Anzugsdrehmomente von Schrauben

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Ersteller: BW

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Inhaltsverzeichnis

Vorwort

Warum muß eine Schraubverbindung überhaupt mit dem richtigen Drehmoment angezogen werden?

Nehmen wir als Beispiel mal die Befestigungsschraube der vorderen Bremsscheibe:
Es treten beim Bremsen sehr hohe Kräfte auf, die von der Bremsscheibe auf die Felge übertragen werden müssen.
Wenn die Schrauben alleine diese Kräfte übertragen müßten würden sie auf Grund der hohen Scherkräfte einfach abbrechen. Es sind also nicht die Schrauben, die diese Kräfte übertragen müssen sondern es ist die Haftreibung zwischen Bremsscheibe und Radnabe. Diese Haftreibung steigt mit dem Druck mit dem Radnabe und Bremsscheibe zusammen gepreßt werden, und genau diese Aufgabe übernehmen die Schrauben. Ähnlich wie ein gespanntes Gummiband speichern sie die Kraft, die beim Festziehen auf sie wirkt indem sie sich in der Länge etwas dehnen, um die beiden zu verschraubenden Teile aneinander zu pressen. Die Größe der gespeicherten Vorspannkraft hängt direkt mit dem Anzugsdrehmoment der Schrauben zusammen und darf weder zu groß noch zu klein sein um eine sichere Verbindung und Kraftübertragung zu gewährleisten.

  • Bei zu wenig Anzugsdrehmoment ist auch die Vorspannkraft zu gering, die Schrauben würden sich lösen und wegen der geringer werdenden Haftreibung zwischen Bremsscheibe und Radnabe immer größeren Scherkräften ausgesetzt sein, bis sie unter Umständen abreißen würden.
  • Bei zu viel Anzugsdrehmoment werden die Schrauben überdehnt, verlieren dadurch ihre Elastizität und die Vorspannkraft wird wiederum geringer, mit den gleichen Folgen wie bei zu schwach angezogenen Schrauben.

Nicht nur die wichtigen Schrauben der Bremsscheiben müssen mit dem richtigen Drehmoment angezogen werden, sondern auch für alle anderen Schrauben sollte man möglichst einen Drehmomentschlüssel benutzen, da man sie sonst in der Regel zu fest anzieht, die Schrauben überdehnt, die Gewinde beschädigt, die Schrauben abreißt, ... und eine sichere Verbindung nicht mehr gegeben ist.
Erst mit viel Schraubererfahrung hat man einige Anzugsdrehmomente im Gefühl, sollte aber bei wichtigen Schraubverbindungen trotzdem einen Drehmomentschlüssel benutzen.

Anzugsdrehmomente GS 500

Motor

Zylinder und Zylinderkopf Nm
Auspuffbefestigungsschraube 18-28
Auspuffrohrschraube 9-12
Nockenwellenlagerdeckelschraube 8-12
Nockenwellenradschraube 17-19
Pleuelstangenlagerdeckelmutter 30-34
Steuerkettenspanner-Befestigungsschraube 6-8
Ventildeckelschraube 13-15
Zylinderkopfmutter 35-40
Zylinderkopfschraube (M8) 8-12
Zylinderstehbolzen 13-16
Motorrumpf Nm
Anlasserkupplungssicherungsschraube 15-20
Ausgleichswellenstellschraube 35-45
Induktionsgeberschraube 17-23
Kupplungsfederstellschraube 4-6
Kupplungsmuffennabenmutter 40-60
Kurbelgehäuseschraube 6 mm 9-13
Kurbelgehäuseschraube 8 mm 20-24
Lichtmaschinenrotor-Befestigungsschraube 110-130
Motorbefestigungsschraube 60-72
Ölablassschraube 20-25
Öldruckregler 17-20
Ölpumpenbefestigungsschraube 8-12
Ölwannenschraube 12-16


