loading="lazy"></span> und</li>

<li>der Normalkraft <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle F_{\text{N}}}">

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle F_{\text{N}}}</annotation>

</semantics>

<p>Der Kraft- bzw. Reibschluss ist verloren und die Flächen rutschen aufeinander, wenn die <a href="Tangential" class="mw-redirect" title="Tangential">tangential</a> wirkende Last-Kraft größer als die Haftreibungs-Kraft ist.

</p>

<msub>

</mrow>

</msub>

<msub>

</mrow>

</msub>

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle F_{\text{Last}}>F_{\text{Haft}}=\mu \cdot F_{\text{N}}}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/3714c51534418721b4e208be7a5d9211d15c3df0.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.838ex; width:22.025ex; height:2.676ex;" alt="{\displaystyle F_{\text{Last}}>F_{\text{Haft}}=\mu \cdot F_{\text{N}}}" loading="lazy"></span></dd></dl>

<p>Beispiele für Kraftschluss infolge Gewichtskraft sind Möbelstücke und Fahrzeuge:

</p>

<dl><dd><ul><li>Möbelstücke lassen sich mit einer horizontalen Kraft auf dem Boden verschieben, wenn diese Kraft größer ist als <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \mu \cdot F_{\text{G}}}">

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \mu \cdot F_{\text{G}}}</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/d8a45a3375b743834abf10270b82a196889aacd3.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.838ex; width:6.098ex; height:2.676ex;" alt="{\displaystyle \mu \cdot F_{\text{G}}}" loading="lazy"></span>.</li>

<li>Fahrzeuge rutschen auf der Fahrbahn (Straße oder Gleis), wenn die Antriebskraft größer ist als <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \mu \cdot F_{\text{G}}}">

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \mu \cdot F_{\text{G}}}</annotation>

</semantics>

<p>In der <a href="Einscheibentrockenkupplung" title="Einscheibentrockenkupplung">Reibungskupplung</a> eines <a href="Auto" class="mw-redirect" title="Auto">Autos</a> wird der Kraftschluss unterbrochen, wenn sie getreten wird; wird sie nur teilweise gegen die Feder getreten, welche die Normal-Kraft bewirkt, so schleift sie.

</p><p>Damit die erforderliche Presskraft bei wechselnder Temperaturbelastung oder beim Nachgeben (Fließen) des Materials nicht allzu stark nachlässt, sollten Verbindungselemente wie Niete und Schrauben beim Anziehen leicht gedehnt werden. Niete wurden früher zum Glühen gebracht, bevor die Köpfe geformt wurden, damit sie sich beim Abkühlen zusammenzogen und die zu verbindenden Teile aufeinander pressten.

</p><p>Kraftschluss ist die Ursache für die <a href="Selbsthemmung" title="Selbsthemmung">Selbsthemmung</a> von belasteten <a href="Keil" title="Keil">Keilen</a> oder <a href="Schraube" title="Schraube">Schrauben</a>: Die Haftreibung zwischen den Wirkflächen verhindert, dass der Keil herausrutscht oder sich die Schraube zu drehen beginnt. Schrauben werden deshalb fest angezogen, auch wenn ihre <a href="Vorspannung_(Mechanik)" title="Vorspannung (Mechanik)">Vorspannung</a> nicht zur Erzeugung eines Kraftschlusses zwischen den von ihnen verbundenen Teilen benötigt wird (z. B. in einer Blechverbindung, siehe oben). Damit sind fest angezogene Schraubverbindungen auch kraftschlüssige Verbindungen.

</p><p>Das <a href="Klemmung" class="mw-redirect" title="Klemmung">Klemmen</a> ist ebenfalls ein Kraftschluss: etwas zwischen Daumen und Zeigefinger oder mit einer <a href="Federklemmverbindung" class="mw-redirect" title="Federklemmverbindung">Federklemme</a> halten.

</p><p>Zwei miteinander <a href="Knoten_(Kn%C3%BCpfen)" title="Knoten (Knüpfen)">verknotete</a> <a href="Seil" title="Seil">Seile</a> übertragen eine <a href="Zugkraft" title="Zugkraft">Zugkraft</a> nur über Kraftschluss, wenn man vernachlässigt, dass die Seile eine Rest<a href="Steifigkeit" title="Steifigkeit">steifigkeit</a> gegen Verbiegen haben, also Formschluss in geringem Maße ebenfalls beteiligt ist.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Stoffschluss">Stoffschluss</h3></div>

<p>Stoffschlüssige Verbindungen werden alle Verbindungen genannt, bei denen die Verbindungspartner durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten werden. Sie sind gleichzeitig nicht lösbare Verbindungen, die sich nur durch Zerstörung der Verbindungsmittel trennen lassen.

</p><p>Stoffschlüssige Verbindungen:

</p>

<ul><li><a href="Kleben" title="Kleben">Kleben</a></li>

<li><a href="L%C3%B6ten" title="Löten">Löten</a></li>

<li><a href="Schwei%C3%9Fen" title="Schweißen">Schweißen</a></li>

<li><a href="Vulkanisation" title="Vulkanisation">Vulkanisieren</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<div class="sisterproject" style="margin:0.1em 0 0 0;"><div class="noresize noviewer" style="display:inline-block; line-height:10px; min-width:1.6em; text-align:center;" aria-hidden="true" role="presentation"><span class="mw-default-size" typeof="mw:File"><span title="Commons"></span></span></div><b><span class=""><a class="external text" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Fasteners?uselang=de"><span lang="en">Commons</span>: Verbindungselemente</a></span></b> – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien</div>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-Volmer-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-Volmer_1-0">↑</a></span> <span class="reference-text"><a href="Johannes_Volmer" title="Johannes Volmer">Johannes Volmer</a>: <cite style="font-style:italic">Getriebetechnik: Leitfaden</cite>. 1. Auflage. Vieweg, 1978, ISBN 978-3-528-04096-3, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>24–27</span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Verbindungstechnik&rft.au=Johannes+Volmer&rft.btitle=Getriebetechnik%3A+Leitfaden&rft.date=1978&rft.edition=1&rft.genre=book&rft.isbn=9783528040963&rft.pages=24-27&rft.pub=Vieweg" style="display:none"> </span> (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://books.google.de/books?id=OFCEBwAAQBAJ&pg=PA24#v=onepage">eingeschränkte Vorschau</a> in der Google-Buchsuche). Abgerufen am 23. März 2023.</span>

</li>

<li id="cite_note-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-2">↑</a></span> <span class="reference-text">Prof. Dr.-Ing. H. Gruss: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.hs-anhalt.de/fileadmin/Dateien/FB6/personen/voigt_st/Lehrunterlagen/01_ME_Vorlesung/03_ME_Formschluessige-Verbindungen_Stud.pdf"><i>Maschinenelemente – Formschlüssige Verbindungen.</i></a> Fachbereich 6, <a href="Hochschule_Anhalt" title="Hochschule Anhalt">Hochschule Anhalt</a>. In: <i>hs-anhalt.de.</i> Abgerufen am 23. März 2023.</span>

</li>

</ol>

<div>

Normdaten (Sachbegriff): <a href="Gemeinsame_Normdatei" title="Gemeinsame Normdatei">GND</a>: <span class="-print"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://d-nb.info/gnd/4129183-9">4129183-9</a></span> </div>

</div></div> </div><div><div class="zim-footer">

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</div>

</div></div>

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