RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Anpresskraft mittels Schrauben berechnen
 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Mechanik
Autor Nachricht
TimConnro12
Gast





Beitrag TimConnro12 Verfasst am: 07. Feb 2022 16:41    Titel: Anpresskraft mittels Schrauben berechnen Antworten mit Zitat

Guten Tag zusammen,

folgendes Beispiel habe ich zu berechnen für meine Konstruktion. Leider ist Maschinenelemente schon einige Jahre her, weshalb ich nicht mehr ganz auf dem Stand bin.

Ich habe eine Stahlscheibe mit d=400mm und t=40mm.

Die Scheibe wiegt somit ca. 40kg woraus folgt, dass eine Gewichtskraft von ca. F=m*g=400N herrscht.

Nun wird diese Scheibe zwischen zwei Stahlplatten angepresst (Haftreibung Stahl auf Stahl µ=0,3) . Diese beiden sich an der Oberfläche befindlichen Platten werden mit insgesamt 4 Stück M12 Schrauben verschraubt.

Man muss sich das so vorstellen, dass die Stahlplatten quasi vertikal stehen. Das heißt, die Gewichtskraft der Scheibe geht direkt ins Leere, nicht in die Stahlplatten hinein (die Platte könnte quasi "durchflutschen" nach unten), wenn die Schrauben nicht mit genug Kraft angezogen worden sind.


Wie berechne ich nun, welchen Anpressdruck bzw. -kraft ich hierbei habe und ob die Scheibe in der Mitte hält oder durchrutscht?


Mit freundlichen Grüßen
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5862
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 07. Feb 2022 18:09    Titel: Antworten mit Zitat

Die Gewichtskraft F_S der Scheibe soll die durch die Reibkraft F_R aufgefangen werden.

Damit gilt:





Die Normalkraft ist die gesuchte Anpresskraft.

Kommst Du damit weiter?

PS
Bei bekanntem F_N und Anzahl der Schrauben kannst Du die diese dimensionieren und das Anzugsdrehmoment ermitteln.
TimConnro12
Gast





Beitrag TimConnro12 Verfasst am: 07. Feb 2022 21:51    Titel: Antworten mit Zitat

Das bedeutet ja, dass gilt:




Nun habe ich 4 Schrauben mit dem Gewinde M12 und der jeweiligen Steigung von .

Das heißt, jede Schraube muss eine Kraft von spannen.

Jetzt hänge ich allerdings mit den Formeln fest, welche ich benötige, um das nötige Anzugsmoment zu berechnen.
TimConnro12
Gast





Beitrag TimConnro12 Verfasst am: 07. Feb 2022 21:53    Titel: Antworten mit Zitat

Nachtrag:

Die Schrauben haben eine Klemmlänge von .
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5862
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 07. Feb 2022 22:49    Titel: Antworten mit Zitat

Das Anzugsmoment bearbeite ich morgen.
roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961

Beitrag roycy Verfasst am: 07. Feb 2022 23:05    Titel: Schrauben Antworten mit Zitat

TimConnro12 hat Folgendes geschrieben:
Das bedeutet ja, dass gilt:




Nun habe ich 4 Schrauben mit dem Gewinde M12 und der jeweiligen Steigung von .

Das heißt, jede Schraube muss eine Kraft von spannen.

Jetzt hänge ich allerdings mit den Formeln fest, welche ich benötige, um das nötige Anzugsmoment zu berechnen.


Mit welchem Sicherheitsfaktor rechnest du? 2 oder 2,5?
Welche Schraubenqualität nimmst du?

8.8?
Bei einer 8.8er beträgt das Anzugsmoment ca 80Nm.
Ziehe doch einfach mit dem max. zulässigen Moment für die jeweilige Schraubenqualität an. Die Vorspannkraft beträgt dabei ca.39,5 kN.
TimConnro12
Gast





Beitrag TimConnro12 Verfasst am: 08. Feb 2022 11:03    Titel: Antworten mit Zitat

Und wie verwende ich deine Angaben mit Anzugsmoment, Vorspannkraft etc.?
Ich habe in meinen damaligen Unterlagen zig Formeln zur Schraubenberechnung, aber ich weiß leider echt nicht, wie ich mit denen auf meine Lösungsfindung komme... grübelnd
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5862
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 08. Feb 2022 11:10    Titel: Antworten mit Zitat

Es ist vllt. mit Kanonen auf Spatzen geschossen, mache es aber mal korrekt.

