Wieso halten eigentlich Schraubverbindungen:) Auch bei geringem Drehmoment?

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4 Antworten

Der Grund, warum Schrauben halten, ist Reibung. Das Gewinde hat - würde man es aufwickeln - einen langen Weg, und auf dem ganzen Weg reibt das Material aneinander. Dann kommt noch dazu, dass durch die Spannung sich die Schraube etwas dehnt, und dadurch die Kraft auf die Reibflächen erhöht wird.

Das Drehmoment hängt wohl ab von der Härte der Materialien und ggf. von der Geometrie des Bauteils - man will ja nicht, dass sich ein Rahmen oder Bauteil verzieht, wenn man eine Befestigungsschraube anknallt... , und natürlich von der Größe (Gewindedurchmesser, Steigung).

Alles relativ .-)

Grüße, Michael

Sehr gute Antwort. Ein Gewinde ist wie eine sehr lange, schiefe Ebene mit einer sehr geringen Steigung und dadurch einer hohen Reibung.

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Klasse Antwort. Gruß Bonny

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Hallo Michael! Echt interessant wie einfach du diese Frage beantworten kannst. Und da wird für einen "Freak" wie ich es bin, plötzlich klar, wie spannend Technik sein kann. lg Romana

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Meine Güte, was weißt Du alles? :-)

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@Afbian

Danke für die "hilfreichste Frage"!

LG Michael

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Ausreichend gute Antworten hast Du ja bereits erhalten. Vielleicht noch was aus der Praxis:

Ich arbeitete früher in einer Großmaschinenfabrik, die sehr große Baumaschinen herstellte. Irgendwann als der Konkurrenzkampf immer größer wurde, hat man überlegt, wie man im "Kleinen " großes Geld sparen kann. Angefangen wurde mit der Einsparung von Bauteilen wie Federringen, die vorher an allen Mutter / Schrauben - Verbindungen zu finden waren. Von diesem Zeitpunkt an, wurden ab 8 mm Schrauben, oder Mutterngröße die Federringe eingespart, was eine ganz schöne Summe an Lagerhaltung, Arbeitsschritten, und Beschaffungskosten einsparte. Wer jetzt denkt, dann sind die Maschinen wohl mit der Zeit von selber auseinander gefallen, der irrt!

Tatsache ist aber, das ab 8 mm Schraubendurchmesser alleine die Haltereibung mit der Vorspannung der Schraubverbindung als "selbstsichern" gelten darf.

Heute arbeite ich in einem anderen Gewerk, und durfte diesen Nonsens gleich wieder vergessen. Meine jetzigen Schraubverbindungen muß ich aufgrund von Sicherheitsstandards in der Industrie, grundsätzlich mindestens mit Federring, selbstsichernder Mutter, Blechkontermutter, oder Sicherungslack ausführen. In seltenen Fällen wird sogar ein Schweißpunkt gesetzt, um die Schraubverbindung am selbsttätigen Lösen zu hindern.

Auch hier könnte man "theoretisch" die zusätzlichen Sicherungsmassnahmen bei Schraubverbindungen minimieren, aber das ginge auf Kosten der Notwendigen Sicherheit.

Nehmen wir mal eine kleine M8-Schraube, Standardqualität (8.8; steht oftmals auf dem Schraubenkopf)

Sollte so mit 25Nm angezogen werden, was bei einem grossen Drehmomentschlüssel als sehr wenig vorkommt. Aber dabei drückt diese Schraube - so angezogen - mit 1600 Kg auf das Gegenstück!

Da die Reibung zwischen Aluminium sehr hoch ist, wird die entsprechende Kraft auch Quer aufgebaut. Eine Bremszange, welche mit 2 M8 Schrauben und 25 Nm angezogen wird, hält einer Belastung von über 3600Kg. Da aller Wahrscheinlichkeit nach es dabei um eine Doppelscheibenbremse handelt, halten diese Schrauben eine Gesamtbelastung von zirka 7200 Kg.

Ok, es sind Feingewinde, und eine gewisse asymmetrische Belastung sollte ebenfalls betrachtet werden. Aber 7 Tonnen halten diese Schrauben, so "locker" angezogen.

Ob das reicht?

Diese „Überraschung“ hatte ich auch, als ich Schrauben mit dem Drehmomentschlüssel angezogen habe. Besonders beim PKW die Radschrauben. Bis auf Zylinderkopfschrauben habe ich alle Schrauben nur nach „Gefühl“ angezogen. Alle immer zu fest. Bin überrascht, wie man sich täuschen kann, weil man es „gut“ meint. Bei wichtigen Schrauben und Muttern nehme ich jetzt immer häufiger einen Drehmomentschlüssel. Muss aber zugeben, ich ziehe das vorgegebene Drehmoment meist noch mit einem kleinen „Nachschlag“ an. Sicher ist sicher (grins). Gruß Bonny

@Bonny:

Alle immer zu fest. Bin überrascht, wie man sich täuschen kann, weil man es „gut“ meint.

Nach fest kommt bekanntlich ab.

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