Eine Schraubverbindung ist eine Art Schraubverbindung, die separate Teile verbindet. Diese Verbindungen sehen oft wie ein Standardschraubenloch aus, obwohl das Loch durch zwei oder mehr Teile reicht. Voll angezogen hält die Schraubverbindung großen Druck- und Drehmomentbelastungen ohne Beschädigung stand. Dies ist das Ergebnis der Kräfte, die zwischen der Schraube und den verbundenen Flächen wirken.
Der Hauptzweck einer Schraubverbindung ist das Verbinden von Objekten. Dies wird typischerweise erreicht, indem ein Gewindeloch verwendet wird, das durch ein Objekt und in das nächste sinkt. Ein Bolzen wird dann in das Loch geschraubt und verbindet die Teile miteinander. Diese Verbindung ist außergewöhnlich stark, viel stärker als andere übliche Verbindungsformen.
Die Festigkeit dieser Verbindung ergibt sich in erster Linie aus den Gewinden im Loch und am Bolzen. Diese Gewinde vergrößern die Oberfläche zwischen der Schraube und dem verbundenen Objekt erheblich. Da die verbundene Oberfläche sehr groß ist, erhöht dies die Reibung zwischen den beiden Objekten. Dies bedeutet, dass mehr Kraft benötigt wird, um die Reibung zu überwinden und den Bolzen zu bewegen.
Da die Gewinde entlang des Schafts der Schraube und des Lochs verlaufen, stapeln sie sich übereinander. Dies ermöglicht eine enorme Flächenvergrößerung bei sehr geringem Platzbedarf. Da so wenig Platz für einen so großen Gewinn benötigt wird, ist es möglich, Schraubverbindungen über eine größere Distanz zu verteilen.
Das größte Problem, das bei Schraubverbindungen häufig vorkommt, kommt von Vibrationen. Wenn eine Schraubverbindung vibriert, vibrieren die beiden Materialien und die Schraube oft mit leicht unterschiedlichen Frequenzen. Dadurch bewegt sich der Bolzen bei jeder Vibration ganz leicht. Diese Bewegung ist so gering, dass sie mit bloßem Auge in der Regel nicht sichtbar ist und erst mit der Zeit wahrnehmbar ist. Während die Vibration anhält, wird die Schraube langsam gelockert, bis die Verbindung instabil wird.
Die gängigste Methode zur Behebung dieses Problems besteht darin, eine Unterlegscheibe unter dem Kopf der Schraube und alle Muttern am Befestigungselement zu verwenden. Unterlegscheiben helfen dabei, einen kleinen Teil der Vibrationsbewegung zu absorbieren und halten das Befestigungselement länger fest. Darüber hinaus bietet eine Unterlegscheibe eine feste Oberfläche, auf der die Schraube oder Mutter sitzen kann, und ermöglicht eine dichte Verbindung in konturierten oder weichen Oberflächen.
Eine Schraubverbindung funktioniert am besten, wenn sie unter Berücksichtigung der auf sie einwirkenden Kräfte ausgelegt wird. Bestimmte Schraubentypen und -stile funktionieren unter bestimmten Umständen am besten. Wenn das Befestigungselement weniger Drehmoment aufweist, als es vorgesehen ist, wird sich die Schraube mit der Zeit lockern. Wenn es mehr hat, als es vorgesehen ist, kann das zusätzliche Drehmoment eine Scherkraft verursachen und die Schraube brechen.