LF 3: Verbindungen und Baugruppen herstellen
Schrauben und Nieten
Längenangaben für Schrauben
Kopfschrauben: Schaftlänge
Senkschraube: gesamte Schraubenlänge
Arbeitsabläufe Schrauben
Festigkeitsklassen Schrauben
Festigkeitsklassen Schrauben
z.B.: 8.8
Mindestzugfestigkeit $R_m$ entspricht die sogenannte Bruchlast.
Mindeststreckgrenze $R_e$ entspricht die Grenze zwischen elastische und plastische Verformung.
$$ R_m = 1. Zahl * 100 [N/mm2]\\ R_e = 1.Zahl * 2. Zahl * 10 [N/mm2] $$
Klebetechnik
Grundlagen
Chemische Bindung zB zwischen 2 H und 1 O → H2O
Nebenvalenzen zB zwischen einen meist negativ geladenen H und einen meist positiv geladenen O eines anderen Moleküls
Adhäsion: Anhangskraft <0,6nm zwischen den Fügeteilen, physikalische Nebenvalenzen
Kohäsion: Zusammenhangskraft, physikalische und chemische Bindung
Klebevoraussetzungen
- Auftrag des Klebstoffes, sodass der Abstand zu den Fügeteilen maximal 0,6nm beträgt
- Keine trennenden Filme auf der Fügeteiloberfläche (Luft, Fett, Staub, …)
- Bildung von Nebenvalenzen zwischen Klebstoff und Fügeteil
- Klebstoff muss die Fügeteiloberfläche flächig benetzen
- Klebstoff muss dauerhaft sein
Belastungsarten
- Zugbelastung
- Scherbelastung
- Schälbelastung
Vorteile und Nachteile einer Klebeverbindung
+ unterschiedliche Materialien miteinander verbinden (unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten, Schutz vor Kontaktkorrosion).
+ Vibrationen dämpfen und Verbindungen abdichten (elastische Verklebung).
+ Kräfte flächig aufnehmen und somit Spannungsspitzen in der Verbindung vermeiden.
+ hitzeempfindliche Materialien verbinden (im Gegensatz zu Schweißen und Löten)
+ Fügeteile verbinden, ohne diese zu schwächen (im Gegensatz zu Schrauben- und Nietlöchern).
- keine hitzeresistente Verbindungen (Dauerbeanspruchung bei 120 – 300°C).
- Reaktionszeit nicht beliebig schnell
- nicht uneingeschränkt recycelbar
- nicht zerstörungsfrei prüfbar
Abbindeprozess
Dispersionsklebstoffe (zB Weißleim) hoher Anpressdruck, passige Oberflächen (hobeln)
Kontaktklebstoffe (zB PUR) extremer Anpressdruck, passige Oberflächen (hobeln)
Kaltschweißen (Kontaktklebstoffe) lösen die Oberflächen der Fügeteile an. Beim Zusammenpressen verschlaufen die Moleküle der Fügeteile ineinander
Reaktionsklebstoffe (zB 2K-Kleber), geringer Anpressdruck, raue Oberflächen (schleifen)
Benetzung
Viskosität niedriger ist besser
Oberflächenspannung gut ist eine niedrige Oberflächenspannung des Klebstoffes, hoher Oberflächenspanung des Fügeteils
Verunreinigungen
- Reinigen/Entfetten
- Schleifen oder Bürsten oder Strahlen
- Reinigen/Entfetten
- nicht mehr anfassen
Arbeitsschutz
Regelwerke
- Arbeitsschutzgesetz
- Technische Regeln im Umgang mit Gefahrenstoffen (TRGS)
- Unfallverhütungsvorschriften (UVV) der Berufsgenossenschaften (BG)
- Betriebsanweisung
Lösung nach TOP-Prinzip
- Technische Problemlösung (zB anderer Kleber)
- Organisatorische Problemlösung (zB. Infusion)
- Persönliche Schutzausrüstung
Holzverbindungen
Längsverbindungen
Höhe des Bauteiles, h
Einfache Lasche und Hakenlasche: Laschenlänge l = 6 * h
Höhe von Butten ⅕ * h und Haken ⅕ bis ⅛ * h
Die Laschen sind mit 6 Bolzen gesichert.
Schäftung: 10 * h
Die Schäftung wird geklebt.
Eckverbindungen
Blattung, Schwalbenschwanz, Schlitz- und Zapfen Dübel, Lamello, Fremdfeder