'''1)''' Für die Verschraubung des Deckels eines Druckbehälters sind Festigkeitsklasse und Anzahl der im Entwurf festgelegten Sechskantschrauben M20 ''überschlägig'' zu ermitteln. Es wird ein [[Wellendichtring]] (d<sub> a</sub> = 650 mm, d<sub> i</sub> = 610 mm) eingelegt. Der Behälter hat einen Innendurchmesser von d<sub> i</sub> = 600 mm und steht unter dem konstanten inneren Gasdruck p<sub> e</sub> = 8 bar.
''geg. :''
d<sub>a</sub> = 650 mm
d<sub>i</sub> = 610 mm
D = 700 mm
p<sub>e</sub> = 8 bar = 80 N/cm<sup>2</sup>
Sechskantschrauben M 20
d<sub>h</sub>=22 mm
(aus RM TB 8-8)
''ges. :''
Anzahl und Festigkeitsklasse der Schrauben
auf den Deckel wirkende Druckkraft F = ?
der größte zulässige Schraubenabstand l<sub>a</sub> = ?
'''Lösungsweg:'''
Berechnung des größten zulässigen Schraubenabstand l<sub>a</sub>:
l<sub>a</sub> / d<sub>h</sub> ≤ 5
l<sub>a</sub> ≈ 5 × d<sub>h</sub>
l<sub>a</sub> ≈ 5 × 22 mm ≈ 110 mm
Berechnung der Schraubenanzahl n:
n ≈ D × π / l<sub>a</sub>
n ≈ 700 mm × π / 110 mm ≈ <u>20</u>
Berechnung des mittleren Dichtungsdurchmesser d<sub>m</sub>:
Berechnung der Betriebskraft pro Schraube F<sub>B</sub>:
F<sub>B</sub> = F / n = 249,4 / 20 = 12,46 KN
e)
Hinweis: Bei Dehnschrauben, bei exzentrisch angreifender Betriebskraft F<sub>B</sub> 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.
