Befestigungstechnik

Die Befestigungstechnik: Bauelemente und Komponenten sicher und dauerhaft fixieren

Nur sehr selten besteht ein technisches Objekt nur aus einer einzelnen Komponente. Bei der Gussherstellung ist dies der Fall, wobei an dem fertigen Produkt anschließend wiederum verschiedene Elemente fixiert werden. Die Befestigungstechnik ist also heute ein wesentliches Moment der Herstellung. Ihr Anwendungsgebiet reicht von alltäglichen Gebrauchsgegenständen wie Bürostühlen und Schreibtischen über Kraftfahrzeuge bis hin zu industriellen Großanlagen.

Was versteht man unter dem Begriff Befestigungstechnik?

Mit der Bezeichnung benennt man die unterschiedlichsten Verbindungselemente und -werkzeuge. Klassische Produkte wie Muttern, Schrauben und Scheiben sind die Werkzeuge der Verbindungstechnik. Aber auch andere Hilfsmittel wie Nägel oder Spreizdübel gehören in diese Kategorie. Mit ihrer Hilfe stellt der Ausführende eine lösbare Verbindung her, mit Schweißen und Löten hingegen fügt man Bauteile unlösbar zusammen.

Das Befestigen von Elementen spielt besonders im Maschinenbau oder in bautechnischen Konstruktionen eine wichtige Rolle. Maschinen und Gebäude bestehen in den allermeisten Fällen nicht nur aus einem singulären Element, sondern sind aus einer Vielzahl von Einzelteilen zusammengesetzt. Um diese zu verbinden, bedient man sich der Hilfsmittel aus dem weiten Bereich der Befestigungswerkzeuge.

Ihre Belastbarkeit variiert nach dem Gewicht der zu fixierenden Komponenten. Außerdem soll die Befestigung einfach ausführbar und mit einem geringen Zeitaufwand verbunden sein, was in gewerblichen Zusammenhängen die geforderte Effizienz gewährleistet. In unserem Shop findet der Kunde zu vernünftigen Preisen ein umfangreiches Sortiment aus der Befestigungsmechanik, das den geltenden Normen nach DIN und EN ISO entspricht. Die hochwertige Qualität ausgesuchter Materialien garantiert die Stabilität und Belastbarkeit der angebotenen Produkte. Nur auf diese Weise ergeben sich hochfeste und sichere Fixierungen von dauerhaftem Bestand.

Wo sind die allgemeinen Einsatzgebiete für die Befestigungstechnik?

In der Industrie, beim Tunnel- und Brückenbau, aber auch bei der Automobilherstellung und im Maschinenbau sind immer diverse Komponenten miteinander verbunden, die eine Vielzahl an Befestigungsmethoden erfordern. Als Verbindungsmaterialien setzt man hier vor allem Schrauben (auch mit Muttern gesichert), Nieten oder Bolzen ein.

Beim Befestigen von Folien oder Stoffen sowie Dämmmaterialien finden oft Tacker oder Nagler Verwendung. Im Möbelbau sind es wieder vornehmlich Metallschrauben oder Holzdübel, die den Zusammenhalt gewährleisten. Aber auch Fassaden- oder Wärmeverbundsysteme müssen stabil in der Gebäudebasis verankert sein.

Welche Verbindungselemente und Werkzeuge umfasst die Befestigungstechnik?

Das Zusammensetzen von Einzelelementen hat eine lange Tradition. Man denke an Mühlen und Wasserräder und noch wesentlich komplexere Holzkonstruktionen, wie sie bereits die Antike kannte. Seit der Eisenzeit ist außerdem Metall hinzugekommen mit den entsprechenden Verbindungswerkzeugen, die immer zu niedrigen Preisen hergestellt sein mussten. Denn die Kosten für die Installationen sollten nach Möglichkeit nicht ansteigen.

An seinem unteren Ende mit einer Spitze versehen, dient der Nagel hauptsächlich dem Verbinden von Holzelementen. Sein oberes Ende ist verdickt und meist mit einem mehr oder weniger großen, flachen Kopf versehen. In den überwiegenden Fällen werden die Metalle Stahl, Messing und auch Kupfer bei der Herstellung eingesetzt. Der Handwerker verwendet einen Hammer, um den Nagel einzuschlagen, oder den Druckluftnagler.

Ursprünglich war der Nagelschmied für die Fertigung zuständig. Ab dem 18. Jahrhundert kam es zu ersten Versuchen einer maschinellen Produktion. Zunächst schnitt man leicht konische Blechstreifen, anschließend erfolgte das Anstauchen des Kopfes und der Spitze. Eine andere Methode war die Herstellung aus Draht, die in Frankreich praktiziert wurde. Deshalb erhielten die frühen Drahtstifte Bezeichnungen wie Französische Nägel oder Pariser Stifte. Auch heute fertigt man weiter die Metallverbindungen aus Draht, nur das Verfahren hat sich geändert. Das vorherrschende Verfahren bei der Herstellung ist mittlerweile die Kaltumformung.