1. Klemmkraft

m = Masse der Scheibe
S = Sicherheitsfaktor gegen Rutschen
n = Anzahl Schrauben
mü_T = Reibwert Trennfugen



2. Vorspannkraft

Wird von roycy bearbeitet



Vorspannkraft F_V errechnet < zulässige Vorspannkraft aus Tabelle

3. Anziehmoment

d_2 = Flankendurchmesser
rho° = Gewindereibwert
phi° = Steigungswinkel
p = Gewindesteigung
mü_G = Reibwert Gewinde
mü_K = Gewindereibwert Schraubenkopf
beta = Flankenwinkel
d_K = Aussendurchmesser Schraubenkopf
d_KR _ Reibdurchmesser Schraubenkopf
d_i = Durchmesser Bohrung





roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961

Beitrag roycy Verfasst am: 08. Feb 2022 13:40    Titel: Schrauben Antworten mit Zitat

TimConnro12 hat Folgendes geschrieben:
Und wie verwende ich deine Angaben mit Anzugsmoment, Vorspannkraft etc.?
Ich habe in meinen damaligen Unterlagen zig Formeln zur Schraubenberechnung, aber ich weiß leider echt nicht, wie ich mit denen auf meine Lösungsfindung komme... grübelnd


Du nimmst Schrauben M12, ( und ziehst diese einfach mit dem von mir genannten Anzugsmoment an) Um mehr brauchst du dich nicht zu kümmern.
Die Vorspannkraft ergibt sich von selbst ohne dein Zutun.
roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961

Beitrag roycy Verfasst am: 08. Feb 2022 13:45    Titel: Schraubverbindung Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Es ist vllt. mit Kanonen auf Spatzen geschossen, mache es aber mal korrekt.

1. Klemmkraft

m = Masse der Scheibe
S = Sicherheitsfaktor gegen Rutschen
n = Anzahl Schrauben
mü_T = Reibwert Trennfugen



2. Vorspannkraft

Wird von roycy bearbeitet



Vorspannkraft F_V errechnet < zulässige Vorspannkraft aus Tabelle

3. Anziehmoment

d_2 = Flankendurchmesser
rho° = Gewindereibwert
phi° = Steigungswinkel
p = Gewindesteigung
mü_G = Reibwert Gewinde
mü_K = Gewindereibwert Schraubenkopf
beta = Flankenwinkel
d_K = Aussendurchmesser Schraubenkopf
d_KR _ Reibdurchmesser Schraubenkopf
d_i = Durchmesser Bohrung







Korrekt, aber praxisfremd.
Deine Berechnung berücksichtigt nicht Setzerscheinungen einer Schraubverbindung.
Die Anzugsmomente sind für Schrauben in entsprechenden Listen erfaßt u. vorgegeben.
Man muß sie nicht immer neu berechnen.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5862
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 08. Feb 2022 14:48    Titel: Re: Schraubverbindung Antworten mit Zitat

[quote="roycy"]
Mathefix hat Folgendes geschrieben:

Korrekt, aber praxisfremd.

Deine Berechnung berücksichtigt nicht Setzerscheinungen einer Schraubverbindung.
Die Anzugsmomente sind für Schrauben in entsprechenden Listen erfaßt u. vorgegeben.
Man muß sie nicht immer neu berechnen.


1. Die Setzerscheinungen werden in der Berechnung der Vorspannkraft berücksichtigt:



F_Z = Setzkraft

2. Ingenieurmässiges Vorgehen ist:

a) Aus Zugspannung vorläufige Schraube berechnen. Vorläufig, da Torsionsspannung und Geometrie noch nicht bekannt sind.

b) Erforderliche Vorspannkraft für die vorläufige Schraube berechnen

c) Wenn erforderliche Vorspannung < Vorspannung (Tabellenwert)vorläüfig gewählter Schraube zu d), neue Schraube wählen, zu b) sonst.
d) Erforderliches Anziehdrehmoment berechnen
e) Wenn erforderliches Anziehdrehmoment < Anziehdrehmoment (Tabellenwert)gewählter Schraube, Rechnung beendet, zu b) sonst

Zitat roycy:

Du nimmst Schrauben M12, ( und ziehst diese einfach mit dem von mir genannten Anzugsmoment an) Um mehr brauchst du dich nicht zu kümmern.
Die Vorspannkraft ergibt sich von selbst ohne dein Zutun.


Zitat Ende

Einfach eine Schraube (hier M12) auswählen und ohne Berechnung voraussetzen, dass diese richtig dimensioniert ist, ist kein ingenieurmäßiges Vorgehen.
Die Tabellenwerte sind Referenzwerte für das Ergebnis einer Berechnung der Sollwerte. Sie berücksichtigen nicht einen konkreten Lastfall.


Zuletzt bearbeitet von Mathefix am 08. Feb 2022 15:08, insgesamt einmal bearbeitet
roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961

Beitrag roycy Verfasst am: 08. Feb 2022 15:06    Titel: Re: Schraubverbindung Antworten mit Zitat

[quote="Mathefix"]
roycy hat Folgendes geschrieben:
Mathefix hat Folgendes geschrieben:

Korrekt, aber praxisfremd.

Deine Berechnung berücksichtigt nicht Setzerscheinungen einer Schraubverbindung.
Die Anzugsmomente sind für Schrauben in entsprechenden Listen erfaßt u. vorgegeben.
Man muß sie nicht immer neu berechnen.


