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Unabhängig von den unterschiedlichen Arten von Gewindeschrauben ist die Festigkeit einer Schraube von größter Bedeutung. Je nachdem wo Schrauben eingesetzt werden, spielt es eine entscheidende Rolle, welche Kräfte hier auftreten können, ob sie statische oder sich bewegende Teile miteinander verbinden und wie fest sie angezogen werden müssen, um auf Dauer eine sichere Verschraubung zu gewährleisten. So ist es leicht nachvollziehbar, dass beim Auto Schrauben, die beispielsweise am Querlenker, Bremssattel oder Schwungrad zum Einsatz kommen, höhere Anforderungen an die Festigkeit erfüllen müssen als Schrauben, die am Kotflügel oder Ventildeckel verwendet werden. So ist hier beim Einsatz von neuen Schrauben, z. B. beim Auswechseln oder bei Reparaturen unbedingt darauf zu achten, dass Schrauben derselben Festigkeitsklasse wie die Originalschrauben verwendet werden. Um zu erkennen, welche Festigkeit Gewindeschrauben besitzen, sind diese mit einer Zahlenkombination der entsprechenden Festigkeitsklasse versehen, die aus Ziffern (Angabe in 1/100 N/mm2), getrennt durch einen Punkt besteht, z. B. 4.8, 5.6, 8.8 oder eine 12.9, die für die höchste Festigkeitsklasse steht. Somit können auch verschiedene Schraubenarten miteinander verglichen werden. Die Kennzeichnung für alle Festigkeitsklassen ist ab einem Nenndurchmesser von 5 mm vorgeschrieben. Die Kennzeichnung wird an der bestmöglichsten Stelle angebracht und ist meistens oben oder seitlich auf dem Schraubenkopf zu finden. Muttern werden übrigens nur mit einer Ziffer, der Zugfestigkeit, gekennzeichnet, da hier die Streckgrenze nicht von Relevanz ist. Die Zugfestigkeit (Rm ) einer Schraube Die Zahl vor dem Punkt entspricht der Zugfestigkeit des Materials der Schraube und entspricht der Spannung, die der jeweilige Schraubenstahl maximal aufnehmen kann. Wird diese überschritten, kommt es zu Materialverformungen (zunehmende Fehler im Metallgitter), die schließlich zum Bruch / Zerreißen der Schraube in zwei Teile oder oftmals zum Abriss des Schraubenkopfs führen, womit mühsame Arbeit vorprogrammiert ist, den Rest der Schraube aus dem Gewinde herauszubekommen, ohne dieses zu beschädigen. Die Streckgrenze (Re ) einer Schraube Die Zahl nach dem Punkt steht für die Elastizität, die sogenannte Streckgrenze der Schraube. Eine Schraube ist keineswegs ein völlig starrer Gegenstand, sondern sie lässt sich auch dehnen. Wird die Zugbelastung wieder abgesenkt, geht die Schraube, solange ihre Streckgrenze nicht überschritten wurde, bis in ihre ursprüngliche Form zurück. Ist die Streckgrenze jedoch einmal überschritten, verliert eine Schraube irreparabel ihre elastische Eigenschaft. Sie beginnt, sich plastisch zu verformen, d. h. bei erneuter Zugbeanspruchung längt sie sich nur und reißt schließlich. Die Berechnung der Zugfestigkeit und Streckgrenze einer Schraube ist einfach, Rechenbeispiel Festigkeitsklasse 5.8 Zugfestigkeit: Die Zahl vor dem Punkt wird mit 100 multipliziert. Damit ergibt sich eine Zugfestigkeit von 5 x 100 = 500 N/mm2 Streckgrenze: Die Kennziffern vor und nach dem Punkt werden miteinander und mit Faktor 10 multipliziert. Damit ergibt sich für eine 5.8-Schraube eine Streckgrenze von 5 x 8 x 10 = 400 N/mm2 Wer tiefer ins Thema Festigkeitsklassen von Schrauben einsteigen will oder weitere Informationen wie beispielsweise Anzugsdrehmoment, Vorspannkraft, Temperaturverhalten etc. benötigt, der wird im Internet fündig, darunter eine sehr umfangreiche PDF-Datei zum Download von Würth, eine wohl der bekanntesten Firmen in Sachen Industriebedarf, Befestigungs- und Montagetechnik. Mit Hilfe der Festigkeitsklassen werden Materialien und Baustoffe nach ihrer Festigkeit eingeteilt und benannt. Bauholz[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Für Bauholz wurden im Zuge der Europäischen Normung die Festigkeitsklassen von Vollholz in EN 338 und von Brettschichtholz in EN 14080:2013 (EN 1194:1999-2013) neu geregelt. (Die DIN 1052:2004 (bereits semiprobabilistisches Sicherheitskonzept) enthielt gleiche Festigkeitsklassen mit leicht abweichenden Festigkeitskennwerten. Die Werte der zulässigen Spannungen in DIN 1052:1988 bezogen sich direkt auf die Sortierklassen.) Die Festigkeitsklassen für Nadelholz werden mit C (coniferes), für Brettschichtholz mit GL (glued laminated timber / glulam) und für Laubholz mit D, gefolgt von einer zweistelligen Zahl angegeben. Die Zahl entspricht dem charakteristischen Wert der Biegefestigkeit (fm,k) in Newton je Quadratmillimeter (N/mm²). Die Festigkeitsklasse ergibt sich bei Vollholz aus der Sortierklasse (DIN 4074 in Verbindung mit EN 1912), bzw. EN 14081 für Lamellen im Brettschichtholz. Mineralische Baustoffe[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Sowohl Beton, Mauersteine wie auch Zement werden nach Festigkeitsklassen unterteilt. Schrauben und Muttern[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Bei Schrauben und Muttern erfolgt die Einteilung anhand von Festigkeitsklassen. Für Schrauben bestehen diese aus zwei durch einen Punkt getrennten Zahlen, z. B. 4.6 oder 8.8, aus denen jeweils die Eigenschaften
Zugfestigkeit und Streckgrenze
Bei Muttern wird nur eine Ziffer verwendet. Diese gibt an, dass z. B. eine Mutter der Klasse 10 mit einer Schraube der Festigkeitsklasse 10.9 verwendet werden kann. Beispiel 1: Schraube der Festigkeitsklasse 4.6[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Beispiel 2: Schraube der Festigkeitsklasse 12.9[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Was hält eine 8.8 Schraube?Tabelle der Festigkeitsklassen von Schrauben. Was bedeutet 12.9 bei Schrauben?Die Festigkeitsklasse 12.9 beschreibt die Güte und Zugfestigkeit aller Verbindungselemente und Sicherungselemente in der Befestigungstechnik wie Schrauben, Muttern sowie bei Gewindestangen.
Was bedeutet die Angabe 5.6 auf einer Schraube?0,2%-Dehngrenze eingeteilt. Bei Schrauben werden diese beiden Werte durch einen Punkt getrennt dargestellt (Bsp. 5.6). Der erste Wert gibt die Zugfestigkeit wieder, der zweite Wert die Streckgrenze und ab der Festigkeitsklasse 8.8 die 0,2%-Dehngrenze.
Was bedeutet die Zahl auf der Schraube?Die Zahlen die in Kombination mit Schrauben zum Beispiel häufig genannt werden, stehen für die Festigkeitsklassen. Diese wird mit einer Zahlenkombination angegeben, die bestimmten Regeln folgt. Sie besteht bei Schrauben und Gewindestangen aus zwei Ziffern, die mit einem Punkt getrennt sind.
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