Stehbolzen

Zweck eines Stehbolzens ist die Verbindung zweier oder mehrerer Maschinenteile. Es schafft bei einem empfindlichen oder teurem Maschinenteil eine Möglichkeit, ein anderes Bauteil anzuflanschen bei dem zu erwarten ist, dass die Verbindung ggf. wiederholt gelöst werden muß, z. B. zum Austausch einer dazwischen liegenden Dichtung. Das hochwertigere Teil wird dabei geschützt, indem die Stehbolzen in ihm verbleiben und die Gewinde des dieses Teils (hier im Beispiel der Zylinderkopf) nicht der Gefahr ausgesetzt werden, durch mehrmaliges Ein- und Ausschrauben beschädigt zu werden.

Zur Beschreibung der Funktion eines Stehbolzens ist die Betrachtung beider Gewindeenden vonnöten.

1. Mit dem einen Gewinde wird der Stehbolzen in ein (in der Regel teures) Gehäuseteil eingeschraubt, das zu diesem Zweck mit Gewindebohrungen versehen wurde. Dieser Gewindeteil wird oftmals nie mehr wieder bewegt, bzw. erst dann, wenn ein Schaden am Stehbolzen eintritt.
2. Das andere Gewindeende dient dem Befestigen eines anzuflanschenden weiteren Teils.

Im einfachen Fall besteht ein Stehbolzen lediglich aus einem durchgehenden Stück Gewindestange, das durch Umformen (Drahtziehen des Stabes und anschließendes Gewinderollen) hergestellt wird. Oftmals sind aber lediglich an beiden Enden die Gewinde des Stehbolzens durch Umformen (Gewinderollen) hergestellt; der Mittelteil bleibt zylindrisch, d. h. ohne Gewinde. Meist sind Einschraubgewinde und Befestigungsgewinde von gleicher Größe und Steigung. Mitunter befindet sich ein abgesetzter Bund in der Mitte des Stehbolzens.

Der Einschraubteil des Bolzens, mit dem er in ein Bauteil eingeschraubt wird, verbleibt in der Regel in dem Bauteil. Der aus dem Gehäuse herausragende Teil des Bolzengewindes dient der Befestigung eines mit einem Flansch ausgerüsteten Teils. Der Flansch des aufmontierten Teiles trägt Bohrungen für die Stehbolzen. Nach Aufstecken auf die Stehbolzen wird die Flanschverbindung fixiert, indem mit Unterlegscheiben und Muttern auf den Stehbolzen verschraubt wird.

Im Bild ist der Zylinderkopf eines PKW-Motors zu sehen, in umgedrehter Lage, mit den Verbrennungsräumen oben. Dem Betrachter zugewandt ist die Flanschseite, an der fünf Stehbolzen zu sehen sind, die dem Befestigen des Auspuffkrümmers dienen. Am Auspuffkanal ganz links, der zum Auslassventil führt, ist nur der untere Stehbolzen zu sehen, der obere fehlt. An den beiden nächsten Auspuffkanälen sind beide Stehbolzen eingeschraubt. Am rechten Auspuffkanal fehlen beide Stehbolzen. Die unteren Kanäle sind die Gaswege des Benzin-Luft-Gemisches zu den Einlassventilen.

Zur Montage von Stehbolzen werden Sackgewindehülsen oder Konterschrauben verwendet. Manche Stehbolzen haben einen Innensechskant oder einen Außentorx, sodass man sie mit einem Standardwerkzeug ein- und herausschrauben kann.

Schrauben sind in der Regel Stahlteile, deren Gewinde härter ist als das in ein Aluminium-Gussstück eingeschnittene Gewinde. Wird in ein Aluminiumgussteil eine Schraube schief oder versetzt montiert, so besteht die Gefahr, dass das schwächere Gewinde im Aluminiumgussteil beschädigt wird, was bei hochwertigen oder komplexen Gussteilen wie z.B. einem Zylinderkopf einen hohen wirtschaftlichen Schaden verursachen kann. Daher zieht man es vor, in das Aluminiumgewinde des teuren Teils einen Stahlgewindebolzen als Stehbolzen einzuschrauben, der dann in der Regel immer in dieser Bohrung verbleibt und mit seinem außen überstehenden Gewinde eine Befestigungsmöglichkeit für Flanschteile bietet. Im Fall einer Beschädigung des robusten (weil stählernen) Bolzengewindes lässt sich ein Stehbolzen austauschen.

Oftmals sind die unterschiedlichen metallischen Materialien dafür verantwortlich, dass durch elektrochemische Kontaktkorrosion die Verbindung im Grundgehäuse oxidiert. Das weniger edle Metall des Gehäuseteiles korrodiert. Damit wird das Herausdrehen eines stählernen Stehbolzens zum Risiko, indem das im Leichtmetall-Gussteil bestehende Gewinde beim Ausbau beschädigt werden kann. Zum Ausdrehen von Stehbolzen sollten daher zuvor korrosionslösende Mittel gesprüht werden und über mehrere Stunden einwirken.

Zuganker sind eine besondere, lange Bauform von Stehbolzen. Sie finden oftmals in der Motorentechnik zur Verbindung von Zylinderkopf, Zylindern und Motorengehäuse luftgekühlter Motoren Anwendung. Stehbolzen bzw. Zuganker finden sich auch in mittig verschlankter Ausführung, ähnlich den Dehnschrauben.

Letztlich sind Stehbolzen eine preiswerte und bewährte Möglichkeit, haltbare, öfter zu lösende Befestigungsgewinde an empfindlichen Werkstücken anzubieten, ohne dass ein Bohrungsgewinde in diese durch gelegentliches Hineindrehen von Schrauben gefährdet wird. Somit wird das Risiko von Gewindeschäden aus dem teuren Gussteil heraus auf das stählerne Ende des Stehbolzens verlagert.

Daher findet man Stehbolzen in vielen Anwendungen der Elektrotechnik, des Maschinen- und Fahrzeugbaus.