1. Die Setzerscheinungen werden in der Berechnung der Vorspannkraft berücksichtigt:



F_Z = Setzkraft

2. Ingenieurmässiges Vorgehen ist:

a) Aus Zugspannung vorläufige Schraube berechnen. Vorläufig, da Torsionsspannung und Geometrie noch nicht bekannt sind.

b) Erforderliche Vorspannkraft der vorläufigen Schraube berechnen

c) Wenn erforderliche Vorspannung < Vorspannung (Tabellenwert)vorläüfig gewählter Schraube zu d), neue Schraube wählen, zu b) sonst.
d) Erforderliches Anziehdrehmoment berechnen
e) Wenn erforderliches Anziehdrehmoment < Anziehdrehmoment (Tabellenwert)gewählter Schraube, Rechnung beendet, zu b) sonst

Im Gegensatz dazu einfach eine Schraube (hier M12) auswählen und ohne Berechnung voraussetzen, dass diese richtig dimensioniert ist, ist kein ingenieurmäßiges Vorgehen.
Die Tabellenwerte sind Referenzwerte für das Ergebnis einer Berechnung der Sollwerte. Sie berücksichtigen nicht einen konkreten Lastfall.


Dafür gibt es fertige Schraubentabellen (Schraubenwähler) , damit nicht Hunderttausend Schraubverbindungen täglich neu berechnet werden müssen.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5862
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 08. Feb 2022 15:14    Titel: Re: Schraubverbindung Antworten mit Zitat

roycy hat Folgendes geschrieben:

Dafür gibt es fertige Schraubentabellen (Schraubenwähler) , damit nicht Hunderttausend Schraubverbindungen täglich neu berechnet werden müssen.


Bei einem "Schraubenwähler" muss man wissen, was man wählen muss. Das "was" ist das Ergebnis einer Berechnung der Sollwerte.

Es gibt interaktive Berechnungsprogramme, welche nach Eingabe der Parameter des Lastfalls die von mir dargestellten Iterationsschritte vornehmen. Sie nehmen einem die lästige Berechnung der Sollwerte ab.

Auf Deine Berechnung des Sollwerts von F_V bin ich gespannt.
roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961

Beitrag roycy Verfasst am: 08. Feb 2022 16:10    Titel: Re: Schraubverbindung Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
roycy hat Folgendes geschrieben:

Dafür gibt es fertige Schraubentabellen (Schraubenwähler) , damit nicht Hunderttausend Schraubverbindungen täglich neu berechnet werden müssen.


Bei einem "Schraubenwähler" muss man wissen, was man wählen muss. Das "was" ist das Ergebnis einer Berechnung der Sollwerte.

Es gibt interaktive Berechnungsprogramme, welche nach Eingabe der Parameter des Lastfalls die von mir dargestellten Iterationsschritte vornehmen. Sie nehmen einem die lästige Berechnung der Sollwerte ab.

Auf Deine Berechnung des Sollwerts von F_V bin ich gespannt.


Er will Schrauben M12x40 verwenden. Wenn er sich jetzt noch für eine Festigkeitsklasse entscheidet, ist alles weitere klar, da DIN- genormt.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5862
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 08. Feb 2022 16:26    Titel: Re: Schraubverbindung Antworten mit Zitat

roycy hat Folgendes geschrieben:
Mathefix hat Folgendes geschrieben:


Auf Deine Berechnung des Sollwerts von F_V bin ich gespannt.


Er will Schrauben M12x40 verwenden. Wenn er sich jetzt noch für eine Festigkeitsklasse entscheidet, ist alles weitere klar, da DIN- genormt.


Klar ist damit gar nichts. Nur eine Rechnung kann ergeben, ob die Schrauben richtig dimensioniert sind.
Da waren wohl meine TM-Vorlesungen Zeitverschwendung. Ein Blick in "Schrauben, Muttern und Zubehör" hätte mir die elende Rechnerei - damals noch mit Rechenschieber, Block und Blei - ersparen können.
Also lassen wir`s dabei.

Gruss

Mathefix

PS
Es gibt auch eine graphische Lösung.
Henry345



Anmeldungsdatum: 22.09.2020
Beiträge: 77

Beitrag Henry345 Verfasst am: 08. Feb 2022 17:55    Titel: Re: Schraubverbindung Antworten mit Zitat

roycy hat Folgendes geschrieben:
Er will Schrauben M12x40 verwenden. Wenn er sich jetzt noch für eine Festigkeitsklasse entscheidet, ist alles weitere klar, da DIN- genormt.


Was sollen das bitte für ominöse Tabellen und DIN-Normen sein, ich würde um einen entsprechenden Quellenachweis bitten.

Für Anzugsdrehmomente gibt es Richtwerte wie z.B.

https://www.anzugsmoment.de/anzugsmoment/

Diese wurden aber mit der selben Gleichung, die auch "Mathefix" verwendet hat, berechnet.

Ansonst wird jede Schraubverbindung nach der Richtlinie VDI 2230 berechnet. Und nein die VDI 2230 besteht nicht auf einfache abzulesende Tabellenwerke.

