Art. Nr. 2407

Modul Fügetechnik

InhaltsverzeichnisLösbare Verbindungen 7Nicht lösbare Verbindungen 31

6. Auflage – Juni 2016

Fügetechnik

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InhaltsverzeichnisLösbare Verbindungen

Einteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Schraubenverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Schrauben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10Gewindestifte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Blechschrauben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Gewindeeinsätze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13Muttern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Paarung von Schrauben und Muttern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Schraubensicherungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Unterlagscheiben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16Setzsicherungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16Losdrehsicherungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Anzug und Drehmoment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17Drehmomentschlüssel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Stiftverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Stift-Arten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Stift-Formen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Welle-Nabe-Verbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Die Welle-Nabe-Verbindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Formschluss-Verbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Kraftschluss-Verbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Pressverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26Wellensicherungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Prüfungsfragen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Fügetechnik

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Nicht lösbare Verbindungen

Nietverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Nietformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Nietwerkstoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32Nieten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Montageanleitung Setzvorgang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Vorschriften zur Arbeitssicherheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Sicherheitsvorschriften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Zusätzliche Gefahren zu «Arbeiten in Produktionsstätten» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Sicherheitsvorschriften (Verhaltensregeln) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Lötverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Lötverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Lote . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39Lötvorgang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Schweissverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Einteilung der Schweissverfahren mit ihren Ordnungsnummern (DIN EN 24063) . . . . . . . . . . . 41Nahtdarstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Verbindungsarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

Schweisspositionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44Arbeitssicherheit bei Schweissarbeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44Arbeitsvorbereitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

Konstruktionsvorgaben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Nahtarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Schweissnaht-Vorbereitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47Messen einer Schweissnaht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47Farbkennzeichnung von Gasflaschen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48Gasschmelzschweissanlage (Autogenschweissanlage) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Schweissbrenner – Schweissflamme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Gasschmelzschweissen (Autogenschweissen) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

Arbeitsregeln beim Gasschmelzschweissen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55Störungen am Schweissbrenner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Lichtbogenschmelzschweissen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57Lichtbogenhandschweissen (E) (Kennzahl 111) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59Elektrodenwerkstoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Elektrodenführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Schutzgasschmelzschweissen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62Metall-Schutzgasschweissen (MSG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62Wolfram-Inertgas-Schweissen (WIG) (141) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

Fügetechnik

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Arbeitssicherheit beim Lichtbogenhandschweissen und Schutzgasschmelzschweissen . . . . . 66Fehler beim Metalllichtbogenschweissen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66Fehler beim Metall-Schutzgasschweissen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66Fehler beim Wolfram-Inertgas-Schweissen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

Beispiele für Schweissnahtfehler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

Kleben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Vorteile des Klebens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69Nachteile des Klebens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Adhäsion und Kohäsion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70Klebstoffarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Eigenschaften aushärtender Klebstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

Viskosität der Klebstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74Technische Angaben und Lagerfähigkeit der Klebstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

Arbeitssicherheit bei der Verarbeitung von Klebstoffen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75Vorbereiten der zu verklebenden Oberflächen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76Die Klebeverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

Überlappungsarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78Klebegerechte Konstruktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

Zerstören von Klebeverbindungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

Prüfungsfragen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

Lösbare Verbindungen

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Stiftverbindungen

Stiftverbindungen

Stift-Arten

Stiftverbindungen sind lösbare Verbindungen. Sie werden meist auf Abscherung beansprucht. Nach dem Verwen-dungszweck unterscheidet man Pass-Stifte, Befestigungs-Stifte und Abscher-Stifte.

Passstifte

Passstifte sichern die Lage von zwei Bauteilen zueinander. Dadurch erleichtern sie den Zusammenbau und verhin-dern ein seitliches Verschieben durch Querkräfte.

Befestigungsstifte

Befestigungsstifte verbinden zwei oder mehrere Bauteile kraft- und formschlüssig und können somit Kräfte und Drehmomente übertragen. Sie sind billiger als Schrauben und schwächen den Querschnitt der zu verbindenden Teile weniger.

Abscherstifte

Abscherstifte verhindern die Beschädigung von Bauteilen, indem sie als «Sollbruchstelle» bei unzulässiger Bean-spruchung den Kraftfluss unterbrechen. Sie werden z.B. bei Werkzeug maschinen zwischen Antrieb und Arbeitsspin-del eingebaut, um das Getriebe vor zu hohen Drehmomenten zu schützen.

Zylinderstift als Passstift

Kegelstift als Befestigungsstift

Zylinderstift als Abscherstift

Scherfläche

Nicht lösbare Verbindungen

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Nietverbindungen

Nietformen

Nieten können nach der Kopfform, nach der Ausführung des Schaftes und nach dem Verfahren beim Nieten eingeteilt werden.

Nietwerkstoff

Nieten sollen eine ausreichende Festigkeit aufweisen und sich gut umformen lassen. Um elektrochemische Korro-sion und ein Lockern der Verbindung bei Erwärmung zu vermeiden, sollten die Nieten möglichst aus dem gleichen Werkstoff wie die zu fügenden Teile bestehen.Z.B.: Stahl, Chromstahl, Kupfer, Al-Legierungen, Ni-Legierungen.

Nieten

Man unterscheidet zwischen Kalt- und Warmnieten. Der fertig geformte Niet besteht aus Setzkopf, Schaft und Schliesskopf. Stahlnieten bis etwa 8 mm Durchmesser und Nieten aus anderen Werkstoffen werden in kaltem Zustand umgeformt. Beim Formen des Schliesskopfes wird auch der Schaft gestaucht, so dass der Niet die ganze Bohrung ausfüllt.

