Abreissfestigkeit von Schrauben?

[Dieselsurfer]

hi, hat wer von euch eine Tabelle, in der die Abreissfestigkeit von Schrauben aufgelistet ist?

Konkret gehts um M12 in 10.9er Härte, aber für alle anderen gängigen Größen und Festigekeiten wäre das ja auch mal interessant zu wissen

bis denne, sewan

[Dieselsurfer]

Achja, und noch ne ganz dumme Frage: Die statische und dynamische Abreissfestigekeit unterscheidet sich sicherlich gewaltig, oder ?

[MalteC]

Das ist bei mir zwar schon etwas her, sollte aber etwa so sein:

Die Schraube hat eine Zugfestigkeit von 1000N/mm² und eine Streckgrenze von 10x9x10 = 900N/mm²
Daraus ergibt sich bei einem Kerndurchmesser von 9,89mm bzw. eine Kernfläche von 76,8mm² eine maximale Belastbarkeit der Schraube von 69,12kN (704 kg) zum erreichen der Streckgrenze (Ab da wird die Schraube geschädigt) und eine max. Belastbarkeit bis zum versagen der Schraube von 76,8kN ( 783 kg).

Mag sein, dass tatsächlich nicht nur mit dem Kerndurchmesser der Schraube gerechnet wird, so bist Du aber auf der sicheren Seite.

Dies ist allerdings nur die Belastbarkeit der Schraube, das Gewinde, in das Du die Schraube drehst sollte natürlich auch entsprechend dimensioniert werden.

Die o.g. Kräfte sind die tatsächlich zum versagen der Schraube erforderlichen Kräfte. Ob die statisch oder dynamisch sind ist dabei egal.

Es kann übrigens nicht schaden noch einen Sicherheitsfaktor zu berücksichtigen, je nach Anwendung zwischen 4 und 12

Gruß Malte

[hjm]

Hallo Malte,

hast Du uns vielleicht eine 10er Potenz unterschlagen?

69.120N entsprechen doch 69120N / 9.81m/s2, was ca. 7045kg entsprechen würde.

Ich hab nämlich mal als Daumenwert gelernt, das eine M6, 10.9 Schraube ca. 1to. hält.


Grüße
Hans-Josef

[MalteC]

OK, alle "kg" Angaben x10...

Malte

[Ingenieur]

Hallo,

N(R,d) M12, 10.9 = 61,28 kN

(bei planmäßiger Vorspannung)

Dieser Wert ist um den zugehörigen Sicherheitsbeiwert zu ermäßigen.

Bei dynamischer Belastung kommt es auf die Lastrichtung an.
Ggfs. ist die Dauerschwingfestigkeit zu beachten.

...

[derHeinz]

gux du:

http://www.wuerth.de/de/service/dino/01 ... mente.html

[Dieselsurfer]

ok, mein Koffer (wird voll ausgebaut und beladen max 1,5t wiegen...) hängt derzeit an 4x M12 10.9 (und halt noch den Stäben der Federlagerung, aber die halten ja nix in Fahrtrichtung....) Wenn jetzt jede der M12 Schrauben ca. 6t hält, also insgesamt ca. 24t, hab ich ja praktisch Sicherheitsfaktor von 16... Das müßte ja wohl reichen, oder...?

bis denne, sewan

[x.l.]

Moin,

das reicht solange bis du mal richtig bremsen musst und durch die Beschleunigungskräfte deine SF von 16 einfach weggefressen wird.

Und dann sind die Schrauben abgescherrt.

Gruß
Axel

[Mykines]

Hallo,

beim LKW würde ich über begen der dynamischen Belastung über die Güte 8.8 nicht hinausgehen. Schrauben von nahmhaften Hersteller! (da akzeptiere ich auch gerade noch verzinkte (feuer) Schrauben) - es ist da viel Schrott unterwegs. Wenn Du von 10.9 oder 12.9 nicht lassen kannst, dann wenigstens nicht verzinkt.

Brian

[Ingenieur]

Hallo,

10.9 als feuerverzinkte Schrauben finde ich o.k.

10.9 als galvaisch verzinkte Schrauben bedürfen einer
genauen Güteprüfung wegen der Gefahr der Wasserstoffverspödung.

...

[B.Eng. Chris]

ok, mein Koffer (wird voll ausgebaut und beladen max 1,5t wiegen...) hängt derzeit an 4x M12 10.9 (und halt noch den Stäben der Federlagerung, aber die halten ja nix in Fahrtrichtung....) Wenn jetzt jede der M12 Schrauben ca. 6t hält, also insgesamt ca. 24t, hab ich ja praktisch Sicherheitsfaktor von 16... Das müßte ja wohl reichen, oder...?

bis denne, sewan

Ähm... Mal vorsicht...
Die Schraube verträgt 61 kN in Längsrichtung. Das ist ok.
Nur schraubst du 2 Bauteile aufeinander und dort wird die Schraube nicht auf Längsrichtung belastet. Die Kraftübertragung erfolgt nur in der Reibfläche der beiden Bauteile. Die Anpresskraft mit der die Reibung erzeugt wird, entsteht durch die Schraube.
Wenn du jetzt wirklich bis zur maximalen Belastbarkeit der Schraube gehst und eine Paarung von Stahl auf Stahl angenommen wird, hast du einen Reibfaktor von 0,2
61 kN * 0,2 = 12,2 kN

Wobei du ja 4 Schrauben hast.
12,2 kN * 4 = 48,8 kN (ungefähr 5 to)

Also ich finde das schon n bisschen knapp.

