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Hallo,

ich muss einen Berechnu8ng vorlegen.
Folgender Fall:
Schraube DIN914 M5x8 - Niro in Alu (3.1645) eingeschraubt (Einschraubtiefe 7mm) ohne Gewindeeinsätze (lässt Konstruktion nicht zu)
- Welche Belastung bzw. Wieviel Last kann ich an die Schraube anhängen, bis die Schraube rausreist?
- Welches Mutternmaterial würde 2.7 Kn tragen

Schaubenberechung hab ich mal gelernt, aber ist zu lange her und mache ich seeeehr selten :-(
Ich hoffe, da gibt es ne schnelle Überschlagsberechung.
Ich bedanke mich im Voraus für eure Unterstützung.

Grüße

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MFG
MM

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DIN 914 ist ein Gewindestift mit Spitze. Meinst Du DIN 912 (Inbusschraube)?

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Gert Dieter 

"Das Böse kommt vom Nicht-Nachdenken." Hannah Arendt

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Immer wieder diesselbe Frage nach der Einschraubswituation, in leicht unterschiedlicher Ausprägung (siehe hier oder hier).
Daher ist die Antwort auch immer diesselbe und steht hier.
Einzig dass Sie die ganze Berechnung rückwärts durchgeführt benötigen und bei gegebener zulässiger Spannung (Werkstoffkennwert Alu-Mutter) und gegebener Mutetrnhöhe (7mm) das Gleichungssystem nach der Kraft F auflösen bzw. diese iterativ z. B. mit Excel-Zielwertsuche ermitteln.

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"Ich stimme mit der Mathematik nicht überein. Ich meine, daß die Summe von Nullen eine gefährliche Zahl ist."  (Stanislaw Jerzy Lec)

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Wenn Du die Längentoleranz und die Fasen abziehst, bleiben nicht mehr viel Gewindegänge übrig.

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Klaus           Solid Edge V 20 SP15

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Bild.jpg

Danke erst mal,

anbei eine Bild. Es ist eine DIN912 M5x10.

Grüße

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MFG
MM

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Hallo MM

Muß die Position der Schraube unbedingt dort sein oder kannst du um >15° drehen?
Meist bringen kleine konstrutive Änderungen mehr als unsicheres (für nicht Proffessoren ) berechnen.

Anhaltspunkt für Stahlschraube in Aluminium mindestens 2xGewindenenndurchmesser als Einschraubtiefe.

Gruß
ThoMay

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..die Position kann ich nicht verändern.
Könnte evtl eine Schraube DIN 912 M5x12 Niro nehmen → somit eine Einschraubtiefe von 9 MM erreichen.

Ich muss wahrscheinlich auf ein anderes Mutternwerkstoff zugreifen → hatte vor 90MnCrV8 zu nehmen.

Mir geht es "nur" darum, dass rechnerisch zu wiederlegen, dass die Schraube eine Zugkraft von theoretisch 2,7 KN nicht mehr im Gewinde festhält und ausreist.
Danke.
Grüße

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MFG
MM

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Was willst Du denn jetzt eigentlich nachweisen?
Oben schreibst Du Niro-Schraube in Alu, jetzt schreibst Du von 90MnCrV8 als Mutternwerkstoff.
Ich habe keine Tabelle von Niro-Schrauben zur Hand, aber bei normaler Stahlschraube in Stahlmutter gilt ein Anhaltswert von 0,8*d für die Mutternhöhe, Staghlschraube in Alu m=2*d (siehe ThoMay).

Also in Stahl könnte Deine Konstruktion passen, in Alu eher nicht (Beachte Hinweise von N. Lesch zu Fasen etc.).

Wenn Du "rechnerisch widerlegen" und diese Berechnung wem auch immer "vorlegen" musst, dann wirst Du nicht um entsprechende vollständige Berechnung nach VDI2230 herumkommen. Da kannst Du dann nicht mit Forenaussagen irgendwelcher Art antanzen.

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"Ich stimme mit der Mathematik nicht überein. Ich meine, daß die Summe von Nullen eine gefährliche Zahl ist."  (Stanislaw Jerzy Lec)

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Hallo MM.

Zitat:

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DIN 912 M5x12 Niro

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Welceh Festigkeitsklasse??
A2-/0
A4-80
A4-90
oder was?

Einschraubmaterial Was nun alu, wenn ja welches 3.xxxx oder doch Stahl?
 

Nochmal, auch ohne Rechnung:
Soche im Netz die gängigen Anzugsmomentes der Schrauben (trocken, Stahl auf stahl) und du kannst überschlagen, welche mind. Einschraubtiefe du bei 2.7KN benötigst.
Nachweis ist dies allerdings rechtlich nicht. Dafür mußt du das tun was Wyndorps
schreibt.

