Frage zu den angegebenen Drehmomentwerten

[gs 500f Fahrer]

Ich hätte mal eine Frage zu den Drehmomentwerten, z.B. auf der Wikipedia Seite

http://www.gs-500.info/index.php?tit..._von_Schrauben

werden Drehmomentwerte angegeben unter der Rubrik "Anzugsdrehmomente GS 500" werden immer z.B. 18-28Nm angegeben sind die Angaben der Toleranzbereich oder ist der eine Wert der erste Anzugswert und danach wird ein höheres Drehmoment eingestellt oder warum ist das so ??

Danke im vorraus

[Waron]

Das hab ich mich auch schon gefragt ist in meinen Montagehandbuch genauso. Ich hab einfach die mitte genommen

Ein guter Drehmomentschlüssel hat 1-3% Toleranz. Der angegebene Wert im Buch definiert Mindest - Maximalanzugsdrehmoment. Der wird einmalig eingestellt, das wars, macht natürlich Sinn einfach die goldene Mitte zu nehmen, da macht man nichts falsch.

[Waron]

Na dann lag ich doch mit meiner mitte ganz gut =) Danke für die antwort

[gs 500f Fahrer]

War mir nicht ganz sicher und hab deshalb nochmals nachgefragt.
Danke für deine schnelle Antwort.

[Raku]

Diese Angaben kommen, wie ich das gelernt und verstanden habe so zustande.


Mindestangabe: Erforderliche "Zugkraft" durch das Drehmoment (denn die Schraube macht ja nichts anderes, als eine Normalkraft (also eine Zugkraft) infolge Drehmoment durch ein Gewinde zu erzeugen. Also die mindeste Angabe ist das mindestens erforderliche Drehmoment um die mindeste erforderliche Zugkraft zu erreichen.

Der Minimalwert berücksichtigt im Optimalfall, dass eine Schraubverbindung einem gewissen Setzungsverhalten unterliegt. Das heißt einmal, dass die Bauteile elastisch nachgeben und dass unter Betriebseinflüssen die Schraubverbindung ebenfalls an Vorspannkraft verliert.

Dies gilt es insbesondere bei hoch belasteten Schraubverbindungen zu berücksichtigen. Wir erinnern uns an die Angabe, dass Radschrauben beim Auto nach 20km (?) nachgezogen werden sollen. Das ist auf das Setzverhalten zurückzuführen.

Wenn man aber die Schraube schon um einen gewissen Betrag vorgespannt hat (was uns als Stellgröße unter dem Namen Anzugsmoment bekannt ist) dann juckt uns der Betrag des Setzens nicht mehr. Die Schraube ist ausreichend angezogen, um dem Setzen genügend entgegenzuwirken.


Und die
Maximalangabe: Ist meistens über die Belastbarkeit der einzelnen Komponenten (also der Schraube) definiert. Genauer gesagt ist es die Streckgrenze der Schraube und die zulässige Flächenpressung an den Gewindeflanken.

Natürlich ist DANN noch eine Sicherheit mit eingerechnet, sodass bei Überschreiten der Maximalangabe nicht die Streckgrenze erreicht ist, sodass zB. Unachtsamkeiten oder Ungenauigkeiten des Anzugverfahrens (ja, da gibt es viele Unterschiede: Im Maschinenbau ist der Drehmomentschlüssel eigentlich das ungenaueste )


Also wenn man den höchsten Wert geringfügig überschreitet, dann ist nicht sofort die Schraube kaputt



Anmerkung: Die Streckgrenze ist der Wert der Spannung in einem gezogenen Bauteil, bei dem von der elastischen Verformung (unkritisch) in einen Bereich der plastischen Verformung übergegangen wird (kritisch). Wenn die Schraube plastisch verformt wird, dauert es nicht mehr lange, bis sie reißt (Sie ist übrigens schon lange vorher dauerhaft beschädigt, bevor sie reißt). Beim Abbrechen der Schraube wirken meist übrigens Torsions, also Verdrehungs - und Zugspannungen, die zusammen eine sehr gefährliche Kombination für einen Stahl bedeuten. (Aber nicht verrückt machen Dafür rechnen die Ingenieure das für den Endverbraucher ja auch aus )









Sooo:
Jetzt kommen aber meistens noch irgendwelche Betriebskräfte mit ins Spiel, die zum Beispiel eine Schraubverbindung ent- oder be-lasten könnten.

