*UXQGODJHQ 7DEHOOHQ XQG ,QIRUPDWLRQHQ I U … · 2.2.4 Umrechnungstabelle Härte - Zugfestigkeit...

Seite 1 von 70

1 Inhaltsverzeichnis

2 Allgemeine technische Tabellen und Übersichten2.12.22.2.12.2.22.2.32.2.42.2.52.2.5

3 Werkstoffe und Wärmebehandlungen3.1 Stahl (C-Stähle und legierte Stähle)...................................................................3.1.1 Unlegierte Stähle................................................................................................3.1.2 Niedriglegierte Stähle .........................................................................................3.1.3 Hochlegierte Stähle ............................................................................................3.1.4 Einfluss der Legierungszusätze .........................................................................3.2 Wärmebehandlungen .........................................................................................3.2.1 Glühen................................................................................................................3.2.2 Härten.................................................................................................................3.2.3 Anlassen.............................................................................................................3.2.4 Vergüten .............................................................................................................

4 KorrosionKorrosionsschutz/Oberflächenveredelung

4.1 Arten der Korrosion ............................................................................................4.2 Möglichkeiten des Korrosionsschutzes ..............................................................4.2.1 Nichtmetallische Schutzschichten ......................................................................4.2.2 Galvanisch aufgebrachte Schutzschichten ........................................................4.2.3 Mechanisches Verzinken....................................................................................4.2.4 Feuerverzinken...................................................................................................4.2.5 Dacromet............................................................................................................ 4.2.6 Delta Magni ........................................................................................................4.2.7 Sonstige Oberflächenbehandlungen ..................................................................4.2.8 Kontaktkorrosion bei Metallpaarungen...............................................................4.3 Wasserstoffversprödung.....................................................................................4.4 Oberflächenprüfung............................................................................................4.4.1 Schichtdickenprüfung (DIN 50982) .....................................................................4.4.2 Salzsprühtest.......................................................................................................

5 Schraubenverbindungen5.1 Festigkeiten ........................................................................................................5.1.1 Festigkeitswerte aus dem Zugversuch...............................................................5.1.2 Festigkeitsklassen für Schrauben und Muttern ..................................................5.1.2.1 Festigkeitsklassen für Schrauben ......................................................................

Inhalt

Grundlagen, Tabellen und Informationen für die Verbindungstechnik Seite 2 von 70

5.1.2.2 Festigkeitsklassen für Muttern............................................................................5.1.3 Torsionsfestigkeit von Schrauben.......................................................................5.2 Werkstoffe und mechanische Eigenschaften für Schrauben und Muttern..........5.2.1 Werkstoffe und mechanische Eigenschaften für Schrauben aus Stahl..............5.2.2 Werkstoffe und mechanische Eigenschaften für Muttern aus Stahl...................5.2.3 Werkstoffe und mechanische Eigenschaften für Teile aus Edelstahl A2/A4.......5.2.4 Werkstoffe und mechanische Eigenschaften für Teile aus Messing...................5.2.5 Werkstoffe und mechanische Eigenschaften für Teile aus Bronze.....................5.2.6 Werkstoffe und mechanische Eigenschaften für Teile aus Kupfer .....................5.2.7 Werkstoffe und mechanische Eigenschaften für Teile aus CUNI 60 ..................5.2.8 Werkstoffe und mechanische Eigenschaften für Teile aus Aluminium ...............5.2.9 Werkstoffe und mechanische Eigenschaften für Teile aus Titan ........................5.2.10 Werkstoffe und mechanische Eigenschaften für Teile aus Polyamid .................5.3 Vorspannkräfte und Anziehdrehmomente ..........................................................5.3.1 Wahl des richtigen Reibwertes...........................................................................5.3.2 Vorspannkraft für Schrauben 4.6 bis 12.9 ..........................................................5.3.3 Anziehdrehmoment für Schrauben 4.6 bis 12.9 .................................................5.4 Sicherung von Schraubenverbindungen ............................................................5.5 Tabellen für Schraubenverbindungen.................................................................5.5.1 Grundtoleranzen und Toleranzfeder nach DIN 267............................................5.5.2 Toleranzen für Schrauben und Muttern ..............................................................5.5.2.1 Gewindemaße für metrisches ISO-Gewinde nach DIN 13.................................5.5.2.2 Gewindemaße für Bolzengewinde .....................................................................5.5.2.3 Gewindemaße für Mutterngewinde ....................................................................5.5.3 Gewindemaße für amerikanische Gewinde .......................................................5.5.3.1 Gewindemaße für Feingewinde UNF und NF mit Flankenwinkel 60˚ ................5.5.3.2 Gewindemaße für Grobgewinde UNC und NC mit Flankenwinkel 60˚...............5.5.4 Gewindesteigungen - amerikanisch und britisch - im Vergleich .........................5.5.5 Schlüsselweiten von Schrauben und Muttern ....................................................5.5.6 Maße für Schraubendreher ................................................................................5.5.7 Technische Lieferbedingungen DIN 7504 ..........................................................

6 Technische Informationen zu bestimmten Warengruppen6.1 Höchstbelastungen für Ringschrauben und Ringmuttern

DIN 580 und DIN 582 .........................................................................................6.2 HV-Verbindungen EN 14399-4 – 14399-6, DIN 6917 – 6918.............................6.2.1 HVA-Verbindungen.............................................................................................6.2.2 Klemmlängen für HV-Schrauben EN 14399-4....................................................6.3 Drahtgewindeeinsätze DIN 8140 - A2 ................................................................6.3.1 Anwendungsbereich...........................................................................................6.3.2 Ausführungen .....................................................................................................6.3.3 Bestimmung der Nennlänge...............................................................................6.3.4 Abmessungen ....................................................................................................6.3.5 Ermittlung der Einbaumaße................................................................................6.3.6 Werkstoffe ..........................................................................................................

Inhalt


6.4 LINDAPTER Verbindungs- und Klemmteile (Berechnungsvorlage)...................6.4.1 Anwendungsbeispiele ........................................................................................6.4.2 Berechnungsblatt für Kreuzverbindungen ..........................................................6.4.3 Klemmteile Typ HB.............................................................................................6.5 Klemmlängen für Stahlbauschrauben DIN 7990 ................................................6.6 Fassadenbauschrauben, Montagehinweise.......................................................

7 Technische Lieferbedingungen für mechanische Verbindungs-

elemente nach DIN 267 Teil 1

7.1 Anwendungsbereich...........................................................................................7.2 Allgemeine (Mindest-) Anforderungen................................................................7.3 Produktklassen, Ausführungen...........................................................................7.4 Festigkeit ............................................................................................................7.5 Rauhtiefe ............................................................................................................7.6 Oberflächenbezeichnungen ...............................................................................7.7 Oberflächenfehler...............................................................................................7.8 Bezeichnung.......................................................................................................7.9 Kennzeichnung...................................................................................................7.10 Annahmeprüfung................................................................................................

8 Kennzeichnung von Schrauben zur Identifizierung......................................

Bescheinigungen über Materialprüfung

.1 Normen für Prüfbescheinigungen -Historie- .......................................................

.1.1 Prüfbescheinigungen nach EN 10204................................................................

.1.2 Chargenkennzeichnung- ....................................................................................

.2 Übersicht der Prüfbescheinigungen nach DIN EN 10204- .................................

.3 Grundsätzliche Hinweise....................................................................................

.4 Anmerkung .........................................................................................................

Inhalt


2 Allgemeine technische Tabellen und Übersichten

2.1 Mengenmäßige Bezeichnung physikalischer Größenarten

VorsatzzeichenVielfache und Teile der Einheiten werden durch Vorsätze gekennzeichnet:

Vorsatz Kurzzeichen Bedeutung

Terra T 1012 Einheiten

Giga G 109 Einheiten

Mega M 106 Einheiten

Kilo k 103 Einheiten

Hekto h 102 Einheiten

Deka da 10 Einheiten

Dezi d 10-1 Einheiten

Zenti c 10-2 Einheiten

Milli m 10-3 Einheiten

Mikro µ 10-6 Einheiten

Nano n 10-9 Einheiten

Piko p 10-12 Einheiten

Femto f 10-15 Einheiten

Atto a 10-18 Einheiten

2.2 Umrechnungstabellen

2.2.1 Die wichtigsten Umrechnungen zwischen den bisherigen und den SI-Einheiten:

Von der SI-Einheit Von der bisherigen Einheitzur bisherigen Einheit zur SI-Einheit

1 N = 0,102 kp 1 kp = 9,81 N1 Nm = 0,102 kpm 1 kpm = 9,81 Nm1 W = 0,102 kpm/s 1 kpm/s = 9,81 W1 kW = 1,36 PS 1 PS = 0,736 kW1 kW = 860 kcal/h 1 kcal/h = 0,00116 kW1 J = 0,102 kpm 1 kpm = 9,81 J1 J = 0,239 cal 1 cal = 4,19 J1 Pa = 0,102 kp/m2 1 kp/m2 = 9,81 N/m2

K = 0C + 273,15

In der Praxis wird mit folgenden Werten gerechnet:1 kp = 10 N 1 N = 0,1 kpDie Fehlerquote hier beträgt nur 2 %.


2.2.2 Umrechnungstafel Zoll (inch) in Millimeter (Zollbrüche)

Zoll (inch) mm Zoll (inch) mm Zoll (inch) mm

1/16 1,588 7/16 11,113 13/16 20,6381/8 3,175 1/2 12,700 7/8 22,2253/16 4,763 9/16 14,288 15/16 23,8131/4 6,350 5/8 15,875 1” 25,4005/16 7,938 11/16 17,463 2” 50,8003/8 9,525 3/4 19,050 3” 76,200

2.2.3 Umrechnung englischer und amerikanischer Maßeinheiten

Metrische Umrechnung Wertumkehrung

1 inch (1”) 25,4 mm 0,03941 square inch (sq.in.) 645,16 mm2 0,001551 cubic inch (cu.in.) 16,3866 cm3 0,0611 foot (12 inches) 0,3048 m 3,2811 square foot (sq. ft.) 929,03 cm2 0,0010761 yard (3 feet) 0,9144 m 1,0931 square yard (sq.yd.) 0,8361 m2 1,1961 cubic yard (cu.yd.) 0,76456 m3 1,30791 acre 4046,85 m2 0,00024711 mile = 1760 yards = 5280 feet 1,609 km 0,621371 nautical mile (knot) 1,8532 km 0,539

1 ounce per square foot (oz./sq.ft.) 0,30515 kg/m2 3,2771 pound (lb.) = 16 ounces 0,4536 kg 2,20461 pound per foot (lb./ft.) 1,4882 kg/m 0,671951 pound per yard (lb./yd.) 0,49605 kg/m 2,015921 puond per square inch (lb./sq.in.;psi) 0,07031 kg/cm2 14,22271 pound per square foot (lb./sq.ft.) 4,8824 kg/m2 0,20482

1 HP (horse power) 1,0139 PS 0,98629= 0,745 kW 1,3555

1 HP/h 1,0139 PSh 0,013282= 0,7453 kWh 1,3555

1 foot pound (ft.lb.) 0,1383 kpm 7,23065

1 gallon, liquid (englisch) 4,546 l 0,22011 gallon, liquid (USA) 3,7854 l 0,26421 quart = 1/4 gallon 0,9464 l 1,05681 bushel (englisch) (imp.bu.) 36,377 l 0,027481 bushel (USA) (US-bu.) 35,24 l 0,028381 barrel (englisch) (imp.bl.) 163,65 l 0,00611061 barrel (USA) (US-bl.) 119,24 l 0,0083861 pint (englisch) (imp.pt.) 0,568 l 1,760561 pint (USA) (pt.) (US-pt.) 0,473 l 2,26215


2.2.4 Umrechnungstabelle Härte - Zugfestigkeit

Die Umrechnungstabelle gilt für Härtewerte, die nach folgenden Normen ermittelt wordensind:DIN 50103 Teil 1 und Teil 2 (Rockwell)DIN 50133 Teil 1 (Vickers) undDIN 50351 (Brinell)- für Zugfestigkeitswerte die nach DIN 50145 ermittelt worden sind sowie- für Werte der in deutschen Normwerk nicht festgelegten Härte (HRD1)Diese Umrechnungstabelle ist gültig für unlegierte und niedrig legierte Stähle und Stahlgussim warm umgeformten oder wärmebehandelten Zustand. Bei hochlegierten und/oder kaltverfestigten Stählen sind meistens erhebliche Abweichungen bei der Umrechnung zu erwar-ten.Die Umrechnung ist nur bei Prüfungen an ebenen Flächen zulässig. An gekrümmten Flächenbieten Korrekturtabellen Anhaltspunkte. Unterhalb eines Durchmessers von 5 mm ist dieUmrechnung nicht mehr sinnvoll.


2.2.5 Umrechnungstabelle Härte - Zugfestigkeit (Tabelle 1)(Näherungswerte)

Zugfestigkeit

N/mm2

255270285305320

335350370385400

415430450465480

495510530545560

575595610625640

660675690705720

740755770785800

820835850865880

900915930950965

9951030106010951125

Vickershärte

(F ≥ 98 N)

80859095

100

105110115120125

130135140145150

155160165170175

180185190195200

205210215220225

230235240245250

255260265270275

280285290295300

310320330340350

Brinellhärte 2)

(0,102 x = 30 x )

76,080,785,590,295,0

99,8105109114119

124128133138143

147152156162166

171176181185190

195199204209214

219223228233238

242247252257261

266271276280285

295304314323333

82,6

87,0

90,5

93,6

96,4

99,0

101,4

103,6

105,5

107,2

108,7

110,1

111,3

112,4

113,4

114,3

115,1

41,048,052,056,2

62,3

66,7

71,2

75,0

78,7

81,7

85,0

87,1

89,5

91,5

92,593,594,095,096,0

96,7

98,1

99,5

(101)

(102)

(104)

(105)

20,321,322,2

23,124,024,825,626,4

27,127,828,529,229,8

31,032,233,334,435,5

60,761,261,6

62,062,462,763,163,5

63,864,264,564,865,2

65,866,467,067,668,1

40,341,141,7

42,243,143,744,344,9

45,346,046,547,147,5

48,449,450,251,151,9

69,670,170,6

71,171,672,172,673,0

73,473,874,274,674,9

75,676,276,877,478,0

41,742,543,4

44,245,045,746,447,2

47,848,449,049,750,2

51,352,353,654,455,4

19,921,122,2

23,224,325,226,227,1

27,928,729,530,431,1

32,533,935,236,537,8

FD2

N

Rockwellhärte

HRB HRF HRC HRA HRD1 HR 15N HR 30N HR 45N

Die eingeklammerten Zahlen sind Härtewerte, die außerhalb des Definitionsbereichs der genormten Härteprüfverfahren liegen, praktisch jedoch vielfach als Näherungswerte benutzt werden.2) Errechnet aus: HB = 0,95 x HV


2.2.5 Umrechnungstabelle Härte - Zugfestigkeit (Tabelle 2)(Näherungswerte)

Zugfestigkeit

N/mm2

11551220119012551290

13201350138514201455

14851520155515951630

16651700174017751810

18451880192019551995

20302070210521452180

Vickershärte

(F ≥ 98 N)

360370380390400

410420430440450

460470480490500

510520530540550

560570580590600

610620630640650

660670680690700

720740760780800

820840860880900

920940

Brinellhärte 2)

(0,102 x = 30 x )

342352361371380

390399409418428

437447

(465)(466)(475)

(485)(494)(504)(513)(523)

(532)(542)(551)(561)(570)

(580)(589)(599)(608)(618)

36,637,738,839,840,8

41,842,743,644,545,3

46,146,947,748,449,1

49,850,551,151,752,3

53,053,654,154,755,2

55,756,356,857,357,8

58,358,859,259,760,1

61,061,862,563,364,0

64,765,365,966,467,0

67,568,0

68,769,269,870,370,8

71,471,872,372,873,3

73,674,174,574,975,3

75,776,176,476,777,0

77,477,878,078,478,6

78,979,279,579,880,0

80,380,680,881,181,3

81,882,282,683,083,4

83,884,184,484,785,0

85,385,6

52,853,654,455,356,0

56,857,558,258,859,4

60,160,761,361,662,2

62,963,563,964,464,8

65,465,866,266,767,0

67,567,968,368,769,0

69,469,870,170,570,8

71,572,172,673,373,8

74,374,875,375,776,1

76,576,9

78,679,279,880,380,8

81,481,882,382,883,2

83,683,984,384,785,0

85,485,786,086,386,6

86,987,287,587,888,0

88,288,588,889,089,2

89,589,789,890,190,3

90,791,091,291,591,8

92,192,392,592,792,9

93,093,2

56,457,458,459,360,2

61,161,962,763,564,3

64,965,766,467,167,7

68,369,069,570,070,5

71,271,772,172,773,2

73,774,274,675,175,5

75,976,476,877,277,6

78,479,179,780,481,1

81,782,282,783,183,6

84,084,4

39,140,441,742,944,1

45,346,447,448,449,4

50,451,352,253,153,9

54,755,656,257,057,8

58,659,359,960,561,2

61,762,463,063,564,1

64,765,365,766,266,7

67,768,669,470,271,0

71,872,273,173,674,2

74,875,4

FD2

N

Rockwellhärte

HRB HRF HRC HRA HRD1 HR 15N HR 30N HR 45N

Die eingeklammerten Zahlen sind Härtewerte, die außerhalb des Definitionsbereichs der genormten Härteprüfverfahren liegen, praktisch jedoch vielfach als Näherungswerte benutzt werden. Darüber hinausgelten die eingeklammerten Brinellhärtewerte nur dann, wenn mit einer Hartmetallkugel gemessen wurde.2) Errechnet sich aus: HB = 0,95 x HV


3 Werkstoffe und Wärmebehandlungen

3.1 Stahl (C-Stähle und legierte Stähle)

Allgemeine Einteilung und Definitionen:

Als (unlegierter) Stahl gilt ein Eisenwerkstoff, bei dem die obere Grenze des Gehaltes anSi Silicium 0,5 % sowie für N Stickstoff ~ 0,007 %Mn Mangan 0,8 % S Schwefel ~ 0,05 %Al Aluminium 0,1 % P Phosphor ~ 0,05 %TI Titan 0,1 % C Kohlenstoff ~ 0,1 - 0,6 %Cu Kupfer 0,25 %

nicht überschreitet.

Als "legierter" Stahl gilt ein Stahl, bei dem die vorgenannten Gehaltsgrenzen überschrittenwerden, oder dem sonstige Legierungselemente beigemischt werden.

Niedrig legiert sind Stähle, die im allgemeinen nicht mehr als 5 % an Legierungsbestandtei-len enthalten, hoch legierte Stähle weisen mehr als 5 % Legierungsbestandteile auf.

Heute ist jeder Stahl "Flussstahl", wird also im flüssigen Zustand aus Roheisen (3 bis 5 % C,weniger als 1 % Si, 1 bis 6 % Mn, weniger als 0,1 % P und weniger als 0,04 % S) durch Ver-fahren gewonnen, die durch Oxydation den Anteil der unerwünschten Beimengungen verklei-nern.

3.1.1 Unlegierte Stähle

Unlegierte Stähle, die nicht für Wärmebehandlung geeignet sind, werden nach ihrer Zugfes -tigkeit mit Angabe der Gütegruppe bezeichnet.

Z. B. heißt Stahl mit 420 N/mm2 Mindestzugfestigkeit der Gütegruppe 1 St 42. Stahl mit dergleichen Zugfestigkeit der Gütegruppe 2 heißt St 42-2.

Unlegierte Stähle für Wärmebehandlungen werden nach dem Kohlenstoffgehalt bezeichnet(Prozentgehalt x 100) : C 45 mit 0,45 % C.

3.1.2 Niedriglegierte Stähle

Legierte Stähle werden mit dem C-Gehalt und dem Gehalt der Legierungsbestandteile be-zeichnet. Der Gehalt der Legierungsbestandteile in Prozent wird mit unterschiedlichen Fakto-ren multipliziert.

Faktor 4 für Cr, Co, Mn, Ni, Si und W.Faktor 10 für Al, B, Be, Cu, Tb, Mo, Nb, Ta, Ti, V und Zr.Faktor 100 für C, Ce, N, P und S.

Z. B. 34 CrMo 4 mit 0,34 % C, 1 % Cr und 0,2 % Mo (und 0,65 % Mn)

Folgende Werte werden nicht genannt:Si unter 0,5 % P unter 0,09 %Mn unter 0,8 % S unter 0,06 %

3.1.3 Hochlegierte Stähle

Hochlegierte Stähle haben vor ihrer Bezeichnung ein X, und die Zahlen dahinter geben danndirekt die Prozentwerte ohne Faktor an.


Von hochlegierten Stählen spricht man, wenn ein Legierungselementanteil > 5 % ist.Beispiel:X 10 Cr Ni 18 8Korrosionsbeständiger Cr-Ni-StahlC 0,10 %Cr 18,00 %Ni 8,00 %

3.1.4 Einfluss der Legierungszusätze

- Kohlenstoff (C) erhöht die Festigkeit, die Härte und die Kerbempfindlichkeit, vermindert aber die Zähigkeit, die Bruchdehnung und die Zerspanbarkeit, ferner die Schmied- und Schweißbarkeit, die elektrische und die Wärmeleitfähigkeit. Dagegen ist die Rostbildung unabhängig vom C-Gehalt.