Gruß
ThoMay

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Hallo,

also ich versuche es noch mal besser zu beschreiben.
Situation:
- Schraube DIN 912 M5x10 (Werkstoff NIRO) ist in ein Alublock (3.1645) eingeschraubt
- es wirkt eine theoretische Kraft (Zugkraft) von 2,7 KN nach unten auf die Schraube
- es ist nur eine Schraube befestigt
- die Festigkeitsklasse der Schraube ist mir nicht bekannt, gehen wir von dem ungünstigsten Fall für diese Paarung aus

Was Wyndorps schreibt, das  mind. 2xd erforderlich ist...trifft wohl nicht zu bei mir.
Und mit den von dir angegebenen Formeln (Link) bin ich leider auch nicht weiter gekommen

Welche max. Zugkräfte auf die Schraube dürfen bei dieser Werkstoffpaarung herrschen?
Gibt es eine eifache Formel zum Berechnen dieser Kräfte.

Ich hoffe jetzt konnte ich das (mein) Problem etwas deutlicher beschreiben.
Danke Nochmals!

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MFG
MM

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Niro-in-Alu_gleitend.jpg Niro-in-Alu_verbunden.jpg

Mir ist keine Faustformel oder sonstige einfache Berechnung für so einen Fall bekannt.

Interessenhalber habe ich mal eine solche grob nachmodellierte Situation im FEM zu analysieren versucht. Es zeigt sich auf den ersten Blick eine Bestätigung der alten Binsenweisheit, dass bei Verschraubungen praktisch nur die ersten drei Gewindegänge tragen.
Die Faustregel "Einschraubtiefe in Alu 2x Gewindenenndurchmesser" hat wohl eher was mit dem Verschleiss bei (häufigerem) Betätigen zu tun.

Die zwei Bildchen zeigen einmal die Kontakte im Gewinde "gleitend", das andere mal "verbunden". Die Realität liegt irgendwo dazwischen, aber Kontakt "mit Reibung" kann mein FEM nicht, leider.

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mfg - Leo

[Diese Nachricht wurde von Leo Laimer am 20. Sep. 2010 editiert.]

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Wenn nur die ersten drei Gewindegänge tragen, warum reißt dann eine Schraube aus, wenn man sie nur so weit einschraubt?
Vermutlich verformen sie sich im Extremfall plastisch, so dass dann die anderen auch zum Tragen kommen.

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Gert Dieter 

"Das Böse kommt vom Nicht-Nachdenken." Hannah Arendt

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Genau so wirds sein, denke ich.

Bei meinen Bildchen muss man bedenken, die zeigen eine nicht vorgespannte Schraube, rein auf Zug belastet, das Gewinde angenähert durch eine Reihe von ringförmigen "Gewindegängen" (ohne Steigung).
Bereits beim Anziehen der Schraube wirds durch Reibung und Flächenpressung zu einigen Plastizitäten kommen, in der Realität, und beim beginnenden Versagen nochmals.

Es würden mich ja die Ergebnisse eines Zugversuches mit einer realen Schraubverbindung interessieren, dann könnt man vergleichen wie nahe das FEM der Realität kommt.
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mfg - Leo

[Diese Nachricht wurde von Leo Laimer am 20. Sep. 2010 editiert.]

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Zitat:

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Original erstellt von Leo Laimer:
.....Es würden mich ja die Ergebnisse eines Zugversuches mit einer realen Schraubverbindung interessieren, dann könnt man vergleichen wie nahe das FEM der Realität kommt.

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Hallo,

wir haben in unserer Ausbildung genau das gemacht. Schraube ein wenig eingedreht, Gewinde reißt aus, etwas mehr eingedreht reißt immernoch aus usw. Genau weis ich es nicht mehr aber das Endergebnis war einfach wenn eine Schraube Stahl in Stahl 1x Nenndurchmesser eingedreht ist reißt die Schraube und nicht mehr das Gewinde. Entsprechend wurde die Faustformel 1 bis 1,5x D nachgewiesen. Allerdings haben wir das nur in Stahl gemacht, Schraube war nicht vorgespannt soweit ich weis(nicht 100% da es doch schon etwas her ist ).

gruß Heiko

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Bei Stahl in Stahl ist das wohlbekannt und fast Jeder kennt das aus der Praxis, entweder von der Ausbildung (an selbigen Zugversuch kann ich mich auch vage erinnern), oder von den ersten Werkstättenerfahrungen. Nicht umsonst haben Muttern eine Höhe von ca. 0,8 x Gewindedurchmesser.

Aber, bei Niro in Alu hätte ich vermutet dass der viel geringere E-Modul von Alu mehr "tragende" Gewindegänge ergibt. Tut er aber nicht so in dem Ausmass wie ich es gefühlsmässig vermutet hätte.

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mfg - Leo

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Hallo,

Ich versteh garnicht was hier um den heissen Brei herumdisktutiert wird...

Laut Vorauswahl kann eine 10.9er M5 stat. axial ca. 4kN aufnehmen.

Faustregel für die Einschraubtiefe in Alu ist 2.0 x d.

Da man weit von diesem optimum entfernst ist, hilft wohl nur der Nachweiss über 2230.

Was will man den sonst machen?

Grüße,

Gollum

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Man findet immer dort besonders viel Chaos, wo man nach Ordnung sucht. Das Chaos besiegt die Ordnung, weil es besser organisiert ist.

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