Scherkraft Schrauben

[Wombi]

Hallo Stahlbauprofis hier im Forum,

welche max. Scherkraft verträgt eine Schraube in M 27 X 2 in 8.8. ( mit Schaft )

Ich konnte da jetzt auf die Schnelle nix finden.....

Vielen Dank.


Gruß, Wombi

[Filly]

Eigentlich gar keine. Schrauben soll man nicht auf Scherung beanspruchen. Da das Schraubenloch immer größer ist als die Schraube kommt zusätzlich ein Biegemoment auf die Schraube, was das ganze reichlich undefiniert macht (um wie viel ist das Schraubenloch größer? wirksame Biegelänge?...).

Aber wenns nur um Scherung geht:
Eine M27 Schraube hat einen Spannungsquerschnitt von von 459 mm²
8.8 bedeutet eine Streckgrenze von 800 N/mm²
Die zulässige Scherfestigkeit beträgt bei Vergütungsstahl etwa 0,65 von der Streckgrenze, hier also 520 N/mm².
Die zulässige Scherkraft ist 459 mm² x 520 N/mm² = 239 kN oder auch 23,9t.

Wirst du in der Praxis aber niemals erreichen, weil die Schraube deutlich vorher durch Biegung den Geist aufgibt. Speziell für diese Anwendung gibt es eigentlich Passschrauben.

Christoph

[Transporter]

Schau mal hierrein auf Seite 24. Ist es das was Du suchst?

http://www.stahl-info.de/schriftenverze ... ahlbau.pdf

Grüße,

Transporter

[Andy]

Moins,


Jepp, stimme Filly voll und ganz bei.

Die einzige Schraube die auf Abscherung beansprucht werden darf, sind Passschauben
Bsp.
DIN 609, 610, 7968 und ISO 7379

mfg
ANdy

[Ingenieur]

Hallo,

leider komplett falsch.

Eine (metrische 8.8) Schraube hat ihre ureigene Konzeption in der
Vernichtung von Scherkräften (genauso wie Nieten).

Nur in Ausnahmefällen darf sie auf Zug beansprucht werden.

Paßschrauben sind im Gegensatz zu 'rohen Schrauben' natürlich besser,
weil sie 1 mm größer sind.

Geht auf Nummer sicher, baut man SLP-Verbindungen ein.

Am besten sind GV-Verbindungen, weil dann das umliegende Material
zur Vernichtung der Scherkräfte auch noch herangezogen wird.

Bitte beachten, daß oben nach einer Schaftbeansprung gefragt wurde.
Damit ist der Spannungsquerschitt nicht von Bedeutung.

...

[Wombi]

Hallo Ing,

und was darf ich der jetzt zumuten ???

2 X 30 mm senkrechter Stahl müssen miteinander verschraubt werden ... M 27 X 2 in 8.8. ( mit Schaft )
Das Schraubenloch ( 27,6 mm ) hatte bisher einen Bolzen mit 27 mm.


@ Transporter,

danke, int. Seite.

@ Filly,

danke für die Ausführung.

Gruß, Wombi

[1017A]

Eigentlich gar keine. Schrauben soll man nicht auf Scherung beanspruchen.

Das wurde schon einmal ausführlich diskutiert!

[möp]

Hallo Ing,

und was darf ich der jetzt zumuten ???

2 X 30 mm senkrechter Stahl müssen miteinander verschraubt werden ... M 27 X 2 in 8.8. ( mit Schaft )
Das Schraubenloch ( 27,6 mm ) hatte bisher einen Bolzen mit 27 mm.

und welche querkräfte sollen übertragen werden?

wenn du die schrauben nach drehmoment anziehst (was bei M27 irgendwo über 1000Nm sind) wird im idealfall die komplette querkraft über die flächenpressung übertragen

gaaanz grob überschlagen hast du ne vorspannkraft von ca 240kN
reibwert irgendwas zwischen 0,05 und 0,1

sprich irgendwas um 12kN querkraft verträgt die verschraubung

entweder reichts dicke (?) oder mann muss es mal genauer berechnen und entweder mehr schrauben oder 10.9er nehmen

dazu bräuchte man aber ungefähr die kraft

[Wombi]

Das klingt aber hier in Transporters Liste ganz anders ..... Seite 24/25

http://www.stahl-info.de/schriftenverze ... ahlbau.pdf


Ich will nur wissen, wann so eine Drecks M 27 x 2 mit Schaft abschert, wenn se belastet wird.

Lese ich das richtig raus ..... ca 267 KN ???

Die Bohrung hat 27,6 mm

2 X 30 mm Stahl soll verschraubt werden.

Ordentliche Presskraft vorausgesetzt .... laut einer Tabelle ca. 1200 Nm.


Gruß, Wombi

[Wombi]

Ich hab gerade nach langem suchen ein Bild bei mir gefunden, wo auch eine Schraube auf Scherkraft verbaut ist ..... Auto stand mal auf einem Treffen.

