VDI 2230 Blatt 2
Systematische Berechnung hochbeanspruchter Schraubenverbindungen - Mehrschraubenverbindungen
Auf einen Blick
- Englischer Titel
-
Systematic calculation of highly stressed bolted joints - Multi bolted joints
- Erscheinungsdatum
- 2014-12
- Herausgeber
- Produkt- und Prozessgestaltung
- Autor
- Getriebe und Maschinenelemente
- Zugehörige Handbücher
- Seitenanzahl
- 93
- Erhältlich in
- Deutsch, Englisch
- Kurzreferat
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Die Richtlinie gibt dem Konstrukteur oder Berechnungsingenieur Hilfestellung bei der Ermittlung und Separation der höchst belasteten Einschraubenverbindung innerhalb eines Schraubenfelds (Mehrschraubenverbindung). Dies erfolgt durch die Beschreibung unterschiedlicher Berechnungsansätze sowie deren systematische Darstellung in Bezug auf die Vorgehensweise sowie den Möglichkeiten und Grenzen. Mit den dabei errechneten Belastungs- und Berechnungsgrößen wird die Qualität der sich anschließenden funktions- und betriebssicheren Auslegung nach VDI 2230 Blatt 1 deutlich verbessert. Die Richtlinie gilt für hochfeste Schraubenverbindungen aus Stahl mit Befestigungsgewinde, das heißt für Festigkeitsklassen 8.8 bis 12.9 bzw. 70 und 80 und einer kraftschlüssigen Übertragung der Betriebsbelastung, die grundsätzlich an den verspannten Bauteilen bzw. deren Struktur angreift. Für Schrauben aus anderen Werkstoffen, bei niedrigeren Festigkeitsklassen oder bei von DIN ISO 898-1 abweichenden Festigkeiten kann die Richtlinie sinngemäß angewendet werden.
FAQ
Antwort:
Beide Normen verweisen im jeweiligen Abschnitt 5 darauf, dass die Mindestbruchkräfte der Schrauben mit niedrigem Kopf 80% der Werte nach ISO 898-1 erreichen müssen. Somit muss man eine um 20% reduzierte Mindeststreckgrenze rechnerisch zu Grunde legen (obwohl die Schafttragfähigkeit nicht eingeschränkt ist).
Bei Nutzung der Tabellen A1 und A3 in VDI 2230-1 wären die Werte für die Montagevorspannkraft und das Anziehmoment also entsprechend zu reduzieren, da die Zusammenhänge linear sind.
Antwort:
Die Unterschiede zur KTA-Richtlinie wurden vom VDI-Fachausschuss bisher nicht untersucht.
Die EN 1591-1 orientiert sich bei der Schraubenberechnung stark an der VDI 2230-1.
Bei beiden Werken (KTA und EN) ist zu bedenken, dass sie sich primär mit der Flanschabdichtung bei einer Dichtung im Krafthauptschluss beschäftigen. Für diesen Fall gilt die Richtlinie VDI 2230-1 nicht (siehe auch Tabelle 1), u.a. wegen der Berechnung des Verformungswiderstands der Flanschblätter (analog der axialen Plattennachgiebigkeit). Andererseits werden einige Parameter mit einfachen, aber auf der sicheren Seite liegenden Beziehungen berechnet, wie z.B. die Einschraubtiefe, „Federungen“ oder Flanschabmessungen (bei VDI 2230 eine Eingangsgröße aus dem konstruktiven Entwurf).
In einer Reihe von Punkten dürfte man mit der Richtlinie VDI 2230-1 genauer rechnen als mit KTA-Richtlinie oder EN, eine vollständige und umfassende Aussage ist uns dazu aber nicht möglich.
