Tool zur Ermittlung der Mindesteinschraubtiefe von Schrauben mit metrischem Regelgewinden nach VDI 2230

Die Ermittlung der erforderlichen Mindesteinschraubtiefe  als Optimierungs-Analyse mit Hilfe von FEM Berechnungen ist auf Grund des enormen Zeitaufwandes nicht zielführend. Die entsprechenden Richtlinien und Formelwerke (z.B. VDI 2230) bieten die Möglichkeit, die Mindesteinschraubtiefe analytisch zu berechnen.

Der nachstehende Rechner ermöglicht es Ihnen, schnell und einfach die erforderliche Mindesteinschraubtiefe für Schrauben (Festigkeitsklassen/ Schraubengüte 4.6, 5.6, 8.8, 10.9, 12.9 und die Austinitischen Stahlgüten A1 bis A5 (50, 70 und 80)) mit metrischem Regelgewinde (M3 bis M64) zu ermitteln. Dabei bietet die Datenbank mehrere Materialien (u.a. Baustahl, Gusseisen und Aluminiumlegierungen) als Innengewindewerkstoff zur Auswahl. Zusätzlich besteht auch die Möglichkeit, die notwendigen Materialdaten manuell einzugeben.

Die Ermittlung der Mindesteinschraubtiefe erfolgt entsprechend der Vorgaben aus VDI 2230-1. Der Grundgedanke der Berechnung ist, dass die Schraube versagen soll, bevor die Gewindegänge (weder Innengewinde noch Bolzengewinde) abscheren. Die verwendeten Materialdaten sind den entsprechenden Normen entnommen und bezogen auf die Materialstärken konservativ angesetzt.

Die bereitgestellten Ergebnisse beziehen sich auf eine Toleranzpaarung von 6H/6g. Außerdem wird bei den Berechnungen vorausgesetzt, dass um die Gewindebohrung ausreichend Material vorhanden ist, das heißt, dass das Verhätlnis s / d  größer als 1.9 sein muss (s ist hier der Ersatzdurchmesser des Materialbereichs um das Innengewinde).


Hinweise:

Das Vorgehen der VDI-2230 ist für hochfeste Schrauben, d.h. für die Schraubengüten 8.8, 10.9, 12.9, 70 und 80, definiert. An dieser Stelle wurde dieses Vorgehen auch auf die weiteren Festigkeitsklassen 4.6, 5.6 und 50 angwendet.

Trotz sorgfältiger Prüfung können Fehler nicht ausgeschlossen werden. Für fehlerhaften Inhalt wird keine Haftung übernommen.

Mindesteinschraubtiefe-Rechner


Schraube
Nenndurchmesser:
Festigkeitsklasse:

Innengewinde
Material:
τB/Rm:
Rm, min:  MPa

Erläuterung:
τB - Scherfestigkeit des Innengewindewerkstoffs
Rm - Zugfestigkeit des Innengewindewerkstoffs
Rm, min - Untere Grenze der Zugfestigkeit des Innengewindewerkstoffs

Info

Hinweis:


Zwischenergebnisse
FmS: kN
RS:

Erläuterung:
FmS - Bruchkraft des freien belasteten Schraubengewindes
RS - Festigkeitsverhältnis (Scherfestigkeit der Mutter / Scherfestigkeit der Schraube)

Ergebnis
Mindesteinschraubtiefe: mm
meff / D:

Erläuterung:
meff - effektive Mindesteinschraubtiefe
D - Nenndurchmesser

Bei einem Verhältnis meff / d > 1.5 erfolgt eine Warnung durch rotes Markieren des Ergebnisses. Dies bedeutet, dass die gewählte Paarung aus Schraube und Material evtl. zu Problemen führen kann. Mehr Informationen dazu finden Sie in dem zugehörigen Artikel zur Mindesteinschraubtiefe.

Sie haben Anmerkungen, Ideen oder Fragen: Schreiben Sie mir an ahanke@ing-hanke.de oder rufen Sie mich an (0381/121 579 10).

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