Das Bild zeigt vereinfacht dargestellt Kraftverhältnisse an jeweils einem Gewindegang. Der Steigungswinkel der schiefen Ebene ist gleich der Gewindesteigungswinkel φ. Das Muttergewinde wurde durch den Gleitkörper ersetzt, an dem die Längskraft F, die Umfangskraft Fu und Die Ersatzkraft Fe angreifen. Das dargestellte Krafteck muss bei Gleichgewicht geschlossen sein.
Die Umfangskraft Fu wird benötigt um das den Gewindemoment zu errechnen. MG=FU*d2/2
BILD!!!
===Anziehdrehmoment MA===
Um eine Schraubenverbindung Festzudrehen wird ein bestimmter Kraftaufwand benötigt. Beim Festdrehen der Schraube entsteht Reibung zwischen den Berührungsflächen, deshalb . Deshalb muss beim Anziehen neben dem Gewindemoment MG auch das der Reibungsmoment MRA überwunden werden. Daraus er gibt ergibt sich das für den Anziehdrehmoment MA = MG + MRA
BILD!!!!
Es gibt eine vereinfachte Formel für das den Anziehdrehmoment, bei der das der aufwendig zu berechnende Gewindemoment und Reibungsmoment nicht benötigt werden. Der Klammerausdruck der oben aufgeführten Formel wird ersetz durch K ∙ d, die K-Werte liegen für die üblichen Reibungszahlen zwischen 0,12 und 0,19. Daraus ergibt sich für das den Anziehdrehmoment MA= FVM ∙ K ∙ d.
Die Vorspannkraft unterliegt bei der Montage einer Streuung zwischen einem Größtwert FVmax und einem Kleinstwert FVmin, das muss bei der Auslegung einer Schraubenverbindung berücksichtigt werden.
Das Anziehen ohne Einstellkontrollen (z.B. von Hand) führt zu den größten Streuungen. Bei wichtigen Verschraubungen ist ein kontrolliertes Anziehen unbedingt erforderlich , um eine geforderte Vorspannkraft zu erreichen. Für das Kontrollierte kontrollierte Anziehen der Verbindung gibt es verschiedene Schrauben Anziehgeräte.
a)Signalgebender Drehmomentschlüssel mit Schnellverstellung
Beim Drehmoment gesteuertem Anziehen mit anzeigenden oder Signalgebenden signalgebenden Drehmomentschlüssel, auftretende Streuung der Montagevorspannskraft , wird im Wesentlichen durch die Steuerung des Anziehdrehmoments und der Reibungen hervorgerufen.
b)Elektronischer Messschlüssel für Drehmoment- Drehwinkel- und Streckgrenzgesteuertes Anziehen
Beim Drehwinkel gesteuertem Anziehen wird dir Schraube auf ein Ausgangsdrehmoment vorgezogen, wodurch die Bauteile zur Anlage kommen. Von dieser Drehmomentschwelle aus wird die Schraube um einen errechneten Winkel weiter bewegt und in den überelastischen Bereich vorgepresst.
Beim Streckgrenzgesteuertem Anziehen, wird das Verhältnis von Anziehdrehmoment zu Anziehwinkel stetig gemessen, beim Erreichen der Schraubenstreckgrenze wird der Anziehvorgang beendet.
Beim Drehwinkel -und Streckgrenzgesteuertem Anziehen beeinflussen Schraubenstreckgrenze und Gewindereibung die Streuung.
=== Montagevorspannkraft,Anziehfaktor ===
Anziehfaktor
Das Maß für die Streuung der Vorspannkraft ist der Anziehfaktor kA, dieser . Dieser ergibt sich aus dem Verhältnis zwischen FVmax und FVmin, somit gilt kA= FVmax / FVmin. Damit die Einhaltung der Mindestvorspannkraft im Betriebszustand mit Sicherheit gewährleistet wird ist, muss mit der maximalen Vorspannkraft gerechnet werden.
FBS < 0,1 – Rp 0,2 ∙ AS.
Die statische Sicherheit SF ist das Verhältnis von der 0,2%-Streckgrenze Rp0,2 zur Vergleichsspannung σred, daraus ergibt sich SF = RP0,2 / σred. Die errechnete Sicherheit wird mit einer erf. der erforderlichen Sicherheit verglichen sie und darf nicht kleiner als diese sein, somit gilt SF ≥ SFerf.
=== Flächenpressung ===
Damit auch bei maximaler Schraubenkraft an der Auflagefläche zwischen Schraubenkopf bzw. Mutter und den verspannten Teile Teilen keine weiteren Setzerscheinungen ausgelöst werden, darf die Flächenpressung die Quetschgrenze des verspannten Werstoffen nicht überschreiten. Die Flächenpressung wird errechnet und mit der Quetschgrenze der verspannten Teile verglichen.
=== Lösen einer Schraubenverbindung, Losdrehmoment:===
Das Der zum Lösen einer vorgespannten Schraubenverbindung erforderliche Losdrehmoment ist normalerweise kleiner als das der Anziehdrehmoment, da sich einmal Montagevorspannskraft (FVM) wegen des Setzens auf eine vorhandene Vorspannkraft verringert hat und zum anderen die Mechanischen ZusammenhängeEin ein Lösen begünstigtbegünstigen.