- Mangan (Mn) erhöht die Festigkeit sowie die Schweiß- und Schmiedbarkeit. Die perliti-schen Mn-Stähle sind sehr verschleißfest, aber überhitzungsempfindlich und anlass-

spröd. Austhenitische Mn-Stähle sind unmagnetisch.

- Nickel (Ni) wird meist mit Chrom beigemengt. Ni fördert die Durchhärtung. Einsatz als hochfeste Einsatz-, Vergütungs- und Werkzeugstähle. Ni erhöht die Zugfestigkeit und den

Korrosionswiderstand.

- Chrom (Cr) erhöht die Härte, die Verschleißfestigkeit, die Kerbschlagfestigkeit und die Durchhärtung. Austhenitische Nickel-Chrom-Stähle sind kaltzäh, zunderbeständig, warm-fest, rost- und säurebeständig.

- Molybdän (Mo) ist das wirksamste Mittel gegen Anlasssprödigkeit und steigert so die Eignung zur Durchvergütung. Außerdem erhöht sich die Zugfestigkeit und Warmfestigkeit.

- Wolfram (W) ergibt hohe Härte und Zähigkeit, erhöht die Warmfestigkeit.

- Silicium (Si) verschlechtert die Kaltverformbarkeit, verbessert die Durchhärtneigung, er-höht die Zugfestigkeit.

- Schwefel (S) verbessert die Zerspanbarkeit, vermindert aber die Dauerfestigkeit und Schweißbarkeit.

- Phosphor (P) erhöht die Fließgrenze, Zugfestigkeit und den Rostwiderstand, fördert in größeren Mengen den Dauerbruch.

- Vanadium (V) ist desoxydierend und karbidbildend und verbessert die Überhitzungsemp-findlichkeit, erhöht die Härtbarkeit, Warmfestigkeit und die Zugfestigkeit.

- Kobalt (Co) verbessert Anlassbeständigkeit und Überhitzungsempfindlichkeit, erhöht die Zugfestigkeit.

- Aluminium (Al) erhöht die Oberflächenhärte, die Zunder- und Alterungsbeständigkeit desStahls, vermindert die Sprödbruchempfindlichkeit.

- Titan (Ti) erhöht bei hohen Temperaturen die Zugfestigkeit, verhindert Kornzerfall.

3.2 Wärmebehandlungen

Zustandsänderungen von Eisen und Stahl verlaufen bei langsamen Temperaturänderungen


entsprechend dem Eisenkohlenstoffdiagramm. Durch gezielte Temperaturänderungen kannman im Stahl bestimmte Gefüge erzeugen und somit Eigenschaften der so behandeltenStähle wesentlich beeinflussen. Man unterscheidet zwischen Glühen, Härten (Abschreckhär-ten) und Anlassen (nach vorausgegangenem Härten).

3.2.1 Glühen

Unter Glühen versteht man das Erwärmen mit nachfolgender, langsamer Erkaltung, um dasGefüge so zu beeinflussen, damit innere Spannungen abgebaut werden.

- SpannungsarmglühenMehrstündiges Glühen bei 450 bis 650˚ C und langsamer Erkaltung, um innere Span-nugen ohne Festigkeitseinbuße auszugleichen.

- Rekristallisationsglühen (Mehrstündig)Durch Kaltumformung verzerrtes Gefüge in den unverzerrten Zustand zurückführen.

- WeichglühenGlühen bei 620 bis 840˚ C, um dem Stahl seinen weichsten Zustand zu geben. Dadurch wird eine gute Kaltverformbarkeit und leichteres Eindringen der Werkzeugschneide beim Zerspanen erzielt.

- NormalglühenGlühen bei 800 bis 920˚ C, dabei wird dem Stahl wieder sein normales, feines Gefüge zurückgegeben.

- DiffusionsglühenLangzeitig bei 1050 bis 1250˚ C.Zum Ausgleichen von Konzentrationsunterschieden in Gußstücken, die beim Vergießen oder ungleichmäßigem Abkühlen eintreten.

3.2.2 Härten

Je nach Art des Stahls wird der Werkstoff auf 750 bis 1300˚ C erwärmt und in diesem Zu-stand im Wasser-, Öl-, Salz- oder Luftbad abgeschreckt, d.h. schnell abgekühlt, um das sehrharte und feine Martensitgefüge zu erhalten. Zum Härten muß die kritische Abkühlgeschwin-digkeit überschritten werden, die bei den einzelnen Stahllegierungen verschieden ist. Die er-zielbare Härte nimmt mit dem Kohlenstoffgehalt zu. Mit zunehmender Härte steigt aber auchdie Sprödigkeit, und mit der Härtegeschwindigkeit steigen auch der Härteverzug und die Här-tespannungen. Diese können beim Abschrecken an scharfen Kerben zu Härterissen führen.

3.2.3 Anlassen

Nach dem Abschreckhärten werden die Teile auf Anlaßtemperatur von ca. 100 bis 200˚ C ge-bracht und anschließend langsam abgekühlt, um so die Härtespannungen zu beseitigen unddie Zähigkeit wieder zu erhöhen. Dabei wird allerdings die Härte wieder reduziert.

3.2.4 Vergüten

Unter Vergüten versteht man das Härten mit anschließendem Anlassen auf Temperaturenvon ca. 550 bis 650˚ C. Durch die eintretende Gefügeveränderung im Werkstoff wird einewesentliche Steigerung der Zähigkeit neben hoher Festigkeit erzielt.Vergüten ist vorgeschrieben für alle Festigkeitsklassen von 8.8 bis 12.9. Muttern der Festig-


keitsklasse 10, 12, 14, 06 und 22 H müssen vergütet werden. Vergütet werden müssen hochbeanspruchte Maschinenteile wie z. B. Achsen, Kurbelwellen, Pleuelstangen usw.

4 KorrosionKorrosionsschutz/Oberflächenveredlung

4.1 Arten der Korrosion

Korrosion ist die von der Oberfläche ausgehende, durch unbeabsichtigten chemischen oderelektrochemischen Angriff hervorgerufene schädliche Veränderung eines Werkstoffes. DieseWerkstoffzersetzungen dauern meistens so lange an, wie das Korrosionsmedium auf dieOberfläche einwirken kann oder eine Lokalelementbildung bestehen bleibt.

Allgemein unterscheidet man zwischen folgenden Korrosionsarten:

- Flächig abtragende KorrosionDiese am häufigsten vorkommende, gleichmäßige Korrosion entsteht durch Bildung von Sauerstoffverbindungen, die durch Berührung mit Gasen, mit Wasser, mit wässrigen Lö-sungen, mit Säuren und Alkalien oder sonstigen aktiven chemischen Stoffen zustandekommen.

- KontaktkorrosionDiese auch galvanische Korrosion genannte Art, entsteht an einem Metall bei Berührung mit einem anderen unter Anwesenheit eines Elektrolyten. Voraussetzung hierfür ist ein ausreichender elektrochemischer Potentialunterschied der beiden Metalle. * Das unedlere Metall erleidet dabei als Anode die Korrosion.

* siehe untenstehende Tabelle der elektrochemischen Spannungsreihe

In der folgenden Tabelle werden die Spannungen der Metalle (Normalpotentiale) gegen-über den 1-normalen wässrigen Lösungen ihrer Ionen, bezogen auf die Wasserstoff-Nor-mal-Elektrode, angegeben (in Volt):

Lithium/Li+ -3,02 Kobalt/Co2+ -0,27Kalium/K+ -2,92 Nickel/Ni2+ -0,25Natrium/Na+ -2,71 Blei/Pb2+ -0,13Magnesium/Mg2+ -2,35 Zinn/Sn2+ -0,14Chrom/Cr2+ -0,91 Kupfer/Cu2+ -0,34Zink/Zn2+ -0,76 Silber/Ag+ -0,81Eisen/Fe2+ -0,44 Gold/Au3+ -1,42Cadmium/Cd2+ -0,401

Je größer die Differenz, desto stärker die Korrosion.

- SpaltkorrosionSie ist eine örtlich verstärkte Korrosion in Spalten, die im Werkstoff selbst vorliegen oder inden Flügelflächen mit anderen Bauteilen entstehen, wie z. B. in Haarrissen oder die Flächezwischen Schraubenkopf und Unterlage. Die Korrosion entsteht durch einen Oxydations-mangel in diesem Spalt. Selbst nichtrostende, austhenitische Chrom-Nickel-Stähle verlie-ren hier ihre Passivierungsschicht. Von dieser Stelle aus kann dann die gesamte Verbin-


dung korrodieren.- Spannungsrisskorrosion

Rißbildung in Metallen unter gleichzeitiger Einwirkung bestimmter Angriffsmittel und unter innerer und äußerer Zugspannungen. Sie tritt in der häufigsten Form an nichtmolybdänhal-tigen, austhenitischen Chrom-Nickel-Stählen mit hohen Vorspannungen auf. Kleine Risse wachsen in die Tiefe hinein. Dann wird der Restquerschnitt meist durch Gewaltbruch zer-stört.

4.2 Möglichkeiten des Korrosionsschutzes

4.2.1 Nichtmetallische Schutzschichten

- Fettüberzüge sind für einen vorübergehenden Schutz blanker Metallteile gegen Anrosten geeignet.

- Brünieren von Eisen und Stahl ergibt eine schwarze, geölte, aber sehr dünne, Oberfläche. Es entsteht eine etwas erhöhte Rostbeständigkeit.

- Beim Phosphatieren (Bondern) werden die Teile bei 70 bis 100˚ C Badtemperatur mit einer4 bis 10 µm dicken Phosphatschicht überzogen. Da diese Schicht nicht völlig dicht ist, ist anschließendes Tränken in Rostschutzöl nötig.

4.2.2 Galvanisch aufgebrachte Schutzschichten

Durch elektrolytische Verfahren lassen sich in galvanischen Anlagen Metalle abscheiden. ImWesentlichen kommen hier Zink und Nickel als Überzugsmetalle zur Anwendung. Cadmiumist sehr umweltbelastend und wird deshalb nur noch in Sonderfällen angewandt. Ein an-schließend durchgeführtes Passivieren oder Chromatieren von verzinkten oder vernickeltenFlächen steigert den Korrosionsschutz: Die vorhandenen Poren werden geschlossen, die di-rekte Korrosion verringert.Die erzielbaren Schichtdicken liegen zwischen 2 und 20 µm. An profilierten Bauteilen, wieSchrauben, Muttern und Bohrungsteilen, entstehen unterschiedliche elektrische Feldstärkenbei der Galvanisierung. Entsprechend unterschiedlich ist auch das Maß der Metallabschei-dung. Eine gleichmäßige Schichtdickenverteilung bei derartigen Bauteilen ist nicht zu errei-chen. Die Gewindespitzen weisen eine stärkere Schichtdicke auf als der Gewindegrund,ebenso die Köpfe und Schaftenden von Schrauben. Bei langen Bauteilen entsteht aufgrundder Dipolwirkung in der Mitte ein dünnerer Überzug als an beiden Enden.Schichtdickenmessungen werden nach DIN 267 Teil 9 durchgeführt. Demnach wird die örtli-che Schichtdicke an einer für die Beurteilung des Korrosionsschutzes wesentlichen Stellegemessen.Bei Schrauben gilt als wesentliche Stelle in etwa die Mitte des Kopfes oder die Mitte der Ge-windekuppe. Bei Muttern wird die Schichtdicke in der Mitte einer Schlüsselangriffsfläche ge-messen.

4.2.3 Mechanisches Verzinken - Mechanical Plating - (Mechanical Galvanizing)

Mit der Entwicklung hochfester Stähle (über Rm 1000 N/mm2 rund 31 HRC) für den Flug-zeug-, Auto- und Maschinenbau trat die vorher selten beobachtete Erscheinung des verzö-gerten Sprödbruchs galvanisch veredelter Teile zu Tage. Dies bedeutet, dass Schrauben (abGüteklasse 10.9) nicht gefahrlos galvanisch verzinkt werden können. Die Empfindlichkeit ge-gen Wasserstoffversprödung steigt mit zunehmender Festigkeit des Stahls. Mechanisches


Verzinken (Mechanical Plating) sorgt hier für absolute Sicherheit.

Mech. Verzinken ist ein Chemo-mechanischer Beschichtungsprozess zur Aufbringung vonverschiedenen Metallen

z. B. Zink, Zinn, Cadmium, Blei, Kupfer

und anderen Metallen und Mischungen.Zunächst werden die zu beschichtenden Teile nach herkömmlichen Verfahren entfettet.Anschließend werden die Teile in eine Mischung aus Chemikalien, Metallpulver, Wasser undGlaskugeln eingebracht und dabei wird das Überzugsmaterial aufgebracht (aufgehämmert).

Handfeste Vorteile sprechen für das mechanische Verzinken:

- Mechanisches Verzinken kommt dem Verbraucherschutz und den Gesetzen der Produkt-haftung entgegen. Es trägt dazu bei, Schadensersatzklagen zu vermeiden, z. B. in derStahl-, Automobil-, Elektrogeräte-Industrie usw.

- Keine Wasserstoffversprödung, das erhöht die Zuverlässigkeit bei Teilen mit besonders ho-hen Belastungsanforderungen. Das lässt auch die sonst häufig notwendige Überdimensio-nierung derartiger Teile vergessen. Ein entscheidener Grund dafür, dass heute schonführende Hersteller ihren Zulieferern mechanisches Verzinken zwingend vorschreiben.

- Gleichmäßige BeschichtungMechanisches Verzinken bedeutet Gleichmäßigkeit in der Beschichtung, auch bei unregel-mäßig geformten Teilen, in Hohlräumen und an unzugänglichen Stellen, z. B. bei Schrau-ben und Muttern.Mechanical Plating sorgt hier für genaue Paßform und Leichtgängigkeit der Gewinde, diekein zusätzliches Nachschneiden oder Nachbehandeln erfordern.

- Sichere UmweltMechanisches Verzinken kennt keine Cyanide, keine Komplexbildner und damit keine ver-gifteten Abwässer.Eine sichere Entscheidung für den Umweltschutz.

4.2.4 Feuerverzinken

Verbindungselemente werden in 450 bis 500˚ C heißes, flüssiges Zink getaucht. Die so er-reichbaren Schichtdicken liegen zwischen 40 und 100 µm. Dieser Korrosionsschutz ist auf-grund der größeren Dicke länger andauernd als bei galvanisch aufgebrachten Zinkschichten.Wegen der Kürze der Behandlung unter niedriger Temperatur beim Eintauchen lassen sichauch vergütete Bauteile oder Teile aus legierten Stählen der Festigkeitsklassen 8.8 oder 10.9feuerverzinken. Eine wesentliche Veränderung der mechanischen Werkstoffeigenschaften istnicht feststellbar.Wegen der stärkeren Schichtdicke wird an Gewindeteilen ein größeres Flankenspiel nötig.Dadurch verringert sich die Flankenüberdeckung der Gewindepaarung und somit auch dieAbstreiffestigkeit dieser Verbindung. Durch die Erhöhung des Reibbeiwerts im Gewinde kannbei der Montage von feuerverzinkten Schrauben nur ca. 65 % der Streckgrenze der Schrau-be ausgenutzt werden. Werden die Schrauben und Muttern mit Molybdänsulfit geschmiert,verringern sich diese Reibungswerte, und es können höhere Vorspannkräfte erreicht werden.Es besteht allerdings die Gefahr des Überdrehens der Gewinde.

4.2.5 Dacromet

Dacromet ist eine metallisch graue Zinkbeschichtung mit sehr hoher Korrosionsbeständigkeit


ohne der Gefahr der Wasserstoffversprödung. Die Teile werden getaucht oder besprüht undanschließend wird der Überzug eingebrannt. Daher ist die Oberfläche bis 280 °C hitzebe-ständig. Die erreichbaren Salzsprühtestwerte liegen bei 250-1200 Stunden.

4.2.6 Delta Magni (Delta-Tone/Delta-Seal)

Delta-Magni ist ein Beschichtungssystem aus 2 verschiedenen Überzügen mit sehr guterKorrosionsbeständigkeit und der Möglichkeit der Farbgebung. Zusätzlich kann keine Wasser-stoffversprödung auftreten.

Delta-Tone ist die Grundbeschichtung, die den Rostschutz liefert. Die erreichbaren Salz-sprühtestwerte liegen bei 250-500 Stunden. Der Farbton ist grau.

Delta-Seal ist die Versiegelung, die zugleich in verschiedenen Farben möglich ist (blau,braun, gelb, grau, grün, rot, schwarz, silber, weiß). Standardfarben sind silber und schwarz.Delta-Seal kann auch allein aufgetragen werden.

Beide Überzüge werden durch Tauchen oder Sprühen aufgetragen und anschließend einge-brannt. Daher ist die Oberfläche bis 250 °C hitzebeständig.

4.2.7 Sonstige Oberflächenbehandlungen

- Zink-Eisen und Zink-Nickel: Galvanische Verfahren mit hohem Korrosionsschutz (Salz-sprühtest 480 Std. bei 8my), aber der Gefahr der Wasserstoffversprödung.

- Vernickeln: chemisch beständige und sehr dekorative silberhelle Oberfläche, die galvanisch(Wasserstoffversprödung) oder chemisch aufgebracht wird. Ein ”Unterkupfern” erhöht denKorrosionsschutz.

- Schwärzen von Edelstahl: dekorative Oberfläche, die durch Tauchen erzeugt wird.

S = starke Korrosion des betrachteten WerkstoffsM = mäßige Korrosion des betrachteten Werkstoffs (in sehr feuchter Atmosphäre)G = geringfügige oder keine Korrosion des betrachteten Werkstoffs

ʻ) Verhältnis der Oberfläche des ”betrachteten” Werkstoffs zur Oberfläche des ”Paarungswerkstoffs”.

HinsichtlichKontakt-KorrosionbetrachteterWerkstoff

Magnesium-legierungZink

FeuerverzinkterStahlAluminium-legierungCadmium-überzugBaustahl

NiedriglegierterStahlStahlguss

Chromtahl

Blei

Zinn

Kupfer

NichtrostenderStahl

Flächen-ver-

hältnis*)

kleingroßkleingroßkleingroßkleingroßkleingroßkleingroßkleingroßkleingroßkleingroßkleingroßkleingroßkleingroßkleingroß

Nichtros -tenderStahl

SSSGSGSSSGSGSGS

SG

G

G

Kupfer

SSSGSGSSSGSGSGS

S

G

G

Zinn

SSSGSG

SSGSGSGSGMGGGGGSMGM

Blei

SSSGSGSSSGSGSGSGMG

MGGM

Chrom-stahl

SSSGSG

MSGSGSGSG

GGGMM

M

Stahl-guss

SSSGSGSMSGSGGG

GM

G

GGG

Niedrig-legierter

Stahl

SSSGSG

GSGMG

MGGGGGGGGGGG

Baustahl

SSSGSGSGSG

GGGGGGGGGGGGG

Cad-mium-

überzug

SMSGMGGG

GGGGGGGGGGGGGGGG

Alu-minium-legie-rung

SMSGMG

GGGGGGGGGGGGGGGGGG

Feuer-ver-

zinkterStahl

SMGG

GMGMGGGGGGGGGGGGGGGM

Zink

SM

GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG

Mag-nesium-

legie-rung

MGMGMGGMGGGGGGGGGGGGGGGG


4.2.8 Kontaktkorrosion bei Metallpaarungen

4.3 Wasserstoffversprödung

Beim Beizen wie beim galvanischen Behandeln von Metallen wird atomarer Wasserstoff frei-gesetzt und kann in die zu behandelnden Stahlteile eindiffundieren. Erfolgt nach dem Beizen(oder dem Phosphatieren) keine anschließende Oberflächenveredelung, so kann dieser ato-mare Wasserstoff durch die vorhandenen Poren fast vollständig wieder abdiffundieren. Wer-den die Teile anschließend jedoch mit einem galvanischen Überzug versehen, so nehmensie zusätzlich neuen Wasserstoff auf. Ein weiteres Ausdiffundieren des Wasserstoffs wirdaber durch diese dichte Schutzschicht fast gänzlich verhindert. Dieser, an der ungeschütztenOberfläche des Metalls wirkende Wasserstoff kann zur Versprödung des Werkstoffs führen.