Fahrgestell

Gabel Nm
Klemmschraube Vorderachse 18-28
Lenkerhalter-Befestigungsmutter 27-42
Lenkkopfschaftschraube 35-55
Lenkstangenstellschraube 8-12
Obere Gabelspannschraube 18-28
Untere Gabelabelspannschraube 25-40
Vorderachsmutter - Mutter mit Splint 36-52
Vorderachsmutter - selbstsichernde Mutter 40-58
Schwinge Nm
Hinterachsmutter - normale Mutter mit Splint 50-80
Hinterachsmutter - selbstsichernde Mutter 60-96
Hintere Dämpfungshebel-Befestigungsmutter 70-100
Hintere Dämpfungshebelstangen-Befestigungsmutter 70-100
Kettenradmuttern 40-60
obere Federbeinbefestigung 40-60
Schwingenachsmutter 55-88
untere Federbeinbefestigung 40-60


Bremsanlage

vordere Bremse Nm
Bremssattelbefestigungsschraube 30-48
Bremssattelgehäuseschraube 30-36
Bremsscheibenschrauben 18-28
Bremsschlauchverbindungsschraube 15-20
Entlüftungsnippel 6-9
Hauptbremszylinder 8-12
hintere Bremse Nm
Bremsmomentstrebenmutter (vorne/hinten) 22-35
Bremssattelbefestigungsschraube 20-31
Bremssattelgehäuseschraube 30-36
Bremsscheibenschrauben 18-28
Entlüftungsnippel 6-9
Hauptbremszylinderbefestigungsschraube 8-12


Anzugsdrehmomente allgemein

Anzugsdrehmomente von Schrauben mit metrische Gewinde (Nm)
Gewinde Festigkeitsklasse 6.9 Festigkeitsklasse 8.8 Festigkeitsklasse 10.9 Festigkeitsklasse 12.9
M4   3 4,4 5,1
M5   5,9 8,7 10
M6 8,5 10 14 17
M8 21 25 35 41
M10 41 49 69 83
M12 72 86 120 145
M14 115 135 190 230
Anzugsdrehmomente von Schrauben mit metrische Feingewinde (Nm)
Gewinde Festigkeitsklasse 6.9 Festigkeitsklasse 8.8 Festigkeitsklasse 10.9 Festigkeitsklasse 12.9
M8 x 1 23 27 38 45
M10 x 1,25 44 52 73 88
M12 x 1,25 80 95 135 160
M12 x 1,5 76 90 125 150
M14 x 1,5 125 150 210 250

Die Werte gelten ausschließlich für Stahlschrauben und bei fett- und ölfreien Gewinden!

Wichtig:
Rund 90% des Gesamtanzugsmoments wird zur Überwindung der Reibung gebraucht.
Das heißt, daß der gute Zustand der Gewinde aller verwendeten Teile sehr wichtig ist.
Das Verwenden Kupferpaste und ähnlichen Mittel führt zu Verfälschung der Anzugsdrehmomente, die Schrauben werden auch beim richtigen Drehmoment zu stark vorgespannt.
Wer Kupferpaste o.ä. verwenden möchte sollte das bedenken und entsprechend vorsichtig sein.

Vorspannkraft

Die Vorspannkraft ist die beim Anziehen einer Schraubverbindung durch Dehnung der Schraube entstehende Zugkraft.
Zwischen den beiden zu verschraubenden Teile entsteht dabei eine gleich große Druckkraft.
Einheit: Newton (N)

Anzugsdrehmomente / Vorspannkräfte von Schrauben ( Nm / kN )
Gewinde Festigkeitsklasse 8.8 Festigkeitsklasse 10.9 Festigkeitsklasse 12.9
M6 10 / 9 14 / 13 17 / 15
M8 25 / 16 35 / 24 41 / 28
M10 49 / 26 69 / 38 83 / 45
M12 86 / 38 120 / 56 145 / 66
M8 x 1 27 / 18 38 / 26 45 / 31
M10 x 1,25 52 / 28 73 / 41 88 / 48
M12 x 1,5 90 / 40 125 / 60 150 / 70
M12 x 1,25 95 / 43 135 / 64 160 / 74


Eine M8-Schraube mit der Festigkeitsklasse 8.8 preßt die zu verschraubenden Teile bei richtigem Anzugsdrehmoment also mit 16 kN zusammen, das sind rund 1,6 Tonnen !!!

