Stifte

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Einleitung / Überblick

Stifte im Metallbereich – Grundlagen, Passstifte und weitere Stiftarten

Stifte sind unverzichtbare Verbindungselemente im Metallbereich. Sie dienen zum Positionieren, Sichern und manchmal auch zum Übertragen von Kräften zwischen Bauteilen. Im Gegensatz zu Schrauben werden Stifte in der Regel nicht über eine Gewindeverbindung gehalten, sondern durch Presssitz, Formschluss oder eine Kombination aus beidem. Typische Beispiele sind Passstifte, Zylinderstifte, Kegelstifte, Spannstifte und Kerbstifte.

Besonders wichtig ist die Funktion der Passstifte. Sie sorgen für eine wiederholgenaue Lage zweier Bauteile zueinander – zum Beispiel bei Flanschverbindungen, Maschinengehäusen oder Werkzeugaufnahmen. Die Schrauben übernehmen dann meist nur die Klemmkraft, während die Passstifte die genaue Position sicherstellen. Dadurch wird die Montage einfacher und die Austauschbarkeit von Teilen verbessert.

Stifte werden nach Form, Toleranz, Werkstoff und Anwendungszweck eingeteilt. Es gibt zylindrische Stifte, kegelige Stifte, geschlitzte Spannstifte, Kerbstifte mit eingewalzter Kerbung und viele weitere Bauarten. Sie werden häufig in genormten Abmessungen nach DIN bzw. ISO gefertigt, damit sie weltweit austauschbar sind. In technischen Zeichnungen werden Durchmesser, Länge und Toleranzlage eindeutig angegeben.

Die Verbindung zwischen Stift und Bohrung kann als Spielpassung, Übergangspassung oder Presspassung ausgeführt sein. Dadurch lässt sich einstellen, ob ein Stift später wieder leicht lösbar sein soll oder ob er dauerhaft fest sitzen muss. Für Passstifte werden meist enge Toleranzen verwendet, damit die Lage der Bauteile exakt reproduzierbar bleibt.

In dieser Lerneinheit werden die wichtigsten Stiftarten im Metallbereich, insbesondere Passstifte, systematisch vorgestellt. Du lernst, wie Stifte eingeteilt werden, welche Aufgaben sie übernehmen, wie ihre Abmessungen und Toleranzen angegeben werden und worauf bei Montage und Demontage zu achten ist. Zusätzlich werden einfache Rechenbeziehungen zu Passungen und Presskräften eingeführt.

Am Ende findest du typische Prüfungsaufgaben und interaktive Fragen, mit denen du dein Wissen zu Stiften, Passstiften und deren Anwendung im Metallbereich überprüfen kannst.

Merksatz

Stifte positionieren und sichern Bauteile, ohne dass ein Gewinde nötig ist. Passstifte sorgen für eine exakte Lage, während Schrauben häufig nur die Klemmkraft übernehmen.

Hauptkapitel 1

Grundlagen und Aufgaben von Stiften als Verbindungselemente

Stifte gehören in der Metalltechnik zu den form- und kraftschlüssigen Verbindungselementen ohne Gewinde. Sie werden in Bohrungen gesteckt oder eingepresst und verbinden zwei oder mehr Bauteile miteinander. Im Unterschied zu Schrauben besitzen Stifte in der Regel keinen Kopf und kein Gewinde (Ausnahme: Gewindestifte). Dadurch lassen sie sich platzsparend und einfach in Bohrungen unterbringen.

Die Hauptaufgabe vieler Stifte ist die exakte Positionierung von Bauteilen. So kann z. B. ein Getriebegehäuse aus zwei Hälften bestehen, die über Passstifte genau zueinander ausgerichtet werden. Beim späteren Zerlegen und Zusammenbauen nimmt jede Gehäusehälfte wieder exakt dieselbe Lage ein. Das spart Einstellarbeiten und verhindert Versatz.

