Diskussion:Schraubenverbindungen - Versionsgeschichte

Dg: /* Übungsaufgabe 1 */

2014-11-15T07:59:35Z

‎Übungsaufgabe 1

Dg: /* Übungsaufgabe 1 */

2013-04-20T09:49:35Z

‎Übungsaufgabe 1

Dg: /* Anziehdrehmoment */

2012-09-22T07:42:45Z

‎Anziehdrehmoment

Dg: /* Berechnungsübungen */

2012-09-22T04:21:40Z

‎Berechnungsübungen

Dg: /* 1 */

2012-09-22T04:09:56Z

‎1

Dg: /* Betriebskraft */

2012-09-22T04:01:31Z

‎Betriebskraft

Dg: /* Betriebskraft */

2012-09-22T03:36:09Z

‎Betriebskraft

Dg: /* Allgemeines */

2012-09-22T03:28:24Z

‎Allgemeines

Dg: /* Einsatzgebiet */

2012-09-22T03:25:57Z

‎Einsatzgebiet

Dg: /* Normen */

2012-09-22T03:24:25Z

‎Normen

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 [[Schraubenverbindungen:_Antworten#L.C3.B6sung_f.C3.BCr_.C3.9Cbungsaufgabe_RM_8.2|Lösung]]
-===== Übungsaufgabe 1  =====
+===== RM 8.4c  =====
 Bei einem Druckbehälter wird eine Schraube statisch axial mit einer Betriebskraft von 14 kN belastet.

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 ===== Übungsaufgabe 1  =====
-Bei einem statisch, axial belasteten Druckbehälter, beträgt die Betriebskraft je Schraube 14kN.
+Bei einem Druckbehälter wird eine Schraube statisch axial mit einer Betriebskraft von 14 kN belastet.
-a) Ermitteln Sie für eine M14 Schraube die passende Festigkeitsklasse.
+a) Ermitteln Sie für eine  Schraube M14 die passende Festigkeitsklasse.
 b) Ermitteln Sie für die Festigkeitsklasse 4.6 die passende Schraube.

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 ==== Anziehdrehmoment ====
-Anziehdrehmoment wird gebraucht, um Schrauben und Muttern mit einem bestimmten Kraftaufwand anzuziehen. Die während des Anziehens auftretenden Reibungen im Gewinde sowie an der Kopf- und Mutterauflage sind bei der Festlegung des Anziehdrehmoments von großer Bedeutung. Fast 90% des Gesamtanzugsmomentes werden zur Überwindung von Reibungseinflüssen aufgewendet. Somit ist das Anziehdrehmoment stark von der Reibungszahl beeinflusst. Bei einer mittleren Reibungszahl von µ<sub> ges</sub> &asymp; 0,12 (Normalfall), kann folgende Formel als Faustformel für Ermittlung des Anziehdrehmoments eingesetzt werden :
+Anziehdrehmoment wird gebraucht, um Schrauben und Muttern mit einem bestimmten Kraftaufwand anzuziehen. Die während des Anziehens auftretenden Reibungen im Gewinde sowie an der Kopf- und Mutterauflage sind bei der Festlegung des Anziehdrehmoments von großer Bedeutung. Fast 90% des Gesamtanzugsmomentes werden zur Überwindung von Reibungseinflüssen aufgewendet. Somit ist das Anziehdrehmoment stark von der Reibungszahl beeinflusst. Bei einer mittleren Reibungszahl von µ<sub> ges</sub> &asymp; 0,12 (Normalfall), kann folgende Formel als '''Näherungslösung''' für Ermittlung des Anziehdrehmoments eingesetzt werden :
 '''  M<sub> A</sub> &asymp;  0,17 &times; F<sub> VM</sub> &times; d '''
-d   :   Schraubennenndurchmesser
+''d''   :   Schraubennenndurchmesser
-F<sub> VM</sub>   :   Montagevorspannkraft
+''F<sub>VM</sub>''   :   Montagevorspannkraft
 Um die erforderliche Vorspannkraft möglichst genau zu erreichen, ist ein kontrolliertes Anziehen unbedingt notwendig. Dazu stehen uns unterschiedliche Anziehverfahren zu Verfügung:
 {| {{Tabelle}}
-  !    Anziehverfahren    !!    Streuung der Vorspannkräfte    !!    Anziehfaktor k<sub>A</sub>
+  !    Anziehverfahren    !!    Streuung der Vorspannkräfte    !!    [[Anziehfaktor]] k<sub>A</sub> (nach VDI 2230)
   |-
-  ! Streckgrenzgesteuertes oder drehwinkelgesteuertes Anziehen von Hand oder motorisch
+  ! streckgrenzgesteuertes oder drehwinkelgesteuertes Anziehen von Hand oder motorisch
   | entspricht der [[Streckgrenze]]||1
   |-
-  ! Drehmomentgesteuertes Anziehen mit [[Drehmomentschlüssel]] ohne oder mit Vormontage durch Schlagschrauber
+  ! drehmomentgesteuertes Anziehen mit [[Drehmomentschlüssel]] ohne oder mit Vormontage durch Schlagschrauber
-  | 20 %||1,6
+  | 20 %||1,4 bis 1,6
   |-
   ! Impulsgesteuertes Anziehen mit Schlagschrauber, Kontrolle durch [[Drehmomentschlüssel]]
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   |-
   ! Impulsgesteuertes Anziehen mit Schlagschrauber ohne Einstellkontrollen
-  | 60 %||4
+  | 60 %||2,5 bis 4
   |}

