Kraftschluss

Beim Kraftschluss hält keine Form, sondern eine Kraft. Im engeren Sinn ist das die Reibung: Eine Anpresskraft drückt zwei Flächen aufeinander, und die Reibkraft F = μ · N verhindert das Gleiten. Im weiteren Sinn zählen auch Sauger und Magnete dazu – ihre Haltekraft wirkt senkrecht zur Fläche, quer dazu tragen aber auch sie nur über Reibung.

Die Last bleibt genau so lange, wie die Haltekraft größer ist als alles, was sie lösen will. Das unterscheidet den Kraftschluss vom Formschluss, bei dem die Geometrie die Bewegung sperrt.

Der Reibbeiwert μ ist keine Werkstoffkonstante. Er hängt von der Paarung, der Rauheit, von Öl, Wasser, Staub und Temperatur ab und kann zwischen sauberem Musterteil und Serienteil erheblich abweichen. Weil die Haltekraft ihm proportional ist, schlägt jede Änderung voll durch.

Ausgelegt wird deshalb mit dem ungünstigsten Wert, der im Betrieb vorkommt, und er wird am Originalteil ermittelt – nicht aus einer Tabelle für ideale Oberflächen übernommen.

Die erforderliche Haltekraft ergibt sich nicht aus dem Gewicht allein. Beim Anheben, Bremsen und Schwenken wirken Beschleunigungen; beim Kippen ändert sich die Richtung der Gewichtskraft zur Greiffläche; Verschleiß an Belägen und Dichtlippen senkt die Kraft über die Zeit. Der Sicherheitsfaktor fasst diese Einflüsse zusammen.

Seine Höhe richtet sich nach dem Greifprinzip, der Bewegung und der einschlägigen Norm. Bei Vakuum sind beispielsweise 2 beim Heben mit waagerechter Saugfläche und 4 beim Kippen üblich.

Ein kraftschlüssiger Griff braucht fast immer Energie – Druckluft, Vakuum oder Strom. Fällt sie aus, muss die Haltekraft erhalten bleiben, bis die Last abgesetzt ist.

Kraftschluss ist schnell, braucht keine besondere Geometrie am Bauteil und kommt mit Varianten zurecht. Er ist das Mittel der Wahl für glatte Platten, Bleche, Gebinde und alles ohne Rand oder Bohrung. Sobald die Last gedreht, gekippt oder gegen Widerstand gefügt wird, reicht er allein nicht aus: Dann wird formschlüssig gesichert.