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Erschienen in:

2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

10. Schraubenverbindungen, Gewinde

verfasst von : Gustav Niemann, Hans Winter, Bernd-Robert Höhn, Karsten Stahl

Erschienen in: Maschinenelemente 1

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Schrauben werden nach ihrer Hauptfunktion in Befestigungsschrauben und Bewegungsschrauben unterschieden. Die Hauptfunktionen des Gewindes sind Kraftübersetzung, d. h. große Axialkräfte durch kleine Umfangskräfte erzeugen (selten umgekehrt), Beispiel: Wagenheber, und/oder Wegübersetzung, d. h. kleine Axialwege durch große Umfangswege erzeugen (selten umgekehrt), Beispiel: Mikrometerschraube.

Dieses Kapitel gibt detaillierte Erläuterungen zur Anwendung und zum Festigkeitsnachweis von Befestigungs- und Bewegungsschrauben. Neben Herstellung, Werkstoffauswahl und Schmierung werden die Themen Montage und Sichern von Schraubenverbindungen behandelt. Zusätzlich werden allgemeine Zusammenhänge am Gewinde erläutert. Umfangreiche Berechnungsbeispiele zeigen die Anwendung der Berechnungsvorschriften.

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Bollenrath F, Cornelius H, Siedenburg W (1939) Festigkeitseigenschaften von Leichtmetallschrauben. VDI-Z 83:1169–1173

DIN 13 Metrisches ISO-Gewinde allgemeiner Anwendung – Teil 4:1999-11 Nennmaße für Feingewinde mit Steigung 0,75 mm; Gewinde-Nenndurchmesser von 5 mm bis 110 mm – Teil 28:1975-09 Regel- und Feingewinde von 1 bis 250 mm Gewindedurchmesser, Kernquerschnitte, Spannungsquerschnitte und Steigungswinkel

DIN 103 Metrisches ISO-Trapezgewinde – Teil 2:1977-04 Gewindereihen

DIN 127: 1985-03 Federringe, aufgebogen oder glatt mit rechteckigem Querschnitt. Zurückgezogen: 1993-07

DIN 137:1994-05 Federscheiben, gewellt. Zurückgezogen: 2003-05

DIN 158 Metrisches kegeliges Außengewinde mit zugehörigem zylindrischen Innengewinde – Teil 1:1997-06 Nennmaße, Grenzabmaße, Grenzmaße und Prüfung – Teil 2:1997-06 Lehrensystem, Anwendung der Lehren, Berechnung der Lehrenmaße und Baumerkmale

DIN 168 Rundgewinde – Teil 1:1998-04 Gewindemaße für Glasbehältnisse

DIN 267 Mechanische Verbindungselemente – Technische Lieferbedingungen – Teil 26:2005-12 Spannscheiben aus Federstahl für Schraubenverbindungen – Teil 27:2009-09 Schrauben aus Stahl mit klebender Beschichtung

DIN 315:2016-12 Mechanische Verbindungselemente – Flügelmuttern – Runde Flügelform

10.

DIN 405 Rundgewinde allgemeiner Anwendung – Teil 1:1997-11 Gewindeprofile, Nennmaße – Teil 2:1997-11 Abmaße und Toleranzen – Teil 3:1997-11 Lehren für Außen- und Innengewinde; Lehrenarten, Profile, Toleranzen

11.

DIN 431:2013-05 Rohrmuttern mit Rohrgewinde nach DIN EN ISO 228-1

12.

DIN 462:1973-09 Werkzeugmaschinen – Sicherungsbleche mit Innennase, für Nutmuttern nach DIN 1804

13.

DIN 464:2007-01 Rändelschrauben, hohe Form

14.

DIN 466:2006-08 Rändelmuttern, hohe Form

15.

DIN 513 Metrisches Sägegewinde – Teil 1:1985-04 Gewindeprofile – Teil 2:1985-04 Gewindereihen – Teil 3:1985-04 Abmaße und Toleranzen

16.

DIN 546:2010-09 Schlitzmuttern

17.

