Schrauben-Drehmomentrechner

Weil die Reibung in der Praxis variiert: Oberflächenzustand, Schichtdicke und Schmierstoffchargen verschieben sie alle. Ein einzelner Wert wäre falsche Präzision; ein Bereich ist die ehrliche technische Antwort.

Bei besserer Schmierung geht weniger Drehmoment durch Reibung verloren und mehr wird in Vorspannkraft umgewandelt. Für dieselbe Vorspannkraft ist daher deutlich weniger Drehmoment erforderlich.

Oberhalb der Prüflast geht die Schraube in plastische Verformung über, die Klemmkraft wächst nicht mehr linear mit dem Drehmoment, und bleibende Dehnung oder Bruch kann folgen. Nutzen Sie die Drehmomentprüfung oben, um Ihren Abstand zu bestätigen; bei kritischen Verbindungen eine VDI-2230-Analyse durchführen.

Feingewinde haben einen größeren Spannungsquerschnitt As (z. B. M14 fein = 125 mm² gegenüber 115 mm² Regelgewinde), daher sind Vorspannkraft und Drehmoment bei gleicher Klasse höher; Feingewinde fressen jedoch leichter und erfordern eine sauberere Montage. Der Drehmomentunterschied folgt in etwa dem As-Verhältnis (≈ +9 % bei M14).

K kann je nach Beschichtung, Schmierung und Scheibenaufbau zwischen 0.10 und 0.30 liegen, selbst Chargen eines Lieferanten streuen. Voreingestellte Bereiche sind eine erste Schätzung; der genaue Wert muss am produktionsidentischen Aufbau gemessen werden (ISO-16047-Verfahren).

Austenitischer Edelstahl A2/A4 ist zäh und verfestigt schnell; Reibungswärme kann Gewindeflanken lokal verschweißen. Antiseiz-Mittel verwenden und den Voreinstellungen Gefettet/MoS₂ oder Gewachst/PTFE (K ≈ 0.10–0.12) folgen.

1 lbf·ft ≈ 1.356 N·m (in dieses Tool eingebaut). Aber SAE-Klassen und ISO 8.8/10.9 sind unterschiedliche Festigkeitssysteme – niemals die Einheit umrechnen, ohne die Klasse neu zu prüfen.

Antiseiz-Mittel senkt K in den Bereich 0.10–0.12. Wird nach einer Trocken-Drehmomenttabelle angezogen, nachdem Antiseiz aufgetragen wurde, wird die Verbindung überlastet – und umgekehrt. Die Voreinstellung stets an den tatsächlichen Schmierzustand anpassen.

Bei ermüdungskritischen Verbindungen unter zyklischer Last, nicht aus Stahl bestehenden verspannten Teilen, sehr großen Größen oder Anwendungen mit zertifizierten Vorspann-Genauigkeitsanforderungen.

Nach dem Drehmomentverfahren: T = K · Pc · d, wobei Pc die planmäßige Vorspannkraft und d der Nenndurchmesser ist. Pc entnehmen Sie den Planungsunterlagen (GB/T 1231-2024 Tabelle 14 nennt den Vorspannbereich für 10.9S und 8.8S; auf der Baustelle wird häufig der Mittelwert verwendet), K muss aus dem an der gelieferten Charge gemessenen Reibwert-Koeffizienten stammen — eine Übertragung aus einer anderen Charge ist unzulässig. Der Abnahmebereich ist 0.110–0.150, üblicherweise werden acht Garnituren kalibriert. Baustellenpraxis: Voranzug etwa 50 % des Endanzugsmoments, Endanzug am selben Tag.

Weil Garnituren mit Abschersystem (GB/T 3632) gar nicht nach Drehmoment angezogen werden: Der Schlüssel greift den Mehrkant-Zapfen und schert ihn ab, sobald die vorgeschriebene Vorspannkraft erreicht ist. Die Vorspannkraft ergibt sich damit aus der Schraube und der Kalibrierung des Schlüssels, nicht aus einem Momentwert. Eine Momententabelle würde das falsche Anziehverfahren nahelegen. Masse und Größen dieser Garnituren finden Sie im Abschnitt GB/T 3632 des Schraubengewichts-Rechners.

Für eine Zylinderschraube mit Innensechskant 12.9 gilt T = K · d · F mit K = 0.20 (trocken) oder 0.13 (geölt) und F = 70 % von Rp0.2 × As. Für M10 × 12.9 sind das je nach Schmierung ca. 58–89 N·m und für M6 × 12.9 ca. 12–19 N·m. Behandeln Sie die Tabelle als Schätzung und gleichen Sie sie mit dem gemessenen K-Wert Ihrer eigenen Beschichtungs- und Schmierstoff-Kombination ab.