1) 2) 3) 7) 8) 9)

4) 5) 6) 10) 11) 12)

13) 14) 15)

16) 17)

Niete

Vollniete Hohlniete

1) Halbrundniet DIN 660 (bis 8 mm), DIN 124 (ab 10 mm) 2) Senkniet 75° DIN 661 (bis 8 mm), DIN 302 (ab 10 mm) 3) Senkniet 90° SN 213126 4) Linsenniet DIN 662 5) Flachrundniet DIN 674 6) Flachsenkniet DIN 675 7) Nietstift DIN 7341 8) Halbhohlniet mit Flachrundkopf DIN 6791 9) Halbhohlniet mit Senkkopf DIN 679210) Hohlniet zweiteilig DIN 7331

11) Hohlniet einteilig DIN 7339 + 7340 12) Spreizniet mit Flachrundkopf (Hammerschlagniet)13) Spreizniet mit Senkkopf (Hammerschlagniet)14) Flachrundkopf-Blindniet15) Senkkopf-Blindniet 120°16) Flachrundkopf-Becherniet17) Senk-Becherniet

Genaue Bezeichnung:

Anstauchen

Gegenhalter

Einziehen

Nietenzieher

Kopf formen

Döpper

zl

k

d

Schliesskopf

Setzkopfk Klemmlängez Zugabel Nietlänge

Schaft

Hammer

Luftspalt

Nicht lösbare Verbindungen

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SchweissverbindungenSchweissverbindungen

Nahtdarstellung

Die Darstellung der Nähte auf Zeichnungen erfolgt durch Symbole, kombiniert mit Zahlen- und Buchstabenangaben.

Sofern nicht die Nahtart angegeben, sondern nur dargestellt werden soll, dass die Naht geschweisst oder gelötet wird, ist nebenstehendes Grund-Symbol anzuwenden.

Die Angaben lassen sich in folgende Elemente gliedern:0 Nahtlinie, -stoss usw.1 Pfeillinie und Pfeil2a Bezugslinie (Volllinie)2b Bezugslinie (Strichlinie)3 Ergänzungssymbol4 Bemassung der Naht (z.B. Buchstaben a für Kehlnahtdicke, d für Masszahl Nahtdicke)5 Grundsymbol Nahtart6 Zusatzsymbol Oberflächenform7 Anzahl der Schweissstellen bei unterbrochenen Nähten8 Nahtlänge ohne Kraterenden9 Abstand der Schweissstellen bei unterbrochenen Nähten10 Weitere Ergänzungsangaben (z.B. Schweissprozess- Ordnungsnummer 13, Metall-Schutzgasschweissen)

Bei der Nahtangabe sind jeweils nur die erforderlichen Elemente einzutragen.

Für die Kennzeichnung aller unsymmetrischen Nähte ist eine doppelte Bezugslinie vorgesehen. Das Symbol gibt die Form der Naht an. Ist das Symbol auf der Seite der ausgezogenen Bezugslinie (Volllinie), dann zeigt die Pfeillinie auf die Nahtseite, von der die Schweissung oder Lötung ausgeführt wird; ist das Symbol jedoch auf der gestrichelten Be-zugslinie (Strichlinie), zeigt die Pfeillinie auf die Gegenseite der Naht.

Für einfache Schweissverbindungen genügt meist eine Eintragung, die sich auf alle oder einen Teil der Nähte bezieht.

Nicht gekennzeichnete Schweissnähte: a 4

Das Fehlen einer Massangabe nach dem Symbol bedeutet, dass die Naht durchgehend über die gesamte Länge des Werkstückes verläuft.

Beispiel V-Naht Beispiel HV-NahtZeichnungsangabe Bedeutung Zeichnungsangabe Bedeutung

Naht ausgeführt von der Pfeilseite

Naht ausgeführt von der Gegenseite

Quelle: Normen-Auszug 2014, Seite 136

Quelle: Normen-Auszug 2014, Seite 135

Nicht lösbare Verbindungen

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SchweissverbindungenSchweissverbindungen

Verbindungsarten

Schweissstösse Der Bereich, in dem Bauelemente durch Schweissen miteinander verbunden werden, wird Schweiss stoss genannt. Die Bauelemente können an der Schweissstelle auf verschiedene Arten aufeinandertreffen. Man unterscheidet daher nach der Anordnung der zu fügenden Teile unterschiedliche Schweissstösse.

Beispiele für Schweissstösse:

Schweissnahtarten Beim Schweissen bezeichnet man die stoffschlüssige Verbindungsstelle der Bauelemente als Schweissnaht. Schweissnähte können durchgehend oder mit Unterbrechungen geschweisst werden. Auch einzelne Schweisspunkte sind üblich. Die Form einer Schweissnaht wird aus der Art des Schweissstosses, aus der Nahtlage an der Schweiss-stelle und aus dem Schweissverfahren gewählt.

Beispiele für Schweissnahtarten

T-StossStumpfstoss

Schweissstelle Schweissstellen

Schweiss-stellen

Überlappstoss Mehrfachstoss

Benennung V-Naht (eine Lage)

V-Naht(mehrere Lagen)

Doppel-V-Naht(X-Naht)

U-Naht I-Naht

Naht-querschnitt

Symbol V V IIX

Benennung Kehlnaht(eine Lage)

Kehlnaht(mehrere Lagen)

Doppelkehlnaht

Naht-querschnitt

Symbol

Schweissnahtarten bei T-Stössen und Überlappstössen

Schweissnahtarten bei Stumpfstössen

Schweiss-stellen