Zwei Bauteile aus S235 sollen so miteinander verlötet werden, dass sie eine Schubkraft (Zugscherkraft) von 500 N halten können. Wie groß muss die Überlappungslänge l<sub>ü</sub> sein, wenn die Lötfläche quadratisch ist? Zum Löten wird L-Ag30Cd verwendet, außerdem hat der Konstrukteur eine dreifache Sicherheit bestimmt.
[[Bild:ÜberlappungKlebverb Zugscherkraft .jpgJPG ]]
'''Formel:'''RM FS 5.10
[[Bild:Steckverbindung.jpg]]
'''geg:'''
T<sub>Izullzul </sub> = 2 N/mm<sup>2</sup> ( Weichlötverbindungen "Faustregel" Roloff/Matek)
K<sub>A</sub> = 1 (Betriebsfaktor lt. Tab. 3.5 Roloff/Matek)
Il <sub>ü</sub> = 10 mm
'' d '' = 54 mm
pe ''p''<sub>e</sub> = 8 bar = 0,8 N/mm<sup>2</sup>
Scherfestigkeit der Lötnaht T<sub>I</sub> in N/mm<sup>2</sup> =
[ T<sub>I</sub> =(K<sub>A</sub> * '' F'' ) / A<sub>I</sub> ]
Sicherheit '' S ( ohne Einheit ) '' =
[ S = T<sub>Izul</sub> / T<sub>I</sub> ]
'''lös:Lösung '''
Berechnung der Fläche '' A '' in mm<sup>2</sup>
'' A '' = ('' d'' <sup>2</sup> * π) / 4
'' A '' = (54mm<sup>2</sup> * π) / 4
'' A '' = <u>22902.290 ,22 mm<sup>2</sup></u>
pe ''p''<sub>e</sub> = '' F / A''
'' F '' = pe ''p''<sub>e</sub> * '' A''
'' F '' = 0,8 N/mm<sup>2</sup> · 2,29 · 103 mm<sup>2</sup>
'' F '' = <u>1,83 kN</u>
'' A'' <sub>I</sub> = '' d '' * π * I''l'' <sub>ü</sub>
'' A'' <sub>I</sub> = 54 mm * π * 10 mm
'' A'' <sub>I</sub> =<u> 16961.696 ,46 mm<sup>2</sup>
</u>
T<sub>I</sub> =(K<sub>A</sub> * '' F'' ) / '' A'' <sub>I</sub>
T<sub>I</sub> =(1 * 18321.832 ,17 N) / 16961.696 ,46 mm
T<sub>I</sub> = 1,08 N/mm<sup>2</sup>
'' S '' = T<sub>Izul</sub> / T<sub>I</sub>
'' S '' = 2N/mm<sup>2</sup> / 1,08N/mm<sup>2</sup>
'' S '' = <u>1,8</u>
'''Antwort:''' Die Lötverbindung hält der Belastung von 8 bar mit einer 1,8-facher Sicherheit stand.
==Übungsaufgabe 4==
{| {{Tabelle
}}
! Fragen
! Antwort
|-
| 1) Was ist Löten?
| a) ein Verbinden von Metallen im Flüssigen zustand
b) eine Lösbare Verbindung
c) ein dem Kleben sehr ähnliches Verbindungsverfahren
d) ein Verbinden von gleichen oder verschiedenen Metallen mit - Hilfe eines leichter schmelzenden Zusatzmetalls
|-
| 2) Wann ist beim Löten
die Arbeitstemperatur erreicht?
| a) wenn das Lot weich wird
b) wenn das Flussmittel verdampft
c) wenn der Werkstoff schmilzt d) wenn das Lot fest wird
e) wenn das Lot in die Lötnaht fließt und sich mit dem Werkstoff verbindet
|-
| 3) Wo liegt die Temperatur zwischen
Hart- und Weichlöten ?
| a) 327°C b) 450°C c) 400°C d) 600°C e) 550°C
|-
| 4) Wie müssen Teile zum Löten
vorbereitet werden?