Ein zylindrischer oder konischer Körper, mit einem gewalzten oder geschnittenen Gewinde versehen, am Ende ist ein sogenannter Schraubenkopf angesetzt: Der Mechaniker bewegt die Schraube mittels eines Bits, Schraubendrehers oder -schlüssels mit einer entsprechend passenden (formschlüssigen) Verformung an der Oberseite des Schraubwerkzeugs. Bei einer Schaftschraube hat nur der untere Teil des Schraubenschafts ein Gewinde. Andere Typen besitzen am Kopf einen Flügel, Sterngriff oder eine Rändelung und werden von Hand eingedreht.

Zwei Hauptgruppen lassen sich unterscheiden, die selbstschneidende oder auch Holzschraube sowie die Metall- oder Maschinenschraube. Letztere ist mit einem Regelgewinde ausgestattet, das den entsprechenden Vorgaben der Deutschen Industrienorm entsprechen muss. Ihre Form ist zylindrisch, im Werkstück (aus Metall, auch aus Kunststoff) befindet sich das Gegengewinde, das anderenfalls als Mutter hergestellt wird. Oft verwendet man Scheiben als Unterlagen. Die Holzschraube, auch Spanplattenschraube, trägt ein etwas grobes Spitzgewinde. Es endet entweder im Bohrkopf der Schraube oder läuft als Spitze aus. Eine Schraube ohne Kopf nennt der Metallbauer Maden- oder Stockschraube.

Lässt sich die Schraube nicht verlässlich in den Werkstoff eindrehen, sorgt eine Dübelfixierung für den nötigen Halt. Eine große Anzahl unterschiedlichster Typen findet sich entsprechend der verschiedenen Baustoffe und Einsatzbereiche.

Der Spreiz- oder Fischerdübel ist erst seit den 60er Jahren des vorigen Jahrhunderts bekannt. Allerdings hatte zuvor um 1920 John Rawling bereits den Metallspreizdübel erfunden. Der bekanntere Fischerdübel besteht aus Kunststoff und ist seitlich mit zwei Flügeln ausgestattet. Beim Eindrehen drückt die Metallschraube die Plastikelemente in den Baustoff der tragenden Konstruktion und sorgt so für eine ausreichende Festigkeit der Fixierung.

Ursprünglich verstand man unter einem Dübel jedoch einen Holzkeil, der in eine gemauerte Wand eingelassen und mit Mörtel fixiert wurde. Anschließend konnte man daran mit Drahtstiften ein zusätzliches Element befestigen. Auch Teile aus Stahl fügten die Handwerker seit der Zeitenwende in die Grundsubstanz ein, um der Verankerung eine verlässliche Basis zu geben.

An einer Verbindungsstelle liegen flache Materialteile aufeinander und werden mit einem Niet befestigt. Dieser verformt sich beim Befestigungsvorgang, der als Nieten bezeichnet wird. Man verbindet Elemente aus Blech, Kunststoff, Leder und robuste Baumwollstoffe.

Als Material dienen Metalle, Legierungen und auch Kunststoffe. Verschiedene Verfahren sind üblich, so das Vollnieten, Blind- und Hohlnieten sowie Nietverbindungen durch Stanzen. Der Niet ist ein Maschinenelement, das in fast all seinen Eigenschaften gesetzlichen Normen entsprechen muss.

Beschläge befestigt der Konstrukteur oder Hersteller an weichen Kunststoffteilen oder größeren Holzelementen. Sie verbinden oft zwei zueinander bewegliche Teile und bestehen meist aus Metall. Bisweilen nur Zierrat, ermöglichen sie als Griff oder Scharnier das Bewegen von Bauteilen an Türen, Fenstern oder Möbeln.

Auch hier gibt es unterschiedliche Ausführungen für verschiedene Zwecke. Abschlussprofile verwendet man, wenn etwa eine Fußleiste nicht verlegt werden kann. Profile dienen auch dem Abdecken oder Verblenden von Übergängen an Türen oder Fenstern.

Welche Sicherheitsvorkehrungen müssen beachtet werden?

Bei der Verwendung von Maschinen und beim Herstellen einer Fixierung sind die üblichen Anforderungen an die Sicherheit zu beachten. Die bei der Verbindung eingesetzten Arbeitsmittel müssen allerdings ihrerseits den gesetzlichen Normen nach DIN oder neuerdings EN ISO entsprechen. Nur so gewährleisten die Verbindungswerkzeuge die nötige Widerstandsfähigkeit der Konstruktionen, die sie zusammenhalten. Auch die Langlebigkeit und dauerhafte Belastbarkeit der Befestigungen ist nur sichergestellt, wenn die verwendeten Materialien den gesetzlichen Vorgaben entsprechen.