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 ==== Berechnungsübungen ====
-[[Bild:Druckbehälter-klein.jpg|center]]
+[[Bild:Druckbehälter-klein.jpg|right]]
 ===== 1 =====
 Ein Druckbehälter soll durch einen Deckel dichtverschraubt werden. Zwischen dem Druckbehälterflansch und dem Deckel wird ein [[Wellendichtring]] mit einem Außendurchmesser ''d<sub>a</sub>'' = 600 mm und einem Innendurchmesser ''d<sub>i</sub>'' = 560 mm eingelegt. Im Entwurf hat man sich auf Sechskantschrauben M 20 festgelegt, die auf einem Lochkreisdurchmesser ''D'' = 630 mm angebracht werden. Der Behälter steht unter dem konstanten inneren Gasdruck ''p<sub>e</sub>'' = 8 bar.

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 [[Bild:Druckbehälter-klein.jpg|center]]
 ===== 1 =====
-Ein Druckbehälter soll durch einen Deckel dichtverschraubt werden. Zwischen dem Druckbehälterflansch und dem Deckel wird ein [[Wellendichtring]] mit einem Außendurchmesser d<sub> a</sub> = 600 mm und einem Innendurchmesser d<sub> i</sub> = 560 mm eingelegt. Im Entwurf hat man sich auf Sechskantschrauben M 20 festgelegt die auf einem Lochkreisdurchmesser D = 630 mm angebracht werden. Der Behälter steht unter dem konstanten inneren Gasdruck p<sub> e</sub> = 8 bar.
+Ein Druckbehälter soll durch einen Deckel dichtverschraubt werden. Zwischen dem Druckbehälterflansch und dem Deckel wird ein [[Wellendichtring]] mit einem Außendurchmesser ''d<sub>a</sub>'' = 600 mm und einem Innendurchmesser ''d<sub>i</sub>'' = 560 mm eingelegt. Im Entwurf hat man sich auf Sechskantschrauben M 20 festgelegt, die auf einem Lochkreisdurchmesser ''D'' = 630 mm angebracht werden. Der Behälter steht unter dem konstanten inneren Gasdruck ''p<sub>e</sub>'' = 8 bar.
 '''Zu berechnen sind:'''
-*a) der größte zulässige Schraubenabstand l<sub>a</sub> = ?
+*a) der größte zulässige Schraubenabstand ''l<sub>a</sub>''
-*b) Anzahl der Schrauben n
+*b) Anzahl der Schrauben ''n''
-*c) auf den Deckel wirkende Druckkraft F = ?
+*c) auf den Deckel wirkende Druckkraft ''F''
-*d) Betriebskraft je Schraube F<sub>B</sub> = ?
+*d) Betriebskraft je Schraube ''F<sub>B</sub>''
-*e) Festigkeitsklasse der Schrauben ?
+*e) Festigkeitsklasse der Schrauben
-'''Allgemeine Lösungshinweise :'''
+'''Allgemeine Lösungshinweise:'''
 * Es handelt sich um eine exzentrisch verspannte und exzentrisch belastete Schraubenverbindung
-* Bei der Berechnung der auf den Deckel wirkenden Druckkraft wird sicherheitshalber davon ausgegangen, dass der Druck bis Mitte Dichtung, also bis zum mittleren Dichtungsdurchmesser d<sub> m</sub> wirksam ist.
+* Bei der Berechnung der auf den Deckel wirkenden Druckkraft wird sicherheitshalber davon ausgegangen, dass der Druck bis Mitte Dichtung, also bis zum mittleren Dichtungsdurchmesser ''d<sub>m</sub>'' wirksam ist.
-* Konstruktionsregeln für Flanschverbindungen : Das Verhältnis Schraubenabstand zu Lochdurchmesser  l<sub>a</sub> / d<sub>h</sub> &le; 5
+* Konstruktionsregeln für Flanschverbindungen: Das Verhältnis Schraubenabstand zu Lochdurchmesser ''l<sub>a</sub>'' / ''d<sub>h</sub>'' &le; 5
 * Roloff/Matek Tabellen (TB 8-13) und Roloff/Matek Maschinenelemente / Berechnungsbeispiele
 [[schraubenverbindungen: Antworten#L.C3.B6sung_f.C3.BCr_.C3.9Cbungsaufgabe|Lösung]]
 ===== RM 8.1 =====
 {|