Wenn ich zwei Platten miteinander verschraube, und dann die Platten auseinander spreizen möchte, dann BElaste ich die Schraube weiter.

Aber wenn ich die Platten zusammendrücke, dann ENTlaste ich die Schrauben.

Dies muss man bei der Auslegung der Schraubenverbindung stets berücksichtigen! Deshalb gibt es unterschiedliche Anzugsmomente für die ein uns die selbe Schraubengröße.

Also die eine Schraube (meinetwegen M muss eine höhere Mindestvorspannung haben, weil sie im Betrieb entlastet wird.
Eine ähnliche Schraube (auch M muss aber eine geringere Maximalvorspannung haben, weil sonst die Vorspannung der Schraube PLUS die Betriebskraft die Schraube zerstören würde.



Ich hoffe, ich habe euch diese "Problematik" näher gebracht und es war einigermaßen verständlich

[Timmy O'Toole]

@Raku

Ich schätz mal du studierst Maschinenbau, oder?

Kannst du n Buch empfehlen, in dem z.B. das und ähnliche Sachen einigermaßen verständlich (so, dass ich als Physiker das verstehen kann) und ausführlich erklärt werden?
Also vielleicht so ein etwas "liebevoller" geschriebenes Lehrbuch


Und noch was zum Thema:
Hab ich das richtig verstanden, dass ich eigentlich immer den höheren Wert nehmen kann, weil trotzdem noch eine Sicherheitsreserve (z.B. 3% Ungenauigkeit vom Schlüssel) mit eingerechnet ist? Oder geht die Reserve schon für Kräfte drauf, die beim Betrieb auftreten?

[Raku]

Ja, also prinzipiell ist der höchste Wert zulässig. Ja.
Aber man rechnet beim Anzugverfahren "Drehmomentschlüssel von Hand" glaube ich mit nem Sicherheitsfaktor von 1,3-1,5.
Also ich würde intuitiv mich stets irgendwo im oberen Drittel aufhalten. Ich meine... die Schraube erfüllt auch mit der unteren Grenze ihren Job. Allerdings hat man ja gerne ein paar Reserven nach oben und nach unten
Grundsätzlich ist man also nicht falsch beraten, die Mitte zu wählen

Also das ist ja so. Der Drehmomentschlüssel ist ja an sich mit einem gewissen systematischem Fehler versehen und dann kommt der Größeneinflussfakter MENSCH mit dazu. Daher wird wie oben geschrieben eine Sicherheit eingeräumt, die schon 30%-50% betragen kann (eben die 1,3-1,5). Drehmomentschlüssel heißt ja nicht immer gleich Genaues Anziehen

Also du kannst ohne Weiteres den obersten Wert nehmen. Wenn dein Schlüssel nicht inne Fritten ist, dann sollte das passen. Erfahrungsgemäß gibts ja auch Schrauben, die man gefühlvoll (also irgendwatt mit 15Nm oder so) andrehen soll, man die aber per Hand viel zu fest angeknallt hat, die Schraube aber nicht direkt Schrott ist. Da machen sich halt die Sicherheiten bemerkbar