Angewandte Praxis:

https://www.hs-anhalt.de/fileadmin/Dateien/FB6/personen/voigt_st/Lehrunterlagen/01_ME/04_Schraubenverbindungen_VDI_2230.pdf


Das ist z.B ein bedeutender Unterschied zwischen einem Techniker wie der User "roycy", der keinerlei Erfahrung und Grundlagenwissen bezüglich einer Dimensionierung von Schraubverbindung, im Gegensatz zu einem Ingenieur, hat. Probieren über studieren ist hier vollkommen fehl am Platz. Als Beispiel seien Schraubverbindungen an einen Trumdrehkran oder Brücken erwähnt.

Ich habe allgemein nichts gegen den Beruf als Techniker auszusetzen. Aber es stellt sich mal wieder und sehr oft heraus, dass diese eigentlich ziemlich Unnütz sind. Handwerkliche Praxis ist nicht von Relevanz und für theoretisch angewandte Praxis ist das Wissen eines Technikers ungenügend. Eben günstigere Handlanger die einige Aufgaben eines Ingenieur abnehmen sollen. Der User "roycy", mit seinen fachlich nicht überzeugenden Kommentaren, ist dafür mal wieder ein sehr gutes Beispiel.


Zuletzt bearbeitet von Henry345 am 08. Feb 2022 18:02, insgesamt 3-mal bearbeitet
sakul11
Gast





Beitrag sakul11 Verfasst am: 08. Feb 2022 17:57    Titel: Antworten mit Zitat

Was meinst du mit grafischer Lösung?
Das Schrauben Verspannungsschaubild?
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5862
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 08. Feb 2022 18:58    Titel: Antworten mit Zitat

sakul11 hat Folgendes geschrieben:
Was meinst du mit grafischer Lösung?
Das Schrauben Verspannungsschaubild?


JA.
roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961

Beitrag roycy Verfasst am: 09. Feb 2022 09:54    Titel: Anzugsmoment Antworten mit Zitat

TimConnro12 hat Folgendes geschrieben:
Und wie verwende ich deine Angaben mit Anzugsmoment, Vorspannkraft etc.?
Ich habe in meinen damaligen Unterlagen zig Formeln zur Schraubenberechnung, aber ich weiß leider echt nicht, wie ich mit denen auf meine Lösungsfindung komme... grübelnd


https://www.schrauben-normen.de/anziehmomente.html
roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961

Beitrag roycy Verfasst am: 09. Feb 2022 11:01    Titel: Re: Schraubverbindung Antworten mit Zitat

Henry345 hat Folgendes geschrieben:
roycy hat Folgendes geschrieben:
Er will Schrauben M12x40 verwenden. Wenn er sich jetzt noch für eine Festigkeitsklasse entscheidet, ist alles weitere klar, da DIN- genormt.




Das ist z.B ein bedeutender Unterschied zwischen einem Techniker wie der User "roycy", der keinerlei Erfahrung und Grundlagenwissen bezüglich einer Dimensionierung von Schraubverbindung, im Gegensatz zu einem Ingenieur, hat. Probieren über studieren ist hier vollkommen fehl am Platz. Als Beispiel seien Schraubverbindungen an einen Trumdrehkran oder Brücken erwähnt.

Ich habe allgemein nichts gegen den Beruf als Techniker auszusetzen. Aber es stellt sich mal wieder und sehr oft heraus, dass diese eigentlich ziemlich Unnütz sind. Handwerkliche Praxis ist nicht von Relevanz und für theoretisch angewandte Praxis ist das Wissen eines Technikers ungenügend. Eben günstigere Handlanger die einige Aufgaben eines Ingenieur abnehmen sollen. Der User "roycy", mit seinen fachlich nicht überzeugenden Kommentaren, ist dafür mal wieder ein sehr gutes Beispiel.


Könnte es sein, dass du vllt. ein bißchen größenwahnsinnig bist?
Ich bin doch gar kein "Techniker". Was faselst du dir da eigentlich zurecht?
Ich habe schon (mit damals ca. 30 Patenten und Schutzrechten) Maschinen berechnet u. konstruiert von denen du noch nie gehört hast zu einer Zeit, als du vermutlich. noch mit heißen Ohren im Hörsaal warst.
Da traten dynam. Wechselkräfte durch Fliehkrafterreger bis zu 600000 N bei 750 1/min aufauf, die Dehnschrauben mit M36 erforderlich machte.
Das waren Schraubenberechnungen, die diese Bezeichnung überhaupt verdienten und nicht dieser Pipifax hier mit ca. 350 N/Schraube - aus deren Berechnung im "Lehrerzimmer" Du (und andere) aus Wichtigtuerei eine Art Doktorarbeit machen wollen.
Der Norddeutsche würde zu deinem Erguß sagen: "Dumm Tüch".



20220209_Image_00036.pdf
 Beschreibung:

Download
 Dateiname:  20220209_Image_00036.pdf
 Dateigröße:  160.14 KB
 Heruntergeladen:  107 mal


20220209_Image_00039.pdf
 Beschreibung:

Download
 Dateiname:  20220209_Image_00039.pdf
 Dateigröße:  166.87 KB
 Heruntergeladen:  103 mal

Henry345



Anmeldungsdatum: 22.09.2020
Beiträge: 77

Beitrag Henry345 Verfasst am: 09. Feb 2022 13:13    Titel: Antworten mit Zitat

@roycy

Wer die VDI 2230 nicht kennt und dann auch noch behauptet:

Zitat:

"Dafür gibt es fertige Schraubentabellen (Schraubenwähler) , damit nicht Hunderttausend Schraubverbindungen täglich neu berechnet werden müssen."