Ein starker Einfluss der Wasserstoffversprödung ist im Bereich der plastischen Verformungbzw. bei niedrigen Beanspruchungsgeschwindigkeiten festzustellen. Eigenschaften wie Zugfe-stigkeit und Kerbschlagzähigkeit werden sich daher in der Regel nicht ändern, beeinflusst wer-den dagegen die Duktilität, Streckgrenze, Dehnung, Einschnürung und Biegefestigkeit.Stähle mit ansteigender Festigkeit oder vorangegangener Kaltverformung reagieren empfindlichauf Wasserstoffversprödung, was zum sogenannten verzögerten Sprödbruch führen kann. Einesorgfältig durchgeführte galvanische Behandlung und eine anschließende Entgasung oder Was-serstoffentsprödung verringert diese Gefahr deutlich, kann sie aber nicht ganz ausschließen.Für Teile aus Stählen mit Zugfestigkeit Rm ≥ 1000 N/mm2, entsprechend 300 HV (F ≥ 98 N, um-gerechnet nach DIN 50150) ist ein wasserstoffindizierter, verzögerter Sprödbruch nicht auszu-schließen. Bei Zubehörteilen mit federnden Eigenschaften und mit Härten größer 400 HV (F ≥98 N, umgerechnet nach DIN 50150) ist das Risiko einer erhöhten Sprödbruchgefahr gegeben.

Nach dem heutigen Stand der Technik und entsprechend den Spezifikationen der Verbindungselemente bedeutet dies: bei 12.9 besteht Risiko generell, bei 10.9 in denmeisten Fällen und bei 8.8 in Extremfällen. Bei Teilen aus Federstahl besteht dieses Risiko fast immer.Durch die Auswahl eines für das Aufbringen von galvanischem Oberflächenschutz besonders geeigneten Werkstoffs unter Anwendung moderner Oberflächenbehand-lungsverfahren einschließlich geeigneter Nachbehandlung kann die Gefahr des Sprödbruchs verringert werden.Siehe auch DIN 267 Teil 9 und ISO 4042.

4.4 Oberflächenprüfung

4.4.1 Schichtdickenprüfung (DIN 50982)

Zur Prüfung der Schichtdicke von metallischen Überzügen stehen diverse Verfahren zur Verfügung. Welches Verfahren das jeweils geeignete ist, hängt von den Werkstoffen und der Schichtdicke ab (siehe DIN 50982). Die Verfahren basieren auf unterschiedlichen physikalischen Grundlagen.

Röntgen-Fluoreszenz-Verfahren (zerstörungsfrei)

Über Röntgenstrahlung wird das Werkstück zum Fluoreszieren angeregt. Jedes Element hat dabei eine charakteristische Abstrahlung. Mit einem Empfänger wird die Stärke der Abstrahlung einzelner Elemente gemessen. Der Computer wandelt die Strahlungsstärke in eine Schichtdicke um.


Mit diesem Verfahren können auch Legierungselemente von Werkstoffen gemessen werden.Dieses Verfahren wird hauptsächlich angewendet.

Couloscope-Verfahren (zerstörend)

Mit diesem Verfahren können Mehrfachschichten (Zink, Kupfer, Nickel, Chrom) geprüft werden.Es basiert auf der Umkehrung des galvanischen Prozesses. Ein Ablöseelektrolyt wird auf eine definierte Fläche gebracht und trägt das Überzugsmetall ab. Über die Zeit, die der Elektrolyt benötigt, kann die Schichtdicke ermittelt werden.

Magnetische Prüfung (zerstörungsfrei)

Der magnetische Widerstand der Deckschicht wird über eine Sonde gemessen. Über dieGröße des Widerstandes kann die Schichtdicke ermittelt werden. Das Verfahren funktioniertoptimal, wenn das Prüfstück vor und nach der Beschichtung gemessen werden kann.

Kapazitive Prüfung (zerstörungsfrei)

Eine Messsonde bildet mit dem Werkstück einen elektrischen Kondensator. Die Kapazität des Kondensators ist von der Schichtdicke abhängig. Das Verfahren funktioniert optimal,wenn das Prüfstück vor und nach der Beschichtung gemessen werden kann.

4.4.2 Salzsprühtest

Dabei werden Witterungsbedingungen im Zeitraffer nachgeahmt.Die Prüfung von Korrosionsbeständigkeit kann bei unterschiedlichen Prüfbedingungen erfolgen. Diese sind genormt.

- Sprühnebelprüfung mit Natriumchloridlösung (DIN 50021)

Über Düsen wird eine 5% Natriumchloridlösung in eine Prüfkammer eingesprüht.Erreichte Werte verschiedener Zinkbeschichtungen bei 6-8my:

galvanisch verz. Dacromet Delta-Magni mechanisch verz. Zink-Eisen Zink-Nickel48-96 Std. 250-600 Std. 240-500 Std. 48-380 Std. 480 Std. 480 Std.

- Kondenswasser-Wechselklimaprüfung in schwefeldioxidhaltiger Atmosphäre (Kesternich-Test) DIN 50018

Dabei erfolgt eine Prüfung der Teile über mehrere Zyklen ähnlich der Sprühnebelprüfung.

Andere Prüfungen nach DIN 50014-50019 sind bei Verbindungselementen nicht üblich.

Korrosionsschutzdauer

Jährlicher Zink-Abtrag: Stadtluft: ca. 3,5 my/JahrIndustrieluft: ca. 10,0 my/JahrTrockenräume: ca. 1,5 my/JahrLandluft: ca. 2,0 my/JahrMeerluft: ca. 5,0 my/Jahr

Galv. verzinkt 6-8 my: Stadtluft: ca. 2 JahreIndustrieluft: ca. 0,5-0,8 Jahre

Feuerverzinkt 40 my: Stadtluft: ca. 11 JahreIndustrieluft: ca. 4 Jahre


5 Schraubenverbindungen

5.1 Festigkeiten

5.1.1 Festigkeitswerte aus dem Zugversuch

Das Verformungsverhalten von Metallen lässt sich mit Hilfe des Spannungs-Dehnungs-Dia-gramms beschreiben. Zur Ermittlung dieser Diagramme dient im Allgemeinen der Zugver-such. Der Zugversuch liefert weiterhin wichtige mechanische Kenngrößen der Werkstoffe.

Beim Zugversuch wird eine genormte Probe mit konstanter Geschwindigkeit bis zum Bruchgedehnt und dabei die hierzu notwendige Kraft gemessen. Wird diese Kraft (F) auf den Aus-gangsquerschnitt der Probe (Ao) bezogen, so ergibt sich daraus die Spannung (s). Die Deh-nung (E) erhält man aus der gemessenen Verlängerung der Probe bezogen auf ihre Aus-gangslänge (Lo). Trägt man nun die gemessenen Kräfte bzw. ermittelten Spannungen undDehnungen in einem Diagramm auf, so entsteht das Spannungs-Dehnungsdiagramm.

Spannungs-Dehnungsdiagramm mit ausgeprägter Streckgrenze

Der lineare Verlauf zwischen den Punkten A und B wird als Hookesche Gerade bezeichnet.In diesem Bereich gilt auch das Hookesche Gesetz, das den linearen Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung wie folgt definiert:

Spannung (s) = Elastizitätsmodul (E) x Dehnung (e)In diesem Bereich befindet sich der Werkstoff noch in rein elastischem Zustand, es entsteht also keine bleibende Dehnung.


Der Punkt B wird als obere Streckgrenze (REH) bezeichnet.

In Abhängigkeit vom verwendeten Werkstoff beginnt im Bereich um die Streckgrenze herum,sich die plastische (bleibende) Verformung allmählich einzustellen. Mit der Erhöhung derKraft (F) wird der lineare elastische Bereich verlassen und es tritt zusätzlich plastische Ver-formung auf. Bis zum Erreichen des Höchstlastpunktes, d. h. bis zum Erreichen der Zugfes -tigkeit (Rm) erfolgt eine gleichmäßige über die gesamte Probenlänge verteilte Dehnung, dieeine gleichmäßige Querschnittsabnahme zur Folge hat. Nach Überschreitung des Höchst-lastpunktes (C) tritt an einer Stelle der Probe eine örtliche Einschnürung auf. In diesem Bereich wird auch beim Erreichen des Punktes D der Bruch erfolgen. Den Bereich zwischen den Punkten C und D bezeichnet man als Einschnürdehnung im Gegensatz zurGleichmaßdehnung zwischen den Punkten B und C.

Bei relativ weichen Werkstoffen kann man eine Unstetigkeitsstelle beim Einsetzen der plastischen Verformung im Punkt B erkennen. Man spricht von ausgeprägter Streckgrenze(REH -REL).

Im Bereich zwischen den Punkten B und D gibt das Spannungs-Dehnungsdiagramm nichtden wahren Verlauf wieder, da die Kraft auf den Ausgangsquerschnitt (Ao) des Probestabsbezogen wird, der sich aber im Bereich der plastischen Verformung verringert.Im Punkt C ist die Zugfestigkeit (Rm) abzulesen. Sie wird errechnet aus:

Rm =

Spannungs-Dehnungsdiagramm mit 0,2-Dehngrenze

Höchstkraft (Fmax) N

Ausgangsquerschnitt (Ao) mm2

x


Bei härteren Werkstoffen ist diese Streckgrenze nicht mehr scharf ausgeprägt, die Hooke-sche Gerade geht direkt in den Bereich der plastischen Verformung über. Da hierbei dieStreckgrenze nicht mehr eindeutig zu bestimmen ist, tritt an ihre Stelle die Spannung, bei der die bleibende Dehnung 0,2 % beträgt. Sie wird als Rp0,2 Dehngrenze bezeichnet.

5.1.2 Festigkeitsklassen für Schrauben und Muttern

5.1.2.1 Festigkeitsklassen für Schrauben

Das Bezeichnungssystem für die Festigkeitsklassen von Schrauben zeigt untenstehende Tabelle. Das Kennzeichen der Festigkeitsklasse besteht aus zwei Zahlen, diese sind durcheinen Punkt getrennt.

Die erste Zahl entspricht dabei 1/100 der Nennzugfestigkeit (Rm). Die zweite Zahl gibt das10-fache des Streckgrenzenverhältnisses an. Es ist das Verhältnis der Nennstreckgrenze (Rel bzw. Rp0,2) zur Nennzugfestigkeit (Rm).Die Multiplikation beider Zahlen miteinander ergibt 1/10 der Nennstreckgrenze in N/mm2.Festgelegt sind diese Festigkeitsklassen in der DIN ISO 898 Teil 1.


Bezeichnungssystem für die Festigkeitsklassen von Schrauben(gilt nur für abgedrehte Schrauben)

Festigkeitsklassen für Schrauben aus Edelstahl A2 / A4

Für Schrauben aus rost- und säurebeständigen, austhenitischen Stählen ist folgendes Be-zeichnungssystem festgelegt:Die Festigkeitsklassen werden mit den Zahlen 50, 70 und 80 gekennzeichnet. Diese Zahlenbezeichnen 1/10 der Mindestzugfestigkeit (Rm) in N/mm2.

5.1.2.2 Festigkeitsklassen für Muttern

In der DIN 267 Blatt 4 ist für die Festigkeitsklassen von Muttern ein System fixiert worden,welches diese Klassen nach Prüfspannungen ordnet. Diese Prüfspannungen werden beimPrüfkraftversuch in Zugprüfmaschinen ermittelt. Dabei wird ein gehärteter Prüfdorn in die zuprüfende Mutter eingeschraubt und der Zugprüfung unterzogen.Muttern werden weiterhin nach ihren geometrischen Größen, wie z. B. Form und Gewinde-steigung in drei Gruppen unterteilt:

Nennzugfestigkeit

Rm N/mm2

300 400 500 600 700 800 900 1000 1200 1400

7

8

9

10

12

14

16

18

20

22

25

30

Bruch-dehnungA5 in %

12.96.8

10.9

5.6

5.8

4.8

3.6

4.6

8.8


- Muttern für Schraubenverbindungen mit voller Belastbarkeit

Das sind Muttern, deren Festigkeitsklassen mit einer Kennzahl entsprechend untenstehen-der Tabelle bezeichnet werden. Diese Kennzahl entspricht ungefähr 1/100 der Prüfspan-nung. Sie weist zugleich die richtige Zuordnung zur entsprechenden Schraubenfestigkeits-klasse. Mit der Paarung von Schrauben und Muttern der selben Festigkeitsklasse ist nun-mehr die Gewähr gegeben, dass solche Schraubenverbindungen neben der vollen Belast-barkeit auch mit den modernen Verfahren der Montagetechnik angezogen werden können,ohne dass dabei die Gefahr des Abstreifens der Gewinde gegeben ist. Zu dieser Gruppegehören Muttern bis d = 39 mm Gewindedurchmesser, mit Gewindetoleranzen 6 G und 4 Hbis 7 H, mit Nennhöhen 0,8 x d und Schlüsselweiten bzw. Außendurchmesser 1,45 x d.

- Muttern für Schraubenverbindungen mit eingeschränkter Belastbarkeit

Die Festigkeitsklassen dieser Muttern werden auch nach der Prüfspannung bezeichnet. Einevorausgestellte Null weist jedoch auf die eingeschränkte Belastbarkeit hin. Die Gewindegän-ge einer Schraube können vor Erreichen dieser Prüfspannung abscheren. Die zweite Zifferdieser so bezeichneten Festigkeitsklasse entspricht wieder 1/100 der Prüfspannung.

In diese Gruppe eingeteilt werden Muttern mit bis d = 39 mm Gewindedurchmesser, mit Ge-windetoleranzen 6 G und 4 H bis 7 H, jedoch mit Nennhöhen 0,5 x d und 0,8 x d und ebensoSchlüsselweiten bzw. Außendurchmesser 1,45 x d. Es handelt sich hierbei also um Mutternniedriger Form.

- Muttern für Schraubenverbindungen ohne festgelegte Belastbarkeit

Muttern dieser Gruppe werden lediglich nach ihrer Härte eingestuft. Bei ihnen ist weder dieBelastbarkeit festgelegt, noch können Richtwerte für die Paarung mit Schrauben angegebenwerden. Dies gilt für alle Muttern, die in die Gruppe A und B nicht eingeteilt werden können.Die Festigkeitsklassen dieser Muttern werden mit einer Zahlen-Buchstaben-Kombination be-zeichnet. Dabei steht die Zahl für 1/10 der Mindest-Vickers-Härte (HV 5) und der BuchstabeH für Härteprüfung.

Kennzahl der Festigkeitsklasse 5 6 8 10 12 14

Prüfspannung Sp N/mm2 500 600 800 1000 1200 1400

Kennzahlen der Festigkeitsklasse 04 05

Prüfspannung Sp N/mm2 400 500

Kennzeichen der Festigkeitsklasse 11 H 14 H 17 H 22 H

Vickershärte . . . HV 5 min. 110 140 170 220


5.1.3 Torsionsfestigkeit von Schrauben

1 Anwendungsbereich

Die DIN 265 Teil 25 enthält Festlegungen über einen Torsionsversuch zur Ermittlung desBruchdrehmomentes von Schrauben mit Gewinde M 1 bis M 10 und mit Festigkeitsklassennach DIN ISO 898 Teil 1. Der Versuch gilt für Schrauben unter M 3, für die in DIN ISO 898Teil 1 keine Bruch- und Prüfkräfte angegeben sind, sowie für kurze Schrauben von M 3 bis M 10, bei denen ein Zugversuch nicht durchgeführt werden kann.

Die Mindest-Bruchdrehmomente gelten nicht für Gewindestifte mit Innensechskant nach DIN913 bis DIN 916 und nicht für einsatzgehärtete Schrauben.

Anmerkung: Die Festigkeitsklassen 3.6, 6.8 und 9.8 nach DIN ISO 898 Teil 1 wurden in dervorliegenden Norm nicht berücksichtigt, weil sie für Schrauben, für die ein Torsionsversuchnach dieser Norm durchgeführt werden kann, nicht in Frage kommen.

Mindest-Bruchdrehmomente

Für die Bestimmung des Mindest-Bruchdrehmomentes gilt:

MB min = tB min. • Wp min.

mit Wp min. = • d3 min.3

und tB min. = X • Rm min.

Es bedeuten:

MB Bruchdrehmoment

tB Torsionsfestigkeit

Wp Polares Widerstandsmoment

Rm Zugfestigkeit

X Festigkeitsverhältnis tB/Rm

Tabelle 1: Festigkeitsverhältnis X

π

Festigkeitsklasse 4.6 4.8 5.6 5.8 8.8 10.9 12.9

Verhältnis X 1 0,99 0,96 0,95 0,84 0,79 0,75


Tabelle 2: Mindest-Bruchdrehmomente

Die Mindest-Bruchdrehmomente gelten für Schrauben mit den Gewindetoleranzen 6g, 6f und 6e.4 Beurteilung des TorsionsversuchesDie geprüfte Schraube gilt als bedingungsgemäß im Sinne des Torsionsversuches, wenn bis zum Erreichen derMindest-Bruch-Drehmomente nach Tabelle 2 kein Bruch der Schraube eintritt.

Festigkeitsklasse

Mindest-Bruchdrehmoment in Nm

M 1

M 1,2

M 1,4

M 1,6

M 2

M 2,5

M 3

M 3,5

M 4

M 5

M 6

M 7

M 8

M 8 x 1

M 10

M 10 x 1

M 10 x 1,25

0,25

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5

0,6

0,7

0,8

1

1

1,25

-

1,5

-

-

0,020

0,045

0,070

0,098

0,22

0,49

0,92

1,4

2,1

4,5

7,6

14

19

23

39

50

44

0,020

0,046

0,073

0,10

0,23

0,51

0,96

1,5

2,2

4,7

7,9

14

20

23

41

52

46

0,024

0,054

0,084

0,12

0,26

0,59

1,1

1,7

2,5

5,5

9,1

16

23

27

47

60

53

0,024

0,055

0,087

0,12

0,27

0,60

1,1

1,8

2,6

5,6

9,4

17

24

28

49

62

54

0,033

0,075

0,12

0,16

0,37

0,82

1,5

2,4

3,6

7,6

13

23

33

38

66

84

74

0,040

0,092

0,14

0,20

0,45

1,0

1,9

3,0

4,4

9,3

16

28

40

46

81

103

90

0,045

0,10

0,16

0,22

0,50

1,1

2,1

3,3

4,9

10

17

31

44

52

90

114

100

4.6 4.8 5.6 5.8 8.8 10.9 12.9Gewinde

Gewinde-steigung

mm


5.2 Werkstoffe und mechanische Eigenschaften für Schrauben undMuttern

5.2.1 Werkstoffe und mechanische Eigenschaften für Schrauben

In der DIN ISO 898 Teil 1 werden den Festigkeitsklassen für Schrauben die Werkstoffe mitWärmebehandlung und chemischer Analyse zugeordnet.

Bei den Festigkeitsklassen 8.8 und 10.9 ist die Verwendung von Stählen mit niedrigem Koh-lenstoffgehalt und Zusätzen (sogenannte Bohrstähle) gestattet. Die Festigkeitsklasse fürSchrauben aus diesen Werkstoffen muss aber zur Unterscheidung unterstrichen sein.

Als Werkstoff für die Festigkeitsklassen 3.6, 4.6, 4.8, 5.8 und 6.8 ist auch Automatenstahl zu-gelassen, wenn die Analyse mindestens folgende Legierungsanteile ergibt:

Si = 0,34 %P = 0,11 %Pb = 0,35 %

Festigkeits-klasse

Anlass-temperatur

°C

min.

Chemische Zusammensetzung(Massenanteil in %)

Stückanalyse

C P S

min. max. max. max.

Werkstoff und Wärmebehandlung

3.61)

4.61)

4.81)

5.6

5.81)

6.81)

8.82)

9.8

10.94)

10.95)

12.95),6)

-

-

0,15

-

0,153)

0,25

0,153)

0,25

0,153)

0,25

0,203)

0,20

0,20

0,20

0,55

0,55

0,55

0,40

0,55

0,35

0,55

0,35

0,55

0,55

0,55

0,50

0,05

0,05

0,05

0,05

0,035

0,035

0,035

0,035

0,035

0,035

0,035

0,035

0,035

0,06

0,06

0,06

0,06

0,035

0,035

0,035

0,035

0,035

0,035

0,035

0,035

0,035

-

425

425

340

425

380

Kohlenstoffstahl

Kohlenstoffstahl mit Zusätzen (z. B. Bor, Mn oderCr), abgeschreckt und angelassenoderKohlenstoffstahl, abgeschreckt und angelassen

Kohlenstoffstahl mit Zusätzen (z. B. Bor, Mn oderCr), abgeschreckt und angelassenoderKohlenstoffstahl, abgeschreckt und angelassen

Kohlenstoffstahl mit Zusätzen (z. B. Bor, Mn oderCr), abgeschreckt und angelassen

Kohlenstoffstahl, abgeschreckt und angelassenoderKohlenstoffstahl mit Zusätzen (z. B. Bor, Mn oderCr), abgeschreckt und angelassenoderlegierter Stahl, abgeschreckt und angelassen7)

Legierter Stahl, abgeschreckt und angelassen7)


Mechanische Eigenschaften

Die Werte dieser mechanischen Eigenschaften werden bei Prüfungen bei Raumtemperaturermittelt.

5.2.2 Werkstoffe und mechanische Eigenschaften für Muttern

- für volle Belastbarkeit (Gruppe A)

Werkstoffe für die spanlose Formung und auch für die spanende Formung, wenn es sichnicht um Automatenstahl handelt:

Muttern der Festigkeitsklassen 12 und 14 sind zu vergüten. Muttern der Festigkeitsklasse 10müssen vergütet werden, wenn die vorgeschriebenen Werte anders nicht zu erreichen sind.