Eine weitere wichtige Aufgabe von Stiften ist die Kraftübertragung. Bei Querkräften – etwa in Laschenverbindungen, Kupplungen oder Hebeln – kann ein Stift Scherkräfte übertragen. Dabei wird der Stift quer zu seiner Achse belastet. Die Dimensionierung erfolgt dann so, dass die zulässige Scherspannung nicht überschritten wird. Schrauben würden in solchen Fällen häufig ungünstiger belastet.

Stifte können auch als Sicherungselemente verwendet werden. Beispiele sind Splinte, Sicherungsstifte oder Scherstifte. Scherstifte sind bewusst so ausgelegt, dass sie bei Überlast brechen und dadurch teurere Bauteile schützen. Sie wirken gewissermaßen als Sollbruchstelle in der Kraftübertragung.

Typische Aufgaben von Stiften im Überblick:

  • Positionieren und Zentrieren von Bauteilen (Passstifte, Zylinderstifte).
  • Übertragen von Scherkräften (Bolzen, Zylinderstifte, Kegelstifte).
  • Sichern von Muttern, Schrauben oder Hebeln (Splinte, Kerbstifte, Sicherungsstifte).
  • Sollbruchstelle zum Schutz von Maschinen (Scherstifte).

Damit Stifte ihre Funktion sicher erfüllen, müssen Durchmesser, Länge, Toleranzlage und Werkstoff genau zur Aufgabe passen. Außerdem ist die richtige Kombination aus Stift und Bohrung entscheidend: Eine zu große Bohrung führt zu Spiel und Ungenauigkeit, eine zu kleine Bohrung zu übermäßig hoher Presskraft oder Montageproblemen.

Formeln und Zusammenhänge

Wenn ein Stift Querkräfte übertragen soll, ist die Scherspannung eine wichtige Größe. Sie berechnet sich näherungsweise zu:

τ = F / AS

Hierbei ist τ die Scherspannung in N/mm², F die wirkende Quer- oder Scherkraft in Newton (N) und AS der Scherquerschnitt des Stiftes in mm². Bei einseitiger Scherung ist AS die Kreisfläche, bei zweiseitiger Scherung das Doppelte.

Der Scherquerschnitt eines zylindrischen Stiftes mit Durchmesser d ergibt sich aus der Kreisfläche:

A = (π / 4) · d²

Mit diesen Grundformeln lässt sich überschlägig prüfen, ob ein Stift die auftretende Querlast sicher übertragen kann. Die zulässige Scherspannung hängt vom Werkstoff und von Sicherheitsfaktoren ab.

Ergänzendes Wissen

Stifte werden in vielen Normen beschrieben, zum Beispiel Zylinderstifte nach DIN EN ISO 8734, Kegelstifte nach DIN EN ISO 8735 oder Spannstifte nach DIN EN ISO 8752. In technischen Zeichnungen werden Stifte häufig mit Durchmesser, Länge und Normbezeichnung angegeben, zum Beispiel: „2 × Zylinderstift 8 × 40 – ISO 8734“.

In vielen Baugruppen werden Passstifte zusätzlich zu Schrauben eingesetzt. Die Schrauben dienen zum Verspannen, die Passstifte zum Positionieren. Entfernt man später die Schrauben, können die Bauteile dennoch durch die Stifte in Position gehalten werden, bis diese gezielt ausgetrieben werden.

Sicherheit

Stifte, die auf Scherung beansprucht werden, dürfen nicht überlastet werden. Ein unerwarteter Bruch kann zum Versagen von Hebeln, Kupplungen oder Sicherungseinrichtungen führen. Deshalb müssen Durchmesser und Werkstoff sorgfältig gewählt werden.

Beim Aus- und Einbauen von Stiften besteht Verletzungsgefahr durch abrutschende Hammer- oder Austreibwerkzeuge. Es sollten immer passende Dorn- oder Austreiber verwendet werden, und das Werkstück muss sicher aufliegen oder eingespannt sein.