Der hat eindeutig bewiesen, dass er noch nie eine Schraubenverbindung berechnet bzw. dimensioniert hat. Einen akademischen Grad z.B. als Ingenieur in Maschinenbau oder Luft und Raumfahrt kannst Du jeden Falls nicht haben, ansonsten würde man die VDI 2230 kennen. Und vor allem nicht solche o.g. Falschbehauptungen aufstellen. Denn fertige Schraubentabellen oder angebliche "Schraubenwähler" um eine Berechnung der Schraubenverbindungen einzusparen existiert nicht.

Auch werden von Dir immer die gleiche unnützen Tabellen als Richtwerte verlinkt, wie z.B.

https://www.schrauben-normen.de/anziehmomente.html

Vielleicht solltest Du dir erstmal die Frage des Fragestellers genau durch lesen und sich bemühen diese zu verstehen:

Die Überschrift des Thema lautet:
Zitat
"Anpresskraft mittels Schrauben berechnen"

Und die konkrete Fragestellung:
Zitat
"Wie berechne ich nun, welchen Anpressdruck bzw. -kraft ich hierbei habe und ob die Scheibe in der Mitte hält oder durchrutscht?"

Dem Fragesteller geht also im die Vorspannkraft und somit Dimensionierung einer Schraubenverbindung. Mit solchen verlinkten Quellen wie:

https://www.schrauben-normen.de/anziehmomente.html

für die Anzugsmomente und erreichbare Vorspannkraft kann der Fragesteller nichts anfangen. Zumal man die Anzugsmomente mit der bereits vorgestellten Gleichung von "Mathefix" berechnen kann. Außerdem die o.g. Richtwerte auch nichts taugen, da der Parameter des Reibkoeffizienten in Abhängigkeit der Materialpaarung und vor allem dessen Oberflächenrauheit fehlt.
roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961

Beitrag roycy Verfasst am: 09. Feb 2022 13:24    Titel: Antworten mit Zitat

Henry345 hat Folgendes geschrieben:
@roycy

Wer die VDI 2230 nicht kennt und dann auch noch behauptet:

Zitat:

"Dafür gibt es fertige Schraubentabellen (Schraubenwähler) , damit nicht Hunderttausend Schraubverbindungen täglich neu berechnet werden müssen."

Der hat eindeutig bewiesen, dass er noch nie eine Schraubenverbindung berechnet bzw. dimensioniert hat. Einen akademischen Grad z.B. als Ingenieur in Maschinenbau oder Luft und Raumfahrt kannst Du jeden Falls nicht haben, ansonsten würde man die VDI 2230 kennen. Und vor allem nicht solche o.g. Falschbehauptungen aufstellen. Denn fertige Schraubentabellen oder angebliche "Schraubenwähler" um eine Berechnung der Schraubenverbindungen einzusparen existiert nicht.

Auch werden von Dir immer die gleiche unnützen Tabellen als Richtwerte verlinkt, wie z.B.

https://www.schrauben-normen.de/anziehmomente.html

Vielleicht solltest Du dir erstmal die Frage des Fragestellers genau durch lesen und sich bemühen diese zu verstehen:

Die Überschrift des Thema lautet:
Zitat
"Anpresskraft mittels Schrauben berechnen"

Und die konkrete Fragestellung:
Zitat
"Wie berechne ich nun, welchen Anpressdruck bzw. -kraft ich hierbei habe und ob die Scheibe in der Mitte hält oder durchrutscht?"

Dem Fragesteller geht also im die Vorspannkraft und somit Dimensionierung einer Schraubenverbindung. Mit solchen verlinkten Quellen wie:

https://www.schrauben-normen.de/anziehmomente.html

Außerdem die o.g. Richtwerte auch nichts taugen, da der Parameter des Reibkoeffizienten in Abhängigkeit der Materialpaarung und vor allem dessen Oberflächenrauheit fehlt.


Ich bin mir deiner Einmaligkeit u. Genialität bewußt und habe keine Lust mehr an deinen weiteren, selbstgefälligen Strunzereien.
Aus einer M12x 40 er Schraube ein Problem machen zu wollen ist für einen Praktiker einfach ein lächerliches Unterfangen.
In den mir vorliegenden Tabellen wird ein Reibwert v.
0,125 zugrunde gelegt. Das reicht für eine Standard- Abschätzung.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5862
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 09. Feb 2022 14:19    Titel: Antworten mit Zitat

Jetzt geht beide mal ins Abklingbecken.
roycy überlegt dabei , wie man aus einer Tabelle die richtige Schraube wählt, wenn die erforderliche Vorspannkraft nicht bekannt ist.
henry345 übt, wie man sachlich argumentiert.

