Ist die Klemmkraft nach dem Setzen einer Schraube genauso groß wie vorher?

3 Antworten

Eine hochfeste Schraubverbindung (10.9 oder 12.9- Schrauben) sollte sich nicht setzen, es sei denn, das zu verspannende Material gibt nach. Die Betriebskraft (Zugkraft) ergibt sich aus der Beanspruchung der Verbindung und liegt ja bei richtiger Berechnung der Vorspannkraft unterhalb dieser. Die Schraube verhält sich wie eine Zugfeder.

Durch das unvermeidliche Setzen einer Schraube (es setzt sich jede Schraubverbindung, nur ist eben der Setzbetrag nicht für jede gleich) wird grundsätzlich die Vorspannung reduziert. Wenn man also das Verspannungsdreieck entsprechend um den Setzbetrag an der Abszisse ändert, so ändert sich nichts an den Steifigkeiten, also an den Steigungen der Schraube und der verschraubten Teile. Es wird aber deutlich, dass eine große Dehnung, also eine große Verspannlänge der Schraube, im Verhältnis weniger empfindlich auf Setzbeträge reagiert als eine kurze Schraubverbindung.

Die Betriebskraft dagegen ist eine von außen aufgegebene Kraft und kann sich also nicht ändern. Daher besteht die Gefahr, dass bei zu großen Setzbeträgen die Restkraft (auch Dichtkraft genannt), die bei dynamischer Beanspruchung minimal wirkt, zu Null wird und sich dann die Verbindung löst oder nicht mehr dichtet. Also wird die Klemmkraft in jedem Fall geringer!

Die Klemmverbindung wird immer kleiner, da ein Setzverhalten sowohl bei der Schraube, als auch bei den zu verbindenen Bauteilen eintritt. Diese ist nur durch Versuche zu ermitteln. Sie ist abhändig vom Eindrehmoment, Eindrehgeschwindigkeit, den Materialien, den Oberflächen und der Vorspannung zwischen den zu verbindenen Teilen.

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