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Konsolenverschraubung.jpg

Hallo,

war schon lange nicht mehr hier. Aber habe da mal wieder ein Problem für welches ich noch keine Lösung habe.

Es geht um die nötige Klemmkraft der Schrauben (siehe angefügtest Bild). Die Schrauben müssen so vorgespannt sein, dass die Konsole die Querkraft über die Reibung aufnehmen kann. Soweit so gut. Wenn jetzt jedoch ein Biegemoment eingeleitet wird, verringert sich bei den Schrauben oberhalb der Kippkante die Klemmkraft. Hier nimmt die Reibung der Konsole ab. Nun frage ich mich ob im selben Verhältnis über das aufgebrachte Moment die Auflagerkraftkraft unterhalb bzw. auf der Kippkante zunimmt? Wenn das so ist spielt erstmal das aufgebrachte Moment keine Rolle und die Konsole bleibt bis zur max. zulässigen Querkraft (Vorspannkraft der Schrauben) selbsthemmend.
Es könnte allerdings so sein dass die Auflagerkraft unten bis zur Vorspannkraft der Schrauben erstmal nicht zunimmt da im selben Verhältnis die Vorspannkraft abnimmt. Die Schrauben unterhalb der Kippkante werden ja entlastet.

Ich hoffe ich konnte mein Frage verständlich schildern und jemand hat eine Lösung für dieses Problem.

Danke.

VG

Stefan

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[Diese Nachricht wurde von Fyodor am 16. Sep. 2015 editiert.]

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Im Text steht ja: "Als Kippkante wird die untere Schraubenreihe angenommen".
Dann gibt es keine Schrauben unterhalb der Kippkante, die entlastet werden, und die untere Schraubenreihe wird weder ent- noch belastet.
Stelle Dir die Normalkraftverteilung in der Anschraubfläche mit und ohne Moment einmal graphisch vor!

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Gert Dieter 

"Ich helfe nie." Kundry, in Parsifal von Wagner

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Ich glaube das Problem ist gar nicht so trivial.
Die Kraft die durch die Schrauben auf der Zugseite des Momentes eingeleitet wird, wird offensichtlich verringert bis auf Null, wenn die Platte abhebt.
Auf der Druckseite sieht das schone etwas anders aus.
Hier wird meiner Meinung nach der Druck aus dem Moment zusätzlich auf den Untergrund wirken.
Allerdings vermutlich nicht linear.
Du darfst Vorspannungen nicht als Kräfte sondern als Dehnungen auffassen.
Dementsprechend wird auf der Druckseite das Material ja vermutlich nicht so weit gestaucht, dass die Dehnung der Schrauben deutlich reduziert wird.

Gruß
Bo

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Dem Ingenieur ist nichts zu schwere -
Er lacht und spricht: "Wenn dieses nicht, so geht doch das!
Er überbrückt die Flüsse und die Meere,
Die Berge unverfroren zu durchbohren ist ihm Spass.
Er thürmt die Bogen in die Luft,
Er wühlt als Maulwurf in der Gruft,
Kein Hinderniss ist ihm zu gross -
Er geht drauf los!
...

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Im Roloff/Matek gibt es ein ähnliches Beispiel im Kapitel Schraubenverbindung / Konsolenanschlüsse.
-> Steinhardt / Bericht in "Der Bauingenieur" 1952, Heft 7

Gruß Alex

[Diese Nachricht wurde von alex am 16. Sep. 2015 editiert.]

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Hallo steffl,

die Schrauben wie in dem genannten Beispiel werden auf Zug belastet.

Die Schrauben rechts und links kannst Du vergessen. Nur die oberen Schrauben tragen und werden auf Zug belastet.
Die unteren Schrauben bilden den Drehpunk. Da reicht ein kleines Gewinde.

Demnach ergibt sich ein Heben aus:
F*Lx=Fr*L4
nach Fr umgestellt:
Fr(F*Lx)/L4

Die oberen Schrauben müssen Fr halten.

MfG. Zeinerling

[Diese Nachricht wurde von zeinerling am 16. Sep. 2015 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von zeinerling am 16. Sep. 2015 editiert.]

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Danke an alle.

Das würde aber dann bedeuten dass die Schrauben auf der Kippkante so sehr vorgespannt werden müssen dass diese die durch die Vorspannung entstehende Reibkraft die Querkraft zwischen Konsole und Anschluss aufnehmen können. Sprich diese Schrauben müssen alleine die Querkraft über die Reibung aufnehmen. Zumdindest wäre ich da auf der sicheren Seite.

Die Schrauben sollten keine Scherung aufnehmen.

Das heißt dass die Formel (Fk,q = F / ÿ x n) nicht richtig ist, da die Klemmkraft durch das aufgebrachte Moment schwindet.

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[Diese Nachricht wurde von steffl am 16. Sep. 2015 editiert.]

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Nur noch als Abschluss.
Wenn das Bauteil länger hängen soll, ist das Thema "kriechen" hier noch eine Betrachtung wert.
Die Vorspannkraft wird mit der Zeit nachlassen.
Extrem auf beschichteten Bauteilen.

Gruß
Bo

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Er geht drauf los!
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