Abgenutzte oder deformierte Stifte dürfen nicht wiederverwendet werden. Kleinste Risse oder Kerben können die Tragfähigkeit stark herabsetzen und zu plötzlichem Versagen führen.

Typische Prüfungsaufgabe

Ein zylindrischer Stift mit Durchmesser d = 10 mm wird in einfacher Scherung mit einer Querlast von F = 8 000 N belastet. Berechne die Scherspannung τ. (Hinweis: Kreisfläche A = π/4 · d²).

Gegeben: d = 10 mm, F = 8 000 N.
Schritt 1: Scherquerschnitt berechnen:
A = (π / 4) · d² = (π / 4) · (10 mm)² = (π / 4) · 100 mm² ≈ 78,5 mm².
Schritt 2: Scherspannung berechnen:
τ = F / A = 8 000 N / 78,5 mm² ≈ 102 N/mm².
Ergebnis: Die Scherspannung im Stift beträgt etwa τ ≈ 102 N/mm². Ob der Stift zulässig belastet ist, hängt von Werkstoff und Sicherheitsfaktoren ab.

Hauptkapitel 2

Arten von Stiften: Zylinderstifte, Kegelstifte, Spannstifte und Kerbstifte

Stifte lassen sich nach ihrer Form und Wirkungsweise in verschiedene Hauptgruppen einteilen. Jede Stiftart hat typische Anwendungsbereiche und besondere Eigenschaften. Die wichtigsten Stifte im Metallbereich sind Zylinderstifte, Kegelstifte, Spannstifte und Kerbstifte.

Zylinderstifte sind zylindrische Stifte mit konstantem Durchmesser über die gesamte Länge. Sie werden in zylindrische Bohrungen eingesetzt und dienen vor allem zum Positionieren und Übertragen von Scherkräften. Je nach Toleranzlage können sie als Spiel-, Übergangs- oder Presspassung ausgeführt werden. Zylinderstifte sind häufig gehärtet und geschliffen.

Kegelstifte besitzen keine zylindrische Form, sondern eine leichte Kegeligkeit (zum Beispiel Kegel 1:50). Sie werden in entsprechend kegelige Bohrungen gesetzt oder in leicht größere Bohrungen eingetrieben, sodass sie sich selbst verklemmen. Kegelstifte lassen sich durch Austreiben in axialer Richtung relativ gut wieder lösen.

Spannstifte sind geschlitzte oder gerollte Stifte, oft aus Federstahl. Sie werden in Bohrungen eingesetzt, deren Durchmesser etwas kleiner ist als der Außendurchmesser des unstark zusammengedrückten Spannstiftes. Beim Einsetzen wird der Stift zusammengedrückt und spannt sich elastisch in der Bohrung. Dadurch entsteht ein sicherer Sitz, auch bei leichten Toleranzabweichungen.

Kerbstifte besitzen umlaufende oder axiale Kerben, die beim Einpressen Material in die Bohrungswand verdrängen. Dadurch wird eine formschlüssige und kraftschlüssige Verbindung erreicht. Kerbstifte werden oft zum Sichern von Hebeln, Knöpfen oder anderen Bauteilen auf Wellen verwendet.

Eine mögliche Einteilung nach Form und Anwendung:

  • Positionier-Stifte: Zylinderstifte, Passstifte, Kegelstifte.
  • Sicherungs-Stifte: Kerbstifte, Spannstifte, Splinte.
  • Scher-Stifte (Sollbruch-Stifte): gezielt schwächere Stifte, die bei Überlast brechen sollen.

Die Auswahl der passenden Stiftart hängt von mehreren Faktoren ab: erforderliche Positioniergenauigkeit, Montagefreundlichkeit, Demontagehäufigkeit, zu übertragende Kräfte und Wirtschaftlichkeit. In Präzisionsmechanik und Werkzeugmaschinen werden meist gehärtete Pass- oder Zylinderstifte eingesetzt, während in der allgemeinen Technik Spann- und Kerbstifte wegen ihrer Montagetoleranz beliebt sind.

