Pressverbindung mit Schraube berechnen

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Hallo,

folgende Situation ist gegeben: Eine Alurundstange soll in einem Alurohr stufenlos verschieblich und feststellbar sein. Ich gehe dabei von einer Spielpassung aus, z.B. Innendurchmesser des Rohrs 14 mm, Durchmesser der Rundstange 13 mm. Eine Möglichkeit für das Feststellen sehe ich darin, ein Gewinde in radialer Richtung in das (genügend dicke Rohr)zu schneiden und dort eine Flügelschraube oder ähnliches reinzudrehen. Die Stange wird dann durch den Anpressdruck zwischen Schraube und Stange und durch die Flächenpressung zwischen Rohr und Stange gehalten. Die Stange soll sich bei angezogener Schraube weder verdrehen noch verschieben können.

Mein Problem ist jetzt, die Belastbarkeit dieser Konstruktion abschätzen bzw. ausrechnen zu können. Also wie sind maximale Axialkraft und max. axiales Moment bei gegebener Schraube (z.B. Flügelschraub aus Edelstahl mit Gewinde M6)
Und wo sind die grundsätzlichen Belastungsgrenzen für solch eine Verbindung, also wann ist diese Verbindung ungeeignet?

Kennt jemand den üblichen Berechnungsweg für dieses einfache Konstuktionsproblem?

#2

StellRing
Hallo,
;Hallo,

…
Und wo sind die grundsätzlichen Belastungsgrenzen für solch
eine Verbindung, also wann ist diese Verbindung ungeeignet?

Zu dieser TeilFrage fällt mir ein, dass der StellRing ( Rohr sehr kurz ) genau an der Stelle der GewindeBohrung eine Starke Verformung erleiden könnte durch die axiale Kraft. Dann ist beispielsweise Dein gemessenes AnzugsDrehmoment durch EinKlemmen der Schraube verfälscht.
Gerade bei der von Dir gewählten WurfPassung ergibt sich eine nicht unerhebliche Verformung.
Eine aufgeschweißte Mutter ( AnschweißMutter aus speziellem WerkStoff ) würde diesen Einfluss wiederum verringern.
Freundliche Grüße
Thomas

#3

Hallo,

der Reibwert von Al-Al ist ca. 1,05. Damit lassen sich die Normalkräfte auf die Axialkräfte rechnen.

Zur mechanischen Ausführung empfehle ich in das Rohr einen Helicoil oder eine Schneidbuchse. Bzgl. der Verdrehsicherheit wäre eine Planfläche auf der Stange hilfreich.

Bei der Wahl der Druckschraube spielt das Material keine Rolle. Ob 8.8 oder Edelstahl. Entscheidend ist die Auszugskraft des Al-Gewindes. Dieses lässt sich mit den Festigkeitswerten des Grundwerkstoffes, den Querschnitten am Gewindefuß und der allgemeinen Regel, daß nur der erste Gewindegang trägt in einer Abschätzung bemessen.

Weiters bedarf einer detaillierten Berechnung

Gruß vom Raben

#4

Diesel-Fritz, falken und Covus Corax, ich danke euch vielmals für eure Beiträge! Sie haben einige wichtige Aspekte offengelegt, die es bei dieser eigentlich simplen Aufgabe zu berücksichtigen gilt.

Viele Grüße
Entikulo