DIN 548:2007-01 Kreuzlochmuttern

18.

DIN 557:1994-01 Vierkantmuttern – Produktklasse C

19.

DIN 561:1995-02 Sechskantschrauben mit Zapfen und kleinem Sechskant

20.

DIN 564:1995-02 Sechskantschrauben mit Ansatzspitze und kleinem Sechskant

21.

DIN 582:2010-09 Ringmuttern

22.

DIN 609:2016-12 Sechskant-Passschrauben mit langem Gewindezapfen

23.

DIN 835:2010-07 Stiftschrauben – Einschraubende \({\approx}\) 2 d

24.

DIN 909:2012-04 Verschlussschrauben mit Außensechskant – Kegeliges Gewinde

25.

DIN 910:2012-04 Verschlussschrauben mit Bund und Außensechskant – zylindrisches Gewinde

26.

DIN 928:2013-12 Vierkant-Schweißmuttern

27.

DIN 929:2013-12 Sechskant-Schweißmuttern

28.

DIN 931 Sechskantschrauben mit Schaft – Teil 2:2009-06 Metrisches Gewinde M68 bis M160 \({\times}\) 6 – Produktklasse B

29.

DIN 934:1987-10 Sechskantmuttern – Metrisches Regel- und Feingewinde; Produktklassen A und B. Zurückgezogen: 1992-02

30.

DIN 935 Sechskant-Kronenmuttern – Teil 1:2013-08 Metrisches Regel- und Feingewinde, Produktklassen A und B – Teil 3:2013-08 Metrische Regelgewinde, Produktklasse C

31.

DIN 938:2012-12 Stiftschrauben – Einschraubenden \({\approx}\) 1 d

32.

DIN 939:1995-02 Stiftschrauben – Einschraubenden \({\approx}\) 1,25 d

33.

DIN 940:2010-07 Stiftschrauben – Einschraubenden \({\approx}\) 2,5 d

34.

DIN 1587:2014-07 Sechskant-Hutmuttern, hohe Form

35.

DIN 1804:1971-03 Nutmuttern – Metrisches ISO-Feingewinde

36.

DIN 1816:1971-03 Kreuzlochmuttern – Metrisches ISO-Feingewinde

37.

DIN 2440 Geometrische Produktspezifikation (GPS) – Lehrengriffe – Teil 1:2001-12 Für Lehrenkörper mit Kegelzapfen 1:50 bis 40 mm Nenndurchmesser – Teil 2:2001-12 Für Lehrenkörper über 40 mm Nenndurchmesser; Griffe, Zylinderschrauben, Klemmstücke

38.

DIN 2509:2016-05 Mechanische Verbindungselemente – Schraubenbolzen

39.

DIN 3858:2005-08 Whitworth-Rohrgewinde für Rohrverschraubungen – Zylindrisches Innengewinde und kegeliges Außengewinde – Maße

40.

DIN 4768:1990-05 Ermittlung der Rauheitskenngrößen Ra, Rz, Rmax mit elektrischen Tastschnittgeräten – Begriffe, Meßbedingungen. Zurückgezogen: 1999-09

41.

DIN 6796:2009-08 Spannscheiben für Schraubenverbindungen

42.

DIN 6797:1988-07 Zahnscheiben. Zurückgezogen: 2003-05

43.

DIN 6798:1988-07 Fächerscheiben. Zurückgezogen: 2003-05

44.

DIN 6908:1995-08 Zylinderschrauben mit Innensechskant – Niedriger Kopf, mit Schlüsselführung

45.

DIN 6912:2009-06 Zylinderschrauben mit Innensechskant – Niedriger Kopf mit Schlüsselführung

46.

DIN 6917:1998-10 Scheiben, vierkant, keilförmig, für HV-Schrauben an I-Profilen in Stahlkonstruktionen

47.

DIN 6918:1990-04 Scheiben, vierkant, keilförmig für HV-Schrauben an U-Profilen in Stahlkonstruktionen

48.

