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Einfluss der Vorspannung auf die Schraubenzugkraft
Schrauben werden in der Regel durch
Anziehen der Mutter
vorgespannt. Dabei wer-
den die Schrauben gedehnt und die Bleche der Verbindungsteile zusammengedrückt.
Bei Aufbringung der
Vorspannkraft
F
v
entsteht eine Schraubenzugkraft N = F
v
und
eine Druckkraft in den Blechen von N
Bl
= F
v
. Wenn nun gemäß Bild 4.15 eine äuße-
re Kraft F aufgebracht wird, verringert sich die Druckkraft in den Blechen. Gleich-
zeitig wird die Zugkraft in den Schrauben größer. Da die Dehnsteifigkeit der Bleche
deutlich größer ist als die der Schrauben, ist dieser Zuwachs jedoch gering. Bild 4.15c
zeigt, dass die Kraft F überwiegend durch den Abbau der Pressungen in den Blechen
übertragen wird. Auf die vorgespannte Schraube selbst entfällt nur ein geringer Anteil
der Kraft F. Wenn die Pressungen voll abgebaut sind, entsteht eine klaffende Fuge
und die Schraubenzugkraft N ist gleich der äußeren Kraft F. Die Betrachtungen in
Bild 4.15 gelten für ideal ebene Bleche und die Annahme, dass keine
Biegeverformung der Bleche und daher auch keine Abstützkräfte gemäß Bild 4.13
auftreten.
Bild 4.15
Zum Einfluss der Vorspannung auf zugbeanspruchte Schrauben
