Definition Klemmen

Mit Klemmen wird die Beweglichkeit eines Bauteiles durch Kraftschluss verhindert, das kann an beliebiger Stelle des Bauteiles geschehen. Um die zum Klemmen benötigte Kraft aufzubringen, verwendet man die Bauteile Schraube, Hebel und Keil. Die Haltekraft muss größer als die auf das zu befestigende Bauteil wirkende Kraft sein. In der Praxis gibt es zahlreiche Beispiele bei denen Bauteile durch Klemmen fixiert werden. Ein gutes Beispiel sind Bühnen für Theater und Veranstaltungen. Da diese unverzichtbaren Utensilien sehr oft montiert und demontiert, gleichzeitig sicher sein müssen, da Personen auf ihnen agieren, werden sehr viele Klemmverbindungen dort eingesetzt. Will man z.B. ein Bühnenpodest kaufen, ist es mit einem CE-Zeichen vom Hersteller zertifiziert worden. Das zeigt, dass bei richtiger Auslegung, Klemmverbindungen sicher halten.

Es werden im folgenden nur Beispiele aufgeführt. Weitere Lösungen siehe Halbzeug Verbindungen oder unter Antriebstechnik kraftschlüssige Welle-Nabe-Verbindungen.

Klemmverbindung mit Schraube:

Die Kraft einer Schraube wird direkt oder indirekt zur Klemmung eines Bauteiles genutzt.

Klemmen mit Schraube auf Rundmaterial
Rundmaterial mit direkt Schraube klemmen

Flach - Rundmaterial

Die Kraft der Schraube verspannt die beiden Teile miteinander und fixiert sie. Welches von den beiden Teilen das festzusetzende Werkstück ist, hängt vom Anwendungsfall ab. Zu beachten ist, dass die Spannkraft der Schraube mit der gleichzeitigen Drehbewegung der Schraube beim Festsetzen der Klemmverbindung die Oberfläche des Rundmaterials beschädigt. Wird die Verbindung gelöst, behindert der entstandene Grat ein verschieben der Teile bei einer zu engen Bohrung.

Weitere Beispiele
siehe hier
Rundmaterial mit Klemmteil halten
Schrauben klemmen das Rundmaterial indirekt

Flach - Rundmaterial

Ein Flachmaterial wird in der Mitte der Bohrung geteilt. Die beiden sich ergebenden Teile werden mit zwei Schrauben miteinander verschraubt und klemmen so das Rundmaterial. Bei dieser Variante können die beiden Teile nach dem Lösen der Klemmverbindung leicht gegeneinander verschoben werden.

Klemmen Rundmaterial quer in einem Rohr
Rundmaterial mit Klemmteil halten

Rohr - Rundmaterial

Das Klemmstück im Rohr und das Rohr selbst werden mit einer Schraube gegeneinander verschoben und klemmen dadurch das in der Querbohrung befindliche Rundmaterial.

Klemmverbindung mit Hebel:

Hier wird die Kraft der Schraube nicht direkt, sondern durch einen Hebel auf das zu klemmende Teil übertragen.

Klemmen Flachmaterial Rundmaterial
Rundmaterial wird mit einem Hebel geklemmt

Flach - Rundmaterial

Ein Hebel wird zur Erzeugung der Klemmkraft benutzt. Klemmkraft ist kleiner als Schraubenkraft. Mit dieser Klemmung können verschiedene Profile gehalten werden. Wichtig ist, dass Einlassen des zu haltenden Teiles im Hebel und Gegenstückes zum Fixieren.

Rundmaterial schlitzen und Rundmaterial mit Schraube klemmen.
Geschlitztes Rundmaterial klemmt dünneres Rundmaterial

Rundmaterial - Rundmaterial

Das klemmende Rundmaterial ist radial geschlitzt (tiefer als die Querbohrung für das zu klemmende Teil). Der Schlitz wird mit einer Schraube zusammengezogen und klemmt das dünnere Material. 

Klemmen von Gewinde
Die Steigung von Unter- zu Oberteil wird mit der Schraube verkleinert

Klemmen von Gewinde

In den beiden Laschen des geschlitzten Rundmaterials ist vor dem Teilen ein Gewinde geschnitten, sodass die Steigungen der beiden Gewinde steigungsgleich sind. Mit der dahinter befindlichen Schraube werden die beiden Gewinde zueinander verschoben, dadurch sind sie nicht mehr steigungsgleich und klemmen das Gewindeende des Rundmaterials.

Klemmverbindung mit Keil:

Die für das Klemmen eines Bauteiles benötigte Kraft wird durch verschieben einer schiefen Ebene (Keil) zwischen zwei Bauteilen erzeugt.Äquivalent wird ein Exzenter durch Rotation zur Kraftverstärkung verwendet.

Klemmen Flach- Flachmaterial mit Keil
Flachmaterial mit Keil klemmen

Flach - Flachmaterial (Quadrat-)

Ein Keil wird zur Erzeugung der Klemmkraft genutzt. Um Selbsthemmung zu erzielen, muss der Keilwinkel kleiner als der Reibwinkel sein.

Klemmen Flach- Flachmaterial
Flachmaterial mit Keil gegen Bolzen klemmen

Flach - Flachmaterial (Quadrat-)

Wie vor, jedoch drückt sich der Keil hier an einem Rundmaterial ab. Einfacher - aber auf Flächenpressung achten. Die auftretenden Kräfte gegen den Keil dürfen nicht zu groß sein - Gefahr des Lösens der Verbindung!

Klemmen Rund- Rundmaterial
Rundprofile werden in einer Bügellasche geklemmt

Rund - Rundmaterial (Rohr)

Die beiden Rundprofile werden in einem Bügel mit einem Keil gegeneinander verspannt. Der Keil wird in dem Bügel geführt.

Klemmen Flach- Flachmaterial
Flachmterial mit Excenter klemmen

Flach - Flachmaterial (Quadrat-)

Der Keil um eine Achse gedreht ist eine Spirale. Der Einfachheit halber verwendet man stattdessen oft einen Exzenter. Die auftretenden Kräfte gegen den Exzenter dürfen nicht zu groß sein. Bei axialen Kräften in Löserichtung des Exzenter besteht die Gefahr des Lösens der Verbindung!

Autor: Uwe Koerbitz