Schraubenverbindungen: Antworten

Was ist eine Schraubenverbindung ?

Antwort: Eine Schraubenverbindung ist eine lösbare Verbindung von zwei oder mehreren Teilen durch eine oder mehrere Schrauben

Nenne je 3 Vor- und Nachteile einer Schraubenverbindung.

Antwort:

Vorteile:

• lösbar
• Einfache Montage und Demontage
• wiederverwendbar im Vergleich zu Nietverbindungen

Nachteile:

• Korrosionanfälligkeit
• Aufwändige Vorberitung der Verbindung (Bohren,Senken,Gewindeschneiden)
• nichkontroliertes Anziehen führt zu plastischen Verformungen bzw. zum Bruch

Welche Gewindearten sind dir bekannt ?

Antwort:

• metrisches Gewinde nach DIN ISO 13, für Befestigungsschrauben
• metrisches Feingewinde nach DIN ISO 13, Schrauben und Muttern mit grösseren Abmessungen
• Whitworth - Rohgewinde nach DIN ISO 228,nichtdichtend, für Fittings oder Hähnen
• Whitworth - Rohrgewinde nach DIN ISO 2999 und 3858,dichtend,Kegel 1:16,Einsatz mit Dichtband oder Hanf
• metrisches Trapezgewinde nach DIN ISO 103,380,263 30295 Leitspindeln,Schraubstöcke,Schraubzwingen
• metrisches Sägengewinde nach DIN 513,2781 Hub-und Druckspindeln
• Rundgewinde nach DIN 405,15403, für Bewegungsspindeln/Kuplungsspindeln beim Eisenbahnwagen
• Elektrogewinde DIN 40430 für Lampenfassungen und Sicherungen

Wie werden Schrauben und Muttern hergestellt ?

==Lösung für Übungsaufgabe ==

geg. :

d_a = 600 mm

d_i = 560 mm

D = 630 mm

p_e = 8 bar = 80 N/cm²

Sechskantschrauben M 20

aus Roloff/Matek Tabelle 8-8 :

d_h=22 mm(Durchgangsloch / Schraube M 20)

ges. :

der größte zulässige Schraubenabstand l_a = ?

Anzahl der Schrauben n = ?

auf den Deckel wirkende Druckkraft F = ?

Betriebskraft je Schraube F_B = ?

Festigkeitsklasse der Schrauben ?

Lösungsweg:

a)

l_a / d_h ≤ 5

l_a ≈ 5 × d_h

l_a ≈ 5 × 22 mm ≈ 110 mm

b)

n ≈ D × π / l_a

n ≈ 630 mm × π / 110 mm ≈ 18

c)

d_m = [(d_a - d_i) / 2] + d_i

d_m = [(600 mm - 560 mm) / 2] + 560 mm = 580 mm

F = p_e × d_m² × π / 4

F = 80 N/cm² × 58²cm² × π / 4

F = 211366 N ≈ 211,4 KN

d)

F_B = F / n = 211,4 / 18 = 11,74 KN

e)

Hinweis: Bei Dehnschrauben, bei exzentrisch angreifender Betriebskraft F_B sind die Durchmesser der nächsthöheren Laststufe zu wählen.In der Tabelle 8-13 in Zeile " stat. axial " müsste bei zentrischem Kraftangriff in der Spalte " bis 16 kN " abgelesen werden, bei exzentrischem Kraftangriff ist aber die nächsthöhere Laststufe zu wählen, es gilt die Spalte " bis 25 kN ".

Nach der Tabelle 8-13, in der Spalte " bis 25 kN ", sind für Nenndurchmesser 20 ( M 20 ) Festigkeitsklassen 4.8 und 5.6 empfohlen. Es werden Schrauben der gängigen Festigkeitsklasse 5.6 genommen.