Scherkraft Schichtdicke Schraubenfestigkeit Schraubfall weich

Scherkraft
Die Scherkraft oder auch Querkraft bzw. die Scherfestigkeit,
die ein Verbindungselement besitzt, wird selten explizit angegeben. Eine Übersicht über bestimmte Werkstoffe liefert
VDI 2230 Blatt 1 Tabelle A9. Vereinfacht kann die Scherfestigkeit berechnet werden mit 0,6x Zugfestigkeit.
Schichtdicke
Die Schichtdicke ist das Maß für die Stärke von aufgebrachten Korrosionschutzüberzügen. Diese Schichtdicke ist stark
abhängig von der Art und Aufbringung des Überzuges.
Folgende Schichtdicken können üblicherweise angetroffen
werden:
l galvanisch
aufgebrachte Schichten ab 2 µ m, Abstufung … 1 µ m ...
l Dacromet/ Geomet
8–16 µm
l Delta Tone
10 –15 µm
l Feuerverzinken
40–50 µm
Prüfung der Schichtdicke
l Magnetisches Messprinzip
l Coulometrisches Messprinzip
l Wirbelstromprinzip
l Röntgenfluoreszenz
Schraubfall weich
DIN 50981
DIN 50955
DIN 50984
nicht genormt
Schraubenfestigkeit
MWF - 11/05 - 07192 - © •
Kennwerte:
– Streckgrenze,
– 0,2% Dehngrenze,
– Zugfestigkeit,
– Bruchdehnung,
– Prüfspannung,
– Festigkeit unter Schrägbelastung,
– Härte,
– Kerbschlagarbeit,
– Kopfschlagzähigkeit.
In anderen Normen zitierte Kennwerte:
– Torsionsfestigkeit,
– Warmstreckgrenze.
Die Festigkeitswerte aus dem Zugversuch werden meist in
N/mm2 (N = Newton = Einheit der Kraft) angegeben und
sind damit vom Schraubenquerschnitt unabhängig.
Bei Schrauben mit Schaft (Schaftdurchmesser = Gewindedurchmesser) oder mit Gewinde bis Kopf wird als Bezugsquerschnitt der Spannungsquerschnitt genommen, bei
Dehnschaftsschrauben der Querschnitt des Dehnschaftes.
Um z.B. die Streckgrenzenlast zu bekommen ist der Streckgrenzwert (N/mm2) mit dem Spannungsquerschnitt (mm2)
der jeweiligen Schraube zu multiplizieren.
DIN ISO 898, Teil 1 definiert die mechanischen Eigenschaften von Schrauben.
Entsprechend der Schraubenform, bzw. der anwendbaren
Messmethode werden verschiedene Festigkeits-Kennwerte
angegeben.
Für die mechanischen Eigenschaften werden nicht nur
minimale, sondern auch maximale Grenzwerte gezeigt:
– minimale Grenzwerte sind maßgebend für die Tragfähigkeit der Schraube,
– maximale Grenzwerte sollen aus Zähigkeitsgründen nicht
überschritten werden.
Bei bestimmten Schraubentypen ist eine Kennzeichnung des
Produktes mit der Festigkeitsklasse vorgeschrieben.
Der Konstrukteur wählt anhand der zu erwartenden Beanspruchung eine bestimmte Festigkeitsklasse und berechnet
die Verbindung nach VDI 2230.
Es ist nicht zu empfehlen, teilweise strikt untersagt, Schrauben höherer Festigkeitsklassen an Stelle solcher mit niedrigerer Festigkeit zu verwenden, da ihre Festigkeit niedriger
ist und dem Einsatzfall eventuell nicht genügt.
Ein weicher Schraubfall liegt vor, wenn der Schraubenkopf
auf dem zu verschraubenden Material auftrifft und dies
nachgibt. Wenn nach dem Auftreffen des Kopfes weiterhin
ein Drehmoment aufgebracht wird, zieht sich der Kopf
in das zu verschraubende Material hinein. Der typische
weiche Schraubfall ist das Verschrauben einer Schraube
in Holz.
Schraubfall hart
Ein harter Schraubfall liegt vor, wenn der Schraubenkopf
auf dem zu verschraubenden Material auftrifft und dies
nicht nachgibt. Der typische harte Schraubfall ist das Verschrauben einer Blechschraube, Bohrschraube mit Metallgewinde in ein Blech oder einen Träger. Wenn nach dem
Auftreffen des Kopfes weiterhin ein Drehmoment aufgebracht wird, neigt die Schraube dazu unter dem Kopf abzureißen.
Schweißbarkeit von Schrauben/Muttern
Ob Schrauben bzw. Muttern schweißbar sind, kann nicht
eindeutig mit ja oder nein beantwortet werden.
Folgende Hinweise sind zu beachten:
Das An-/Verschweißen von handelsüblichen Schrauben und
Muttern ist artfremde Verwendung – Ausnahmen: speziell
zum Anschweißen vorgesehene/ausgerüstete Artikel wie
z.B. Anschweißenden/-Muttern DIN 525/928/929/977
und spezielle Schweißbolzen.