Buchempfehlung... ja Da empfehle ich dir mal die Konstruktionsbibel:
http://www.amazon.de/Roloff-Maschine...1730031&sr=8-8
Generell ist das Buch definitiv zu "verstehen". Das ist halt das, womit Studenten studieren und (so sagt man) Konstrukteuere mit konstruieren Inhaltlich gibt es nichts besseres.
Wenn du daran interessiert bist, schnapp dir mal eines in deiner Bib (du studierst ja auch noch nehme ich ma an und wenn ihr Physik da habt, werdet ihr auch bestimtm Ingenieurwissenschaften an euerm Standort haben ^^) und guck dir das mal n bisschen an Ist wirklich nicht schlecht gemacht. Was sehr komfortabel ist, dass wenn du an die Schraubenberechnung (nur als Beispiel) gehst, dann wird da n Flussdiagramm gezeigt, wie der Ablauf der Berechnung ist. Und wenn du irgend ne Forderung zB. nicht erfüllt hast (Soll-/Ist-Wertabgleich) dann führt dich das Diagramm wieder an die richtige Stelle, wo man zB. irgend nen anderen Stahl nehmen muss oder was auch immer.
Ansonsten bei Fragen kannste ja auch immer allgemein hier im Forum fragen Ich trolle eh gerne bei solchen Fragen rum

Und ja: Ich studiere Maschinenbau (und ich hoffe, das war nicht alles Käse, was ich erzählt habe, sonst siehts für meine Klausur in Konstruktionselemente schlecht aus )

EDIT: Um nochmal genau deine Frage zu beantworten:
Also obere Grenze ist eigentlich immer machbar.
Zu der "Reserve". Die Schraubenverbindungen werden so berechnet, dass bei vollem Anzugsdrehmoment (eben der oberen Grenze) gewährleistet wird, dass die (meinetwegen wieder) verschraubten Platten bei Belastung (welche jetzt im schlimmsten Fall wechselnd ist [also Zug und Druck abwechselnd]) bei maximaler Kraft, die die Platten auseinander drücken würden, die Schraube nicht zerstört wird. Also Betriebskraft wird bei höchstem Anzugsdrehmoment berücksichtigt. So. Jetzt wollen wir natürlich auch verhindern, dass bei maximalem Zusammendrücken der Platten (Nachgiebigkeiten etc) die Schraube nicht so weit entlastet wird, dass sie sich lockert oder irgendwelche "Spalte" sich irgendwo auftun, die ermöglichen würden, dass eine Schraube auf Querkraft belastet wird (dann würde sie nämlich aufgrund der Kerbwirkung am Gewinde ziemlich schnell kaputt geben [merken: Querkräfte sind für Schrauben GIFT], es sei denn an der Stelle ist ein "Bolzenabschnitt", wie es zum Beispiel bei der Schraube/Bolzen am Seitenständer der Fall ist.

So. Also gibt dir die Angabe des erforderl. Anzugdrehmomentes den fertigen Wert, den du als "Endverbraucher" dann nehmen kannst. All diese Sachen oben wurden bei der Festlegung berücksichtigt.



Jetzt haben die meisten Schraubverbindungen an der GS ne eindeutige Drehmomentangabe. Aber es wird auch gesagt, dass, wenn kein Wert angegeben ist, dass man dann die üblichen/allgemeinen (ich nenns mal so) M6-Anzugswerte nehmen soll.
Die Teile sind dann meistens nicht sonderlich durch Betriebskräfte belastet, oder man hat sich die Berechnung einfach gespart

So... Finger glühen, keine Lust mehr ^^

[Timmy O'Toole]

Danke! Das Buch werd ich mir mal anschauen. Maschinenbau haben wir hier zwar nicht (Konstanz) aber die Bib kann das sicher auftreiben.

[Raku]

Ah okay, keine Ingenieurswissenschaften^^
Aber das geht bestimmt per Fernleihe klar, denke ich. Ansonsten gehen die ab und zu bei Ebay für ne schmale Mark wech

Wenn du noch irgendwo zu Fragen hast, sag einfach Bescheid Kann das ja auch für mich als Übung nutzen



Achja... Physik war übrigens nie meine Stärke... habe in allen Fächern ne 1 vorm Komma, aber in Physik I ne 4,0 und in Physik II ne 3,0^^ Aber ich helfe Physikern gerne ^^

Irgendwas stimmt da nicht