400 500

220

209

-

Festigkeitsklassen

Nenn-wert

min.

Nenn-wert

min.

min.

min.

max.

min.

max.

min.

Zugfestigkeit Rm N/mm2

Streckgrenze • ReL N/mm2

bzw. 0,2-Dehngrenze Rp0,2 N/mm2

Bruchdehnung A5 %

Vickershärte HV

Brinellhärte HB

Kerbschlagarbeit Joule

3.6

300

330

180

190

25

95

90

4.6

400

240

240

22

120

114

4.8

420

320

340

14

130

124

5.6

500

300

300

20

155

147

25

5.8

520

400

420

10

160

152

6.8

600

600

480

480

8

190

250

181

238

10.9

1000

1040

900

940

9

310

382

295

363

20

12.9

1200

1220

1080

1100

8

372

434

353

412

15

≤ M 16

800

800

640

640

12

230

300

219

285

30

≤ M 16

900

900

-

-

10

290

360

276

342

25

> M 16

800

830

640

660

12

255

336

242

319

30

9.8nur f. d

8.8

Festigkeitsklasse

5 und 6

8

10

12 und 14

Chemische Zusammensetzung in Gewichts-%

C Mn P Smax. min. max. max.

0,50 - 0,110 0,150

0,58 0,30 0,060 0,150

0,58 0,30 0,048 0,058

0,58 0,45 0,048 0,058

-


Werkstoffe für spanende Formung aus Automatenstahl:

Automatenstahl ist nur für die Festigkeitsklassen 5 und 6 zugelassen. Diese Festigkeitsklas-sen sind durch Hinzufügung der Buchstaben AU besonders zu kennzeichnen, um deutlich zumachen, dass diese Teile aus Automatenstahl hergestellt wurden.

Mechanische Eigenschaften für Muttern und für Schraubenverbindungen mit voller Belast-barkeit:

- für eingeschränkte Belastbarkeit (Gruppe B)


Werkstoffe für spanende Formung aus Automatenstahl

Automatenstahl ist nur für die Festigkeitsklasse 04 zugelassen. Diese Festigkeitsklasse istdurch Hinzufügung der Buchstaben AU besonders zu kennzeichnen, um deutlich zu machen,daß diese Teile aus Automatenstahl hergestellt wurden.

Festigkeitsklasse

5 AU und 6 AU


C P Pb Smax. max. max. max.

0,50 0,12 0,35 0,34

Festigkeitsklasse

4 AU



0,50 0,12 0,35 0,34

Festigkeitsklasse

04

06

Chemische Zusammensetzung in Gewichts-%C P Pb S

max. max. max. max.

0,50 - 0,110 0,150

0,58 0,30 0,060 0,150

Mechanische Eigenschaft

Prüfspannung Sp N/mm2

in Abhängigkeit vom Nenn-Ø

Vickershärte . . . . HV 5 max.

Brinellhärte . . . . HB 30 max.

Rockwellhärte . . . . HRC max.

Festigkeitsklasse

5 6 8 10 12 14

500 600 800 1000 1200 1400

302 302 302 353 353 380

302 302 302 353 353 375

30 30 30 36 36 39


Mechanische Eigenschaften für Muttern und für Schraubenverbindungen mit eingeschränk-ter Belastbarkeit:

- ohne festgelegte Belastbarkeit (Gruppe C)


Muttern der Festigkeitsklasse 22 H müssen vergütet werden, wenn anders die gefordertenWerte nicht erreicht werden können.

Werkstoffe für die spanende Form aus Automatenstahl:

Mechanische Eigenschaften für Muttern und Schraubenverbindungen ohne festgelegte Be-lastbarkeit:


Prüfspannung Sp N/mm2

Vickershärte . . . . HV 5 max.

Brinellhärte . . . . HB 30 max.

Rockwellhärte . . . . HRC max.

Festigkeitsklasse

04 06

380 600

302 353

302 353

30 36


Vickershärte . . . HV 5

Brinellhärte . . . HB 30

Festigkeitsklasse

11 H 14 H 17 H 22 H

110 140 170 220

185 215 245 300

110 140 170 220

185 215 245 300

Festigkeitsklasse

11 H

14 H

17 H

22 H


C Mn P Smax. min. max. max.

0,50 - 0,110 0,150

0,50 - 0,110 0,150

0,58 0,30 0,060 0,150

0,58 0,30 0,048 0,058

Festigkeitsklasse

11 H, 14 H, 17 H



0,50 0,12 0,35 0,34

min.

max.

min.

max.


5.2.3 Werkstoffe und mechanische Eigenschaften für Teile aus Edelstahl A2 / A4

Chemische Zusammensetzung in % max. nach DIN 267 Teil 11

Mechanische Eigenschaften

Alle Werte sind auf den Spannungsquerschnitt des Gewindes bezogen.

Stahlgruppe

C

Cr

Mn

Mo

Ni

S

Si

P

Bemerkung:

Festigkeitsklasse

Bezeichnung

Durchmesserbereich

bei SchraubenZugfestigkeit Rm(N/mm2) mindestens

0,2 % - Dehngrenze RP0,2(N/mm2) mindestens

BruchdehnungAL (mm) mindestens

bei MutternPrüfspannung Sp(N/mm2)

A2

0,08

15,0 bis 19,0

2,0

8,0 bis 19,0

0,03

1,0

0,05

kann Titan, Niob, Tantal, Kupfer ent-halten, Molybdän nach Wahl des

Herstellers zulässig.

A4

0,08

16,0 bis 18,5

2,0

2,0 bis 3,0

10,0 bis 14,0

0,03

1,0

0,05

kann Titan, Niob, Tantal,Kupfer enthalten

50

weich

≤ M 39

500

210

0,6 d

500

80

stark kaltverfestigt

≤ M 20

800

600

0,3 d

800

70

kaltverfestigt

≤ M 20 > M 20≤ M 30

700 500

450 250

0,4 d 0,4 d

700 500


Magnetische Eigenschaften

Verbindungselemente aus Edelstahl rostfrei sind im Allgemeinen nicht magnetisierbar - durchdie Fertigung kann eine Magnetisierbarkeit eintreten; wenn besondere Anforderungen an dieMagnetisierbarkeit gestellt werden, muss dies entsprechend vereinbart werden.

Sicherungsmuttern aus Edelstahl A2 - A4 neigen manchmal wegen des hohen Gewinde-flankendruckes beim Einformen des Bolzengewindes in den Sicherungsring zum Festfres-sen. Hier hilft in der Regel das Anölen des Bolzengewindes mit einem reibungsminderndenMittel. Die veränderten Reibewerte sind beim Anziehen der Verbindung entsprechend zuberücksichtigen.

5.2.4 Werkstoffe und mechanische Eigenschaften für Teile aus Messing

Nach DIN 1718 sind Messinge Legierungen aus mindestens 50 % Kupfer und dem Hauptle-gierungszusatz Zink. Messinge mit einem Kupfergehalt von über 67 % werden gelegentlichnoch als Tombak bezeichnet. Sondermessinge sind Mehrstofflegierungen auf der Basis Kup-fer/Zink mit Zusätzen eines oder mehrerer Elemente wie Aluminium, Eisen, Zinn, Mangan,Nickel oder Silizium.

Die Farbe der Legierungen bis zu 60 % Kupfer ist ockergelb, von 60 - 63 % Kupfer rötlich-gelb und darüber grünlichgelb. Mit weiter steigendem Kupfergehalt geht die Farbe des Mes-sings dann ins hellrote und goldrote über.Messing ist relativ schlecht gießbar, lässt sich aber bei Bleigehalten von 1 - 2 % gut und mithohen Schnittgeschwindigkeiten zerspanen. Für Verbindungselemente wird Messing alsKupferknetlegierung verwendet (DIN 17660). Bisher wurden Kupferknetlegierungen mit dem Kurzzeichen MS und einer 2-stelligen Zahl bezeichnet. Die Zahl gab den ungefähren Kupfer-gehalt in % an. In der neuen Bezeichnung werden die Legierungselemente Kupfer und Zink(CuZn) und dahinter der ungefähre Zinkgehalt ebenfallls in % angegeben.

Kupferknetlegierungen (Messing)

5.2.5 Werkstoffe und mechanische Eigenschaften für Teile aus Bronze

Nach DIN 1718 sind Zinnbronzen Legierungen aus Kupfer und Zinn. Üblich sind Zinngehaltebis 20 %. Zinnbronzen besitzen gute Korrosions- und Kavitationsbeständigkeit. Hauptanwen-dungsgebiet der Zinnbronzen sind Schrauben, Federn und Lagerbuchsen. Zinnbronzen mitkleinem Phosphorgehalt besitzen in gezogenem Zustand nicht nur hohe Zugfestigkeit, son-dern auch eine vorzügliche Verschleißfestigkeit und gute Gleiteigenschaften.

Früher wurden Zinnbronzen als Knetlegierungen nach DIN 17662 z. B. als Sn Bz 8 bezeich-net. Die Zahl gab den ungefähren Anteil an Zinn an. Bei der heutigen Bezeichnung werdendie beiden Hauptlegierungsbestandteile Kupfer und Zinn aufgeführt (Cu Sn 8).

Bezeichnung

Kupfer-Gehalt (Cu)Blei-Gehalt (Pb)Zink-Gehalt (Zn)

Zugfestigkeit Rm (N/mm2)

Bruchdehnung A5 (%)Brinellhärte HB

Cu Zn 40 Pb 2(MS 58)

57,0 - 59,5 %2 %Rest

370 - 620

25 - 290 - 170

Cu Zn 37(MS 63)

62,0 - 65,0 %-

Rest

450

10130


Zinnbronze als Knetlegierung

5.2.6 Werkstoffe und mechanische Eigenschaften für Teile aus Kupfer

Kupfer ist als reines Metall weich, zäh und besitzt eine gute Legierungsfähigkeit vor allenDingen mit Zinn, Zink und Nickel. Kupfer besitzt weiterhin eine ausgezeichnete elektrischeLeitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit, außerdem eine große Widerstandsfähigkeit gegen Luft-feuchtigkeit und Heißwasser. In der Atmosphäre werden Korrosionsschutzschichten gebildet,die als Patina bekannt sind. Der Schmelzpunkt von Kupfer liegt bei 1083˚ C.

Kupfer besitzt eine Zugfestigkeit Rm von 200 - 370 N/mm2 bei einer Bruchdehnung A5 von

35 - 2 %, die Brinellhärte HB beträgt 50 - 100 je nach Kupfersorte.

5.2.7 Werkstoffe und mechanische Eigenschaften für Teile aus CUNI 60

CUNI 60 ist eine spezielle Kupfer-Nickel-Siliziumlegierung. Sie besitzt hervorragende Eigen-schaften, wie korrosions- und seewasserbeständig, antimagnetisch, gute elektrische Leit-fähigkeit und hohe Warmfestigkeit. Es besteht keine Neigung zur Spannungsrisskorrosion. Teile aus CUNI 60 können durch galvanische Überzüge der Umgebung farblich angepasstwerden. Der Schmelzpunkt für diese Legierung liegt bei 1050˚ C. Der Nickelgehalt beträgt 1,0 - 1,6 %, Der Siliziumgehalt 0,4 - 0,7 %, der Rest ist Kupfer. Die Zugfestigkeit Rm beträgt600 N/mm2, die Bruchdehnung A5 mindestens 12 % und die Brinellhärte HB 180.

5.2.8 Werkstoffe und mechanische Eigenschaften für Teile aus Aluminium

Aluminium besitzt als reines Metall eine geringe Festigkeit, aber eine hohe Dehnung. BeiWärme ist ein starkes Absinken der Festigkeit festzustellen. Aluminium ist extrem beständiggegen Witterungseinflüsse und Seewasser, viele anorganische Säuren, Laugen, Mörtel oderBeton. Der Schmelzpunkt liegt bei 658˚ C.

Aluminiumlegierungen besitzen höhere Festigkeiten, mittlere Härte und gute Dehnungswerte.

Zur Herstellung von Niete aus Aluminium verwendet man meist den Werkstoff AIMgSi 1, mit0,6 - 1,6 % Silizium (Si), 0,6 - 1,4 % Magnesium (Mg), 0 - 1 % Mangan (Mn) und dem Restaus Aluminium. Dieser Werkstoff weist eine Zugfestigkeit Rm von 200 - 320 N/mm

2, eineBruchdehnung A5 von 12 - 10 % und eine Brinellhärte HB von 60 - 95 auf.

5.2.9 Werkstoffe und mechanische Eigenschaften für Teile aus Titan

Titan zeichnet sich durch seine hohe mechanische Festigkeit bei gleichzeitiger geringerDichte aus. In Bezug auf die Korrosionsbeständigkeit ist Titan teilweise nichtrostendenStählen überlegen. Die Nutzgrenze der Festigkeit liegt bei unlegierten Titansorten bei ca.300˚ C, bei legierten Sorten bei max. 500˚ C. Bei tiefen Temperaturen tritt keine Spröd-bruchneigung auf.

Bezeichnung

Zinn-Gehalt (Sn)Phosphor-Gehalt (P)Kupfer-Gehalt (Cu)

Zugfestigkeit Rm (N/mm2)

Bruchdehnung A5 (%)Brinellhärte HB

Cu Sn 4(Sn Bz 4)

3 - 5 %bis 0,4 %Rest

320 - 440

48 - 1270 - 115

Cu Sn 8(Sn Bz 8)

7,5 - 9 %bis 0,4 %Rest

400 - 600

55 - 690 - 170


Der Schmelzpunkt von Reintitan liegt bei etwa 1660˚ C.

Aufgrund der geringen Wärmeausdehnung und Wärmeleitung wird Titan besonders in derLuft- und Raumfahrt verwendet. Wegen der guten Korrosions- und Seewasserbeständigkeitwird Titan ebenfalls in der Chemischen Industrie eingesetzt.

Durch das Zusetzen von 5 - 8 % Aluminium (Al), 4,5 % Molybdän und Vanadium (Mo, V) undbis zu 3 % Zinn (Sn) können Zugfestigkeiten Rm von bis zu 1180 N/mm

2 (nach Aushärtungbis zu 1320 N/mm2) erzielt werden.

Wegen seines hohen Preises bleibt die Verwendung von Titan jedoch meist auf hoch bean-spruchte Teile beschränkt.

5.2.10 Werkstoffe und mechanische Eigenschaften für Teile aus Polyamid

Polyamid zeichnet sich durch folgende Eigenschaften aus:Geringes Gewicht, hohe mechanische Festigkeit, Temperaturbeständigkeit bis 100˚ C, gutechemische Beständigkeit, hohe dielektrische Werte, Widerstandsfähigkeit gegenüber Witte-rungseinflüssen und hohe Dämpfung.

Polyamid ist ein thermoplastischer Kunststoff. Die Bildungsreaktion ist eine Polykondensa-tion. So ist auch der geringe Schmelzpunkt von 210 - 215˚ C zu erklären. Die ZugfestigkeitRm beträgt 60 - 75 N/mm

2, die Reißdehnung in Abhängigkeit der Feuchtigkeit beträgt zwi-schen 30 und 700 %.

5.3 Vorspannkräfte und Anziehdrehmomente

Spannkräfte und Spannmomente für Schrauben mit metrischem Gewinde und Kopfauflagenwie DIN 912, DIN 931, DIN 934, DIN 6912, DIN 7984 und DIN 7990.

Um eine sichere Dimensionierung von Schraubenverbindungen zu erzielen ist es notwendig,alle angreifenden und wirkenden Kräfte möglichst genau zu bestimmen. Deutlich erschwertwird die Lösung dieser Aufgabe durch die Tatsache, dass die Betriebskräfte in den Schrau-ben kaum hinreichend genau erfasst werden können. Für eine sichere Schraubenberech-nung ist also nicht die Rechengenauigkeit maßgebend.

In einer Schraubenverbindung wirkt die Vorspannkraft (FV) den Betriebskräften - besondersden Zugkräften - entgegen. Meist darf auch im Betrieb die sogenannte Mindestklemmkraft inder Schraube nicht unterschritten werden. Diese Mindestklemmkraft gewährleistet ein siche-res Zusammenpressen der miteinander verschraubten Teile auch während des Betriebes.Die Vorspannkraft muss also entsprechend des jeweiligen vorliegenden Belastungsfalles er-mittelt werden. Hervorgerufen wird diese Vorspannkraft durch das Anziehen der Schrauben-verbindung. Die Schraube selbst erfährt beim Anziehen eine Dehnung, der die Vorspannkraftentgegenwirkt. Beim stärkeren Anziehen der Schraubenverbindung wird also eine höhereVorspannkraft erzeugt.

Somit steht das Anzugsdrehmoment in einem direkten Zusammenhang mit der erzeugtenVorspannkraft. Beeinflusst wird dieses Verhältnis durch die Reibung auf den Gewindeflankenund durch die Unterkopfreibung, die zwischen den Auflageflächen des Schraubenkopfes undder Mutter wirkt.

Die Kennzahl für diese Reibung ist die Reibungszahl µ. Sie ist abhängig von der Beschaffen-heit der Oberflächen.

Siehe Tabellen 5.3.1, 5.3.2, 5.3.3


5.3.1 Wahl des richtigen Reibwertes µges.

Die untenstehenden Tabellen sollen als Anhalt bei der Ermittlung des Reibwertes µges. die-nen.

Reibungszahlen für Schrauben und Muttern aus rost- und säurebeständigem Stahl (8)

Die so ermittelte Gewindereibungszahl µ gilt annäherungsweise für die Unterkopfreibung unddie Flankenreibung, daher wird sie als µges. bezeichnet. Mit dem nun ermittelten µges. und ei-ner vorgegebenen Vorspannkraft (FV) können Sie der nachfolgenden Tabelle entnehmen, beiwelcher Festigkeitsklasse der Schraube Sie welchen Durchmesser mindestens wählen müs-sen. Die in der Tabelle aufgeführten Vorspannkräfte (FV) ergeben eine 90 %ige Ausnutzung

Oberflächenzustand

Schraube

ohne Nachbehandlung

Mn-phosphatiert

Zn-phosphatiert

galvanisch verzinkt ca. 8 µm

galvanisch verkadmet ca. 7 µm


galvanisch verkadmet ca. 7 µm

Mutter

ohne

Nach-

behandlung


galvanischverkadmet ca. 6 µm

µges. beim Schmierzustand

ungeschmiert geölt MoS2 Paste

0,140 - 0,18 0,140 - 0,17 0,10 - 0,12

0,140 - 0,18 0,140 - 0,15 0,10 - 0,11

0,140 - 0,21 0,140 - 0,17 0,10 - 0,12

0,125 - 0,18 0,125 - 0,17

0,080 - 0,12 0,080 - 0,11

0,125 - 0,17 0,140 - 0,19

0,080 - 0,12 0,100 - 0,15

Schraubeaus

A2

Mutteraus

A2

AlMgSi

Nachgiebig-keit der

Verbindung

sehr groß

klein

sehr groß

Schmiermittelim unter

Gewinde Kopf

ohne ohne

Spezialschmiermittel(Chlorparaffin-Basis)

Korrosionsschutzfett

ohne ohne


ohne


Reibungszahlim Gewinde unter Kopf

µG µK

0,26 - 0,50 0,35 - 0,50

0,12 - 0,23 0,08 - 0,12

0,26 - 0,45 0,25 - 0,35

0,23 - 0.35 0,12 - 0,16

0,10 - 0,16 0,08 - 0,12

0,32 - 0,43 0,08 - 0,11

0,28 - 0,35 0,08 - 0,11


der Streckgrenze (Rp 0,2). Unter der Annahme der gleichbleibenden Reibungszahl könnenSie nun aus dem rechten Teil der Tabelle das zur Erzielung der geforderten Vorspannkraft(FV) notwendige Anzugsdrehmoment (MA) entnehmen.

Ist Ihnen eine Schraube in Festigkeit und Abmessung vorgegeben, so können Sie zur90 %igen Ausnutzung der Streckgrenze (Rp 0,2) das hierfür nötige Anzugsmoment (MA) ent-nehmen. Die hierfür entscheidende Reibungszahl µges. ist dem tatsächlichen Unterkopfreib-wert gleichzusetzen. Eine hiervon eventuell abweichende Reibung auf den Gewindeflankenwird nicht beachtet (Tabelle 5.3.3).

Die hier gemachten Aussagen stützen sich auf VDI 2230 bzw. DIN 13.

