Schraubenberechnung

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Hallo Wissende,

ich möchte 2 Bauteile (Aluminium und Aluminium mit Muttern Einsatz) mit einer M10x20, A2-70 Schraube verbinden. Belastet wird die Schraube axial mit 1500N und quer mit 1600N, die Verbindung wird dynamisch beansprucht. Aufgrund der kurzen Schraube ist es somit nicht möglich die Setzbeträge auszugleichen, nun meine Frage:

Wenn ich als Sicherungselement eine Nordlock Scheibe nehme und die Schraube mit einem Drehmoment entsprechend 90% der Streckgrenze anziehe ist das dann eine sichere, dauerhafte Verbindung? Wenn die Nordlock Scheibe nicht geht welche Möglichkeiten habe ich dann die Verbindung sicher zu gestalten (außer Schraube länger machen oder einkleben)?

Bitte Euch dringend um Hilfe,
vorab vielen Dank,

Franz

#2

Hallo Franz,

2 Dinge sind bei einer solchen Verbindung wichtig :

  1. dass der Vorspannkraftverlust durch Setzen der Alu-Platten
    ausgeglichen wird, das heisst, dass die erforderliche
    Restklemmkraft während des Betriebes gewährleistet ist.
  2. Die zulässige Flächenpressung unter der Schraubenkopfauflage
    darf nicht überschritten werden.
    Eventuelle Lösung : Vorspann- bzw. Restklemmkraft mit
    Tellerfedern realisieren, für genügend grosse Auflagefläche sorgen. Sicherung eventuell mit einem Sicherungsblech.
    Hier kannst Du auch einiges nachlesen :
    http://www.sut.co.at/bike/schraub2.html
    hier auch etwas interessantes :
    http://www.kamax.com/pdf/scheiding1.pdf

Gruß Wolfgang

#3

Hallo Wolfgang,

zunächst herzlichen Dank für Deine Antwort.

Kannst Du mir ev. noch Tipps geben wie das genauer mit den Tellerfedern funktioniert?
Bekannt sind die Betriebskräfte, die Reibung zwischen den Bauteilen und auch zwischen Schraube und den Bauteilen sowie die Materialien und die Abmessungen. Ich kann somit auch Rückschlüße auf den Vorspannkraftverlust ziehen, welche ja durch die Tellerfeder(n) kompensiert werden sollen. Was Tellerfedern nun aber so kräftemäßig ausgleichen oder bewerkstelligen können, da habe ich leider nicht einmal größenordnungsmäßig eine Vorstellung. Wenn Du mir hierzu noch einen Tipp geben könntest ist mir sehr geholfen.

Viele Grüße aus Wien,
Franz

P.S.: Habe schon einige Deiner Beiträge hier im Forum gelesen, diese waren immer interessant und hilfreich, ebenso die Links die Du öfters mitpostest.

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#4

Hallo Franz,
selbstverständlich werde ich Dir einiges über Tellerfedern
zusammenstellen.
Wenn Du die Schraubenverbindung schon durchgerechnet hast, so nenne mir bitte die erforderliche Restklemmkraft. Ich werde Dir dann Vorschläge über die entsprechende Anzahl, Art der Schichtweise, sowie Größe der Tellerfedern machen.
Ansonsten kannst Du mir die Abmessungen, sowie die ganzen getroffenen Annahmen zur Schraubenverbindung einmal mailen,
ich kann diese dann mal berechnen.
Hier vorab einige Info’s :

http://www.febrotec.de/
gehe hier zu - Produkte, dann - Tellerfedern DIN 2093
http://www.bauer-spring.com/
gehe hier zu -Produkte, oder Service auch Berechnungsprogramm.
http://www.haussermann.com/de/index.php
gehe hier zu Know-how, und dann Technische Information
http://www.realdatabase.de/~schweizer/#
gehe hier zu -Federnauswahl, dann li. oben Tellerfedern ausw.
der Volständigkeit halber noch :
http://www.schnorr.de/

Gruß Wolfgang

PS: klappt heute wohl nicht mehr, da wir gleich Besuch bekommen.

#5

Hallo,

ich habe eine ähnliche Aufgabenstellung und habe dazu zwei Fragen.
Es geht darum Einschraubverbindungen in Aluminiumbauteile mit Schrauben der Festigkeitsklasse 8.8 oder A2 70 zu realisieren. Bei dem zu verspannenden Bauteil handelt es sich ebenfalls um ein Aluminiumbauteil.

Woher bekomme ich die für die Berechnung notwendigen Setzbeträge? Ich finde in den literarischen Werken lediglich die Setzbeträge für Verbindungen bei denen es sich beim Werkstoff des Innengewindes und der Verspannten Bauteile um Stahl handelt.
Gibt es genauere Angaben zu den Reibungszahlen im Gewinde bei der oben genannten Werkstoffpaarung und wo finde ich diese?

Ich bitte euch dringend um Hilfe.
Vielen Dank

Viele Grüße