DIN 7604:2016-05 Verschlussschrauben mit Außensechskant – Leichte Ausführung – Zylindrisches Gewinde

49.

DIN 7967:1970-11 Sicherungsmuttern. Zurückgezogen: 2003-05

50.

DIN 7968:2007-07 Sechskant-Passschrauben mit Sechskantmutter für Stahlkonstruktionen

51.

DIN 7975:2016-04 Blechschraubverbindungen – Anwendung, Richtwerte für Kernlochdurchmesser

52.

DIN 7990:2008-04 Sechskantschrauben mit Sechskantmuttern für Stahlkonstruktion

53.

DIN 7998:1975-02 Gewinde- und Schraubenenden für Holzschrauben

54.

DIN 18800 Stahlbauten – Teil 1:1990-11 Bemessung und Konstruktion. Zurückgezogen: 2010-12

55.

DIN 34800:2016-11 Schrauben mit Außensechsrund mit kleinem Flansch

56.

DIN 34801:1999-12 Schrauben mit Außensechsrund mit großem Flansch

57.

DIN 34803:2001-11 Splintlöcher und Drahtlöcher für Schrauben

58.

DIN 34821:2005-11 Zylinderschrauben mit Innenvielzahn mit Gewinde bis Kopf

59.

DIN 34822:2005-11 Zylinderschrauben mit Flansch mit Innenvielzahn mit Gewinde bis Kopf“

60.

DIN 34823:2005-11 Linsensenkschrauben mit Innenvielzahn

61.

DIN 34824:2007-11 Innenvielzahn für Schrauben

62.

DIN EN 1993 Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten – Teil 1-8:2010-12 Bemessung von Anschlüssen – Teil 1-9:2010-12 Ermüdung

63.

DIN EN 10226 Rohrgewinde für im Gewinde dichtende Verbindungen – Teil 1:2004-10 Kegelige Außengewinde und zylindrische Innengewinde – Teil 2:2005-11 Kegelige Außengewinde und kegelige Innengewinde – Teil 3:2005-05 Prüfung mit Grenzlehren

64.

DIN EN 10255:2007-07 Rohre aus unlegiertem Stahl mit Eignung zum Schweißen und Gewindeschneiden – Technische Lieferbedingungen

65.

DIN EN 14399 Hochfeste vorspannbare Garnituren für Schraubverbindungen im Metallbau – Teil 4:2015-04 System HV – Garnituren aus Sechskantschrauben und -muttern – Teil 8:2008-03 System HV – Garnituren aus Sechskant-Passschrauben und Muttern

66.

DIN EN 20273:1992-02 Mechanische Verbindungselemente – Durchgangslöcher für Schrauben

67.

DIN EN ISO 228 Rohrgewinde für nicht im Gewinde dichtende Verbindungen – Teil 1:2003-05 Maße, Toleranzen und Bezeichnung

68.

DIN EN ISO 898 Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl – Teil 1:2013-05 Schrauben mit festgelegten Festigkeitsklassen – Regelgewinde und Feingewinde – Teil 2:2012-08 Muttern mit festgelegten Festigkeitsklassen – Regelgewinde und Feingewinde

69.

DIN EN ISO 1207:2011-10 Zylinderschrauben mit Schlitz – Produktklasse A

70.

DIN EN ISO 1234:1998-02 Splinte

71.

DIN EN ISO 1478:1999-12 Blechschraubengewinde

72.

DIN EN ISO 1481:2011-10 Flachkopf-Blechschrauben mit Schlitz

73.

DIN EN ISO 2010:2011-12 Linsensenkschraube mit Schlitz – Produktklasse A

74.

DIN EN ISO 2342:2004-05 Gewindestifte mit Schlitz mit Schaft

75.

DIN EN ISO 4014:2011-06 Sechskantschrauben mit Schaft – Produktklassen A und B

76.

DIN EN ISO 4016:2011-06 Sechskantschrauben mit Schaft – Produktklasse C

77.

DIN EN ISO 4017:2015-05 Mechanische Verbindungselemente – Sechskantschrauben mit Gewinde bis Kopf – Produktklassen A und B

78.