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 ==== Betriebskraft ====
-Die Wirkung der Betriebskraft kann axial oder quer zur Schraubenachse erfolgen.
+Die Wirkung der Betriebskraft ''F<sub>B</sub>'' (angehängte Last, Zylinderinnendruck) kann axial oder quer zur Schraubenachse erfolgen.
-*Bei Flanschverbindungen wirkt die Betriebskraft (angehängte Last, Zylinderinnendruck) axial, d. h. in Richtung der Schraubenachse, ist parallel zur [[Vorspannkraft]] und bildet [[Formschluss]].
+*''axial'', z. B. bei Flanschverbindungen, die kein Drehmoment übertragen: die Betriebskraft wirkt in Richtung der Schraubenachse, ist senkrecht oder parallel zur [[Vorspannkraft]] und bildet [[Formschluss]]. Die Schraube wird auf Zug belastet.
 [[Bild:Flanschverbindung 60.JPG]]
-*Bei Laschenverbindungen wirkt die Betriebskraft senkrecht zur Schraubenachse, d. h. senkrecht zur [[Vorspannkraft]]. Es entsteht [[Reibschluss]].
+* ''quer'', ''F<sub>Q</sub>'' z. B. bei Verbindungen, die ein Drehmoment übertragen sowie bei Laschenverbindungen: die Querkraft führt zu einer zusätzlichen Beanspruchung der Schraube auf Scherung, es entsteht [[Reibschluss]].
 [[Bild:Laschenverbindung 60.JPG]]

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 [[Bild:Flansch neu.JPG|right]]
-== Allgemeines ==
+== Grundlagen ==
 === Begriffserklärung ===
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 [[Bild:Bolzen 60.JPG]]
 ===  Aufbau und Funktion ===

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	[[Streckgrenze]] (R<sub>e</sub>) in N/mm<sup>2</sup> = Produkt beider Ziffern × 10		[[Streckgrenze]] (R<sub>e</sub>) in N/mm<sup>2</sup> = Produkt beider Ziffern × 10
−
−	~~== Einsatzgebiet ==~~
−
−	Schrauben und Muttern sind am häufigsten und vielseitigsten verwendete Maschinen- und Verbindungselemente, die in allen Industrie- und Handwerksbranchen eingesetzt werden. Je nach Nutzung der Schraubenfunktion unterscheidet sich auch der Einsatzgebiet.
−
−	*Befestigungsschrauben werden für die Herstellung von Spannverbindungen verwendet (Verspannen von zwei Bauteilen)
−
−	*Bewegungsschrauben zum Umwandeln von Drehbewegung in Längsbewegung (Schraubstock, Schraubzwingen, Leitspindel einer Drehmaschine)
−
−	*Dichtungsschrauben zum Verschließen von Einfüll- und Auslauföffnungen (Getrieben, Ölwannen)

	== [[Dimensionierung]] ==		== [[Dimensionierung]] ==

@@ Zeile 109: / Zeile 109: @@
 == Normung ==
-=== Normen ===
+=== Normen und Richtninien ===
 Verbindungs- und Befestigungselemente wie Schrauben, Muttern oder ähnliche Formteile sind auf nationaler, regionaler und internationaler Basis genormt.
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 * Europäische Normen (EN)
 * Internationale Normen (ISO)
 Hochbeanspruchte Schraubenverbindungen werden nach den VDI-Richtlinien ([http://www.vdi.de/index.php?id=301 VDI 2230]) und Schrauben an Druckbehältern nach den [http://www.gsw-essen.de/vor-ad.htm AD-Merkblättern] berechnet.