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DIN- und Normteile - Technische Informationen
zu Verbindungselementen
Niettechnik
11. Kontruktionsempfehlungen
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11.1 Innenantriebe für Schrauben
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Der technische Fortschritt und wirtschaftliche überlegungen bewirken
weltweit eine fast voellige Abloesung der Geradschlitzschrauben
durch Innenantriebe.
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AW-Antriebsystem
Vorteile gegenüber den bisherigen Antriebssystemen:
Bessere Kraftubertragung durch den konischen Vielzahn.
Hohere Standzeit durch optimale Passung.
Optimale Zentrierung durch den konischen Verlauf des Bits.
Groeβtmogliche Anlageflache des Bit im Schraubenantrieb-Auswurfkrafte.
Auswurfkrafte (Comeout) gleich Null. Die gleichmaeβige Kraftverteilung
vermeidet
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Beschadigungen der Oberflachenschutzschicht und
gewahrleistet somit eine hohere Korrosionsbestandigkeit.
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Gute Kraftübertragung durch mehrere Kraftangriffspunkte. Innensechskant-Schrauben
haben kleinere Schluesselweiten als Auβensechskant-Schrauben, das
heiβt auch wirtschaftlichere Konstruktionen durch kleinere Abmessungen.
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Die vier "Anzugswaende"im Kreuzschlitz, an denen der Schraubendreher
beim Eindrehen der Schraube anliegt, sind senkrecht. Die restlichen
Waende und Rippen sind schraeg. Dies kann bei optimal gefertigten
Kreuzschlitzen die Montierbarkeit etwas verbessern. Der Pozidriv-Schraubendreher
hat rechteckige Fluegelenden.
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 Normaler
Kreuzschlitz, bei dem alle Waende und Rippen schraeg geneigt sind,
wobei der Schraubendreher trapezfoermige Fluegelenden aufweist.
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11.2 Richtwerte für den Anziehfaktor
aA bzw. die prozentuale Streuung der verschiedenen Anziehfaktoren
nach VDI 2230
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Hat der Schrauber eine bestimmte Toleranz in der
Drehmomentbegrenzung, so muss die Schraube auf das max. moegliche
Anziehdrehmoment ausgelegt werden, d. h. groeβer.
Der Anziehfaktor aA ist ein Kennwert für die Genauigkeit des angewendeten
Anziehverfahrens.
Je ungenauer das kontrollierte Anziehen der Schrauben erfolgt, umso
groeβer ist aA.
Anziehverfahren mit aA = 1 sind sehr aufwendig. Anwendung z. B.
im Motorenbau.
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Um die im Minimum noetige Vorspannkraft FVmin. zu
erhalten, benoetigt man eine minimale Schraubendimension, die mit
einem Schrauber auf ein min. noetiges Anziehdrehmoment anzuziehen
ist.
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11.3 Ein Beispiel für den
Umgang mit den Tabellen der Vorspannkraefte und Anziehdrehmomente!
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Folgende Vorgehensweise:
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A) Festlegung der Gesamttreibungszahl μges.:
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Je nach Oberflaechen- und Schmierungszustand der
Schrauben- oder Mutternauflage, muss eine unterschiedliche Reibungszahl
"μ" gewaehlt werden. Bei der Vielzahl von Oberflaechen
und Schmierungszustaenden ist es sehr schwierig, die korrekte Reibungszahl
festzustellen. Zur Vereinfachung geht man bei Schrauben, die keine
Nachbehandlung mehr erfahren haben von einem μges.-Wert von 0,14
aus.
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Beispiel:
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Wahl für die Schraube und Mutter mit Oberflaechenzustand
leicht geoelt, verzinkt-blau: μges. = 0,14
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B) Anziehmoment MA max.
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Das maximale Anziehmoment liegt bei einer 90%-igen
Ausnutzung der 0,2%-Dehngrenze (Rp 0,2) bzw. der Streckgrenze (Rel).
Entsprechende Werte entnehmen Sie der Tabelle 3 in Kapitel 1.3.
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Beispiel:
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Sechskantschraube DIN 933, M12 x 50,
Festigkeitsklasse 8.8, verzinkt, blau passiviert:
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Suchen Sie im Kapitel 1.6
(Regelgewinde μges. = 0,14) in der Spalte ganz rechts nach M 12,
und entnehmen Sie aus der Zone MA max. = 85 Nm
"Anziehdrehmoment MA [Nm]"unter "Festigkeitsklasse
8.8" den gewünschten Wert.
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C) Anziehfaktor aA
(Berücksichtung der Anziehunsicherheit)
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Alle Anziehverfahren sind mehr oder weniger genau,
verursacht wird dies durch: – den groβen Streubereich der tatsaechlich
bei der Montage auftretenden Reibung (Reibungszahlen koennen für
die Berechnung nur grob geschaetzt werden) – Unterschiede bei der
Manipulation mit dem Drehmomentschlüssel (z. B. schnelles oder langsames
Anziehen der Schraube) – die Streuung des Drehmomentschlüssels selbst.
