Schraubenfrage

[georg]

Viel auf einmal. klar gibts da Richtlinien.

Zuerst einmal die Korrosion. Im Maschinenbau ist es verpönt, wenn Alu und Stahl kombiniert werden.
Bei Schrauben umgeht man das wenn man rostfreie Schrauben nimmt. Verzinkt ist auch noch ok. Schwarze Schrauben sollte man vermeiden.

Schmierung: Bei Schmierung verringerst du die Reibung. Wenn du jetzt mit Drehmoment anziehst erhöhst du die Vorspannung extrem. Das kann so weit gehen, daß die Vorspannung für Schraube und Bauteil zu hoch ist.

Festigkeit: Stahlschrauben in Alugewinde und Auflageflächen sind auch deswegen "gefährlich" weil viele Konstrukteure und die Anwender sowieso die Schrauben für zuviel Vorspannung auslegen respektive dann die ausgelegte Vorspannung auch realisieren. Das steht auch in den FAQs und auf meiner Seite, daß Stahlschrauben in Aluminium grundsätzlich nur auf das Anzugsmoment von 8.8 Schrauben gebracht werden dürfen, auch wenn sie 10.9 oder 12.9 sind. Letztere müssen dann mit Kleber gesichert werden. Auch der Kleber gilt als Schmierstoff da er die Reibung im Gewinde solange er flüssig ist verringert. Anzugsmomente die trocken angegeben wurden reduziert man daher je nach Schmierwirkung um 10-40%.

Von der Schwankungsbreite dieser Angabe erkennt man auch, daß das Anzugsmoment eigentlich eine ungeeignete Größe ist um eine Schraube auf korrekte Vorspannung zu bringen.

Daher werden Schrauben bei kritischen Bauteilen im Maschinenbau nicht mit Drehmoment angezogen sondern mit definierter Vorspannung. ZB. hydraulisch oder durch Erwärmung. Schrauben für Turbinenschaufeln zB. besitzen eine Bohrung für eine Heizpatrone.

edit: Für normale Anwendungen ist das Anzugsmoment natürlich eine brauchbare Richtgröße, vor allem wenn man nicht einfach Tabellwerte hernimmt sondern diese auch überprüft. Leider gibt der eine oder andere Hersteller auch falsche Anzugsmomente an, daher ist eine kurze Überprüfung leider notwendig. Das ist natürlich dem Kunden eigentlich nicht zumutbar, trotzdem sollte das bei kritischen Bauteilen gemacht werden. :2mhm:

edit: Zusammenfassung:

1. Stahlschrauben in Aluminiumbauteile möglichst aus Titan, rostfreien Stahl (A2 oder A4) oder verzinkt.
2. Bei verzinkten Stahlschrauben Festigkeiten von max. 8.8 verwenden.
3. Bei Schraubenfestigkeiten von 10.9 und 12.9 auf das Anzugsmoment von 8.8 anziehen und mit Schraubenkleber mittelfest sichern.
Titanschrauben ebenfalls auf das Anzugsmoment von 8.8 Stahlschrauben bringen.
Schrauben aus rostfreien Stahl: Wie für Stahlschrauben Festigkeitsklasse 6.8
Schrauben aus Aluminium (fest, zB. 7075): Wie für Stahlschrauben Festigkeitsklasse 5.6