VDI 2230 Blatt 2
Systematische Berechnung hochbeanspruchter Schraubenverbindungen - Mehrschraubenverbindungen
Auf einen Blick
- Englischer Titel
-
Systematic calculation of highly stressed bolted joints - Multi bolted joints
- Erscheinungsdatum
- 2014-12
- Herausgeber
- Produkt- und Prozessgestaltung
- Autor
- Getriebe und Maschinenelemente
- Zugehörige Handbücher
- Seitenanzahl
- 93
- Erhältlich in
- Deutsch, Englisch
- Kurzreferat
-
Die Richtlinie gibt dem Konstrukteur oder Berechnungsingenieur Hilfestellung bei der Ermittlung und Separation der höchst belasteten Einschraubenverbindung innerhalb eines Schraubenfelds (Mehrschraubenverbindung). Dies erfolgt durch die Beschreibung unterschiedlicher Berechnungsansätze sowie deren systematische Darstellung in Bezug auf die Vorgehensweise sowie den Möglichkeiten und Grenzen. Mit den dabei errechneten Belastungs- und Berechnungsgrößen wird die Qualität der sich anschließenden funktions- und betriebssicheren Auslegung nach VDI 2230 Blatt 1 deutlich verbessert. Die Richtlinie gilt für hochfeste Schraubenverbindungen aus Stahl mit Befestigungsgewinde, das heißt für Festigkeitsklassen 8.8 bis 12.9 bzw. 70 und 80 und einer kraftschlüssigen Übertragung der Betriebsbelastung, die grundsätzlich an den verspannten Bauteilen bzw. deren Struktur angreift. Für Schrauben aus anderen Werkstoffen, bei niedrigeren Festigkeitsklassen oder bei von DIN ISO 898-1 abweichenden Festigkeiten kann die Richtlinie sinngemäß angewendet werden.
FAQ
Antwort:
Hello Mr. Sauer. This is Table 5 in the new Standard VDI 2230, November 2015. Please look at Literature Number 30 and 31!
1) Ba -Saleem, M. O. - Theoretische und experimentelle Untersuchungen der Setzverluste an Schraubenverbindungen, Dissertation an der TU Chemnitz 1991 [30]
2) Wiegand, H.;Illgner, K.H.; Beelich, K.H.; Über die Verminderung der Vorspannkraft von Schraubenverbindungen durch Setzvorgänge. "Werkstatt und Betrieb 98" (1965),Seite 823-827 [31]
Antwort:
Eine absolute Aussage zum Berechnungsfehler bzgl. der erforderlichen Klemmkraft gegen Klaffen bei exzentrischer Belastung und Überschreitung von G kann nicht erfolgen. Allgemein steigt der Fehler an, je mehr von G abgewichen wird.
Dies hängt zum einen damit zusammen, dass bei einer Überschreitung von G die Presungsverteilung in der Trennfuge deutlich ungleichmäßiger wird, die Berechnungsbeziehung aber von einer gleichmäßigen Verteilung ausgeht. Weiterhin liegt dann ein nichtlinearer Zusammenhanges zwischen Schraubenzusatzkraft und Last vor. Zudem ist wegen der unterschiedlichen Größe der in die Berechnung eingehenden Parameter die Situation von Schraubfall zu Schraubfall anders.
Randbemerkung: Bei zentrischer Belastung muss G nicht unbedingt eingehalten werden, es sei denn, man legt Wert auf eine möglichst gleichmäßige Flächenpressung.
Bzgl. der Ermittlung des Hebelarmes a ist Vorsicht geboten, da sich die Lage des virtuellen seitensymmetrischen Verspannungskörpers in der Ebene Betriebskrafteinleitung-Schraubenachse verschiebt und man Gefahr läuft, dass ein zu kleines a verwendet wird. Untersuchungen zum Einfluss stark unterschiedlicher Flächenpressung auf die virtuelle Achslage sind nicht bekannt, weil eben G möglichst nicht überschritten werden sollte. Im übrigen ist eine möglichst konstante Flächenpressung meist auch konstruktiv sinnvoll.
Grundsätzlich ist zu beachten, dass es ab einem gewissen Abstand von der Schraubenachse nur infolge der Verspannung zum Klaffen kommt (s. S. 50 oben), weitere Bereiche mit größerem radialen Abstand also nicht in die Ermittlung von s_sym und damit a einzubeziehen sind.
Mit freundlichen Grüßen
W. Lori