Vorspannkräfte, Drehmomente und Drehwinkelnach DIN 18800, Teil 7 (05.1983), Tabelle 1

1 Schrauben-ø mm M 12 M 16 M 20 M 22 M 24 M 27 M 30 M 36

2 Erforderliche Vorspannkraft Fv 50 100 160 190 220 290 350 510in der Schraube (kN)

3 Drehmoment- feuerverzinkt Mγ1 100 250 450 650 800 1250 1650 2800Verfahren MoS2 -geschmiert (Nm)

4 Aufzubringend. roh, schwarz Mγ1 120 350 600 900 1100 1650 2200 3800Anziehmoment leicht geölt (Nm)

5 Drehimpuls- Aufzubringende Fγ2 60 110 175 210 240 320 390 560Verfahren Vorspannkraft (kN)

6 Drehwinkel- Aufzubringendes Mγ2 10 50 50 100 100 200 200 200

Verfahren Voranziehmoment (Nm)

7 M 12 Klemmlänge l k3) (mm) 0 bis 50 51 bis 100 101 bis 240mm

8 bis Drehwinkel ϕ2) 180° 240° 270°

9 M 36 Umdrehungsmaß U2) 1/2 2/3 3/4

1) Da die Werte Mγ sehr stark vom Schmiermittel des Gewindes abhängen, ist die Einhaltung dieserWerte vom Schraubenherstelller zu bestätigen.

2) Unabhängig von Schmierung des Gewindes und den Auflageflächen von Mutter und Schraube.3) Für Schrauben M 12 bis M 22 mit Klemmlänge 171 bis 240mm ist ein Drehwinkel ϕ=360° bzw. U=1

zu verwenden. Für das Aufbringen einer teilweisen Vorspannkraft ≥ 0,5x Fγ genügen jeweils diehalben Werte der Zeilen 3 bis 5 und 8 bzw. 9 sowie handfester Sitz nach Spalte 6.


5.3.2 Vorspannkräfte für Schrauben 4.6 bis 12.9

Reibwertµges.

0,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,14

4.6855815785114010801050148014001360241023002230340032403150498047504600626059605780996094809200145201384013400199001900018400274002610025300333003170030800428004080039600534005100049600616005880057100812007740075200988009400091600122800117200114000144000137600134000173500165600160800

4.81070102009851430136013201850176017103020288027904270406039406230594057607830746072301245011850115001815017300168002490023800231003430032700317004170039700386005350051100496006680063800620007710073600714001015009680094100123500117500114500153500146500142500180000172000167500217000207000201000

5.813901320128018501760171024002280222039203740362055505270512080907720748010170969093901618015400149002350022400218002330030900300004450042500412005420051600501006950066400664008680082900806001002009568092800131900125800122300160500162700148800199500190400185200234000223600217700282100269100263100

8.8244023202250327031203020423040203900691065806380976092909019142501360013200179001705016550285002710026300415003960038400570005430052700783007470072600953009090088200122500117000113500153000146000142000176000168000163500232000221000215000282000269000261000351000335000326000412000394000382000495000473000460000

10.9343032703170460043804250595056605480972092608980137001305012650200001910018550252002400023200401003820037000584005560054000801007640074100110000105000102000134000128000124000172000164000159500215000205000199500248000236000230000326000311000302000396000378000367000494000472000458000579000553000538000696000665000646000

12.9412039203800552052605100714067906580116501110010800164501565015200240002290022200302002880027900481004580044400700006680064800962009170089000132000126000122500161000153500149000206000197000191500258000246000239000297000284000276000391000374000363000475000454000441000592000566000550000695000664000645000835000798000776000

Schrauben-abmessung

M 3

M 3,5

M 4

M 5

M 6

M 7

M 8

M 10

M 12

M 14

M 16

M 18

M 20

M 22

M 24

M 27

M 30

M 33

M 36

M 39

Vorspannkraft Fv (N)5.6


5.3.3 Anziehdrehmomente für Schrauben 4.6 bis 12.9

Reibwertµges.

0,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,14

0,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,140,100,1250,14

4.638444759687388102108170200210

33,43,755,767,28,38,914,416,618252931404650607076839510512013514616018319820323525130034837640547050455264568570582588592010751155

4.8495660758692112128137220250270

3,84,34,66,27,17,69,110,51118212231363950586276889510512113014817118419923025025529531537543547051059063569080086588510301111115013401440

5.863727896110119144166177280320340

4,85,6689,39,711,713,614,523,427294147504774819811512413515517019521923826029832233038240848856661065876381889810451110114513401435149517501880

10.9157180192240275295360410440705810865

1214152023252934365867721011171251601851982452853053403904204755505906407458008209501020121014001510164019002050221025802770285033103560368042904620

12.91882152302903303954304955258459701040

14,516,51824272935404370818712114015019322024029534036540547050057066071076589096098011401220145016801810197022802450265030903330342039804280442051505550

Schrauben-abmessung

M 3

M 3,5

M 4

M 5

M 6

M 7

M 8

M 10

M 12

M 14

M 16

M 18

M 20

M 22

M 24

M 27

M 30

M 33

M 36

M 39

Anziehdrehmoment MA max (Ncm)

Anziehdrehmoment MA max (Nm)

5.68.8111128137171196210255290310500575615

8,69,910,51416,517,52124264248517283891141321411742002152402752953403904204555305705806757258559951070116013501450157018301970203023602530262030503290


5.4 Sicherung von Schraubenverbindungen

Um zuverlässig montierte Schraubenverbindungen auch auf Dauer sicher zu gestalten, ist esvon höchster Bedeutung, dass die Klemmkraft in der Schraube zu keinem Zeitpunkt kleinerist als die ermittelte Mindestklemmkraft. Dies gilt auch bei dynamischen Beanspruchungender Schraubenverbindung.

Ein Verlust dieser Klemmkraft bedeutet im Normalfall das Versagen der Schraubenverbin-dung. Man unterscheidet zwei verschiedene Arten:

- „Lockern“ von Schraubenverbindungen durch Verlust der Klemmkraft

Hervorgerufen wird dieses „Lockern“ durch die Setzvorgänge in allen verspannten und be-anspruchten Flächen der Schraubenverbindung. Durch das Reiben von rauhen Ober-flächen aneinander (z. B. Gewindeflanken oder unter dem Schraubenkopf) und durch denDruck auf sämtliche Trennfugen in der Schraubenverbindung entsteht eine Längenände-rung in der Schraubenverbindung. Die auf Druck beanspruchten Teile werden kürzer, unddie auf Zug beanspruchten Teile werden länger. Daraus resultiert eine Abnahme derKlemmkraft.

- „Losdrehen“ von Schraubenverbindungen

Von „Losdrehen“ von Schraubenverbindungen spricht man, wenn durch Relativbewegun-gen in der Schraubenverbindung, die z. B. durch dynamische Betriebskräfte entstehen kön-nen, die Reibungskräfte innerhalb der Schraubenverbindung überwunden werden. Das be-deutet, daß die selbsthemmende Wirkung der Reibung auf den Gewindeflanken nachlässtbzw. ganz verlorengeht.

Bei den Sicherungen gegen das „Losdrehen“ unterscheidet man zwischen den eigentlichenLosdrehsicherungen, d. h. jegliches Losdrehen wird verhindert, somit wird auch ein teilweiserVorspannverlust verhindert, und den sogenannten Verliersicherungen. Diese Verliersicherun-gen verhindern zwar nicht ein Losdrehen und damit den vollständigen Verlust der Vorspan-nung, das direkte Auseinanderfallen der Schraubenverbindung wird jedoch vermieden.

Nach dem heutigen Stand der Technik müssen leider die meisten üblichen und bekanntenSchraubensicherungen als „unwirksam“ beurteilt werden. Das gilt besonders für Schrauben-verbindungen der Festigkeitsklassen 8.8 und höher!


Die Sicherungen gegen das Lockern von Schraubenverbindungen können in zwei

Gruppen aufgeteilt werden:

1.Konstruktiv:

Die Verwendung längerer Schrauben, mitverspannte zusätzliche lange Hülsen, oder die

Verwendung höherfester Schrauben. Dadurch kann man höhere Restklemmkräfte erzielen

bzw. die Setzbeträge in Relation zur Gesamtklemmlänge reduzieren.

2.Einbau geeigneter mitverspannter Sicherungselemente:

Mitverspannte Elemente, die elastische Formänderungsarbeit leisten können, wie z. B.

Spannscheiben oder Tellerfedern, wirken dem Klemmkraftverlust durch Setzen entgegen.

Andererseits bietet die Verwendung von Verbindungselementen mit großer Fläche, d. h.

geringer Flächenpressung, einen guten Schutz gegen das Setzen auf den Auflageflächen.

Hierzu sind Buntschrauben und Buntmuttern bzw. auch dicke, vergütete Unterlegscheiben

zu empfehlen.

Da das Losdrehen von Schraubenverbindungen meist auf eine Querbeanspruchung zurück-

zuführen ist, bieten sich dagegen folgende Sicherungsmöglichkeiten an:

- Erzeugung hoher Klemmkräfte, damit die Querverbindungen kaum auftreten können

- Einsatz von Formschlusselementen (z. B. Passschrauben)

- oder die Erzeugung von größerer Reibung und Haftung an den Auflageflächen von Schrau-

benkopf und Mutter bzw. im Gewinde.

Bekannte Sicherungselemente wie Federringe DIN 127, Zahnscheiben DIN 6797, Fächer-

scheiben DIN 6798 oder auch Sicherungsbleche DIN 432 oder Kronenmuttern DIN 935 bzw.

DIN 937 können alle aufgrund ihrer geringen Elastizität einem anfänglichen Vorspannungs-

verlust von 20 bis 95 % nicht entgegenwirken. Bei höherfesteren Schrauben tritt soger eine

Zerstörung der Sicherungselemente, z. B. der verwendeten Splinte bei den Kronenmuttern

oder der aufgebogenen Lappen bei den Sicherungsblechen ein. Mit zuverlässiger Sicherheit

können Muttern bzw. Schrauben mit Verriegelungszähnen bzw. Rippen gegen das Losdre-

hen von dynamisch beanspruchten Schraubenverbindungen eingesetzt werden. Ebenso

gute Erfolge können durch das Verkleben der Gewinde mit geeigneten Klebstoffen erzielt

werden.

Als gute Verliersicherungen können genannt werden:

- selbstsichernde Muttern nach DIN 982 und DIN 985

- verformte Muttern nach DIN 980

- und Kronenmuttern DIN 935, DIN 937 und DIN 979

- oder Drahtsicherungen mit ausreichend dickem Draht, allerdings nur bei Verwendung von

Schrauben der Festigkeitsklassen unter 8.8

- klemmende Sicherung gegen Lockern

- klebende Sicherung gegen Lockern

- Weicon-Sicherung


5.5 Tabellen für Schraubenverbindungen

5.5.1 Grundtoleranzen und Toleranzfelder nach DIN 267

5.5.2 Toleranzen für Schrauben und Muttern (Auszug aus DIN 267 und DIN ISO 4759)

Nenn-

maß-

bereich

Grundtoleranzen Toleranzfelder

von 1

bis 3

über 3

bis 6

über 6

bis 10

über 10

bis 18

über 18

bis 30

über 30

bis 40

über 40

bis 50

über 50

bis 80

über 80

bis 120

über 120

bis 180

über 180

bis 250

über 250

bis 315

über 315

bis 400

über 400

bis 500

IT 11

0,06

0,075

0,09

0,11

0,13

0,16

0,19

0,22

0,25

0,29

0,32

0,36

0,40

IT 12

0,10

0,12

0,15

0,18

0,21

0,25

0,30

0,35

0,40

0,46

0,52

0,57

0,63

IT 13

0,14

0,18

0,22

0,27

0,33

0,39

0,46

0,54

0,63

0,72

0,81

0,89

0,97

IT 14

0,25

0,30

0,36

0,43

0,52

0,62

0,74

0,87

1,00

1,15

1,30

1,40

1,55

IT 15

0,40

0,48

0,58

0,70

0,84

1,00

1,20

1,40

1,60

1,85

2,10

2,30

2,50

IT 16

0,60

0,75

0,90

1,10

1,30

1,60

1,90

2,20

2,50

2,90

3,20

3,60

4,00

IT 17

1,00

1,20

1,50

1,80

2,10

2,50

3,00

3,50

4,00

4,60

5,20

5,70

6,30

js 14

±0,125

±0,15

±0,18

±0,215

±0,26

±0,31

±0,37

±0,435

±0,50

±0,575

±0,65

±0,70

±0,775

js 15

±0,20

±0,24

±0,29

±0,35

±0,42

±0,50

±0,60

±0,70

±0,80

±0,925

±1,05

±1,15

±1,25

js 16

±0,30

±0,375

±0,45

±0,55

±0,65

±0,80

±0,95

±1,10

±1,25

±1,45

±1,60

±1,80

±2,00

js 17

±0,50

±0,60

±0,75

±0,90

±1,05

±1,25

±1,50

±1,75

±2,00

±2,30

±2,60

±2,85

±3,15

b 13

-

-0,14

-0,32

-0,15

-0,37

-0,15

-0,42

-0,16

-0,49

-0,17

-0,56

-0,18

-0,57

-

-

-

-

-

-

-

h 11

0

-0,06

0

-0,075

0

-0,09

0

-0,11

0

-0,13

0

-0,16

0

-0,19

0

-0,22

0

-0,25

0

-0,29

0

-0,32

0

-0,36

0

-0,40

h 12

0

-0,10

0

-0,12

0

-0,15

0

-0,18

0

-0,21

0

-0,25

0

-0,30

0

-0,35

0

-0,40

0

-0,46

0

-0,52

0

-0,57

0

-0,63

h 13

0

-0,14

0

-0,18

0

-0,22

0

-0,27

0

-0,33

0

-0,39

0

-0,46

0

-0,54

0

-0,63

0

-0,72

0

-0,81

0

-0,89

0

-0,97

h 14

0

-0,25

0

-0,30

0

-0,36

0

-0,43

0

-0,52

0

-0,62

0

-0,74

0

-0,87

0

-1,00

0

-1,15

0

-1,30

0

-1,40

0

-1,55

h 15

0

-0,40

0

-0,48

0

-0,58

0

-0,70

0

-0,84

0

-1,00

0

-1,20

0

-1,40

0

-1,60

0

-1,85

0

-2,10

0

-2,30

0

-2,50

h 16

0

-0,60

0

-0,75

0

-0,90

0

-1,10

0

-1,30

0

-1,60

0

-1,90

0

-2,20

0

-2,50

0

-2,90

0

-3,20

0

-3,60

0

-4,00

D 12

+0,12

+0,02

+0,15

+0,03

+0,19

+0,04

+0,23

+0,05

+0,275

+0,065

+0,33

+0,08

+0,40

+0,10

+0,47

+0,12

+0,545

+0,145

+0,63

+0,17

+0,71

+0,19

+0,78

+0,21

+0,86

+0,23

H 11

+0,06

0

+0,075

0

+0,09

0

+0,11

0

+0,13

0

+0,16

0

+0,19

0

+0,22

0

+0,25

0

+0,29

0

+0,32

0

+0,36

0

+0,40

0

H 12

+0,10

0

+0,12

0

+0,15

0

+0,18

0

+0,21

0

+0,25

0

+0,30

0

+0,35

0

+0,40

0

+0,46

0

+0,52

0

+0,57

0

+0,63

0

H 13

+0,14

0

+0,18

0

+0,22

0

+0,27

0

+0,33

0

+0,39

0

+0,46

0

+0,54

0

+0,63

0

+0,72

0

+0,81

0

+0,89

0

+0,97

0

H 14

+0,25

0

+0,30

0

+0,36

0

+0,43

0

+0,52

0

+0,62

0

+0,74

0

+0,87

0

+1,00

0

+1,15

0

+1,30

0

+1,40

0

+1,55

0

Außenmaße Innenmaße

Merkmal

Geradheit

(zul. Durchbiegung)

Messbereich

d ≤ 8

d > 8

Produktklasse B

(bisher „mg“

= mittelgrob)

für Nennlänge l

Produktklasse C

(bisher „g“

= grob)

2x(0,002 b + 0,05)

für Gewindelänge b

2x(0,0025 b + 0,05)

Produktklasse A

(bisher „m“

= mittel)

0,002 l + 0,05

0,0002 l + 0,05



Merkmal

GewindelängeLänge Einschraubende

Stiftschraube

b

b 1

Messbereich Produktklasse B

(bisher „mg“

= mittelgrob)

0 bis + 2 P

js 17

Produktklasse C

(bisher „g“

= grob)

0 bis + 2 P

js 17

Produktklasse A

(bisher „m“

= mittel)

0 bis + 2 P

js 16

Merkmal

Toleranzbereich

Innengewinde (Mutter)

Außengewinde (Schraube)


(bisher „mg“

= mittelgrob)

6 H

6 g

Produktklasse C

(bisher „g“

= grob)

7 H

8 g

Produktklasse A

(bisher „m“

= mittel)

6 H

6 g

Merkmal

Kopfhöhe

Außenantrieb

Innenantrieb

k

k

Messbereich

k < 10

k ≥ 10

≤ M 5

> M 5

Produktklasse B

(bisher „mg“

= mittelgrob)

js 15

js 15

h 14

h 14

Produktklasse C

(bisher „g“

= grob)

js 16

js 17

-

-

Produktklasse A

(bisher „m“

= mittel)

js 14

js 14

h 13

h 14



Merkmal

Kopfdurchmesser dk

m


(bisher „mg“

= mittelgrob)

h 14**

Bemerkung

* ± IT 13 für

gerändelte Köpfe

** ± IT 14 für

gerändelte Köpfe

Produktklasse A

(bisher „m“

= mittel)

h 13*

Merkmal

Mutternhöhe

Messbereich

≤ M 12

> M 12 ≤ M 18

> M 18

Produktklasse B

(bisher „mg“

= mittelgrob)

h 14

h 15

h 16

Produktklasse C

(bisher „g“

= grob)

h 17

h 17

h 17

Produktklasse A

(bisher „m“

= mittel)

h 14

h 15

h 16

l

Merkmal

Nennlänge

Messbereich

l ≤ 150

l > 150

Produktklasse B

(bisher „mg“

= mittelgrob)

js 17

js 17

Produktklasse C

(bisher „g“

= grob)

js 17

2 js 12

Produktklasse A

(bisher „m“

= mittel)

js 15

js 15

js 16 bei Schlitz-

und Kreuzschlitz-

schrauben mit

l > 50 mm



Merkmal

Rundlauf, Symmetrie,

Schraube s : d

dk : d

n : d

Rundlauf, Symmetrie,

Mutter s : d (Kern)

n : d (Kern)

ds

Messbereich

(s)

(dk)

(d)

(s)

(d)

Produktklasse B

(bisher „mg“

= mittelgrob)

2 lT 14

2 lT 14

2 lT 14

2 lT 14

2 lT 14

Produktklasse C

(bisher „g“

= grob)

2 lT 15

2 lT 15

2 lT 15

2 lT 15

2 lT 15

Produktklasse A

(bisher „m“

= mittel)

2 lT 13

2 lT 13

2 lT 13

2 lT 13

2 lT 13

Merkmal

Schaftdurchmesser


(bisher „mg“

= mittelgrob)

h 14

Produktklasse C

(bisher „g“

= grob)

± lT 15

Produktklasse A

(bisher „m“

= mittel)

h 13

n

Merkmal

Schlitzbreite

Messbereich

n ≤ 1

1 < n ≤ 3

1 < n ≤ 6

Produktklasse B

(bisher „mg“

= mittelgrob)

-

-

-

Produktklasse C

(bisher „g“

= grob)

-

-

-

Produktklasse A

(bisher „m“

= mittel)

+ 0,06 bis + 0,20

+ 0,06 bis + 0,31

+ 0,07 bis + 0,37

Dünnschaft: Schaftdurchmesser ≈ Flankendurchmesser



s

s

Merkmal

Schlüsselweite

Innenantrieb

Messbereich

s = 0,7

s = 0,9

s = 1,3

s = 1,5; 2

s = 2,5

s = 3

s = 4

s = 5-14

s > 14

Produktklasse B

(bisher „mg“

= mittelgrob)

-

-

Produktklasse C

(bisher „g“

= grob)

-

-

Produktklasse A

(bisher „m“

= mittel)

* **

EF 8 EF 8

JS 9 JS 9

K 9 K 9

D 9 D 10

D 10 D 11

D 11 D 11

E 11 E 11

E 11 E 12

D 12 D 12

Merkmal

Schlüsselweite

Außenantrieb


(bisher „mg“

= mittelgrob)

Produktklasse C

(bisher „g“

= grob)

Produktklasse A

(bisher „m“

= mittel)

s ≤ 32 h 13

s > 32 h 14s ≤ 19: h 14 / 19 < s ≤ 60: h 15

60 < s ≤ 180: h 16 / s > 180: h 17

5.5.2.1 Gewindemaße für metrisches ISO-Gewinde nach DIN 13

H = 0,86603 P

H 3 = 0,61343 P

H 1 = 0,54127 P

r = = 0,14434 P

* Toleranzfelder für Gewindestifte ** Toleranzfelder für Kopfschrauben

H6


Gewinde-

Nenn-Ø

d

1,6

2

2,5

3

4

5

6

8

10

12

Steigung

P

0,35

0,4

0,45

0,5

0,7

0,8

1

1,25

1

1,5

1

1,75

1,5

1

Toleranz

4 h

6 g

6 e

4 h

6 g

6 e

4 h

6 g

6 e

4 h

6 g

6 e

4 h

6 g

6 e

4 h

6 g

6 e

4 h

6 g

6 e

4 h

6 g

6 e

4 h

6 g

4 h

6 g

6 e

4 h

6 g

4 h

6 g

6 e

4 h

6 g

4 h

6 g

max.

