QUALITÄTSKLASSE VON SCHRAUBEN UND MUTTERN
Qualitätsklasse von Schrauben und Muttern, Berechnungselemente
Es gibt Qualitätsklassen für bestimmte Schrauben (H, CHC.) und Muttern. Je stärker das Material, desto höher die Klasse.
a) Fall der Schrauben:
Die Klasse wird durch zwei Zahlen symbolisiert. Die erste Zahl ist ein Hundertstel der minimalen Reißfestigkeit (Rr) des Materials in N/mm2. Die zweite entspricht dem 10-fachen Verhältnis zwischen der minimalen Streckgrenze (Re) und der Reißfestigkeit Rr.
Beispiel:
Schraubenklasse 8-8 Rr (min) = 100 x 8 = 800 N/mm2
Re (min) = Rr x Y/10 = 800 x 8/10 = 640 N/mm2
Hinweis: Das Produkt der beiden Zahlen ist gleich zu Re in daN/mm2.
Die auf Schrauben und Bolzen ausgeübten Kräfte.
b) Fall der Muttern (Höhen ≥ 0,8d)
Die Klasse wird durch eine Zahl symbolisiert, die ein Hundertstel der Testspannung in N/mm2 angibt, d. h. des Grenzwerts, der durch einen Test erreicht wird, der z. B. mit einer Schraube einer höheren Klasse durchgeführt wird und keine nennenswerte Verformung zur Folge hat.
c) Fall der Bolzen
Ihre Symbolisierung ist identisch mit der von Schrauben. Ein Bolzen der Klasse 10-9 muss aus einer Schraube der Klasse 10-9 und einer Mutter der Klasse 10 bestehen. Außerdem müssen bei hochfesten Schrauben Unterlegscheiben der gleichen Klasse wie die Schrauben verwendet werden.
d) Berechnung der Lasten, die von den Schrauben und Bolzen getragen werden
Die Zugkraft (F), die vom Gewindeteil des Stiels getragen wird (ungefähre Formel).
Re : Streckgrenze des Materials
Seq : Widerstandsfähiger Abschnitt der Gewindestange (Tabelle auf Seite 194).
0,9 : 90% Belastungsrate (Sicherheitsmarge von 10%)
Beispiel: Bolzenklasse 10-9, Durchmesser d = 16, Gewindegang (grob) 2 mm.
Seq = 157 mm2 und Re = 900 N/mm2
Fmaxi= 0,9.900.157 = 127 170 N (von fast „13 Tonnen“)
(F) erhält man durch Anziehen bei der Montage; das Anzugsmoment C wird mit einem kalibrierten Drehmomentschlüssel oder Drehschrauber auf den Schraubenkopf ausgeübt.
Anzugsmoment (C), ungefähre Formel
p : Gewindesteigerung (mm)
d2: Flankendurchmesser.
ff : Reibung am Gewinde
ft : Reibung zwischen Kopf (Schraube) und Träger (Teil)
Dm : Mittlerer Durchmesser am Kopf
F : Schraubenspannung
Hinweis: Die Berechnung von Bolzenverbindungen führt manchmal zu weiterführenden Studien, die Vorlasten, zusammengesetzte Beanspruchungen (Zug + Drehung, etc.), Müdigkeitsphänomene, statistische Phänomene, Streckgrenzkriterien (Von Mises...) berücksichtigen; siehe Fachbücher. Es gibt spezielle Versionen (HR und HV) für den Metallbau, NF EN 14399.