|a) Die Oberflächen müssen aufgeraut werden
b) Die Teile müssen vollkommen sauber und metallisch blank sein
c) Es ist keinerlei Vorarbeit erforderlich
d) Die Teile müssen vor dem Löten geglüht werden
|-
| 5) Was sind Weichlote?
| a) Alle Lote, die man mit den Kolben schmelzen kann
b) Alle Lote, die Blei enthalten
c) Alle Lote, deren Schmelzpunkte unter 450°C liegen
d) Alle Lote, die sehr weich sind
|-
| 6) Wozu benötigt man Flussmittel?
| a) Damit das Lot besser fließt
b) Damit die Metalloberflächen rein werden
c) damit die bestehende Oxidschicht aufgelöst und
ihre Neubildung verhindert wird
d) Um die Arbeitstemperatur herabzusetzen
|-
| 7) Lotpasten können eingesetzt werden für
| a) Hartlöten b) Weichlöten c) Gaslöten d) Hart- und Weichlöten
|-
| 8)Welche Aussagen über Lotpasten ist richtig?
| a) Lotpasten können ohne Zusatzlot verwendet werden
b) Hauptbestandteile der Lotpasten ist Blei
c) Lotpasten müssen mind. 60% Metall enthalten
d) Als Zusatzlot für Lotpasten muss Hartlot verwendet werden
|-
| 9) Beim Löten ist die Materialpaarung von großer Bedeutung.
Sie ist unter anderem von folgenden Faktoren abhängig welche?
| 1: ?
2: ?
3:?
|-
| 10) Welche Behauptung über die Wirkung
des Lötspaltes ist richtig?
| a) Der Lötspalt kann beliebig gewählt werden
b) Ein breiter Lötspalt ergibt eine hohe Festigkeit
c) In einen breiten Lötspalt kann das Lot besser eindringen
d) Ein schmaler Lötspalt ergibt eine vollkommene Lötung mit hoher Festigkeit
e) Der Spalt soll etwa der halben Blechdicke entsprechen
|-
|11) Wie groß soll der Lötspalt sein?
| a) Spaltbreite= Blechdicke b) Werkstoff fest aufeinander liegend
c) Spaltbreite 0.5-1 mm d) Spaltbreite unter 0.25 mm
|-
| 12)Welches Flussmittel wird zum Hartlöten verwendet?
| a) F-SH 1 b) Lötfett c) Lötwasser d) Salzsäure e) F-SW 21
|-
| 13) Wie viel Prozent Zinn enthält ein Lot
mit der Bez. S-Sn 97Cu 3
| a) 3% b) 40% c) 97% d) 53% e) 13%
|-
| 14) Welche Regel gelten für das
Löten von Gasleitungen?
| a) Gasleitung dürfen nur geschweißt werden
b) Weich - und Hartlöten bei Cu- Rohren erlaubt
c) nur Weichlöten von Cu- Rohren
d) nur Hartlöten von Cu- Rohren
|-
| 15) Welche Regel gelten
für das Löten von Wasserleitung ?
| a) nach DIN 2999 nur Gewinde Verbindung
b) nur Weichlöten
c) nur Hart
d) Weichlöten von Cu-Leitung bis 28x 1.5
|-
| 16) Was sind die Einflussgrößen
Auf die Lötbarkeit eines Bauteils.?
| 1:?
2:?
3:?
|-
| 17) Wie lautet die Kennzahl von Weich- bzw.