Zum Abschluss Berechnung der erforderlichen Vorspannkraft







Rp0,2 = Streckgrenze
A_s = Spannungsquerschnitt
W_p = Polares Widerstandsmoment

Mit und geht man in die Tabelle und sucht die passsende Schraube.
roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961

Beitrag roycy Verfasst am: 09. Feb 2022 14:34    Titel: Anzugsmoment Antworten mit Zitat

Henry345 hat Folgendes geschrieben:
@roycy


Der hat eindeutig bewiesen, dass er noch nie eine Schraubenverbindung berechnet bzw. dimensioniert hat. Einen akademischen Grad z.B. als Ingenieur in Maschinenbau oder Luft und Raumfahrt kannst Du jeden Falls nicht haben, ansonsten würde man die VDI 2230 kennen. Und vor allem nicht solche o.g. Falschbehauptungen aufstellen.
Denn fertige Schraubentabellen oder angebliche "Schraubenwähler" um eine Berechnung der Schraubenverbindungen einzusparen existiert nicht.



https://antiquarisch.de/giaq/article/35791441-hamm-b-und-o-kehrmann-schrauben-whler-ein-wertvoll

Das was du da so verbreitest ist einfach nur selbstgefälliges Geschwätz, weil du die Materie nicht beherrscht.
Henry345



Anmeldungsdatum: 22.09.2020
Beiträge: 77

Beitrag Henry345 Verfasst am: 09. Feb 2022 15:02    Titel: Re: Anzugsmoment Antworten mit Zitat

roycy hat Folgendes geschrieben:
Henry345 hat Folgendes geschrieben:
@roycy

Denn fertige Schraubentabellen oder angebliche "Schraubenwähler" um eine Berechnung der Schraubenverbindungen einzusparen existiert nicht.



https://antiquarisch.de/giaq/article/35791441-hamm-b-und-o-kehrmann-schrauben-whler-ein-wertvoll

Das was du da so verbreitest ist einfach nur selbstgefälliges Geschwätz, weil du die Materie nicht beherrscht.


Vielleicht solltest Du mal die Mühe machen verlinkte Quellen selbst zu studieren, anstatt wieder mal falsche Behauptungen aufzustellen.
Mit einer angeblich fertigen Schraubentabelle hat da jeden Falls nichts zu tun. Aber ich belasse es mal dabei, wer die VDI 2230 nicht, der hat noch nie eine Schraube ausgelegt. Mehr gibt es dazu nichts mehr zu sagen.
Henry345



Anmeldungsdatum: 22.09.2020
Beiträge: 77

Beitrag Henry345 Verfasst am: 09. Feb 2022 15:27    Titel: Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:


Mit und geht man in die Tabelle und sucht die passsende Schraube.


Ist so nicht ganz richig. Da dazu der Reibkoeffizient zuerst ermittelt werden muss.

Siehe Anhang A Seite 109

https://www.fsb.unizg.hr/miv/MSUI/KonMot/KonMot_2014/VDI%202230-1%20(2003.02)%20Schraubenverbindungen.pdf


Auch haben diese Tabellen nur einen begrenzten Geltungsspielraum und die Schraubenauswahlarten sind sehr eingeschränkt. Dehnschrauben oder plastische Auslastgrenzen werden überhaupt nicht berücksichtigt.

In der Realität macht das jedes Ingenieur Büro und Ingenieur seit Jahrzehnten mittels FEM. Beispiel im Dateianhang.



CADFEM 2013 Schraubennachweis VD2230.pdf
 Beschreibung:

Download
 Dateiname:  CADFEM 2013 Schraubennachweis VD2230.pdf
 Dateigröße:  781.73 KB
 Heruntergeladen:  92 mal

Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5862
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 09. Feb 2022 16:07    Titel: Antworten mit Zitat

Henry345 hat Folgendes geschrieben:
Mathefix hat Folgendes geschrieben:


Mit und geht man in die Tabelle und sucht die passsende Schraube.


Ist so nicht ganz richig. Da dazu der Reibkoeffizient zuerst ermittelt werden muss.


Der Reibungskoeffizient ist in der Berechnung von berücksichtigt.
roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961

Beitrag roycy Verfasst am: 10. Feb 2022 11:21    Titel: Re: Schraubverbindung Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
roycy hat Folgendes geschrieben:
Mathefix hat Folgendes geschrieben:


Auf Deine Berechnung des Sollwerts von F_V bin ich gespannt.


Er will Schrauben M12x40 verwenden. Wenn er sich jetzt noch für eine Festigkeitsklasse entscheidet, ist alles weitere klar, da DIN- genormt.


Klar ist damit gar nichts. Nur eine Rechnung kann ergeben, ob die Schrauben richtig dimensioniert sind.
Da waren wohl meine TM-Vorlesungen Zeitverschwendung. Ein Blick in "Schrauben, Muttern und Zubehör" hätte mir die elende Rechnerei - damals noch mit Rechenschieber, Block und Blei - ersparen können.
Also lassen wir`s dabei.

Gruss


Mathefix

PS
Es gibt auch eine graphische Lösung.