DIN EN ISO 4018:2011-07 Sechskantschrauben mit Gewinde bis Kopf – Produktklasse C

79.

DIN EN ISO 4026:2004-05 Gewindestifte mit Innensechskant und Kegelstumpf

80.

DIN EN ISO 4032:2013-04 Sechskantmuttern (Typ 1) – Produktklassen A und B

81.

DIN EN ISO 4034:2013-04 Sechskantmuttern – Produktklasse C

82.

DIN EN ISO 4035:2013-04 Niedrige Sechskantmuttern mit Fase (Typ 0) – Produktklassen A und B

83.

DIN EN ISO 4036:2013-04 Niedrige Sechskantmuttern ohne Fase (Typ 0) – Produktklasse B

84.

DIN EN ISO 4287:2010-07 Geometrische Produktspezifikation (GPS) – Oberflächenbeschaffenheit: Tastschnittverfahren – Benennungen, Definitionen und Kenngrößen der Oberflächenbeschaffenheit

85.

DIN EN ISO 4762:2004-06 Zylinderschrauben mit Innensechskant

86.

DIN EN ISO 4766:2011-11 Gewindestifte mit Schlitz und Kegelkuppe

87.

DIN EN ISO 7047:2011-12 Linsensenkschrauben (Einheitskopf) mit Kreuzschlitz Form H und Form Z – Produktklasse A

88.

DIN EN ISO 7089:2000-11 Flache Scheiben – Normale Reihe, Produktklasse A

89.

DIN EN ISO 7091:2000-11 Flache Scheiben – Normale Reihe, Produktklasse C

90.

DIN EN ISO 8673:2013-04 Sechskantmuttern (Typ 1) mit metrischem Feingewinde – Produktklassen A und B

91.

DIN EN ISO 8675:2013-04 Niedrige Sechskantmuttern mit Fase (Typ 0) mit metrischem Feingewinde – Produktklassen A und B

92.

DIN EN ISO 8676:2011-07 Sechskantschrauben mit Gewinde bis Kopf und metrischem Feingewinde – Produktklassen A und B

93.

DIN EN ISO 8765:2011-06 Sechskantschrauben mit Schaft und metrischem Feingewinde – Produktklassen A und B

94.

DIN EN ISO 10510:2011-07 Kombi-Blechschrauben mit flachen Scheiben

95.

DIN EN ISO 10512:2013-05 Sechskantmuttern mit Klemmteil (nicht metallischer Einsatz), mit Feingewinde – Festigkeitsklassen 6, 8 und 10

96.

DIN EN ISO 10513:2013-05 Hohe Sechskantmuttern mit Klemmteil (Ganzmetallmuttern) mit metrischem Feingewinde – Festigkeitsklassen 8, 10 und 12

97.

DIN EN ISO 10644:2009-10 Kombi-Schrauben aus Stahl mit flachen Scheiben – Härteklassen der Scheiben 200 HV und 300 HV

98.

DIN EN ISO 14579:2011-06 Zylinderschrauben mit Innensechsrund

99.

DIN-Taschenbuch 140 (1986) Mechanische Verbindungselemente – Schrauben, Muttern, Zubehör. Berlin: Beuth

100.

DUBBEL (2014) Taschenbuch für den Maschinenbau, 24. Aufl. Springer, Berlin Heidelberg New York

101.

Galwelat M (1984) Rechnergestützte Gestaltung von Schraubenverbindungen. Schriftenreihe Konstruktionstechnik 2. TU Berlin

102.

Hanau A (1994) Zum Krafteinleitungsfaktor bei der Berechnung von Schraubenverbindungen. Konstruktion 46:99–106

103.

Havenkamp W (1992) Untersuchungen zur Zeit- und Dauerfestigkeit von hochfesten Schraubenbolzen (10.9) im Durchmesserbereich M36 bis M72. Konstruktion 44:255–260

104.