So in etwa stelle ich mir das vor ....... das muß doch auch mächtig was aushalten, wenn da ne Winde zieht ....

Gruß, Wombi

[möp]

die schraube wird nicht auf scherung belastet

die "drückt" die beiden verschraubten teile praktisch zam und die kraft wird dann über die reibung der beiden teile übertragen

sag doch einfach wie groß die auftretende querkraft ungefähr sein wird

die 267kn scherrkraft könnten passen

jedoch legt man eine schraubenverbindung eigentlich nie auf scherrung aus, da keine dauerfestigkeit gegeben ist

du hast ne riesige kerbwirkung durchs gewinde und bei wechselnden belastungen bricht dir die schrauben schon bei weitaus geringeren lasten

[uta+micha]

Hallo,

leider komplett falsch.

Eine (metrische 8.8) Schraube hat ihre ureigene Konzeption in der
Vernichtung von Scherkräften (genauso wie Nieten).

Nur in Ausnahmefällen darf sie auf Zug beansprucht werden.

Paßschrauben sind im Gegensatz zu 'rohen Schrauben' natürlich besser,
weil sie 1 mm größer sind.

Geht auf Nummer sicher, baut man SLP-Verbindungen ein.

Am besten sind GV-Verbindungen, weil dann das umliegende Material
zur Vernichtung der Scherkräfte auch noch herangezogen wird.

Bitte beachten, daß oben nach einer Schaftbeansprung gefragt wurde.
Damit ist der Spannungsquerschitt nicht von Bedeutung.

...

Wo hast Du denn DAS her?
Micha

[Ingenieur]

Hallo,

es wäre etwas übertrieben hier eine Stahlbauvorlesung niederzuschreiben.

Daher einerseits der Verweis auf meine Beiträge aus dem Jahr 2007,
und andererseits mal Zahlen aus einer Schraubentafel.

Ich weise darauf hin, daß wir heute andere Berechnungsnormen haben,
wo wir nach Gamma mit Einwirkungen rechnen.
Aber kann mit den alten Zahlen schnell die Größenordnungen aufzeigen.

Bitte außerdem das Grundmaterial beachten.
Einerseits die Werkstoffnummer, und anderseits die Materialdicke.

Für die Schraube zul. Tau in N/mm² für den ALTEN Lastfall Hauptlasten:

Rohe- R 4.6: 112
Pass- P 4.6: 140
Pass- P 5.6: 210
Scherlochleibungs- SL 10.9: 240
Scherlochleibungspass- SLP 10.9: 280

Eine M27 hat nach Norm einen Spannungsquerschnitt von 5,73 cm²
Bei der Passschraube sind es 6,16 cm²

Ich spreche hier nicht über GV und GVP - Verbindungen.

Für die oben angefragte Verbindung,
würde ich auf 28 mm aufreiben,
und mit dem Hinblick etwaiger dynamischer Lasten ein Tau von maximal 200 N/mm² ansetzen.

Zulässige Abscherkraft der M27 Passschraube mit den o.g. Voraussetzungen (Gebrauchslast):

F = 6,16 x 100 x 0,2 = 123 kN = 12,3 to

Bei hinreichender Güte und Dicke des Grundmaterials !

...

[Andy]

Moins,

also doch eine Passschraube nehmen und keine "normale" Schraube, die im Schaft (also das Teil ohne Gewinde) auf Abscherung beansprucht wird.

Dann gehe ich von aus, dass du dich da weiter oben vertan hast.

PS:

Ich kenne genau einen Fall bei mir, wo eine normale M10 8.8 auf Abscheren beansprucht wird-------nämlich:

Als Steinsicherung beim Grubber und Pflug (Landwirtschaft), bevor das Schar beschädigt wird, ist das Drehmoment im Halter des Schar so groß, dass die 8.8er Schraube abschert.

Ich bleibe dabei: Es darf / soll keine "normale" Schraube auf Abscheren beansprucht werden (Maschinen- und KFZ Bau) dafür sind die nicht ausgelegt. Die Schrauben haben meistens einen Schaft, wenn die Gewindelänge völlig ausreicht um die 2 zu verbindenen Teile miteinander zu verschrauben. Es braucht ja eigendlich kein Gewinde in einer Durchgangsbohrung zu sein. Kommt auch Kostengünstiger, da ein kürzeres Gewinde hergestellt werden kann. (Rollen z.B.)


mfg
ANdy

[Ingenieur]

Hallo,

alle Schrauben bis einschließlich Güte 8.8 sind aus 'Gummistahl'.

Da kann man nichts mit Vorspannen.

Daher werden für GV und GVP - Verbindungen Schrauben ab einer Güte 10.9 verbaut.

Für Gleitfeste Verbindungen brauchts aber auch eine Vorbehandlung der
Reibflächen, z.B. mit Stahlgußkiesstrahlen.
Rost oder Farbe würde wie Kugellager wirken.