1,600

1,581

1,554

2,000

1,981

1,952

2,500

2,480

2,452

3,000

2,980

2,950

4,000

3,978

3,944

5,000

4,976

4,940

6,000

5,974

5,940

8,000

7,972

7,937

8,000

7,974

10,000

9,968

9,933

10,000

9,974

12,000

11,966

11,929

12,000

11,968

12,000

11,974

min.

1,547

1,496

1,469

1,940

1,886

1,857

2,437

2,380

2,352

2,933

2,874

2,844

3,910

3,838

3,804

4,905

4,826

4,790

5,888

5,794

5,760

7,868

7,760

7,725

7,888

7,794

9,850

9,732

9,697

9,888

9,794

11,830

11,701

11,664

11,850

11,732

11,888

11,794

max.

1,373

1,354

1,327

1,740

1,721

1,692

2,208

2,188

2,160

2,675

2,655

2,625

3,545

3,523

3,489

4,480

4,456

4,420

5,350

5,324

5,290

7,188

7,160

7,125

7,350

7,324

9,026

8,994

8,959

9,350

9,324

10,863

10,829

10,792

11,026

10,994

11,350

11,324

min.

1,333

1,291

1,264

1,698

1,654

1,625

2,163

2,117

2,089

2,627

2,580

2,550

3,489

3,433

3,399

4,420

4,361

4,325

5,279

5,212

5,178

7,113

7,042

7,007

7,279

7,212

8,941

8,862

8,827

9,279

9,212

10,768

10,679

10,642

10,936

10,854

11,275

11,206

max.

1,170

1,151

1,124

1,509

1,490

1,461

1,948

1,928

1,900

2,387

2,367

2,337

3,141

3,119

3,085

4,019

3,995

3,959

4,773

4,747

4,713

6,466

6,438

6,403

6,773

6,747

8,160

8,128

8,093

8,773

8,747

9,853

9,819

9,782

10,160

10,128

10,773

10,747

min.

1,117

1,075

1,048

1,452

1,408

1,379

1,886

1,840

1,812

2,320

2,273

2,243

3,058

3,002

2,968

3,928

3,869

3,833

4,664

4,597

4,563

6,343

6,272

6,237

6,664

6,597

8,017

7,938

7,903

8,664

8,597

9,691

9,602

9,565

10,012

9,930

10,660

10,591

Außen-Ø

d

Flanken-Ø

d2

Kern-Ø

d3

5.5.2.2 Gewindemaße (Regel- und Feingewinde) für Bolzengewinde in mm

(für Regelgewinde gilt der jeweils obere, größere Steigungswert je Nenn -

durchmesser)


5.5.2.2 Gewindemaße (Regel- und Feingewinde) für Bolzengewinde in mm


durchmesser)

Gewinde-

Nenn-Ø

d

14

16

18

20

22

24

Steigung

P

2

1,5

1

2

1,5

1

2,5

1,5

1

2,5

2

1,5

2,5

2

1,5

3

2

1,5

Toleranz

4 h

6 g

6 e

4 h

6 g

4 h

6 g

4 h

6 g

6 e

4 h

6 g

4 h

6 g

4 h

6 g

6 e

4 h

6 g

4 h

6 g

4 h

6 g

6 e

4 h

6 g

4 h

6 g

4 h

6 g

6 e

4 h

6 g

4 h

6 g

4 h

6 g

6 e

4 h

6 g

4 h

6 g

max.

14,000

13,962

13,929

14,000

13,968

14,000

13,974

16,000

15,962

15,929

16,000

15,968

16,000

15,974

18,000

17,958

17,920

18,000

17,968

18,000

17,974

20,000

19,958

19,920

20,000

19,962

20,000

19,968

22,000

21,958

21,920

22,000

21,962

22,000

21,968

24,000

23,952

23,915

24,000

23,962

24,000

23,968

min.

13,820

13,682

13,649

13,850

13,732

13,888

13,794

15,820

15,682

15,649

15,850

15,732

15,888

15,794

17,788

17,623

17,585

17,850

17,732

17,888

17,794

19,788

19,623

19,585

19,820

19,682

19,850

19,732

21,788

21,623

21,585

21,820

21,682

21,850

21,732

23,764

23,577

23,540

23,820

23,682

23,850

23,732

max.

12,701

12,663

12,630

13,026

12,994

13,350

13,324

14,701

14,663

14,630

15,026

14,994

15,350

15,324

16,376

16,334

16,296

17,026

16,994

17,350

17,324

18,376

18,334

18,296

18,701

18,663

19,026

18,994

20,376

20,334

20,296

20,701

20,663

21,026

20,994

22,051

22,003

21,966

22,701

22,663

23,026

22,994

min.

12,601

12,503

12,470

12,936

12,854

13,275

13,206

14,601

14,503

14,470

14,936

14,854

15,275

15,206

16,270

16,164

16,126

16,936

16,854

17,275

17,206

18,270

18,164

18,126

18,601

18,503

18,936

18,854

20,270

20,164

20,126

20,601

20,503

20,936

20,854

21,926

21,803

21,766

22,595

22,493

22,931

22,844

max.

11,546

11,508

11,475

12,160

12,128

12,773

12,747

13,546

13,508

13,475

14,160

14,128

14,773

14,747

14,933

14,891

14,853

16,160

16,128

16,773

16,747

16,933

16,891

16,853

17,546

17,508

18,160

18,128

18,933

18,891

18,853

19,546

19,508

20,160

20,128

20,319

20,271

20,234

21,546

21,508

22,160

22,128

min.

11,369

11,271

11,238

12,012

11,930

12,660

12,591

13,369

13,271

13,238

14,012

13,930

14,660

14,591

14,731

14,625

14,587

16,012

15,930

16,660

16,591

16,731

16,625

16,587

17,369

17,271

18,012

17,930

18,731

18,625

18,587

19,369

19,271

20,012

19,930

20,079

19,956

19,919

21,363

21,261

22,007

21,920

Außen-Ø

d

Flanken-Ø

d2

Kern-Ø

d3


5.5.2.3 Gewindemaße (Regel- und Feingewinde) für Mutterngewinde in mm


durchmesser)

Gewinde-

Nenn-Ø

d

1,6

2

2,5

3

4

5

6

8

10

12

14

Steigung

P

0,35

0,4

0,45

0,5

0,7

0,8

1

1,25

1

1,5

1

1,75

1,5

1

2

1,5

1

Toleranz-

feld

5 H

6 H

5 H

6 H

5 H

6 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

min.

1,600

1,600

2,000

2,000

2,500

2,500

3,000

3,000

3,000

4,000

4,000

4,000

5,000

5,000

5,000

6,000

6,000

6,000

8,000

8,000

8,000

8,000

8,000

8,000

10,000

10,000

10,000

10,000

10,000

10,000

12,000

12,000

12,000

12,000

12,000

12,000

12,000

12,000

12,000

14,000

14,000

14,000

14,000

14,000

14,000

14,000

14,000

14,000

min.

1,373

1,373

1,740

1,740

2,208

2,208

2,675

2,675

2,675

3,545

3,545

3,545

4,480

4,480

4,480

5,350

5,350

5,350

7,188

7,188

7,188

7,350

7,350

7,350

9,026

9,026

9,026

9,350

9,350

9,350

10,863

10,863

10,863

11,026

11,026

11,026

11,350

11,350

11,350

12,701

12,701

12,701

13,026

13,026

13,026

13,350

13,350

13,350

max.

1,440

1,458

1,811

1,830

2,283

2,303

2,755

2,775

2,800

3,640

3,663

3,695

4,580

4,605

4,640

5,468

5,500

5,540

7,313

7,348

7,388

7,468

7,500

7,540

9,166

9,206

9,250

9,468

9,500

9,540

11,023

11,063

11,113

11,176

11,216

11,262

11,475

11,510

11,550

12,871

12,913

12,966

13,176

13,216

13,262

13,475

13,510

13,550

min.

1,221

1,221

1,567

1,567

2,013

2,013

2,459

2,459

2,459

3,242

3,242

3,242

4,134

4,134

4,134

4,917

4,917

4,917

6,647

6,647

6,647

6,917

6,917

6,917

8,376

8,376

8,376

8,917

8,917

8,917

10,106

10,106

10,106

10,376

10,376

10,376

10,917

10,917

10,917

11,835

11,835

11,835

12,376

12,376

12,376

12,917

12,917

12,917

max.

1,301

1,321

1,657

1,679

2,113

2,138

2,571

2,599

2,639

3,382

3,422

3,466

4,294

4,334

4,384

5,107

5,153

5,217

6,859

6,912

6,982

7,107

7,153

7,217

8,612

8,676

8,751

9,107

9,153

9,217

10,371

10,441

10,531

10,612

10,676

10,751

11,107

11,153

11,217

12,135

12,210

12,310

12,612

12,676

12,751

13,107

13,153

13,217

Außen-Ø

d

Flanken-Ø

d2

Kern-Ø

d1


5.5.2.3 Gewindemaße (Regel- und Feingewinde) für Mutterngewinde in mm


durchmesser)

Gewinde-

Nenn-Ø

d

16

18

20

22

24

Steigung

P

2

1,5

1

2,5

1,5

1

2,5

2

1,5

2,5

2

1,5

3

2

1,5

Toleranz-

feld

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

5 H

6 H

7 H

min.

16,000

16,000

16,000

16,000

16,000

16,000

16,000

16,000

16,000

18,000

18,000

18,000

18,000

18,000

18,000

18,000

18,000

18,000

20,000

20,000

20,000

20,000

20,000

20,000

20,000

20,000

20,000

22,000

22,000

22,000

22,000

22,000

22,000

22,000

22,000

22,000

24,000

24,000

24,000

24,000

24,000

24,000

24,000

24,000

24,000

min.

14,701

14,701

14,701

15,026

15,026

15,026

15,350

15,350

15,350

16,376

16,376

16,376

17,026

17,026

17,026

17,350

17,350

17,350

18,376

18,376

18,376

18,701

18,701

18,701

19,026

19,026

19,026

20,376

20,376

20,376

20,701

20,701

20,701

21,026

21,026

21,026

22,051

22,051

22,051

22,701

22,701

22,701

23,026

23,026

23,026

max.

14,871

14,913

14,966

15,176

15,216

15,262

15,475

15,510

15,550

16,556

16,600

16,656

17,176

17,216

17,262

17,475

17,510

17,550

18,556

18,600

18,656

18,871

18,913

18,966

19,176

19,216

19,262

20,556

20,600

20,656

20,871

20,913

20,966

21,176

21,216

21,262

22,263

22,316

22,386

22,881

22,925

22,981

23,186

23,226

23,276

min.

13,835

13,835

13,835

14,376

14,376

14,376

14,917

14,917

14,917

15,294

15,294

15,294

16,376

16,376

16,376

16,917

16,917

16,917

17,294

17,294

17,294

17,835

17,835

17,835

18,376

18,376

18,376

19,294

19,294

19,294

19,835

19,835

19,835

20,376

20,376

20,376

20,752

20,752

20,752

21,835

21,835

21,835

22,376

22,376

22,376

max.

14,135

14,210

14,310

14,612

14,676

14,751

15,107

15,153

15,217

15,649

15,744

15,854

16,612

16,676

16,751

17,107

17,153

17,217

17,649

17,744

17,854

18,135

18,210

18,310

18,612

18,676

18,751

19,649

19,744

19,854

20,135

20,210

20,310

20,612

20,676

20,751

21,152

21,252

21,382

22,135

22,210

22,310

22,612

22,676

22,751

Außen-Ø

d

Flanken-Ø

d2

Kern-Ø

d1


5.5.3 Gewindemaße für amerikanische Gewinde

5.5.3.1 Gewindemaße für Feingewinde UNF und NF mit Flankenwinkel 60°in Zoll und mm

Gewinde-Nenngröße bzw. Gewinde-Nenn-

durchmesser

01234568

1012

1/ 4“5/16“3/ 8“7/16“1/ 2“9/16“5/ 8“3/ 4“7/ 8“

1“

Außen-durchmesser

mm

1,5241,8542,1842,5152,8453,1753,5054,1664,8265,4866,357,9389,525

11,11212,714,28815,87519,0522,22525,4

Gangzahlauf

1 Zoll

8072645648444036322828242420201818161412

Flanken-durchmesser

mm

1,3181,6261,9282,222,5022,7993,0943,7084,314,8975,7617,2498,837

10,28711,87413,37114,95818,01921,04624,026

Bolzenmm

1,1351,4221,6971,9582,1952,4662,7253,2993,8534,3745,2376,648,2279,555

11,14312,55514,14317,1022022,804

Muttermm

1,1811,4731,7552,0242,2712,552,8173,4013,9674,5035,3676,7928,3799,738

11,32612,76114,34817,3320,26223,109

Kernquerschnitt

mm2

0,971,552,192,93,684,655,68,3

11,314,62133,852,270,395,9

122155227310403

Kerndurchmesser

Gewinde-Nenngröße bzw. Gewinde-Nenn-

durchmesser

1234568

1012

1/ 4“5/16“3/ 8“7/16“1/ 2“9/16“5/ 8“3/ 4“7/ 8“

1“

Außen-durchmesser

mm

1,8542,1842,5152,8453,1753,5054,1664,8265,4866,357,9389,525

11,11212,714,28815,87519,0522,22525,4

Gangzahlauf

1 Zoll

645648404032322424201816141312111098

Flanken-durchmesser

mm

1,5981,892,1722,4332,7642,993,654,1384,7985,5247,0218,4949,934

11,4312,91314,37617,39920,39123,338

Bolzenmm

1,3671,6281,8642,0652,3952,5323,1933,5284,1884,7936,2057,5778,887

10,30211,69213,04315,93318,76321,504

Muttermm

1,4251,6941,9412,1562,4872,6473,3073,684,3414,9766,4117,8059,149

10,58411,99613,37616,29919,16921,963

Kernquerschnitt

mm2

1,4222,653,234,324,847,79,4

13,317,429,343,760,281,1

105130195271355

Kerndurchmesser

5.5.3.2 Gewindemaße für Grobgewinde UNC und NC mit Flankenwinkel 60°in Zoll und mm


5.5.4 Gewindesteigungen - amerikanisch und britisch - im VergleichGangzahl auf 1 inch

Ø

1234568

10121/ 4“5/16“3/ 8“7/16“1/ 2“9/16“5/ 8“3/ 4“7/ 8“

1“1 1/ 8“1 1/ 4“1 3/ 8“1 1/ 2“1 3/ 4“2“

mm

1,92,22,52,83,23,54,24,85,56,357,949,53

11,1112,714,2915,8819,0522,2325,428,5831,7534,9338,144,4550,8

NC

6456484040323224242018161413121110

98776654,5

NF

7264564844403632282824242020181816141212121212

BSW

201816141212111098

7

6

BSF

26222018161614121110

9

8

5.5.5 Schlüsselweiten von Schrauben und MutternIn Klammern finden Sie die alten Schlüsselweiten.

Nenn-Ø

1,622,534568

101214161820222427303336

normale Reihe

3,2455,578

1013

16 (17)18 (19)21 (22)242730

34 (32)3641465055

mit kleinem SechskantDIN 561/564

8101316 (17)

18 (19)

24

30

36

46

mit großem SechskantDIN 6914/6915

21

27

3436414650

60

HolzschraubenDIN 571

78

10131719

24

30


5.5.6 Maße für Schraubendreher

– Für Schlitzschrauben DIN 84/85/963/964

Größe

Schlitzbreite in mm

Klingenbreite in mm

M 2

0,5

3

M 2,5

0,6

3,5

M 3

0,8

4

M 3,5

1

5,5

M 4

1,2

M 5

1,2

M 6

1,6

M 8

2

M 10

2,5

146,5+8 8+10

– Für Blechschrauben DIN 7971/7972/7973

Größe Ø mm

Schlitzbreite in mm

Klingenbreite in mm

2,2

0,5

3

2,9

0,8

4

3,5

1

5,5

3,9

1

5,5

4,2

1,2

4,8

1,2

5,5

1,6

6,3

1,6

6,5+8 8+10

C Für Holzschrauben DIN 95/96/97

Größe Ø mm

Schlitzbreite in mm

Klingenbreite in mm

2

0,5

3

2,5

0,6

3,5

3 - 3,5

0,8

4

4 - 4,5

1

5,5

5 - 5,5

1,2

6,5 - 8

6

1,6

8 + 10

7

2

8 + 10

8

2

12

10

2,5

16

D Für Kreuzschlitzschrauben DIN 7985/965/966 (ISO 7045, 7046, 7047)

Größe

Größe der Klinge

M 2,5 - M 3

1

M 2

0

M 3,5 - M 5

2

M 6

3

M 8

4

M 10

E Für Blechschrauben mit Kreuzschlitz DIN 7981/7982/7983 (ISO 7049, 7050, 7051)

Größe Ø mm

Größe der Klinge

2,2 - 2,9

1

3,5 - 4,8

2

5,5 - 6,3

3

F Für Holzschrauben mit Kreuzschlitz DIN 7995/7996/7997

Größe Ø mm

Größe der Klinge

2,5 - 3

1

2

0

3,5 - 5

2

5,5 - 7

3

8

4

G Für Spanplattenschrauben H 1258 bis 1266

Größe Ø mm

Größe der Klinge

2,5 - 3

1

2

0

3,5 - 5

2

5,5 - 7

3

8

4

H Für Gewindefurchschrauben DIN 7500 und H 1250

Größe

Torx-Bit Größe

M 4

T 20

M 3,5

T 15

M 3

T 10

M 2,5

T 8

M 2

T 6

M 5

T 25

M 6

T 30

M 8

T 40

Form H = Phillips-Kreuzschlitz Form Z = Pozidriv-Kreuzschlitz


5.5.7 Technische Lieferbedingungen DIN 7504Bohrbereich und Schraubenlängen

Kopfmaße für Schrauben Form K und L

Form K

Form Lmit Längsschlitz

Form M(vormals Form N)

Form O(vormals Form P)

Form R(vormals Form Q)

ST 2,9

0,71,92,3

Gewinde d

l lg

minNenn -länge

9,513,016,019,022,025,032,038,045,050,0

Bohrbereich von(Blechdicke)1) bis

dp2)max

1) Für die Bestimmung der Nennlänge l muss zu den einzelnen Blechdicken ein eventuell vorhandener Luftspalt hinzuaddiert werden.

2) Der Durchmesser dp ist verfahrenstechnisch bedingt und setzt die Funktionsfähigkeit nach Tabelle 5 voraus.3) Diese Längen gelten nicht für Senkschrauben.

ST 3,5

0,702,252,80

(ST 3,9)

0,72,43,1

ST 4,2

1,753,003,60

ST 4,8

1,754,404,10

ST 5,5

1,755,254,80

ST 6,3

2,06,05,8

min

8,7512,1015,1018,0021,0024,0030,7536,7543,7548,75

max

10,2513,9016,9020,0023,0026,0033,2539,2546,2551,25

3,253)6,609,60

12,50

2,853)6,209,20

12,103)15,1018,10

5,88,8

11,714,717,724,530,5

4,37,3

10,313,316,323,029,0

4,73)5,83)8,73)

11,73)14,73)21,53)27,53)34,53)39,53)

53)8

111421273439

7101320263338

Gewinde d

c

dc

f1)e

k

k2)

n

r

s

t

minmaxmin

≈min

maxminmin

Nennmaßmin

maxmax

max = Nennmaß sminmin

max1) Herstellungstechnisch bedingte Fase2) Mindesthöhe für den Schlüsselangriff; in diesem Bereich muss emin vorhanden sein.