Illgner K-H, Blume D (1988) Schrauben Vademecum. Fa. Bauer & Schaurte Karcher GmbH, Neuss/Rhein

105.

Junker GH (1987) Mechanische Grundlagen moderner Steuerungsverfahren für Verschraubungsprozesse. VDI-Z 129(9):85–106 MathSciNet

106.

Junker G, Blume D (1964) Neue Wege einer systematischen Schraubenberechnung. Wissenschaftliche Veröffentlichung der Firma Bauer Schaurte, Neuss-Rhein. Michael Triltsch Verlag, Düsseldorf

107.

Kellermann R, Turlach G (1967) Hochfeste Titanschrauben aus der Titanlegierung TiAl6V4. Techn Rundsch 59(30):9–15

108.

Klein H-C (1959) Hochwertige Schraubenverbindungen, einige Gestaltungsprinzipien und Neuentwicklungen. Konstruktion 11:201–259

109.

Koch I, Izykowski S (1979) Vorspannkräfte und ihr Einfluss aus die statische Steifigkeit von Flanschverbindungen. Konstruktion 31(4):164–166

110.

Kübler K-H, Mages J (1986) Handbuch der hochfesten Schrauben. W. Girardet Buchverlag, Essen

111.

Müller HW (1987) Kompendium Maschinenelemente, 7. Aufl. Selbstverlag, Darmstadt

112.

Rende H (1996) Unterlegscheiben und Sicherungselemente in Schraubenverbindungen – ist der Einsatz immer noch erforderlich? Der Konstrukteur 10:82–86

113.

Schwingfestigkeitsversuche mit Gewindebolzen M56. Frauenhofer Institut f. Betriebsfestigkeit. Ber. Nr.: 6011. Darmstadt (unveröffentlicht)

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Strelow D (1981) Reibungszahlen und Werkstoffpaarung in der Schraubenmontage. Verbindungstechnik 13(6):19–29

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Theißen J (1991) Die Richtlinie VDI 2158 „Selbsthemmende und selbstbremsende Getriebe“ (in VDI-Berichte 905)

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Thieme KH (1996/97) Der Loctite. Loctite Deutschland GmbH, München

117.

Thomala W (1982) Elastische Nachgiebigkeit verspannter Teile einer Schraubenverbindung. VDI-Z 124:205–214

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Thomala W (1984) Beitrag zur Berechnung der Haltbarkeit von Schraubenköpfen mit Kraftinnenangriff. VDI-Z 126:315–321

119.

Thum A, Lorenz H (1940) Versuche an Schrauben aus Mg-Legierungen. VDI-Z 84:667–673

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Trutnovsky K (1975) Berührungsdichtungen an ruhenden und bewegten Maschinenteilen. Springer, Berlin Heidelberg New York

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VDI 2158:1991-12 Selbsthemmende und selbstbremsende Getriebe

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VDI 2230 Blatt 1:2015-11 Systematische Berechnung hochbeanspruchter Schraubenverbindungen – Zylindrische Einschraubenverbindungen

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Webjörn J (1988) Die moderne Schraubenverbindung. VDI-Z 130(1):76–78

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Wiegand H, Illgner K-H (1962) Konstruktionsbücher Nr. 5 – Berechnung und Gestaltung von Schraubenverbindungen. Springer, Berlin Heidelberg CrossRef

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Wiegand H, Illgner K-H, Beelich KH (1967) Festigkeit und Formänderungsverhalten von Schraubenverbindungen insbesondere aus austenitischen Werkstoffen. Draht 18:517–526

126.

Wiegand H, Kloos K-H, Thomala W (1988) Schraubenverbindungen. Springer, Berlin Heidelberg New York CrossRef

Titel: Schraubenverbindungen, Gewinde
verfasst von: Gustav Niemann
Hans Winter
Bernd-Robert Höhn
Karsten Stahl
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
Buch: Maschinenelemente 1
Print ISBN: 978-3-662-55481-4

Electronic ISBN: 978-3-662-55482-1

Copyright-Jahr: 2019
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-55482-1_10

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