Schraubverbindungen sind eines der am häufigsten verwendeten Verbindungselemente. Sie werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, beispielsweise im Maschinenbau insbesondere für Sondermaschinen, der Luft- und Raumfahrt, der Maschinenbauindustrie und vielen anderen. Sie stellen eine sichere und effiziente Verbindung zwischen zwei oder mehr Komponenten her. Die Festigkeit einer Schraubverbindung hängt von der Qualität und den Anzugskräften ab, die am Schraubenkopf aufgebracht werden. Daher ist es wichtig, die richtige Anzugskraft zu berechnen, um die Schraubverbindung zuverlässig und sicher zu machen.

Einfluss von Material

Die Anzugskraft einer Schraube hängt von den Materialeigenschaften des Schraubenmaterials, der Struktur der Schraube und der Art des Schraubgewindes ab. Die meisten Schrauben sind aus Stahl hergestellt. Es gibt jedoch auch andere Materialien wie Aluminium, Messing, Kupfer, Plastik und viele andere. Der Werkstoff hat auch einen Einfluss auf die Anzugskraft. Je höher die Steifigkeit des Werkstoffs, desto höher ist die Anzugskraft.

Einfluss von Temperatur und Feuchtigkeit

Die Temperatur und die Feuchtigkeit des Materials haben auch einen Einfluss auf die Anzugskraft. Wenn das Material kälter wird, wird es härter und die Anzugskraft nimmt zu. Gleiches gilt für ein feuchtes Material. Wenn das Material feucht wird, wird es weicher, was die Anzugskraft reduziert.

Anzugskräfteformeln

Das Anziehen einer Schraube erfordert eine bestimmte Kraft, die durch einen Drehmomentschlüssel oder andere Werkzeuge auf eine Schraube angewendet werden. Zur Bestimmung dieses Drehmoments, auch "Anziehdrehmoment" oder "Anzugsmoment", gibt es verschiedene Arten von Standards, wie zum Beispiel deutsche DIN-Normen oder japanische JIS-Normen.

Die DIN-Norm legt fest, wie viel Kraft aufgebracht werden muss, um eine Schraube mit einem bestimmten Durchmesser in einem Innengewinde anzuziehen. Es gibt jedoch keine spezielle Methode zur Berechnung des genauen Drehmoments. Es handelt sich hier weitestgehend um eine empirische Größe, die auf Erfahrungen und Tests basiert.

Die japanischen Industrienorm (JIS) legt ebenfalls fest, wie viel Kraft erforderlich ist, um Schrauben anzuziehen. Im Gegensatz zur DIN-Standardmethode gibt es die JIS-Norm ein spezielles Verfahren zur Berechnung des genauen Drehmoments vor. Dabei wird empfohlen, ein Drehmomentmessgerät zu verwenden, um das korrekte Moment zu ermitteln. Dadurch wird sichergestellt, dass die Schraube nicht übermäßig angezogen wird oder sich in der späteren Anwendung durch zu lockeres Anziehen löst.

Anzugskräften von Schrauben

Drehmomentkoeffizient der Schraubenoberflächenbehandlung in Verbindung mit dem zu befestigenden Werkstück und dem Innengewindematerial