Je nach dem, wie die oben erwaehnten Einflüsse kontrolliert werden
koennen, muss der Anziehfaktor aA gewaehlt werden.
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Beispiel:
Wird mit einem handelsüblichen Drehmomentschlüssel mit elektronischer
Anzeige angezogen, muss mit einem Anziehfaktor
aA = 1,4–1,6 gerechnet werden. Siehe Kapitel 11.2 "Richtwerte
für den Anziehfaktor..."
aA = 1,4
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D) Das Montage-Anziehdrehmoment MA
Ist das Moment, das am Werkzeug (z. B. Drehmomentschlüssel) eingestellt
wird.
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Beispiel:
Maximales Anziehdrehmoment
MAmax = 85 Nm
aA = 1,4
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E) Vorspannkraft FV min.
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Beispiel:
Entnehmen Sie im Kapitel 1.6 (Regelgewinde u ges = 0,14) aus der
Spalte "Abmessung" bei M12 in der Zone "Vorspannkraft"
unter "Festigkeitsklasse 8.8" den Wert.
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F) Ergebnis Kontrolle
Folgende Fragen sollten Sie sich stellen!
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- Reicht die Restklemmkraft aus?
- Reicht die minimal zu erwartende Vorspannkraft FV min. für
die in der Praxis auftretenden Maximalkraefte aus?
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11.4 Bauaufsichtliche Zulassung
in Schwimmhallen-Atmosphaere
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Tragende Bauteile in gechlorter Atmospaere
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Die Deutsche Gesellschaft für das Badewesen e.V.
und der Bundesfachverband oeffentliche Baeder e.V. haben in Zusammenarbeit
mit dem Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) und der Informationsstelle
Edelstahl Rostfrei (ISER) planungs- und ausführungstechnische Aussagen
für die Einsatzmoeglichkeiten nichtrostender Staehle in Schwimmhallen-
Atmosphaere erarbeitet.
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Gegenüber der früheren Zulassung Z-30.3-3 wurde
die Einsatzbandbreite von Edelstahl Rostfrei für statisch beanspruchte
Bauteile aufgrund neuer Erkenntnisse definiert und erweitert. Die
neue Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung Z-30.3-6 "Bauteile
und Verbindungselemente aus nichtrostenden Staehlen "vom 03.08.1999
regelt den Einsatz nichtrostender Staehle für tragende Bauteile
z. B. Deckenabhaengungen (Bauteile unter Zugspannung), speziell
in Schwimmhallenatmosphaere wie folgt:
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- Bei Wasser nach Trinkwasserverordnung (Cl = 2,5 mg/l) kann
der Stahl mit der Werkstoffnummer 1.4539 verwendet werden.
- Bei chloridsalzreichen Waessern (z. B. Solewasser) sind die
Staehle mit den Werkstoffnummern 1.4565, 1.4529, 1.4547 zugelassen
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Bauteile in Schwimm- und Badebeckenwasser
(mit regelmaeβiger Reinigung)
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Für die Anwendung in Schwimm- und Badebeckenwaessern
sind aufgrund der insgesamt steigenden korrosiven Beanspruchungen
die Werkstoffe Nr. 1.4401/1.4404 und 1.4571 weit verbreitet (mindestens
A4 und A5) Die molybdaenfreien Staehle 1.4301, 1.4306, 1.4541 (A2
und A3 Staehle) eigenen sich nur bedingt für den Einsatz im Beckenwasser.
Die Chloridionenkonzentration des Wassers darf 200 mg/l nicht übersteigen.
Das heiβt, im Schwimm- und Badebeckenwasser (mit regelmaβeiger Reinigung)
sollten nur Verbindungselemente der Werksoffgruppe A4, oder hoeher,
eingesetzt werden.
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Reinigung
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Die Korrosionsbelastung wird in der Praxis von vorliegenden
Angriffsmedien und deren Belastungsintensitaet bestimmt. Dabei koennen
auch durch den Einsatz von saeurehaltigen Reinigungsmitteln agressive
Beanspruchung auf Konstruktions- und Einrichtungsteile auftreten.
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Bauteile aus Edelstahl Rostfrei, die vom Schwimmbadwasser
nicht staendig umspült werden, wie Gelaenderbefestigungen, Gitterroste,
kann es bei wiederholtem Antrocknen von Schwimmbadwasser zuroertlichen
Anreicherung von Chloriden kommen. Dies kann bei unsachgemaeβer
Reinigung schlieβlich zu Lochkorrosion führen.
Je glatter die Oberflaeche, desto leichter ist die Reinigung.
Bei Fragen zur Edelstahlpflege wenden Sie sich bitte an unseren
Auβendienstmitarbeiter.
Quelle: Merkblatt 831 Edelstahl Rostfrei in Schwimmbaedern
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