Verstiften

Stifte kommen als Maschinenelement im Maschinenbau zum Einsatz. Stiftverbindungen sind die wohl einfachste und älteste Form der Verbindung im Maschinenbau.

Stifte existieren in verschiedenen Ausführungen, z. B.

• Zylinderstifte
• Kegelstifte
• Kerbstifte
  • Knebelkerbstift
  • Zylinderkerbstift

Durch Stifte werden form- und kraftschlüssige Verbindungen hergestellt, indem in eine durch alle zu verbindenden Teile gehende Bohrung ein Stift mit Übermaß gedrückt wird. Dieses können sowohl lose als auch feste Verbindungen, Führungen, Halterungen, Sicherungen von Bauteilen und Sicherungen der Lage von Bauteilen sein.

Neben der Lagesicherung von zwei Teilen, dienen Stiftverbindungen zur Kraftbegrenzung (Scherstift), zur Sicherung von Schrauben (Steckstift) oder zur gelenkigen Verbindung und Lagerung von Scheiben oder Rollen (Gelenkstift).

Normangaben

Beispiel:

Zylinderstift DIN EN ISO 8734 – A – 4×20 – St

Benennung: Zylinderstift

Norm: DIN EN ISO 8734

Form bzw. Typ: A

Nenndurchmesser × Nennlänge (in Millimeter): 4 × 20

Werkstoff: Stahl

Stiftarten

Für verschiedene Anwendungsbereiche, gibt es jeweils passende Stifte, die zum Beispiel wie folgt zu unterscheiden sind:

Zylinderstift

• Zylinderstift. Einfache Zylinderform mit meist abgerundeten oder gefasten Kanten. Diese Stiftart kommt bei Verbindungen und zum Fixieren von Teilen an Vorrichtungen oder Werkzeugen zum Einsatz. Zylinderstifte ein ähnliches Einsatzgebiet wie Kegelstifte, allerdings sind sie schwerer lösbar als diese und sehr teuer. In Deutschland waren Zylinderstifte in der DIN 7 (ungehärtet) bzw. in der DIN 6325 (gehärtete Ausführung) genormt. Diese Normen wurden 1992 durch DIN EN ISO 2338 bzw. DIN EN ISO 8734 ersetzt.

Kerbstift

• Kerbstift. In den Umfang des Stiftes sind Kerben eingebracht. Diese Kerben können je nach Verwendungszweck verschiedene Formen haben (Steckkerbstiften, Knebelkerbstiften, Kegelkerbstiften und Passkerbstiften (siehe auch DIN EN ISO 8740…8747). Durch die Kerben erhält der Kerbstift auch in sehr glatten Bohrungen einen rüttelfesten Halt, der selbst bei der Demontage weiterhin bestehen bleibt. Außerdem kann durch diese Rillen (Zylinderkerbstifte) Luft aus den Grundlöchern entweichen.

Spannstift

• Spannstift. In der Wirkung ähnlich dem Kerbstift ist der Spannstift eine kurze Hülse aus Federstahl. Die längere Ausführung eines Spannstiftes ist die Spannhülse.

Kegelstift

• Kegelstift. Leichte Kegelform (Kegelverjüngung C = 1:50); allerdings fehlt hier die „Spitze“ des Kegels, diese wird durch eine Rundung ersetzt. Durch häufige Demontage und Montage weiten sich die meisten Bohrungen mit der Zeit auf, um nun den Kauf und Einsatz von neuen Stiften zu vermeiden, benutzt man die Kegelstifte, die in der Lage sind auch nach der Weitung eine feste Verbindung zu schaffen. In Deutschland waren Kegelstifte in der DIN 1 genormt. Diese Norm wurde 1992 durch DIN EN 22339 ersetzt.

Für alle Stifte gilt: Wenn sie in Grundlöcher (Sacklöcher) eingebracht werden, müssen sie zur Demontage eine Gewindebohrung an der nach außen ragenden Seite aufweisen.

Berechnung

Die Dimensionierung bzw. der Tragfähigkeitsnachweis von Stiftverbindungen erfolgt in Abhängigkeit von der dominierenden Beanspruchung durch Bewertung

• der Schubspannung im Stift (Abscheren),
• der Flächenpressung zwischen Stift und Bohrung (Lochleibung) und/oder
• der Biegespannung im Stift.