Kegelstifte schaffen auch in geweiteten Bohrungen sichere Verbindungen
Kegelstifte sind eine besondere Form der Verbindungsstifte, die vorwiegend im Maschinen- und Metallbau, aber auch im Möbelbau und in anderen Bereichen eingesetzt werden.
Kegelstifte als besondere Form der Verbindungsstifte
Grundsätzlich erfüllen Kegelstifte dieselben Voraussetzungen wie andere Stiftverbindungen und stellen daher eine einfache Verbindungsform dar, die auf eine lange Tradition zurückblickt. Stifte wurden schon in der Vorzeit als Verbindungselemente verwendet. Zunächst setzte man Stifte aus Holz ein, um Verbindungen zu schaffen, doch spätestens seit der Eisenzeit dienen Metallstifte als Verbindungselemente bei ersten einfachen Karren oder Hilfsmitteln, die Menschen erschufen. Mit modernen Zylinder- oder Kegelstiften, die heutzutage als Präzisions-Verbindungselemente in Fahrzeugen und Maschinen zum Einsatz kommen, hatten diese ersten Modelle jedoch wenig gemein. Die Besonderheit der Kegelstifte ist ihre Form, die sie von anderen Verbindungsstiften unterscheidet. Erstmals wurden Kegelstifte in Deutschland im Jahr 1918 genormt.
Kegelstifte schaffen sichere Verbindungen
Durch
Stifte hergestellte Verbindungen sind entweder fest oder beweglich. Sollen mehrere Bauelemente durch einen Stift miteinander verbunden werden, erhält jedes Element eine passende Bohrung. Um eine feste Verbindung der Bauteile zu erzeugen, wird der Kegelstift unter Druck in die Bohrungen gepresst. Dabei ist es wichtig, dass Kegelstifte passgenau sind, also form- und kraftschlüssig mit den Bohrungen in allen Bauteilen abschließen. Aus diesem Grund erhalten Kegelstifte ein geringes Übermaß gegenüber den Bohrungen.
Kegelstifte schaffen aufgrund ihrer konischen Form zuverlässige, feste Verbindungen. Daneben lassen sich Kegelstifte auch zur so genannten fliegenden Lagerung von Maschinenteilen, also zur Verbindung beweglicher Maschinenteile einsetzen. Weitere Anwendungsgebiete sind die Zentrierung von Bauteilen, die Sicherung gegen Verdrehen oder Verrutschen, die Halterung von Federn sowie die Sicherung von Bolzen. Als Anschlagstifte begrenzen Kegelstifte den Bewegungsweg von Maschinenteilen.
Besondere Einsatzbereiche der Kegelstifte
Unter den verschiedenen Arten der Metallstifte nehmen Kegelstifte eine besondere Rolle ein. Anders als die meist zylindrischen Stifte haben Kegelstifte die Form eines Kegels ohne Spitze. Stattdessen sind sie an der schmaleren Seite abgerundet. Die Bohrungen in Maschinenteilen, die häufiger demontiert und erneut montiert werden müssen, weiten sich unter der häufigen Bearbeitung mit der Zeit aus. Ein
Zylinderstift würde dann nicht mehr zu einer passgenauen Verbindung führen.
Verwendet man statt des Zylinderstifts einen Kegelstift, so bildet dieser aufgrund seiner konischen Form einen Kraftschluss und zwar auch in der ausgeweiteten Bohrung. Eine wichtige Voraussetzung für die Passgenauigkeit ist in diesem Fall eine ebenfalls konisch verlaufende Bohrung. Der Vorteil der konischen Bohrung und der Verbindung mit Kegelstiften besteht ferner darin, dass sich diese leichter lösen lassen. Kegelstifte unterliegen verschiedenen Normen.
Kegelstifte in unterschiedlichen Varianten
Kegelstifte nach DIN 7977 lassen sich um Gewindezapfen ergänzen, die darüber hinaus reichende Verbindungen erlauben.
Kegelkerbstifte nach DIN 1471 zum Einsatz in beweglichen Verbindungen sind an den Außenwänden mit Einkerbungen versehen und ermöglichen rüttelfeste Verbindungen.
Kegelstifte nach DIN 7978 sind mit einem Innengewinde ausgestattet, sie lassen sich leichter und zuverlässiger aus Verbindungen lösen, was insbesondere dann von Interesse ist, wenn die Stifte in Grundlöchern versenkt sind. Kegelstifte werden aus gehärtetem und ungehärtetem Stahl in unterschiedlichen Größen hergestellt.