Formeln und Zusammenhänge

Bei Spannstiften spielt der elastische Federweg eine Rolle. Eine vereinfachte Betrachtung ist, dass der Spannstift beim Einsetzen um den Schlitzspalt zusammengedrückt wird und dadurch eine Flächenpressung p in der Bohrung erzeugt. Die resultierende Haltekraft F hängt von der mittleren Flächenpressung und der Mantelfläche ab:

F ≈ p · AMantel

Hierbei ist p die mittlere Pressung in N/mm² und AMantel die Mantelfläche des Stiftes in mm². Exakte Berechnungen sind komplex und werden in der Praxis meist durch Tabellen und Erfahrungswerte ersetzt.

Für zylindrische Stifte, die hauptsächlich auf Scherung beansprucht werden, kann wieder die Formel für die Scherspannung τ = F / A verwendet werden, wie im ersten Kapitel beschrieben.

Ergänzendes Wissen

Spann- und Kerbstifte sind besonders montagefreundlich, weil sie kleinere Toleranzabweichungen in den Bohrungen ausgleichen. Sie werden häufig im Gerätebau, bei Landmaschinen und im allgemeinen Maschinenbau verwendet, wenn keine extrem hohe Positioniergenauigkeit gefordert ist.

Kegelstifte haben den Vorteil, dass sie sich durch leichtes Austreiben in Längsrichtung relativ einfach lösen lassen. Deshalb werden sie oft dort eingesetzt, wo eine demontierbare, aber sehr spielfreie Verbindung erforderlich ist.

Sicherheit

Spannstifte besitzen scharfe Kanten am Schlitz. Beim Einsetzen ohne Handschuhe können Schnittverletzungen entstehen. Außerdem kann ein verkanteter Spannstift beim Einschlagen platzen oder abbrechen.

Beim Austreiben von Kegel- und Zylinderstiften ist darauf zu achten, in die richtige Richtung zu schlagen. Besonders bei Kegelstiften ist die Montagerichtung vorgegeben; ein Schlagen in falscher Richtung kann Bauteile beschädigen.

Werden Kerbstifte in zu weiche oder zu dünnwandige Bauteile eingesetzt, kann das Material ausbrechen. Die Verbindung ist dann nicht mehr sicher und muss überarbeitet werden.

Typische Prüfungsaufgabe

Nennen Sie je einen typischen Anwendungsfall für Zylinderstifte, Kegelstifte und Spannstifte im Metallbereich und begründen Sie kurz die Wahl der Stiftart.

Mögliche Lösung:
Zylinderstifte: Positionieren von zwei Gehäusehälften einer Maschine. Begründung: Zylinderstifte sind genau geschliffen, ermöglichen hohe Positioniergenauigkeit und können bei Bedarf ausgetrieben werden.

Kegelstifte: Fixieren einer Hebelverbindung auf einer Welle. Begründung: Kegelstifte erzeugen durch ihre Kegeligkeit einen spielfreien Sitz und lassen sich durch Austreiben wieder lösen.

Spannstifte: Sichern eines Zahnrads auf einer Welle in einer Landmaschine. Begründung: Spannstifte gleichen Toleranzen aus, sitzen elastisch fest und sind kostengünstig; leichte Montage ohne exaktes Reiben der Bohrung.

Hauptkapitel 3

Passstifte, Passungen und Toleranzen

Passstifte sind eine besondere Form der Zylinderstifte. Sie werden mit engen Toleranzen gefertigt und in genau bearbeitete Passbohrungen eingesetzt. Ziel ist eine wiederholgenaue Positionierung der Bauteile. Passstifte kommen häufig in Präzisionsmaschinen, Vorrichtungen, Werkzeugaufnahmen und Lehren zum Einsatz.

Die Passung zwischen Stift und Bohrung wird über Toleranzlagen beschrieben. Übliche Kombinationen sind zum Beispiel Bohrung H7 und Stift m6 oder Bohrung H7 und Stift h6. Dabei gibt der Großbuchstabe (H, G, etc.) die Toleranzlage für Bohrungen, der Kleinbuchstabe (h, m, k, etc.) die Toleranzlage für Wellen oder Stifte an.

