Klemmkraft

Klemmkraft

Die Klemmkraft ist die bei einer Schrauben- oder Nietverbindung zwischen den aufeinander liegenden Werkstücken nach der Montage und im Betrieb wirkende Kraft. Es ist zu beachten, dass die für einen sicheren und dauerhaften Halt erforderliche Klemmkraft nicht der nötigen axialen Kraft in der Schraube entspricht (siehe Montagevorspannkraft).

Die erforderliche Klemmkraft Fk ist abhängig von der axialen und/oder tangentialen Last in den zu verbindenden Bauteilen. Die Klemmkraft wird außerdem benötigt, um die Montagevorspannkraft zu berechnen.

Inhaltsverzeichnis

Axiale Last

Axiale Last

Die Schraube soll Formschluss gewährleisten. Dies bedeutet, dass die gefügten Werkstücke nicht voneinander abheben dürfen. Damit ist auch gleich die zweite Funktion benannt: Die aufeinander gepressten Werkstücke sollen gleichzeitig dichtend wirken. Da oft Behälter verschlossen werden, in denen eine Betriebskraft (z. B. Überdruck) vorherrscht, ist die Klemmkraft von dieser abhängig. Die Betriebskraft des gesamten Werkstückes wird auf die Anzahl der Schrauben verteilt. Stehen also mehr Schrauben zur Verfügung, muss von jeder Schraube weniger Kraft aufgewandt werden. Daher wird durch die Anzahl der Schrauben geteilt.

F_\mathrm{k} (F_\mathrm{A})=  \frac{S \cdot F_\mathrm{A}} {z}

Dabei ist S die zu gewährleistende Sicherheit, d. h. dimensionslose Redundanz; FA die maximal auftretende Betriebskraft und z die Anzahl der Schrauben.

Tangentiale Last

Tangentiale Last

Die Schraube soll verhindern, dass die Werkstücke sich gegeneinander verschieben, was durch eine hohe Haftreibung zwischen den Platten erreicht wird. Dies nennt man Kraftschluss (oder Reibschluss). Die Haftreibung ergibt sich aus dem Produkt der orthogonal auftretenden Normalkraft (der Andruckkraft) mit der Haftreibungszahl. Durch eine Erhöhung der Normalkraft (hier die Klemmkraft der Schraube, da orthogonal zur Reibfläche) wird also auch die Reibwirkung angehoben. Die Kraft, die die Scheibe auf die Platten ausübt, sollte so groß sein, dass sie selbst nur auf Zug- und nicht auf Scherbeanspruchung belastet wird. Dieser Fall darf nicht eintreten und muss durch entsprechend hohe Klemmkräfte vermieden werden..

Klemmkraft als Funktion der Querkraft:
F_\mathrm{k} (F_\mathrm{t})=  \frac{S \cdot F_\mathrm{t}} {\mu \cdot z}
Dabei ist S die zu gewährleistende Sicherheit; Ft die tangential auftretende Kraft (auch Querkraft), μ der Reibwert und z die Anzahl der Schrauben.

Resultierende erforderliche Klemmkraft

Die erforderliche Klemmkraft ist die Summe aus axialem und tangentialem Kraftanteil:

F_\mathrm{k erf}= F_\mathrm{k} (F_\mathrm{A}) + F_\mathrm{k} (F_\mathrm{t})\,

Siehe auch


Wikimedia Foundation.

Игры ⚽ Нужно сделать НИР?

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • Montagevorspannkraft — Die Montagevorspannkraft ist die erforderliche Kraft axialer Richtung, die für den Einbau einer Schraube nötig ist um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. Die Kenntnis der Kraft ist erforderlich für die geeignete Auswahl des Werkstoffes… …   Deutsch Wikipedia

  • EPB — Die Elektrische Feststellbremse ist eine Technik in Kraftfahrzeugen, die mittels Aktuatoren an der Hinterradbremse und einer Elektronischen Controll Einheit (ECU) die konventionelle Feststellbremse ablöst. Der in der Kurzform EPB genannte Begriff …   Deutsch Wikipedia

  • Electric Park Brake — Die Elektrische Feststellbremse ist eine Technik in Kraftfahrzeugen, die mittels Aktuatoren an der Hinterradbremse und einer Elektronischen Controll Einheit (ECU) die konventionelle Feststellbremse ablöst. Der in der Kurzform EPB genannte Begriff …   Deutsch Wikipedia

  • Elektrische Feststellbremse — Die Elektrische Feststellbremse ist eine Technik in Kraftfahrzeugen, die mittels Aktoren an der Hinterradbremse und eines Steuergeräts die konventionelle Feststellbremse ablöst. Der in der Kurzform EPB genannte Begriff kommt aus dem Englischen… …   Deutsch Wikipedia

  • Elektrische Parkbremse — Die Elektrische Feststellbremse ist eine Technik in Kraftfahrzeugen, die mittels Aktuatoren an der Hinterradbremse und einer Elektronischen Controll Einheit (ECU) die konventionelle Feststellbremse ablöst. Der in der Kurzform EPB genannte Begriff …   Deutsch Wikipedia

  • Amplexus — axillaris bei Mittelmeer Erdkröten (Bufo bufo spinosus) …   Deutsch Wikipedia

  • Befestigungsschraube — Beispiele für Schrauben Eine Schraube ist prinzipiell ein zylindrischer oder kegelförmig zugespitzter Stift oder Bolzen, auf dem ein Gewinde aufgebracht ist. Um das Drehen der Schraube zu erleichtern, hat sie an ihrem oberen Ende einen… …   Deutsch Wikipedia

  • Betriebskraft — Die Betriebskraft im Zusammenhang mit der Montagevorspannkraft gibt die auf die Schraube statisch oder dynamisch wirkenden Kräfte an. Bei dynamischer Belastung müssen immer die Maximalwerte in den Rechnungen verwendet werden! Es wird zwischen der …   Deutsch Wikipedia

  • Chirurgische Instrumente — Kleine Auswahl chirurgischer Instrumente Zu den chirurgischen Instrumenten zählen alle medizinischen Instrumente, die historisch vornehmlich in der Chirurgie Verwendung fanden. Inhaltsverzeichnis 1 …   Deutsch Wikipedia

  • Drehmomentschlüssel — 3340 ohne Noniusskala Drehmomentschlüssel 3345 mit Noniusskala Drehmomentschlüssel …   Deutsch Wikipedia

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”