Theoretische Grundlagen

Verbindungselemente dienen zur Herstellung von Konstruktionselementen und technischen Systemen aus einzelnen Elementen und lassen sich hinsichtlich des Wirkprinzips in Form-, Kraft- (oder Reib-) und Stoffschlussverbindungen sowie Verbindungen, bei denen Kraft- und Formschluss kombiniert in Anwendung sind, systematisch ordnen. Für Welle-Nabe-Verbindungen gelten vorrangig Form- und Kraftschluss. [1]

Vorgespannte formschlüssige Verbindungen sind eine Kombination von Kraft- und Formschlussverbindungen. Sie werden vorwiegend durch Keile verschiedener Formen hergestellt. Zu diesen sind auch die z.B. durch Passfedern zusätzlich gesicherten Klemmverbindungen zu zählen.

Formschluss

Der Formschluss ist ein Schluss zwischen zwei sich berührenden Wirkflächen fester Körper senkrecht zu den Berührungsflächen. Die Verbindung wird durch eine bestimmte Formgebung (Keilwellenprofil, Kerbverzahnung, Polygonprofil) oder durch zusätzliche Elemente (Passfeder, Gleitfeder, Querstift) als Mitnehmer hergestellt. Bei reinem Formschluss ist keine Kraft vorhanden, sondern ein fertigungsbedingtes loses Spiel. In der Praxis werden dem Begriff „Formschluss“ auch Eigenschaften des Kraftflusses zugeordnet. [9]

Kraftschluss

Der Kraftschluss ist ein Schluss, der eine Kraft sowohl über Wirkräume als auch über Wirkflächenpaarungen überträgt. Die Teile werden an den Trennstellen bis zur Berührung so zusammengeführt, dass kein Spiel mehr vorhanden ist - Aufklemmen oder Aufpressen (Pressverband, Kegelsitz, Spannelemente). Eine weitere Unterteilung des Kraftschlusses erfolgt in steifen, nachgiebigen, normalen und tangentialen Kraftschluss. [9]

Stoffschluss

Der Stoffschluss ist ein durch molekulare Kräfte entstehender Schluss zwischen den Molekülen eines abgegrenzten Wirkraumes, der diese so zusammenhält, dass sie in der Gesamtheit einen festen Körper ergeben. Zu diesen Verbindungen zählen das Schweißen, das Löten und das Kleben. Das Lösen dieser Verbindungen ist vielfach nur durch Zerstörung möglich.