Je nach Kombination entsteht eine Spielpassung, Übergangspassung oder Presspassung:

  • Spielpassung: Stift kleiner als Bohrung, Bauteile lassen sich leicht fügen und wieder lösen.
  • Übergangspassung: je nach Toleranzlage leichtes Spiel oder leichter Presssitz möglich.
  • Presspassung: Stift größer als Bohrung, Montage erfordert Einpressen, Verbindung meist dauerhaft.

Für Passstifte zur Positionierung werden häufig Übergangs- oder leichte Presspassungen verwendet. Die Bohrung wird meist als gemeinsame Passbohrung in beiden Bauteilen gefräst und gerieben. Dafür ist es wichtig, dass die Bohrungen in einem Arbeitsgang gefertigt werden, um Flucht und Abstand sicherzustellen.

In Zeichnungen wird ein Passstift zum Beispiel so angegeben: „Passstift 8 × 40; ISO 8734; Bohrung 8H7 / Stift m6“. Dadurch ist festgelegt, welcher Durchmesser, welche Toleranz und welche Länge der Stift haben soll. Der Fertiger kann daraus entnehmen, wie die Bohrungen bearbeitet werden müssen (z. B. reiben auf H7).

Die Herstellung von Passbohrungen erfordert sorgfältige Bearbeitungsschritte: Bohren, Aufbohren, Reiben. Nur so erreicht man die geforderten Toleranzen. Messmittel wie Einstellringe, Lehrdorne oder Innenmikrometer werden verwendet, um die Passung zu prüfen.

Formeln und Zusammenhänge

Für Passungen sind obere und untere Abmaße wichtig. Die Grundbeziehung lautet:

ES = Dmax − DN   und   EI = Dmin − DN

Hierbei ist DN der Nenn-Durchmesser, Dmax der größte zulässige Durchmesser, Dmin der kleinste zulässige Durchmesser, ES das obere Abmaß und EI das untere Abmaß.

Für das Spiel oder Übermaß zwischen Stift und Bohrung kann man näherungsweise die Differenz der maximalen und minimalen Durchmesser betrachten. Das größte Spiel ergibt sich zum Beispiel aus:

Smax = DB,max − DS,min

Das größte Übermaß (Presssitz) ergibt sich aus:

Nmax = DS,max − DB,min

Mit diesen Beziehungen kann man aus Tabellenwerten für H7, m6, h6 usw. das zu erwartende Spiel oder Übermaß berechnen.

Ergänzendes Wissen

In Passsystemen nach ISO werden Toleranzfelder in Tabellen angegeben. Für einen bestimmten Nenn-Durchmesser lassen sich daraus die oberen und unteren Abmaße ablesen. In der Praxis verwendet man dazu Tabellenbücher oder CAD/CAM-Systeme mit integrierten Toleranzdatenbanken.

In vielen Maschinen werden Positionierbohrungen zunächst mit Spiel ausgeführt. Erst wenn die endgültige Lage feststeht, werden diese Bohrungen auf Passmaß aufgebohrt und gerieben und anschließend Passstifte eingepresst. So lassen sich Fertigungstoleranzen und Montageabweichungen korrigieren.

Sicherheit

Zu stark ausgeprägte Presspassungen können beim Einpressen hohe Kräfte erzeugen. Wird nicht ausreichend abgestützt, können Bauteile reißen oder sich verformen. Außerdem besteht Verletzungsgefahr durch abrutschende Werkzeuge oder plötzlich nachgebende Spannvorrichtungen.

Zu große Spiele bei Passstiften führen zu ungenauer Positionierung. Das kann bei Maschinen zu Versatz, Vibrationen oder erhöhtem Verschleiß führen. In extremen Fällen können Bohrungen „auswandern“, wenn sich Bauteile unter Last verformen.