Festigkeitsklassen von Schrauben

Aus der Nennzugfestigkeit und der Streckgrenze bzw. der 0,2%-Dehngrenze einer Schraube ergibt sich die Festigkeitsklasse:
Je höher die Festigkeitsklasse, desto höher sind Zugfestigkeit, Streckgrenze und Härte. Die Bruchdehnung nimmt bei steigender Festigkeitsklasse entsprechend ab. Das bedeutet, daß eine Schraube mit hoher Festigkeitsklasse weniger zäh ist als eine Schraube mit niedriger Festigkeitsklasse, sie hält zwar mehr aus, reißt aber bei Überlastung schneller ab. Solange die Schraube zäh genug ist die auftretenden Vorspannkräfte plus Spannungen auszugleichen hält die Schraube bzw. die Schraubverbindung.

Die Kennzeichnung der Festigkeitsklasse besteht aus zwei Zahlen:

  • Die erste Zahl gibt 1/100 der Nennzugfestigkeit in N/mm² an.
  • Die zweite Zahl gibt das Zehnfache des Verhätnisses der unteren Streckgrenze oder 0,2%-Dehngrenze zur Nennzugfestigkeit an.


Kennzeichnung von Schrauben

Die Kennzeichnung ist vorgeschrieben für alle Festigkeitsklassen ab einem Durchmesser von 5 mm und ist dort anzubringen, wo die Form der Schraube es zulässt.

Nennzugfestigkeit

Die Zugfestigkeit einer Schraube ist abhängig vom verwendeten Material und vom Durchmesser der Schraube.
Die Belastbarkeit einer Schraubverbindung steigt proportional mit der Zugfestigkeit des Material der Schraube an.
Einheit: N/mm²

Wer es genau wissen will: Wikipedia: Zugfestigkeit

Streckgrenze

Die Streckgrenze gibt die Grenze an, bis zu der das Material einer Schraube elastisch (also ohne bleibende Verformung) gedehnt werden kann. Bis zu dieser Grenze wächst der Widerstand beim Anziehen der Schraube stetig an.
Zieht man die Schraube noch fester an und überschreitet dabei ihre Streckgrenze, reicht eine geringere Kraft, um die Schraube weiter zu dehnen. Das Anzugsdrehmoment steigt dabei nicht mehr an und die Schraube wird plastisch (bleibend) verformt, Die Bestimmung der Streckgrenze wird nur bei Schrauben mit unstetigem Übergang vom elastischen in den plastischen Bereich angewendet.
Die Streckgrenze gibt die maximal übertragbare Kraft in Newton pro Quadratmillimeter des Querschnitts an, bei der noch keine plastische Verformung der Schraube auftritt.
Einheit: N/mm²

0,2%-Dehngrenze

Bei Schrauben mit hoher Festigkeit (ab Festigkeitsklasse 8.8) kann die untere Streckgrenze nur schwer oder gar nicht bestimmt werden, da das Material sich durch einen stetigen Übergang vom elastischen in den plastischen Bereich auszeichnen.
Die 0,2%-Dehngrenze stellt den Spannungswert dar, bei dem eine plastische (bleibende) Dehnung von 0,2% erreicht wird.
Einheit: N/mm²


PS: Profis auf diesem Gebiet mögen mir bitte die teilweise vereinfachende Darstellung verzeihen, für den normalen Hobbyschrauber ging es eh schon zu weit.

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