ST 3,5

0,608,307,600,405,963,453,201,551,001,061,200,505,505,321,001,40

(ST 3,9)

0,608,307,600,405,963,453,201,551,001,061,200,505,505,321,001,40

ST 4,2

0,908,808,200,407,594,254,001,901,201,261,510,607,006,781,201,60

ST 4,8

0,9010,509,800,508,714,454,152,001,201,261,510,708,007,781,401,80

ST 5,5

1,0011,0010,000,508,715,455,152,701,601,661,910,808,007,781,602,00

ST 6,3

1,0013,2012,200,50

10,956,456,153,301,601,661,910,90

10,009,781,802,20

Self-drillingtapping screws

Zugrich

tung

für

ein

eS

chra

u-

be

für

zw

ei

Schra

u-

ben ins-

gesam

t

700

500

1200

830

1800

1270

3600

2600

5100

3700

M 3

6

M 3

0

M 2

4

M 2

0

M 1

6

340

240

M 1

2

230

170

M 1

0

140

95

M 8d

6 Techn. Informationen zu bestimmten Warengruppen6.1 Höchstbelastungen für Ringschrauben und Ringmuttern HN 0580

und HN 0582 aus C 15Ringschrauben HN 0580Höchstbelastungen durch das anzuhängende Stück in kg


Ringmuttern HN 0582Höchstbelastungen durch das anzuhängende Stück in kg

Zugrich

tung

für

ein

eM

utt

er

für

zw

ei

Muttern

insge-

sam

t

700

500

1200

830

1800

1270

3600

2600

5100

3700

M 3

6

M 3

0

M 2

4

M 2

0

M 1

6

340

240

M 1

2

230

170

M 1

0

140

95

M 8d

Geänderte Tragfähigkeiten für Ausführung C 15 EUnter Berücksichtigung des Faktors 6 bezogen auf die Mindestbruchkraft haben Ringschrauben und Ringmut-tern bei ein- und zweisträngigem Anschlagen folgende Tragfähigkeiten:

Ringschrauben und Ringmuttern DIN 580 aus C 15 EHöchstbelastungen durch das anzuhängende Stück in kg

Tragfähigkeit 1-strängig

kg700

500

1.200

860

1.800

1.290

3.200

2.300

4.600

3.300

M 3

6

M 3

0

M 2

4

M 2

0

M 1

6

340

240

M 1

2

230

170

M 1

0

140

100

M 8Gewinde d1

Tragfähigkeit 2-strängig (45°)

kg

Tragfähigkeit 1-strängig

kg16.000

11.000

20.000

14.000

28.000

20.000

40.000

29.000

M 72x6

M 6

4

11.500

8.200

M 5

6

8.600

6.100

M 4

8

6.300

4.500

M 4

2Gewinde d1

Tragfähigkeit 2-strängig (45°)

kg

M 80x6 M 100x6

Ringschrauben und Ringmuttern DIN 582 aus C 15 EHöchstbelastungen durch das anzuhängende Stück in kg

Wichtige Änderungen im Überblick:1. Stahl C 15 E nach DIN EN 10084 mit einem zusätzlichen Aluminiumanteil von 0,02-0,05%2. Feinkörnig normalisiert mit einer Gefügekennzahl feiner 5 nach DIN 506013. Kerbschlagarbeit KU= 40 Joule (ISO U-Probe)4. Nachgewiesene Typprüfung über Mindestbruchkräfte5. 100%ige Fertigungsprüfung auf äußere Beschaffenheit6. Schrägzug in allen Richtungen bezüglich der Ringebene zugelassen7. Gesetzliche Kennzeichnung mit dem CE-Zeichen

6.2 HV-VerbindungenAls HV-Verbindungen bezeichnet man Schraubenverbindungen, bei denen hochfest vorgespannte Schraubenzur Verwendung kommen. Es handelt sich dabei um Sechskantschrauben mit großen Schlüsselweiten derFestigkeitsklasse 10.9 nach EN 14399-4 und Sechskantmuttern, ebenfalls mit großer Schlüsselweite, der Fest-igkeitsklasse 10 nach EN 14399-4. Zu einer kompletten HV-Garnitur gehören zudem noch jeweils 2 Scheibenmit Fase in der Bohrung nach EN 14399-6 oder DIN 6917 – 6918. Diese Scheiben werden aus vergütetem Ma-terial hergestellt und weisen eine Festigkeit von 980 bis 1180 N/mm2 auf. Aus Sicherheitsgründen sollen diese Garnituren stets komplett von einem Hersteller bezogen werden.


Durch die Verwendung großer Schlüsselweiten und unterlegter Scheiben bei Mutter und unter dem Schrauben-kopf sind beim Vorspannen der HV-Schrauben sehr günstige Spannungsverteilungen zu erzielen. HV-Schrau-ben werden im Brückenbau, im Stahlhochbau oder im Kranbau verwendet. Besonders hier ist es von entschei-dender Bedeutung, dass aufgrund der günstigen Spannungsverteilung der Effekt der Lochschwächung nur zugeringen Teilen zu Berücksichtigen ist. Als weiterer Vorteil der HV-Schrauben kann genannt werden, dass die Anzahl der Schrauben gegenüber herkömmlichen Schrauben bei gleicher Kraftübertragung wesentlich verrin-gert werden kann. Besonders bei Zuggliedern sind außerdem noch Quer schnitt ein sparungen bei den Trägernmöglich.

Bei der Montage ist darauf zu achten, dass die mitverspannten Scheiben mit der inneren Abfasung jeweils nachaußen zeigen. Um die errechneten Vorspannkräfte auch in der Praxis zu erzielen, ist es nötig, jede Schraubemit dem vorgeschriebenen Anziehmoment, und zwar in der Regel an der Mutter, anzuziehen. Ebenso großeBedeutung ist dem Reibwert zwischen den Bauteilen beizumessen. Nur bei gewissenhafter Montage der HV-Verbindungen werden die Bauteile als dauerhafte, kraftschlüssige Einheiten verbunden. Zu diesem Zwecke istes auch nötig, 5 % aller Schrauben nach fertiger Montage durch ein Weiteranziehen zu über prüfen.

HV-Schrauben werden auch in feuerverzinkter Ausführung angeboten. Sie weisen eine Zinkschicht von 50 bis70 µm auf. Aus dem dadurch nötigen Überschnitt im Mutterngewinde resultiert eine Veränderung der Vorspann-kräfte und dadurch der Anzugsmomente. Diese Oberflächenbehandlung darf nur vom Hersteller durchgeführtwerden.

6.2.1 HVA-Verbindungen

Die HVA-Schraubverbindung besteht aus einer hochfesten Vorspann-Abscher-(HVA)- Schraube mit halbkugel-förmigen Kopf ohne Telleransatz und daran anschließenden kreis zylindrischen Schaft mit glatter Oberfläche,der zunächst in einem Bereich mit metrischen Gewinde und dann - über eine umlaufende Kerbe - in ein Verzah-nungsteil, das sogenannte Abscherstück übergeht, einer bzw. zwei Unterlegscheiben und einer Mutter. Schaft und Gewindeabmessungen der HVA-Schrauben entsprechen denen der üblichen HV-Schrauben nachEN 14399-4, die gehärtete Unterlegscheibe entspricht EN 14399-6 und DIN 6917 – DIN 6918, und die MutterEN 14399-4.

Die HVA-Schraube wirkt als Scher/Lochleibungs- oder gleitfeste Verbindung ohne oder mit zusätzlicher Zugbe-anspruchung in Richtung der Schraubenachse wie eine HV-Schraube. Zum Aufbringen der Vorspannkraft wirdein Spezialschrauber verwendet. Der Schrauber hat ein Planetengetriebe, über das zwei koaxial angeordneteSchraubeneinsätze gegenläufig angetrieben werden. Der innere Schraubeneinsatz nimmt das Abscherstück,der äußere die Mutter auf. Während mit dem äußeren Schraubeneinsatz das Andrehmoment auf die Mutter auf-gebracht wird, wirkt über den inneren Einsatz auf das Abscherstück ein nahezu gleich großes Gegendrehmo-ment. Wird das durch die Geometrie der Umlaufkerbe, dem Nettoquerschnitt und dem Werkstoff der Schraubebestimmte aufnehmbare Torsionsmoment überschritten, schert das Abscherstück ab. Das Andrehmoment ist al-so durch das Abscherstück festgelegt, das Einstellen des Schraubers entfällt.

Vorteile:- schnelle Montage- automatisch vorgespannte Verbindungen gemäß DIN 18800- nur 1 Person notwendig („gegenhalten“ entfällt)- extrem leise Schraubgeräte- Überprüfungsaufwand gemäß DIN 18800 Teil 7.3.3.3.3. entfällt

Die HVA-Abscherschrauben sind in den Abmessungen M 16, M 20 und M 24 bauaufsichtlich zugelassen

6.2.2 Klemmlängen für HV-Schrauben EN 14399-4 Scheiben nach EN 14399-6


M 12

16 - 2121 - 2626 - 3131 - 3636 - 4141 - 4646 - 5151 - 5656 - 6161 - 6666 - 7171 - 7676 - 81

M 16

17 - 2222 - 2727 - 3232 - 3737 - 4242 - 4747 - 5252 - 5757 - 6262 - 6767 - 7272 - 7777 - 8282 - 8787 - 9292 - 9797 - 102

102 - 107107 - 112

M 20

18 - 2323 - 2828 - 3333 - 3838 - 4343 - 4848 - 5353 - 5858 - 6363 - 6868 - 7373 - 7878 - 8383 - 8888 - 9393 - 9898 - 103

103 - 108108 - 113113 - 118118 - 123123 - 128128 - 133

M 22

22 - 2727 - 3232 - 3737 - 4242 - 4747 - 5252 - 5757 - 6262 - 6767 - 7272 - 7777 - 8282 - 8787 - 9292 - 97

97 - 102102 - 107107 - 112112 - 117117 - 122122 - 127127 - 132132 - 137137 - 142

M 24

29 - 3434 - 3939 - 4444 - 4949 - 5454 - 5959 - 6464 - 6969 - 7474 - 7979 - 8484 - 8989 - 9494 - 9999 - 104

104 - 109109 - 114114 - 119119 - 124124 - 129129 - 134134 - 139139 - 144144 - 149149 - 154154 - 159159 - 164164 - 169

M 27

36 - 4141 - 4646 - 5151 - 5656 - 6161 - 6666 - 7171 - 7676 - 8181 - 8686 - 9191 - 9696 - 101

101 - 106106 - 111111 - 116116 - 121121 - 126126 - 131131 - 136136 - 141141 - 146146 - 151151 - 156156 - 161161 - 166166 - 171

M 30

39 - 4444 - 4949 - 5454 - 5959 - 6464 - 6969 - 7474 - 7979 - 8484 - 8989 - 9494 - 9999 - 104

104 - 109109 - 114114 - 119119 - 124124 - 129129 - 134134 - 139139 - 144144 - 149149 - 154154 - 159159 - 164164 - 169

M 36

43 - 4848 - 5353 - 5858 - 6363 - 6868 - 7373 - 7878 - 8383 - 8888 - 9393 - 9898 - 103

103 - 108108 - 113113 - 118118 - 123123 - 128128 - 133 133 - 138138 - 143143 - 148148 - 153153 - 158158 - 163

Schrauben -länge I =

35404550556065707580859095

100105110115120125130135140145150155160165170175180185190195200

Nennmaß d =

Angabe der Klemmlängen in mm


6.3 (neue) Verordnung Blech, Bohrschrauben + Scheiben bzw.Schrauben + Muttern sowie Fassadenschrauben von einem Hersteller

Gewindeeinsätze aus Draht DIN 8140

6.3.1 Anwendungsbereich

Drahtgewindeeinsätze werden aus gezogenem rostfreiem Chrom-Nickel-Stahl Werkstoff Nr. 1.4301 gefertigt. Durch die verfestigte Oberfläche erreicht man eine Zugfestigkeit von 1450 N/mm2 und eineHärte von 43 bis 50 HRC. Der Temperatur-Anwendungsbereich reicht von -40˚ C bis +300˚ C.

Metrische Drahtgewindeeinsätze sind von M 2,5 bis bis M 36 nach DIN 8140 lieferbar.Drahtgewindeeinsätze werden auch für UNC/NC-, UNF/UF-Gewinde geliefert.Drahtgewindeeinsätze entsprechen den Normen LN 9039, LN 9499, MS 21208, MS 21209, MS 33537 undMIL-I-8846.Das Kernloch für das Aufnahmegewinde wird mit einem handelsüblichen Spiralbohrer gebohrt.

Zum Gewindeschneiden des Aufnahmegewindes stehen Spezialbohrer zur Verfügung, die sowohl für denHand- als auch Maschinenbetrieb geeignet sind.Die Gewindebohrung sollte nach folgender Regel angesenkt werden:Größter Senkungsdurchmesser = Außendurchmesser des Aufnahmegewindes.Der Einbau der Drahtgewindeeinsätze ist mit Handeindrehwerkzeugen wie auch mit pneumatischen Werkzeu-gen möglich. Der Drahtgewindeeinsatz sollte 0,3 bis 0,8 x Steigung P unter der Oberfläche liegen und darfnicht in den Gewindeauslauf ragen.Bei Durchgangsgewinden wird der Mitnehmerzapfen mit dem Zapfenbrecher abgebrochen. In Sacklöchernkann das Entfernen des Mitnehmerzapfens unterbleiben, dabei muss aber die maximale Einschraubtiefe L6 derSchraube beachtet werden.

Nach dem Einbau des Drahtgewindeeinsatzes entspricht das entstandene Muttergewinde dem Toleranzfeld 6 Hnach DIN 13. Das Aufnahmegewinde kann mit einem Spezial-Gewindegrenzlehrdorn geprüft werden.Bei Drahtgewindeeinsätzen mit Selbstsicherung muss die Einschraubtiefe der Schraube mindestens 3/4 derNennlänge des eingebauten Drahtgewindeeinsatzes betragen.


6.3.3 Bestimmung der Nennlänge

Die Bestimmung der Nennlänge richtet sich nach folgenden Faktoren:a) Werkstoff des Werkstückesb) Festigkeitsklasse der Schraube bzw. Streckgrenze des Bolzenwerkstoffes

Zugfestigkeit desWerkstücks Rm

N/mm2

bis 150> 150 bis 200> 200 bis 250> 250 bis 300> 300 bis 400

> 400

8.8/6402,5xd2 xd1,5xd1,5xd1 xd1 xd

10.9/9002,5xd2 xd2 xd1,5xd1,5xd1,5xd

12.9/10802,5xd2,5xd2,5xd2 xd1,5xd1,5xd

Nennlängen für Gewindeeinsätze L2

Festigkeitsklasse der Schraube bzw. Streckgrenze des Bolzenwerkstoffes in N/mm2

Gewindeeinsatz lose(Anzahl der Windungen)

Gewindeeinsatz eingebaut

6.3.4 Abmessungen

Regel-gewinde

metr.d/p

M 2,5/0,45M 3 /0,5M 4 /0,7M 5 /0,8M 6 /1M 8 /1,25M 10 /1,5M 12 /1,75M 14 /2M 16 /2M 20 /2,5M 24 /3M 30 /3,5M 36 /4

Abmessungen

L1 Ø d1 Nennlänge L2 L6 max.

1 d3,53,93,74,34,24,755,25,26,16,36,277

1,5 d5,96,36,16,96,97,48,18,48,39,7

10101111,1

2 d8,18,78,49,7 9,6

10,611,211,711,513,313,71414,915,2

2,5 d10,511,110,912,312,313,514,214,714,616,8

----

min.3,33,85,156,357,69,85

12,114,417,219,423,728,635,242,1

max.3,545,356,67,85

10,112,514,817,719,924,229,135,742,6

1 d2,534568

1012141620243036

1,5 d3,754,567,59

121518212130364554

2 d568

1012162024283240486072

2,5 d6,257,5

1012,5152025303540

----

1 d1,82,333,84,56,27,89,4

11,113,116,319,624,830,1

1,5 d3,13,856,37,5

10,212,815,418,121,126,331,639,848,1

2 d4,35,378,8

15,514,217,821,425,129,136,343,654,866,1

2,5 d5,66,89

11,313,518,222,827,432,137,1

----

Form A = Standard Form B =mit Innengewinde-Sicherung

Mitnehmerzapfen

Kerbe

Mitnehmerzapfen

Kerbe

6.3.2 Ausführungen

Drahtgewindeeinsätze werden in zwei Ausführungen angeboten:


Gewindeeinsatz lose(Anzahl der Windungen)

Gewindeeinsatz eingebaut

Fein-gewinde

metr.d/p

M 8 /1M 10 /1,25M 12 /1,25M 12 /1,5M 14 /1,5M 16 /1,5M 20 /1,5M 20 /2M 24 /2M 30 /2M 36 /3

Abmessungen

L1 Ø d1 Nennlänge L2 L6 max.

1 d6,167,46,27,18,3

10,789,6

12,39,9

1,5 d9,49,7

11,69,8

11,21316,712,5151915,3

2 d12,913,115,913,515,317,722,416,820,2

--

2,5 d-----------

min.9,8512,114,414,417,219,423,723,728,635,242,1

max.10,112,514,814,817,719,924,224,229,135,742,6

1 d8

10121214162020243036

1,5 d1215181821243030364554

2 d162024242832404048--

2,5 d------

----

1 d6,58,2

10,29,8

11,813,817,817,121,127,131,6

1,5 d10,513,216,215,818,821,827,827,133,142,149,6

2 d14,518,222,221,825,829,837,837,145,1

--

2,5 d-----------

Regelgewindemetr.

DIN 13-6 Hd/p

M 2,5/0,45M 3 /0,5M 4 /0,7M 5 /0,8M 6 /1M 8 /1,25M 10 /1,5M 12 /1,75M 14 /2M 16 /2M 20 /2,5M 24 /3M 30 /3,5M 36 /4

Einbaumaße

L3 min.Kern-Ø d2

2,63,24,25,26,38,4

10,512,514,516,520,7524,753137

Gewinde dA

EG M 2,5EG M 3EG M 4EG M 5EG M 6EG M 8EG M 10EG M 12EG M 14EG M 16EG M 20EG M 24EG M 30EG M 36

L4 min.

1 d

5,15,87,89,2

11,114,217,320,323,325,331,237,145,252,8

1,5 d

6,357,39,8

11,714,118,222,326,330,333,341,249,160,270,8

2 d

7,68,8

11,814,217,122,227,332,337,341,351,261,175,288,8

2,5 d

8,8510,313,816,720,126,232,338,344,349,3

----

1 d

2,534568

1012141620243036

1,5 d

3,754,567,59

121518212430364554

2 d

568

1012151824283240486072

2,5 d

6,257,5

10,012,5152025303540

----

6.3.5 Ermittlung der Einbaumaße

Achtung: Maße beziehen sich auf den eingebautenZustand der Drahtgewindeeinsätze.

Aufnahmegewinde nach DIN 8140 Teil 2


Feingewindemetrisch

DIN 13-6 Hd/p

M 8/1M 10/1,25M 12/1,25M 12/1,5M 14/1,5M 16/1,5M 20/1,5M 20/2M 24/2M 30/2M 36/3

Einbaumaße

L3 min.Kern-Ø d2

8,310,412,412,514,516,520,520,524,530,537

Gewinde dA

EG M 8/1EG M 10/1,25EG M 12/1,25EG M 12/1,5EG M 14/1,5EG M 16/1,5EG M 20/1,5EG M 20/2EG M 24/2EG M 30/2EG M 36/3

L4 min.

1 d

13,116,218,219,321,323,327,529,333,339,349,1

1,5 d

17,121,224,225,328,331,337,339,345,354,367,1

2 d

21,126,230,231,335,339,347,349,357,3

--

2,5 d

-----------

1 d

810121214162020243036

1,5 d

1215181821243030364554

2 d

162024242832404048--

2,5 d

-----------

Achtung: Maße beziehen sich auf den eingebautenZustand der Drahtgewindeeinsätze.

Aufnahmegewinde nach DIN 8140 Teil 2

6.3.6 Werkstoffe

A2 - Stahlgruppe Austenitischer Stahl A2 nach DIN 267 Teil 11, stark kaltverfestigt,Härte 425-455 HV 0,2

Gewindeeinsätze nach DIN 8140-A2 können bei Temperaturen von -40° C - +300° eingesetztwerden.

(Siehe DIN 8140-A2)


6.4 Verbindungs- und Klemmsystem

6.4.1 Anwendungsbeispiele

Einige Anwendungsbeispiele, welche die Vielseitigkeit von Lindapter-Klemmteilen interpretieren sollen:


6.4.2 Berechnungsblatt für Kreuzverbindung H 2001, H 2002

Schrauben

M 10M 12M 16

Zulassungsbescheid beiBedarf anfordern

Die Kreuzverbindungen mit Doppel-T-Trägern (parallele Flansche) oder mit I-Trägern (geneigte Flansche) ist eine der häufig vorkommenden Kombinationen.Eine Kreuzverbindung erfordert 8 Stück LINDAPTER-Klemmteile (4 Stück Typ A* und 4Stück Typ B**), eine Zwischenplatte und 4 Stück Sechskantschrauben mit Muttern undScheiben.

* H 2001 ** H 2002

Bestimmung der Zwischenplatte

Die minimale Plattenstärke wird passend zum Schraubendurchmesser und zur Schrauben-güte bestimmt.Alle Maße und Abmessungen in mm.

PlattenstärkeGüte 8.8

8810

Schrauben

M 20M 24

PlattenstärkeGüte 8.8

1215


L1 = Breite der Platte I1M und I 2M = Bohrungsmittelpunkt/

L2 = Länge der PlatteAnreißmaße

b1 und b = Flanschbreite der Profile D = Schraubenlochdurchmesser

Bei Typ A und B Bei Typ D 2, D 3, LR Bei Typ A, B, D2, D3, LR

L1 =b1 + (4xD) L1 =b1 + (6xD) I1M =b1 + D

L2 =b2 + (4xD) L2 =b2 + (6xD) I2M =b2 + D

Zulässige Belastungswerte und Anzugsmomente für LINDAPTER-Kreuzverbindungen in Abhängigkeit der Schraubendurchmesser für Güte 8.8 wie in vorstehender Abbildung dargestellt.