Beim Reiben von Passbohrungen ist auf scharfe Werkzeuge, geeignete Schnittgeschwindigkeiten und ausreichende Kühlung zu achten. Verklemmt sich ein Reibahlenwerkzeug, können sowohl Maschine als auch Bauteil beschädigt werden.

Typische Prüfungsaufgabe

Ein Passstift mit Nenn-Durchmesser 10 mm wird in eine Bohrung 10H7 eingesetzt. Aus der Toleranztabelle ergibt sich für 10H7: DB,max = 10,015 mm und DB,min = 10,000 mm. Für den Stift 10m6 gelten DS,max = 10,014 mm und DS,min = 10,006 mm. Berechne das maximale Spiel Smax und das maximale Übermaß Nmax.

Gegeben:
Bohrung: DB,max = 10,015 mm, DB,min = 10,000 mm.
Stift: DS,max = 10,014 mm, DS,min = 10,006 mm.

Größtes Spiel:
Smax = DB,max − DS,min = 10,015 mm − 10,006 mm = 0,009 mm.

Größtes Übermaß (Presssitz):
Nmax = DS,max − DB,min = 10,014 mm − 10,000 mm = 0,014 mm.

Ergebnis: Die Passung kann je nach Einzelfall ein Spiel von bis zu 0,009 mm oder ein Übermaß von bis zu 0,014 mm aufweisen; es handelt sich um eine Übergangspassung.

Hauptkapitel 4

Montage, Demontage und Sicherheit im Umgang mit Stiften

Die richtige Montage und Demontage von Stiften ist entscheidend für die Funktionsfähigkeit und Lebensdauer einer Verbindung. Besonders bei Passstiften und Presssitzen ist ein sorgfältiges Vorgehen notwendig, um Bohrungen, Stifte und angrenzende Bauteile nicht zu beschädigen.

Bei der Montage von Zylinder- und Passstiften in Presspassung werden die Bohrungen zunächst gereinigt und entgratet. Häufig kommt ein leichter Schmierstoff oder Montageöl zum Einsatz, um die Einpresskräfte zu reduzieren. Der Stift wird mit einem geeigneten Dorn oder in einer Presse axial eingedrückt, ohne ihn zu verkanten.

Für die Demontage werden Austreibdorne verwendet, die auf den Stiftdurchmesser abgestimmt sind. Die Bauteile müssen abgestützt werden, damit der Schlag oder Druck nicht das gesamte Bauteil verformt. Bei Kegelstiften ist die Einsetzrichtung zu beachten; sie werden in der Regel in der Richtung des kleineren Durchmessers ausgetrieben.

Spannstifte werden üblicherweise mit einem Dorn oder einem passenden Einziehwerkzeug eingesetzt. Sie dürfen nicht mit zu spitzen Körnern eingeschlagen werden, da sich der Stift sonst aufweiten oder spalten kann. Für die Demontage von Spann- und Kerbstiften nutzt man ebenfalls Dorne, die den Schlitz oder die Kerbung nicht zerstören.

Zur Vorbereitung der Montage gehört auch die Kontrolle der Bohrungen: Sind Bohrungen zu stark aufgeweitet oder oval, kann ein Stift kein sicheres Spiel oder Übermaß mehr erzeugen. In solchen Fällen müssen Bohrungen überarbeitet oder auf ein größeres Stiftmaß umgestellt werden.

In vielen Betrieben gibt es klare Regeln, wann Stifte wiederverwendet werden dürfen und wann sie grundsätzlich zu ersetzen sind. Besonders bei Passstiften, Scherstiften oder Stiften mit sicherheitsrelevanter Funktion ist eine Wiederverwendung in der Regel nicht empfohlen.