...

[Filly]

es wäre etwas übertrieben hier eine Stahlbauvorlesung niederzuschreiben.

Brauchst du auch nicht, wir sind hier im Maschinen- und Fahrzeugbau unterwegs, nicht im Stahlbau.
Schuster bleib bei deinen Leisten.

Natürlich kann man auch 8.8 Schrauben vorspannen. Die Vorspannung erfolgt bis zur 0,2 % Dehngrenze, die bei 8.8 Schrauben 80 % der Streckgrenze von 800 N/mm² beträgt. Bei einer 10.9 Schraube sinds eben 90 % von 1000 N/mm², aber das Prinzip ist das gleiche.

...

[Ingenieur]

Hallo,

also zur Präzisierung:

In Deutschland fangen planmäßig vorgespannte GV-Verbindungen mit der
Schraubengüte 10.9 an (HV-Verbindungen).

In Frankreich sind auch GR-Verbindungen mit 8.8 üblich.
Dabei wird aber die Schraube gereckt.

(Kann man beim Schraubenlieferanten Reyher nachlesen.)

...

[Transalp]

- gelöscht -

[Wombi]

Also erstmal vielen Dank, mir wurde hier und per PN super weitergeholfen.


Danke.

Gruß, Wombi

[Filly]

ob im Fahrzeugbau Edelstahlschrauben Sinn machen.

Kurz gesagt: Edelstahlschrauben sind der letzte Dreck. Die taugen allenfalls für Verbindungen, die nur optisch gut aussehen müssen oder wo es wirklich auf die hohe Korrosionsbeständigkeit ankommt und alles andere egal ist (z.B. im Schwimmbad).

Selbst die höchste Fertigskeitsklasse der Edelstahlschrauben, die A2-80 oder A4-80, ist gerade mal vergleichbar mit einer 8.8. Die gängigen -50 und -70 Schrauben sind deutlich schwächer.
Außerdem fressen Edelstahlschrauben, wenn sie einmal angezogen sind. Um das zu verhindern muß man sie z.B. vor dem Zusammenschrauben mit Keramikpaste einfetten.

Christoph

[uta+micha]

Komisch, der Schraubenlieferant Reyher gibt Vorspannkräfte für 10.9 er UND 8.8 er Schrauben an.
Unterstützt also das, was die meisten hier mal gelernt haben.
Micha

[Transalp]

ob im Fahrzeugbau Edelstahlschrauben Sinn machen.

Kurz gesagt: Edelstahlschrauben sind der letzte Dreck. Die taugen allenfalls für Verbindungen, die nur optisch gut aussehen müssen oder wo es wirklich auf die hohe Korrosionsbeständigkeit ankommt und alles andere egal ist (z.B. im Schwimmbad).

Selbst die höchste Fertigskeitsklasse der Edelstahlschrauben, die A2-80 oder A4-80, ist gerade mal vergleichbar mit einer 8.8. Die gängigen -50 und -70 Schrauben sind deutlich schwächer.
Außerdem fressen Edelstahlschrauben, wenn sie einmal angezogen sind. Um das zu verhindern muß man sie z.B. vor dem Zusammenschrauben mit Keramikpaste einfetten.

Christoph

Hallo Filly,

jetzt weiß ich was ich von Edelstahlschrauben - für unsere Zecke - zu halten habe, Danke.

Auf Nachfrage beim örtlichen Automobilteildealer wurde mir gesagt: Edelstahlschrauben, super gut.
Ich habs ihm doch gleich nicht geglaubt.

Hat mir (und vielleicht manch anderem) geholfen.

Ernst

[hanomakker]

Edelstahlschrauben, super gut.

ja, für seinen geldbeutel

viele grüsse

tino

[Ingenieur]

Hallo,


im Rahmen der Europäisierung haben die Französischen GR - Verbindungen
den Weg in die Schraubennormen gefunden.

Ich darf die DIN EN 14399-3 zitieren:

Tabelle 2.3:

HR 8.8 und 10.9
HV 10.9

HV heißt: Hochfest - Vorgespannt

Es gibt eben keine HV-Schrauben in 8.8

(Es ist technisch unmöglich)

Nichtsdestotrotz kann man natürlich eine Klemmkraft mit einer Schraube 8.8 herbringen.
Die dient dann dazu, daß sich z.B. kein Rost zwischen den beiden Verbindungsteilen bilden soll.
Es erhöht sich somit die Gebrauchstauglichkeit.

Planmäßige GV-Verbindungen - wo der Lastabtrag über Reibung erfolgt - werden mit HV-Schrauben realisiert.

Es kann ja sein, daß man sich im Fahrzeugbau mit 'ein bischen Gleithemmung' zufrieden gibt.

Gleitfest - das Original - gibt es aber erst ab 10.9


...