Hartlöten bei der Symbolischen Darstellung?
|a) Weichlöten Kennzahl=
b) Hartlöten Kennzahl=
|-
| 18) Welche Aussage über
die Stumpfstoßverbindung ist richtig?
| a)Diese werden nur bei hoch belasteten Bauteilen verwendet
b) nur bis 3mm zulässig
c) Diese werden nur bei gering belasteten Bauteilen mit Blechdicke t>1mm ausgeführt.
|-
| 19) Wann wird die Überlappstoß-
verbindung eingesetzt ?
| a) bei geringer Belastung der Bauteile.
b) wenn die Lötnähte die gleiche Tragfähigkeit aufweisen soll wie die zu verbindenden Teile.
c) bei Verbindung mit unterschiedlichen Blechdicken
|-
| 20) Was ist lü und ihre Einheit ?
| lü ist.....
|-
| 21) Bei runden Steckverbindungen können
welche Kräfte auf der Lötfläche aufgenommen werden?
| a) Rm =Zugfestigkeit in N/mm²
b) KA = Anwendungsfaktor
c) T1 = Torsionsspannung in N/mm²
d) TiB = Scherfestigkeit in N/mm²
|-
| 22) Um die Festigkeit des Grundwerkstoffes
zu errechen genügt lü =(..) t
| a) (6...9) t
b) (12...16) t
c) ( 3...6) t
d) ( 1..3) t
|-
|}
==Ergebnisse Übungsaufgabe 4==
|-
|11) Wie groß soll der Lötspalt sein?
| a) Spaltbreite= Blechdicke b) Werkstoff fest aufeinander liegend
c) Spaltbreite 0.505 -1 mm d) Spaltbreite unter 0.25 5 mm
|-
| 12)Welches Flussmittel wird zum Hartlöten verwendet?
| a) F-SH 1 b) Lötfett c) Lötwasser d) Salzsäure e) F-SW 21
|-
| 13) Wie viel Prozent Zinn enthält ein Lot
mit der Bez. S-Sn 97Cu 3
| a) 3% b) 40% c) 97% d) 53% e) 13%
|-
| 14) Welche Regel gelten für das
Löten von Gasleitungen?
| a) Gasleitung dürfen nur geschweißt werden b) Weich - und Hartlöten bei Cu- Rohren erlaubt c) nur Weichlöten von Cu- Rohren
d) nur Hartlöten von Cu- Rohren
|-
| 15) Welche Regel gelten
für das Löten von Wasserleitung ?
| a) nach DIN 2999 nur Gewinde Verbindung
b) nur Weichlöten
c) nur Hart d) Weichlöten von Cu-Leitung bis 28x 1.5
|-
| 16) Was sind die Einflussgrößen
Auf die Lötbarkeit eines Bauteils.?
| 1:?Werkstoffe
2:?Konstruktion
3:?Fertigung
|-
| 17) Wie lautet die Kennzahl von Weich- bzw.
Hartlöten bei der Symbolischen Darstellung?
|a) Weichlöten Kennzahl=94
b) Hartlöten Kennzahl= 91
|-
| 18) Welche Aussage über
die Stumpfstoßverbindung ist richtig?
| ac )Diese werden nur bei hoch gering belasteten Bauteilen verwendetmit Blechdicke t>1mm ausgeführt.
b) nur bis 3mm zulässig
c) Diese werden nur bei gering belasteten Bauteilen mit Blechdicke t>1mm ausgeführt.
|-
| 19) Wann wird die Überlappstoß-
verbindung eingesetzt ?
| a) bei geringer Belastung der Bauteile.
b) wenn die Lötnähte die gleiche Tragfähigkeit aufweisen soll wie die zu verbindenden Teile.
c) bei Verbindung mit unterschiedlichen Blechdicken
|-
| 20) Was ist lü und ihre Einheit ?
| lü ist.....die Überlappungslänge in mm
|-
| 21) Bei runden Steckverbindungen können
welche Kräfte auf der Lötfläche aufgenommen werden?
| a) Rm =Zugfestigkeit in N/mm² b) KA = Anwendungsfaktor
c) T1 = Torsionsspannung in N/mm²
d) TiB = Scherfestigkeit in N/mm²
|-
| 22) Um die Festigkeit des Grundwerkstoffes
zu errechen genügt lü =(..) t
| a) (6...9) t
b) (12...16) t
c) ( 3...6) t
d) ( 1..3) t
|-
|}
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