Formeln und Zusammenhänge

Die beim Einpressen eines Stiftes notwendige Kraft hängt unter anderem von der Pressung und der Mantelfläche ab. Vereinfacht kann man schreiben:

F ≈ p · AMantel

Hierbei ist F die Einpresskraft in Newton (N), p die mittlere Flächenpressung zwischen Stift und Bohrung in N/mm² und AMantel die Mantelfläche des Stiftes in mm². Die Mantelfläche eines zylindrischen Stiftes mit Durchmesser d und Einpresslänge l ist:

AMantel = π · d · l

Diese Beziehungen liefern nur Näherungswerte, verdeutlichen aber, dass größere Durchmesser und Einpresslängen deutlich höhere Kräfte erfordern.

Ergänzendes Wissen

In der Praxis werden für das Ein- und Auspressen von Stiften häufig Handpressen, Exzenterpressen oder hydraulische Pressen eingesetzt. Dadurch lassen sich hohe Kräfte kontrolliert aufbringen, ohne mit einem Hammer Schläge auf empfindliche Bauteile ausüben zu müssen.

Bei feinmechanischen Baugruppen können Stifte auch durch Erwärmen des Außenteils (Bohrung) und/oder Kühlen des Stiftes montiert werden. Dadurch verringert sich das Einpressübermaß für kurze Zeit, und die Montage erfolgt schonender.

Sicherheit

Beim Einschlagen von Stiften mit dem Hammer besteht Verletzungsgefahr durch absplitternde Werkstück- oder Hammerstücke. Deshalb sind Schutzbrille und intakte Hammerköpfe Pflicht. Abgenutzte oder rissige Hammerköpfe dürfen nicht verwendet werden.

Beim Arbeiten an unter Spannung stehenden Baugruppen (z. B. Federn, gespannten Ketten, belasteten Hebeln) kann das Entfernen eines Stiftes dazu führen, dass Bauteile plötzlich ausschlagen. Solche Baugruppen müssen immer zuerst entlastet oder gesichert werden.

Beim Einsatz von Pressen ist besonders auf Finger- und Handschutz zu achten. Stifte dürfen nur mit geeigneten Haltewerkzeugen oder Vorrichtungen geführt werden, niemals mit bloßen Fingern direkt vor der Presse.

Typische Prüfungsaufgabe

Ein zylindrischer Passstift mit Durchmesser d = 8 mm und Einpresslänge l = 30 mm soll mit einer mittleren Pressung von p = 25 N/mm² eingepresst werden. Schätze die notwendige Einpresskraft F ab (Mantelfläche AMantel = π · d · l).

Gegeben: d = 8 mm, l = 30 mm, p = 25 N/mm².
Schritt 1: Mantelfläche berechnen:
AMantel = π · d · l = π · 8 mm · 30 mm ≈ 3,1416 · 240 mm² ≈ 754 mm².
Schritt 2: Einpresskraft berechnen:
F ≈ p · AMantel = 25 N/mm² · 754 mm² ≈ 18 850 N.
Ergebnis: Die notwendige Einpresskraft liegt näherungsweise bei F ≈ 19 kN. In der Praxis wird dazu meist eine Presse eingesetzt.

Aufgaben

Aufgaben zu Stiften und Passstiften

Hinweis: Pro Aufgabe können eine oder mehrere Antworten korrekt sein.

1. Welche Hauptaufgabe haben Passstifte in einer Schraubverbindung zwischen zwei Gehäusehälften?
2. Welche Aussage zu Zylinderstiften ist korrekt?
3. Wodurch zeichnet sich ein Spannstift aus?
4. Welche Kombination beschreibt eine typische Übergangspassung für Passstifte?
5. Welche Beanspruchungsart ist für Stifte besonders typisch?
6. Welche Aussage zu Kegelstiften ist richtig?
7. Welche Sicherheitsmaßnahme ist beim Austreiben von Passstiften besonders wichtig?
8. Welche Aussage zur Scherspannung τ in einem Stift ist korrekt?
9. Welche Aussage zur Wiederverwendung von Passstiften ist sinnvoll?
10. Warum werden in Präzisionsmaschinen häufig Passstifte zusätzlich zu Schrauben eingesetzt?
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