Schraubendurchmesser: M12 M16

Güte: 8.8 8.8

Tragkraft (kN) 18,2 33,9Anzugsmoment (kN)Typ A, B, D2, D3, LR 69,0 147,0

Schraubendurchmesser: M20 M24

Güte: 8.8 8.8

Tragkraft (kN) 52,9 76,2Anzugsmoment (kN)Typ A, B, D2, D3, LR 285,0 419,0


Im Kranbau und für Stahltragwerke gelten die Werte nach der Zulassung von IFBT Berlin. Invorstehender Tabelle ist ein Sicherheitsfaktor v = 5 gegen Bruch berücksichtigt. Eine Herab-setzung des angegebenen Sicherheitsfaktors liegt im Ermessen des Anwenders.

Die Kreuzverbindung setzt sich zusammen aus Lindaptern, Schrauben und einer Zwischenplatte und dient zur Befestigung von Trägern miteinander. Ohne Schweißen undBohren, zur Montage ist nur ein Schraubenschlüssel oder ein Drehmomentschlüssel nötig.

6.4.3 Klemmteile Typ HB

Der Hollo-Bolt ist ein dübelartiges Verbindungselement für Verbindungen an Hohlprofilen, Rohren oder anderen rückseitigschwer zugänglichen Bauteilen.Der Hollo-Bolt bietet viele Vorteile gegenüber konventionellenVerbindungsmethoden, insbesondere erheblich geringere Monta-gezeiten. Montiert wird ausschließlich mit Standardwerkzeugen.Mit diesem patentierten Produkt können Konstruktionen optisch

ansprechend ausgeführt werden. Die Lieferung erfolgt inkl. Schraube. Hohe Korrosionsbe-ständigkeit bietet die serienmäßige Beschichtung mit JS 500. Edelstahl ist erhältlich.Internationale Anerkennung erfuhr der Hollo-Bolt u.a. durch die Verleihung des Innova-tionspreises im Jahre 2000.


6.5 Klemmlängen für

Stahlbauschrauben

DIN 7990

M 24

9 - 1314 - 1819 - 2324 - 2829 - 3334 - 3839 - 4344 - 4849 - 5354 - 5859 - 6364 - 6869 - 7374 - 7879 - 8384 - 8889 - 9394 - 9899 - 103104 - 108109 - 113114 - 118119 - 123124 - 128129 - 133134 - 138139 - 143144 - 148149 - 153154 - 158159 - 163164 - 168

M 27

21 - 2526 - 3031 - 3536 - 4041 - 4546 - 5051 - 5556 - 6061 - 6566 - 7071 - 7576 - 8081 - 8586 - 9091 - 9596 - 100101 - 105106 - 110111 - 115116 - 120121 - 125126 - 130131 - 135136 - 140141 - 145146 - 150151 - 155156 - 160161 - 165

M 30

39 - 4344 - 4849 - 5354 - 5859 - 6364 - 6869 - 7374 - 7879 - 8384 - 8889 - 9394 - 9899 - 103104 - 108109 - 113114 - 118119 - 123124 - 128129 - 133134 - 138139 - 143144 - 148149 - 153154 - 158159 - 163

M 20Klemmlängen

8 - 1213 - 1718 - 2223 - 2728 - 3233 - 3738 - 4243 - 4748 - 5253 - 5758 - 6263 - 6768 - 7273 - 7778 - 8283 - 8788 - 9293 - 9798 - 102103 - 107108 - 112113 - 117118 - 122123 - 127128 - 132133 - 137138 - 142143 - 147

M 16

6 - 1011 - 1516 - 2021 - 2526 - 3031 - 3536 - 4041 - 4546 - 5051 - 5556 - 6061 - 6566 - 7071 - 7576 - 8081 - 8586 - 9091 - 9596 - 100101 - 105106 - 110111 - 115116 - 120121 - 125

M 12

5 - 910 - 1415 - 1920 - 2425 - 2930 - 3435 - 3940 - 4445 - 4950 - 5455 - 5960 - 6465 - 6970 - 7475 - 7980 - 8485 - 8990 - 9495 - 99

GewindeNennlänge

3035404550556065707580859095100105110115120125130135140145150155160165170175180185190195200

6.6 Fassadenbauschrauben Montagehinweise

Schraubloch-Durchmesser

Materialdicke (mm) Vorbohrung (mm) Gewindetyp

0,6-1,5 4,5 A Grobgewinde1,6-2,3 5,0 A2,4-3,0 5,3 A3,1-4,8 5,5 BZ Feingewinde mit Zapfen4,9-5,9 5,7 BZ6,0-8,0 5,8 BZüber 8,0 5,9 BZ

Die angegebenen Bohrlochdurchmesser können nur als annähernde Erfahrungswerte betrachtet werden undbeziehen sich auf Unterkonstruktionen aus normalem Baustahl St 37


Produktklasse(Ausführung)

neu bisher

A m

B mg

C g

F f

T1 f

T2 m

T3 mg

Toleranzen

Maß-, Form- undLagetoleranzen

DIN ISO 4759 Teil 1

bzw.

DIN 267 Teil 2

DIN 267 Teil 5

DIN 267 Teil 13

Allgemein-toleranzen

DIN 7168 - m

DIN 7168 - g

DIN 7168 - f

DIN 7168 - f

DIN 7168 - m

DIN 7168 - g

-Berücksichtigen Sie bei der Wahl der Schraubenlänge, dass die Schraube einen Überstandaus dem Flansch von ca. 7 mm haben sollte.-Handelt es sich um Holzunterkonstruktionen, ist eine Mindesteinschraubtiefe von 30 mm zuberücksichtigen.-Bei der Montage von Kaltdächern sollte unbedingt eine größere Scheibe verwendet werden,um eventuell entstehende Langlöcher zu überdecken.-Einsatzgehärtete Schrauben, verzinkt, sollten nach Möglichkeit nicht bei der Befestigungvon Aluminiumblechen verwendet werden, da sonst die Gefahr einer Kontaktkorrosion ent-steht.

7 Technische Lieferbedingung für mechanische

Verbindungselemente nach DIN 267 Teil 1(Auszug, Kurzbeschreibung)

7.1 Anwendungsbereich:

Allgemeine Vorschrift für genormte Verbindungselemente, die einsetzt, wenn in der jeweili-gen Produktnorm keine speziellen Aussagen stehen und keine Abmachungen (Lieferant -Kunde) getroffen wurden. Wird auch für nicht genormte Teile empfohlen.

7.2 Allgemeine (Mindest-) Anforderungen:ohne Abstichbutzen, mit Zentrierbohrung, gut gereinigt, rostfrei, mit dünnem Ölfilm

7.3 Produktklassen, Ausführung:regelt die Toleranzen.


7.4 Festigkeit oder Werkstoffe:

Verweis auf andere Normen, die für verschiedene Warengruppen wie Schrauben oder Mut-tern gelten (z. B. DIN 267, DIN ISO 898).

7.5 Rauhtiefe:

Wird nach DIN 267 Teil 2 geregelt; z. B. gilt für geschnittene Gewindeflanken Rz = 16 my.

7.6 Oberflächenbezeichnungen nach ISO 4042 und DIN 267 Teil 9Für die Bezeichnung einer Sechskantschraube M 12 x 30 DIN 933 8.8 mit galvanischemZinküberzug, Mindestschichtdicke 5 µm, glänzend und gelb chromatiert ergibt sich mit Hilfedes Schlüssels nach ISO 4042 folgende Schreibweise:

ÜberzugsmetallZink

KadmiumKupferMessingNickelNickel-ChromKupfer-NickelKupfer-Nickel-ChromZinnKupfer-Zinn

Schichtdicke in µm1 Überzug 2 Überzüge3 - 5 2+ 3

8 3+ 512 4+ 815 5+1020 8+12

Glanzgrad Chromatierung

mt (matt)

bk (blank)

gl (glänzend)

SchlüsselA

BCDEFGHJK

Schlüssel

12

3456

SchlüsselABCDEFGHJK

L

M

ohneblau

1

gelbolivohneblau

1

gelbolivohneblau

1

gelb

oliv 1gilt nur für Zinküberzüge

Überzug

M 12x30 D 933-8.8:A2L

A

2

L

Schichtdicke

Glanz undChromatierung


Unser verzinktes Lagerprogramm hat Standardschichtdicke 5 µm. In Abhängigkeit von der Teilegröße und derdamit verbundenen Problematik im Galvanikprozess können handelsüblich geringere Schichtdicken auftreten.

Fuchs+Sanders liefert ein breites Sortiment von Verbindungselementen in galvanisch und mechanisch verzink-ter Ausführung. Andere Oberflächenbehandlungen können auf Wunsch kurzfristig geliefert werden.

7.7 Oberflächenfehler:

Wo und wie tief Risse und Beschädigungen auftreten dürfen, regelt DIN 267 Teil 19 und 20.

7.8 Bezeichnung:z.B. DIN 933 - M 5 x 10 - 8.8 mit Formbuchstaben vor und nach der Gewindekennzeichnung möglich nach DIN962

7.9 Kennzeichnung:z. B. „8.8“ und Herkunftzeichen auf dem Schraubenkopf wird nach DIN 267 und DIN ISO 898 geregelt

7.10 Annahmeprüfung:Festlegung des AQL (Annehmbare Qualitätslage) für verschiedene Merkmale nach DIN 267 Teil 5.z. B. AQL für Hauptmerkmale 1,0

8 Kennzeichnung von Schrauben zur Identifizierung(Auszug aus DIN ISO 898 Teil 1)

Bezeichnungssystem der FestigkeitsklassenDie wichtigsten mechanischen Eigenschaften werden bei Schrauben aus Stahl durch eine zweistellige Zahlen-kombination benannt - hier ein Beispiel:

8.8 Die erste Zahl gibt 1/100 der Mindestzugfestigkeit in N/mm2 Spannungsquerschnitt an.

Zugfestigkeit 8 x 100 = 800 N/mm2.

Die zweite Zahl gibt das 10fache des Verhältnisses der Nennstreckgrenze

(ReL bzw. Rp 0,2) zur Nennzugfestigkeit Rm (Streckgrenzverhältnis) an.

Mindeststreckgrenze ReLMindestzugfestigkeit RmDie Multiplikation beider Zahlen ergibt 1/10 der Mindeststreckgrenze in N/mm

2.

Mindeststreckgrenze 8 x 8 x 10 = 640 N/mm2.

Mechanische Eigenschaften von Schrauben nach Festigkeitsklassen

(Auszug aus DIN 898 Teil 2)

x 10

Eigenschaften Festigkeitsklassen 3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9≤ M16 > M16

Zugfestigkeit Nennwert 300 400 500 600 800 900 1000 1200Rm in N/mm2 min. 330 400 420 500 520 600 800 830 900 1040 1220

Streckgrenze Nennwert 180 240 320 300 400 480 - - - -ReL in N/mm

2 min. 190 240 340 300 420 480 - - - -

0,2%-Dehngrenze Nennwert - 640 640 900 1080Rp 0,2 in N/mm

2 min. - 640 660 940 1100

Bruchdehnung min. 25 22 14 20 10 8 12 9 8A5 in %


Nach Norm sind Schrauben ab Gewindedurchmesser M 5 mit einem Herkunfts-Kennzeichen und mit dem Fest-ig keitsklassen-Kennzeichen wie folgt zu versehen:

Sechskantschrauben in allen Festigkeitsklassen möglichst auf dem Kopf, erhöht oder eingeschlagen

Zylinderschrauben mit Innensechskant ab Festigkeitsklasse 8.8 möglichst auf dem Kopf, erhöht oder einge-schlagen

Stiftschrauben ab Festigkeitsklasse 8.8 auf der Kuppe des Mutternendes eingeschlagen. Bei Platzmangel können Symbole eingeschlagen werden, und zwar für 8.8 = O, für 10.9 = und für 12.9 = ∆.

1. Muttern mit einer Nennhöhe ≥ 0,8 D (Nennmaß)

a Muttern DIN 555 oder DIN 934…mit Nennhöhe ± 0,8 DPrüfkräfte siehe DIN 267-4

b Muttern ISO 4032 oder ISO 8673…mit Nennhöhe ± 0,8 DPrüfkräfte siehe ISO 898-2

Kennzeichnung: Zahl auf der Mutter entweder

8 oder l 8 l

Zahl zwischen zwei Strichen kennzeichnet die DIN-Mutter.

Die Muttern müssen in einer Schraubverbindung (Festigkeit Schraube 8.8) die volle Ausnutzung der Vorspannung an der Streckgrenze aushalten.

2. Muttern mit einer Nennhöhe ≥ 0,5 D (Nennmaß) < 0,8 D

Muttern DIN 439-2, ISO 4035, ISO 8675Prüfkräfte siehe ISO 898-2

Kennzeichnung: Kennzahl für 1/100 der Prüfspannung mit vorgesetzter 0, z.B.: 05

Vorgesetzte 0: zeigt an, dass diese Muttern die Kraft der Schraube aufgrund der geringeren Bauhöhe nicht bzw. nur eingeschränkt aushalten können.

3. Muttern mit einer Nennhöhe < 0,5 D

Zum Beispiel Vierkantmuttern DIN 562.Muttern für leichte Verbindungen ohne festgelegte Belastungswerte.

Kennzeichnung: 1/10 der Mindesthärte nach Vickers, z.B. 17 H


Bescheinigung über Materialprüfung

.1 Normen für Prüfbescheinigungen -Historie-*

DIN 50049: Seit 1951 bestehende Norm über Prüfbescheinigungen, ursprünglich für Stahl und Stahl-erzeugnisse – ab Ausgabe 1986 mit erweitertem Geltungsbereich für Materialprüfungen an Werkstoffen, Werkstücken und Bauteilen. Inzwischen ersetzt durch EN 10204.

EN 10204: Als Ersatz für DIN 50049 im August 1995 veröffentlichte Norm über Prüfbescheinigungen für Materialprüfungen an Erzeugnissen aus und nach Vereinbarung auch aus nichtmetallischen Werkstoffen

DIN 55350-18: Seit 1987 bestehende Norm über Qualitätsprüf-Zertifikate.Im Gegensatz zu EN 10204 kann diese Norm für alle Arten von Produkten materieller und immaterieller Art angewandt werden. Die Qualitätsanforderungen als Grundlage der Prüfungen sind dabei im Einzelfall vertraglich zu vereinbaren.

Eine direkte Zuordnung der Bescheinigungen nach EN 10204 zu den nach DIN 55350-18 ist nicht möglich.

Qualitätsprüf-Zertifikate nach DIN 55350-18 sollten – auch aufgrund rechtlicher Bedenken (zugesicherter Eigenschaften!) nicht Bestandteil von Verträgen sein.

.1.1 Prüfbescheinigungen nach EN 10204*

Für besondere Anforderungen und/oder sicherheitsrelevante Einsatzfälle können zusätzlich artikel- oder einsatzspezifische Prüfungen – werkseitig oder durch beauftragte werksunabhängige Sachverständige oderPrüfinstitute – durchgeführt werden. Die Ergebnisse dieser Extraprüfung werden in einer Prüfbescheinigung dokumentiert, die der Besteller im Original erhält.

Art und Umfang dieser zusätzlichen Prüfungen und wer diese durchführen und dokumentieren soll, hat der Verwender aufgrund seiner Einsatz und besondere Anforderungen zu bestimmen und spätestensentsprechend bei Bestellung vorzugeben. Kosten für zusätzliche Prüfungen sind im Produktpreis nichtenthalten.

3.1-B-Zeugnisse und andere Bescheinigungen führen herstellerseitig immer zu administrativem Aufwand. Alle Bescheinigungen sind grundsätzlich kostenpflichtig und werden jedem Händler gesondert in Rechnunggestellt. Die anfallenden Kosten werden von Fuchs + Sanders an den Besteller weiterberechnet. Die Zeugniskosten liegen derzeit bei ca. 100,00 EURO je Position. Für Fuchs + Sanders Lagerware kann kurzfristig ein 3.1-B-Zeugnis ausgestellt werden, wenn aufgrund terminlicher Probleme die Ware nicht extra bestellt werden kann. Diese Vorgehensweise bedeutet allerdings einen erheblich höheren administrativen Aufwand mit einem Preis von ca. 150 EURO je Position.

Beachte: die für zerstörenden Prüfungen erforderliche Probenmenge ist bei der Bestellmenge zu berück-sichtigen.

Über Arten von Prüfbescheinigungen, die sich als Vorgabe für Schrauben, Muttern und ähnliche Form- und Zubehörteile bewährt und durchgesetzt haben, informiert die nachfolgende Tabelle.

.1.2 Chargenkennzeichnung*

Gemäß der Bauregelliste A gelten lediglich die Ausführungsnorm DIN 18 800 Teil 7 und die Produkt-spezifikationen als technische Lieferbedingung für HV-Garnituren. Zukünftig soll die Art der Bescheinigung inder neuen DIN 18 800 Teil 7 und nicht mehr in der Anpassungsrichtlinie zur DIN 18 800 Teil 1 geregelt werden.Damit wird das dann Bestandteil der technischen Lieferbedingungen für Stahlschrauben. Die derzeitige Ent-wurfsfassung formuliert dies folgendermaßen: ...falls Schrauben der Festigkeitsklasse 10.9 ein Chargen-kennzeichen (Kopfstempelung) tragen und der Hersteller damit jederzeit auf Grund der werkseigenenProduktionskontrolle auf ermittelte Kennwerte zurückgreifen kann, muss kein Abnahmeprüfzeugnis ausgestellt werden.

Der Hersteller kann aufgrund dieser Chargenkennzeichnung eindeutig das Herstelljahr und die Fertigungschar-ge bestimmen. Diese Kennzeichnung sorgt für Transparenz im Produktionsablauf, d.h. die Rückverfolgbarkeitvom Endprodukt bis zur Charge des Vormaterials.

Die Einführung dieser Norm ist jedoch bei Drucklegung dieses Katalogs noch nicht bauaufsichtlich verabschie-det, so dass für den Besteller auf Wunsch, die kostenpflichtigen Bescheinigungen noch erforderlich sind.


2 Übersicht der Prüfbescheinigungen nach DIN EN 10204 *

.3 Grundsätzliche Hinweise *

Die durch zusätzliche Prüfungen ermittelten und in Prüfbescheinigungen dokumentierten Werte sind keine "zugesicherten Eigenschaften" im Sinne §459.2/§463 BGB und entlasten den Verwender nicht von sachgerechter Wareneingangsprüfung.

Alle bekannten Prüfungen werden allgemein an Stichproben durchgeführt. Deren Ergebnisse sind zwar weitgehend repräsentativ für das Lieferlos einer Charge – aber eine 100%ige Garantie jedes Teil des Loseskann hieraus ebenso wenig abgeleitet werden wie die Tauglichkeit für einen bestimmten Zweck.

Händler dürfen einige Bescheinigungen weder nach EN 10204 noch nach DIN 55350-18 ausstellen. Dies ist ausschließlich dem Hersteller bzw. dem beauftragten Sachverständigen vorbehalten

Prüfbescheinigungen können die ordnungsmäßige Wareneingangsprüfung §377, §378 HGB beim Besteller(Abnehmer) nicht ersetzen!

.4 Anmerkungen*

Für den Einsatz in überwachungsbedürftige Anlagen ( z.B. Druck- und Dampfbehälter ) sind Art und Umfangdurchzuführender Prüfungen und erforderliche Art der Prüfbescheinigung in den Regelwerken AD-W2 , W7,W10/TRD 106 vorgegeben ( siehe 6.4.1 ).

Zusätzlich besteht die Vorgabe, das hierfür ausschließlich Schrauben und Muttern von TÜV-anerkannte Herstellern in TÜV-zugelassenen Festigkeitsklassen/Werkstoffen eingesetzt werden dürfen.

Bescheinigung

Werksbescheinigung

Werkszeugnis

Abnahmeprüfzeugnis3.1.

Abnahmeprüfzeugnis3.2.

Inhalt der Bescheinigung

Bestätigung der Überein-stimmung mit der Bestellung

Bestätigung der Überein-stimmung mit der Bestellungunter Angabe von Ergebnissennichtspezifischer Prüfung

Bestätigung der Überein-stimmung mit der Bestellungunter Angabe von Ergebnissenspezifischer Prüfung

Bestätigung der Überein-stimmung mit der Bestellungunter Angabe von Ergebnissenspezifischer Prüfung

Bestätigung der Bescheinigung durch

den Hersteller

den Hersteller

den von der Fertigungs-abteilung unabhängigen Abnahmebeauftragten des Herstellers

den von der Fertigungs-abteilung unabhängigen Abnahmebeauftragten des Herstellers und den vom Besteller beauftragtenAbnahmebeauftragten oder den in den amtlichen Vorschriften genannten Abnahmebeauftragten

Art

2.1

2.2

3.1

3.2


*UXQGODJHQ 7DEHOOHQ XQG ,QIRUPDWLRQHQ I U … · 2.2.4 Umrechnungstabelle Härte - Zugfestigkeit...

Documents

Transcript of *UXQGODJHQ 7DEHOOHQ XQG ,QIRUPDWLRQHQ I U … · 2.2.4 Umrechnungstabelle Härte - Zugfestigkeit...