Es geht dem poster gar nicht um das richtige Dimensionieren seiner Schraubverbindung.
Er hat mit der Angabe M12 ja bereits eine Wahl getroffen und will wohl nur wissen, ob diese Wahl richtig ist u. mit welchem Anzugsmoment er die Schrauben festziehen soll.
Er will also nicht Schraubenberechnungen üben sondern seine Auswahl M12 bestätigt wissen.
Zunächst rechnet er ohne Sicherheitsfaktor. Das ist unüblich. Mit Einem SF von 2 müßte er die Schraube für ca. 700 N auslegen. Dafür ist eine M12 stark überdimensioniert. Seine Wahl ist aber trotzdem verständlich, denn zu einer Blechstärke von 40 mm "paßt" keine Schraube z.B. M8.
Jetzt muß er sich nur noch ür eine Festigkeitsklasse von Schraube (und Mutter) entscheiden. Bei der Qualität 4.6 bereits wird seine Aufgabenstellung erfüllt. Die Schraube kann mit 14400 N vorgespannt sein u. trägt also mit ca. 20-facher Sicherheit gegenüber seiner Auslegungskraft. Das entsprechende Anzugsmoment beträgt ca. 18,5 Nm-
und damit sind seine Überlegungen eigentlich schon abgeschlossen ohne sich über evtl. Reibwerte u. andere Feinheiten Gedanken machen zu müssen.
Er kann diese Werte alle aus Schraubenlisten entnehmen.
Er arbeitet wahrscheinlich nicht an einer "Weltallmission". Da wären selbstverständlich genauere Berechnungen erforderlich. Hier geht es um Schrauben M12 für eine simple Platte u. da muß man nicht in Berechnungen u. den letzten "mys" schwelgen.
So deute ich zumindest seine Aufgabenstellung.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5862
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 10. Feb 2022 12:27    Titel: Re: Schraubverbindung Antworten mit Zitat

roycy hat Folgendes geschrieben:


Es geht dem poster gar nicht um das richtige Dimensionieren seiner Schraubverbindung.
Er hat mit der Angabe M12 ja bereits eine Wahl getroffen und will wohl nur wissen, ob diese Wahl richtig ist u. mit welchem Anzugsmoment er die Schrauben festziehen soll.
Er will also nicht Schraubenberechnungen üben sondern seine Auswahl M12 bestätigt wissen.
Zunächst rechnet er ohne Sicherheitsfaktor. Das ist unüblich. Mit Einem SF von 2 müßte er die Schraube für ca. 700 N auslegen. Dafür ist eine M12 stark überdimensioniert. Seine Wahl ist aber trotzdem verständlich, denn zu einer Blechstärke von 40 mm "paßt" keine Schraube z.B. M8.
Jetzt muß er sich nur noch ür eine Festigkeitsklasse von Schraube (und Mutter) entscheiden. Bei der Qualität 4.6 bereits wird seine Aufgabenstellung erfüllt. Die Schraube kann mit 14400 N vorgespannt sein u. trägt also mit ca. 20-facher Sicherheit gegenüber seiner Auslegungskraft. Das entsprechende Anzugsmoment beträgt ca. 18,5 Nm-
und damit sind seine Überlegungen eigentlich schon abgeschlossen ohne sich über evtl. Reibwerte u. andere Feinheiten Gedanken machen zu müssen.
Er kann diese Werte alle aus Schraubenlisten entnehmen.
Er arbeitet wahrscheinlich nicht an einer "Weltallmission". Da wären selbstverständlich genauere Berechnungen erforderlich. Hier geht es um Schrauben M12 für eine simple Platte u. da muß man nicht in Berechnungen u. den letzten "mys" schwelgen.
So deute ich zumindest seine Aufgabenstellung.


Irgendwie hast Du das immer noch nicht verstanden. Ob die M12 Schraube die erforderliche Vorspannkraft und das erforderliche Anziehmoment aufbringt, kann nur durch Berechnung verifiziert werden. Anhand der berechneten Werte wird in der Tabelle die passende Schraube ( die Werte in der Tabelle sind die max. zulässigen Werte) gefunden. Es mag sein, dass M12 überdimensioniert ist. Das ändert nichts an der Tatsache, dass der Festigkeitsnachweis geführt werden muss.
Da beisst die Maus keinen Faden ab.
Wir sollten das Thema beenden.

PS
Nicht die Druckplatten haben eine Stärke von 40 mm, sondern die zu haltende Scheibe.

Gruss

Mathefix
roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961

Beitrag roycy Verfasst am: 10. Feb 2022 13:25    Titel: Re: Schraubverbindung Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
roycy hat Folgendes geschrieben:


Es geht dem poster gar nicht um das richtige Dimensionieren seiner Schraubverbindung.
Er hat mit der Angabe M12 ja bereits eine Wahl getroffen und will wohl nur wissen, ob diese Wahl richtig ist u. mit welchem Anzugsmoment er die Schrauben festziehen soll.
Er will also nicht Schraubenberechnungen üben sondern seine Auswahl M12 bestätigt wissen.
Zunächst rechnet er ohne Sicherheitsfaktor. Das ist unüblich. Mit Einem SF von 2 müßte er die Schraube für ca. 700 N auslegen. Dafür ist eine M12 stark überdimensioniert. Seine Wahl ist aber trotzdem verständlich, denn zu einer Blechstärke von 40 mm "paßt" keine Schraube z.B. M8.
Jetzt muß er sich nur noch ür eine Festigkeitsklasse von Schraube (und Mutter) entscheiden. Bei der Qualität 4.6 bereits wird seine Aufgabenstellung erfüllt. Die Schraube kann mit 14400 N vorgespannt sein u. trägt also mit ca. 20-facher Sicherheit gegenüber seiner Auslegungskraft. Das entsprechende Anzugsmoment beträgt ca. 18,5 Nm-
und damit sind seine Überlegungen eigentlich schon abgeschlossen ohne sich über evtl. Reibwerte u. andere Feinheiten Gedanken machen zu müssen.
Er kann diese Werte alle aus Schraubenlisten entnehmen.
Er arbeitet wahrscheinlich nicht an einer "Weltallmission". Da wären selbstverständlich genauere Berechnungen erforderlich. Hier geht es um Schrauben M12 für eine simple Platte u. da muß man nicht in Berechnungen u. den letzten "mys" schwelgen.
So deute ich zumindest seine Aufgabenstellung.


Irgendwie hast Du das immer noch nicht verstanden. Ob die M12 Schraube die erforderliche Vorspannkraft und das erforderliche Anziehmoment aufbringt, kann nur durch Berechnung verifiziert werden. Anhand der berechneten Werte wird in der Tabelle die passende Schraube ( die Werte in der Tabelle sind die max. zulässigen Werte) gefunden. Es mag sein, dass M12 überdimensioniert ist. Das ändert nichts an der Tatsache, dass der Festigkeitsnachweis geführt werden muss.
Da beisst die Maus keinen Faden ab.
Wir sollten das Thema beenden.

PS
Nicht die Druckplatten haben eine Stärke von 40 mm, sondern die zu haltende Scheibe.

Gruss

Mathefix

Du schwebst in einem Elfenbeinturm u. es gefällt dir, selbst einfache Aufgabestellungen noch zu komplizieren. Eine der unteren Schraubenqualitäten ist die Qualität 4.6.
Und selbst diese (geringe) Qualität reicht für die Aufgabenstellung aus,.
Es muß nur diese Werkstoffqualität ausgenutzt werden, um die Aufgabenstellung zu erfüllen.
Das ist bereits der Nachweis den du immer haben möchtest.
roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961

Beitrag roycy Verfasst am: 10. Feb 2022 13:33    Titel: Schraubverbindung Antworten mit Zitat

Henry345 hat Folgendes geschrieben:
Mathefix hat Folgendes geschrieben:




Ist so nicht ganz richig. Da dazu der Reibkoeffizient zuerst ermittelt werden muss.
Auch haben diese Tabellen nur einen begrenzten Geltungsspielraum und die Schraubenauswahlarten sind sehr eingeschränkt.


In der Realität macht das jedes Ingenieur Büro und Ingenieur seit Jahrzehnten mittels FEM. Beispiel im Dateianhang.


Bei ca. 20-facher Sicherheit sind solche Details völlig überflüssig.
Zur Befestigung einer Scheibe von ca. 40 kg eine FEM- Berechnung?
Ich glaub's nicht!
Du mußt bei einer Behörde beschäftigt sein. Ein Privatunternehmer könnte sich solche Verschwendung nicht leisten.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5862
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 10. Feb 2022 14:55    Titel: Re: Schraubverbindung Antworten mit Zitat

roycy hat Folgendes geschrieben:

Du schwebst in einem Elfenbeinturm u. es gefällt dir, selbst einfache Aufgabestellungen noch zu komplizieren. Eine der unteren Schraubenqualitäten ist die Qualität 4.6.
Und selbst diese (geringe) Qualität reicht für die Aufgabenstellung aus,.
Es muß nur diese Werkstoffqualität ausgenutzt werden, um die Aufgabenstellung zu erfüllen.
Das ist bereits der Nachweis den du immer haben möchtest.


Wenn Du unter der 40 kg Scheibe stehst, denkst Du vvlt. anders.
Im Grunde war meine Rechnung noch vereinfacht, da ich die Konstruktion nicht kenne. Bekanntlich sinkt der Anpressdruck mit Abstand von der Krafteinleitung, sodass möglicherweise eine deutlich höhere Vorspannkraft erforderlich ist. Z. Bsp. soll, um Dichtheit sicherzustellen, der Schraubenabstand <= 5 x Schraubendurchmesser betragen.
Wer wie Du pauschal mit 20-facher Sicherheit rechnet, hat sich als Dilettanten geoutet.
Damit ist jede fundierte Diskussion zwecklos.
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7232

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 10. Feb 2022 15:09    Titel: Antworten mit Zitat

Weswegen nun auch mal wieder geschlossen wird. Bitte sachfremde Themen per PN diskutieren, nicht im Thread.

Falls der Fragesteller noch weitere Anliegen hat: bitte in einem neuen Thread.

Viele Grüße
Steffen
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Mechanik