Und die Beanspruchung von Schrauben auf Abscherung ist auch nicht zulässig.

Grüße
Chris

[Dieselsurfer]

OK, aber wenn die Beanspruchung von Schrauben auf Abscherung nicht zulässig ist, dann sind doch sämtliche Laschen-Verbindungen an Lastern auch nicht zulässig... da sind die Schrauben doch auch auf Abscherung belastet. Der Koffer hängt bei mir hinten an zwei Laschen, die am Rahmen jeweils mit drei und am Koffer jeweils mit zwei Schrauben M12 10.9 festgeschraubt sind. Also die Laschen am Rahmen vom Koffer lieber noch festbraten? Für mehr Schrauben ist kein Platz...

bis denne, sewan

[AL28]

Hallo
Das ist halt das Problem , wen Leute was machen wovon sie keine Ahnung haben .
Keine Schraube hält irgendetwas auf Scherbelastung , außer sie ist locker .
Wer es nicht glaubt , kann mal die Felge an seinen PKW oder LKW Lockern ( nur so 1 mm ) die Muttern gegen sichern ( das sie auch nicht weiter aufgehen ) und ca 100 km fahren .
Da müsste dann das Rad abfallen .
Beim schweißen sollte es aber einer machen der schweißen kann .
Außerdem , wen schon kein platz ist , das öfter zu verschrauben , wo soll dann die Schweißnaht hin ?
Kannst du die Aufnahme nicht verlängern das sie mit zwei Schrauben befestigen kannst .
Oder wen er ohne große Lagerung befestigt wird , noch zwei Aufnahmepunkte in der Mitte ?
Mir sind im Urlaub erst ein Kofferaufnahme Element im Gelände gerissen und dann in Marrakesch die restlichen zwei auf der Linken Seite .
Es kommen schon Kräfte bei ein Gewalt Bremsung zusammen .
Gruß
Oli

[Dieselsurfer]

hi, deswegen frag ich ja hier... Davon mal abgesehen hab ich das vorher mit nem Maschinenbauer durchgedacht, und der meinte 4xM12 10.9 reicht, und der Typ macht das schon ne Weile. Klar, mehr Schrauben sind immer besser, die Frage ist halt, was ist mindestens nötig, damit es auch sicher ist, und was ist dann schon paranoia- Verdächtig? Das mit dem Abscheren hab ich jetzt kapiert . Wegfliegen soll der Koffer nach Möglichkeit natürlich nicht, is ja wohl klar...
Wie gesagt, an vier mal M12 am Kofferrahmen und 6xM12 10.9 am Lasterrahmen hängt der Koffer ja... Oder halt doch die Löcher aufreiben und auf M14 oder M16 gehen?

bis denne, sewan

[B.Eng. Chris]

Das Problem bei der Abscherung von Schrauben ist halt immer das, dass du ja immer das schöne Gewinde in der Schraube hast. Das wirkt wie Kerben und genau an so einer reist dir dann die Schraube.

Die beste Möglichkeit wäre meiner Meinung nach auf Durchmesser 17H7 aufzureiben und dann Passchrauben DIN609 mit M16 einzuschrauben.
17H7 deshalb, weil die Passschraube einen Außendurchmesser von 17k6 hat.
Natürlich erst ein Loch im LKW-Rahmen und gleichzeitig in deiner "Verbindungslasche" reiben, Schraube rein und das nächste Loch...
Die Passfläche der Schraube muss vollständig in beiden Bauteilen stecken. Auf der Gewindeseite dann noch eine Hülse unterlegen.
Dadurch hast du das größere Gewinde und kannst durch die Passfläche noch Abschrekraft aufnehmen (da diese ja an der Stelle kein Gewinde hat).

4 x M16 mit Passschrauben wird dann aber sicherlich reichen...

Mal ne ganz schnelle Rechnung:
10.9 verträgt 900N/mm² (bei 1000 reist sie ja schon, so würde ich sie nicht einbauen )
M16 hat einen Spannungsquerschnitt von 157 mm²
Reibungskoeffizient Stahl Stahl ist ja, wie oben 0,2
900 N/mm² * 157 mm² * 0,2 * 4Schrauben = 113040 N = 11,5 to

Ok, ist auch nur ne Sicherheit von 7,6. Aber im Falle eines Unfalles hilft ja noch die Passfläche mit ihrem Abscherwiderstand...

So, das ganze jetzt aber aus Maschinenbau-Sicht. Wie es fahrzeugtechnisch besser ist, kann ich dir leider nicht sagen. (Das hab ich nicht studiert *g*)

Grüße
Chris

Waah... wie ich das Thema Schrauben hasse... Man könnte da jetzt Stunden lang dran rumrechnen... Tipp: Roloff/Matek: Maschinenelemente

[B.Eng. Chris]

Noch was interessantes:

http://www.roloff-matek.de/arbeitsblaet ... r-01fd.xls

Wobei dort zu beachten ist, dass man nicht das aktuelle Gewicht eingeben darf, sondern die zu erwartenden Lastspitzen. Und dann halt natürlich noch durch die Anzahl der Schrauben geteilt.

[Dieselsurfer]

ok, cool, das ist ja mal ne Ansage Danke.