Flächenpressung

Die Flächenpressung ist die Kraft, die senkrecht auf eine Berührfläche wirkt, geteilt durch diese Fläche: p = F / A. Sie wird in Newton je Quadratmillimeter angegeben. Dieselbe Kraft kann harmlos oder zerstörerisch sein – je nachdem, auf welcher Fläche sie ankommt.

Ein Beispiel: 2.000 Newton Klemmkraft auf einer Backe von 40 mal 50 Millimeter ergeben 1 N/mm². Dieselbe Kraft auf einer Backe von 80 mal 100 Millimeter ergibt 0,25 N/mm² – ein Viertel, ohne dass der Griff schwächer wäre.

Die Formel setzt voraus, dass die Kraft gleichmäßig auf einer ebenen Fläche liegt. Bei einem Bolzen in einer Bohrung rechnet man mit der projizierten Fläche, also Durchmesser mal tragende Länge. Liegt ein rundes Teil auf einer ebenen Fläche oder ein dünner Dorn in einem großen Kern, berühren sich die Körper nur auf einer Linie; die örtliche Pressung ist dann um ein Vielfaches höher als der Mittelwert.

Auch eine große, starre Backe trägt nicht automatisch flächig: Ist das Bauteil uneben oder die Backe nicht ausgerichtet, liegt sie nur an einer Kante an.

Die zulässige Flächenpressung hängt vom Werkstoff, von der Wanddicke und davon ab, ob ein Abdruck als Schaden gilt. Massiver Stahl verträgt viel; dünnwandige Kunststoffteile, Papphülsen, Schaumstoffe, frischer Beton, Holz und lackierte oder polierte Sichtflächen wenig. Bei hohlen Teilen kommt hinzu, dass die Wand einbeult, lange bevor der Werkstoff an der Oberfläche nachgibt.

Einen allgemeingültigen Grenzwert gibt es deshalb nicht. Belastbar sind Angaben des Bauteilherstellers oder ein Versuch am Originalteil mit der vorgesehenen Backe.

Ein Klemmgreifer braucht Kraft, um über Reibung zu halten – und genau diese Kraft erzeugt die Pressung. Weniger Kraft ist selten die Lösung, weil dann die Haltekraft fehlt. Die Stellschrauben liegen woanders:

Flächenpressung ist nicht nur ein Thema der Klemmung. Sie entscheidet auch, ob die Auflage eines C-Hakens die inneren Windungen eines Coils eindrückt, ob ein Dorn eine Papphülse beschädigt und ob eine Gabel unter einem Rand den Rand verformt. Überall dort wird die Auflage gerundet, verbreitert oder belegt, bis die Pressung zum Bauteil passt.