Bewertung des selbsttätigen Losdrehens hochbeanspruchter Schraubenverbindungen unter zyklisch wirkender Beanspruchung
Förderinstitution: AIF/FSV
Projektnummer: 16807 N
Projektlaufzeit: 01.12.2010 bis 30.04.2014
Kurzdarstellung
Die Schraube hat als wichtigstes lösbares Verbindungselement eine sehr große Verbreitung in nahezu allen Bereichen des konstruktiven Ingenieurwesens. Die prozess- und betriebssichere Auslegung einer Schraubenverbindung ist deshalb von großer Bedeutung.
Ein Vorspannkraftverlust im Betrieb kann durch unterschiedliche Ursachen hervorgerufen werden: Setzen oder Kriechen kann das Lockern der Schraubenverbindung zur Folge haben. Zum selbsttätigen Losdrehen von Schraube oder Mutter kann es durch schwingende mechanische Beanspruchung, Verringerung der Reibung z. B. durch Temperatureinfluss und einhergehender Aufhebung der Selbsthemmung des Gewindes kommen. Eine häufige Folge des Vorspannkraftverlusts sowie der zyklischen Überbeanspruchung von Schraubenverbindungen ist der Dauerbruch und damit der Funktionsverlust der Verbindung. Um ein Lockern oder Losdrehen der Schraubenverbindung zu verhindern, werden daher oft Sicherungselemente eingesetzt.
Schadensfälle durch selbsttätiges Losdrehen sind zwar u.a. aus den Veröffentlichungen des Kraftfahrtbundesamtes bekannt, die Vermeidung wird aber meist erst nach Auftreten von Losdrehereignissen experimentell gestützt vorgenommen.
Zurzeit existiert keine etablierte Methode bei der Auslegung von Schraubenverbindungen, die ein selbsttätiges Losdrehen berücksichtigt.