Hochfeste Schrauben ???

[Helicopterus]

AW: Hochfeste Schrauben ???

Soweit die Hintergründe.

Für die Praxis stelle ich nochmal die Fragen, denn offensichtlich herrscht ja Unsichheit und Festigkeitsnachweise kann hier auch keiner führen:

Macht man irgendwas falsch, wenn man irgendwo am Heli hochfeste Schrauben der Festigkeitsklasse 12.9 einsetzt, z. B. weil man nicht nachvollziehen kann, was der Hersteller hier ursprünglich vorgesehen hat ?

Oder anders herum gefragt:

Gibt es einen Einsatzfall am Heli, bei dem der Einsatz von Schrauben geringerer Festigkeit (z. B. Stahlschrauben 8.8 oder Edelstahlschrauben) Vorteile bringt, von Korrosionsbeständigkeit, Optik oder Preis mal abgesehen ?

Grüße,

Jens

[tdmr]

AW: Hochfeste Schrauben ???

Soweit die Hintergründe.

Für die Praxis stelle ich nochmal die Fragen, denn offensichtlich herrscht ja Unsichheit und Festigkeitsnachweise kann hier auch keiner führen:

Macht man irgendwas falsch, wenn man irgendwo am Heli hochfeste Schrauben der Festigkeitsklasse 12.9 einsetzt, z. B. weil man nicht nachvollziehen kann, was der Hersteller hier ursprünglich vorgesehen hat ?

Oder anders herum gefragt:

Gibt es einen Einsatzfall am Heli, bei dem der Einsatz von Schrauben geringerer Festigkeit (z. B. Stahlschrauben 8.8 oder Edelstahlschrauben) Vorteile bringt, von Korrosionsbeständigkeit, Optik oder Preis mal abgesehen ?

Grüße,

Jens

Ich greife da Thema nochmal auf:
wie ich bereits geschrieben habe kommt es auf den Einsatzfall an.....Verallgemeinern ist hier sehr schwierig.

Wenn eine Schraube rein auf Zug beansprucht wird, dann sind 12.9er tendenziell Schrauben besser als 8.8er....einfach weil sie hier mehr halten. Als Beispiel wären hier Verschraubungen des Chassis an Aluteilen. Nur halten die sowieso.


Wenn Schrauben aber z.B. auf etwas schiefen Flächen verschraubt werden, so kann dies schon den Tod einer 12.9er Schraube bedeuten....eine 8.8er verbiegt sich nur und hält trozdem. Ein Beispiel wäre hier die Klemmung des Heckrotorgehäuses....bei diesem bekommen die Schrauben fast immer eine Biegebeanspruchung.

Ein guter Kompromiss ist 10.9....aber die gibt es in diesen Dimmensionen wohl exrem selten.

Was für eine 10.9er Spricht ist, dass diese nicht von jedem X-Beliebigen Hersteller geliefert werden kann...und sie deshalb auch die Anforderungen an eine 12.9er Schraube erfüllt. Bei NoName 8.8er Schrauben ist das ganz und gar nicht immer der Fall.

[*Wolle*]

AW: Hochfeste Schrauben ???

Hallo
Was für Güte der Schrauben nimmt man denn für die Rotorblätter
Gruß Josef

[Hazelnut]

AW: Hochfeste Schrauben ???

Ich hab gerade eine 12.9 M2x12 mm -Schraube von einem Münchner Schraubenhändler gebogen. Die Schraube hat mich um die 40 Cent gekostet.

Aber der Versuch hat mich beruhigt. Sie ist erst bei dem Winkel auf dem Foto gebrochen.

Schraube_12.9 001.jpg

Schraube_12.9 004.jpg

Schraube_12.9 007.jpg

[wirbelwind]

AW: Hochfeste Schrauben ???

Hallo,

Aber der Versuch hat mich beruhigt.

Ich verstehe nicht ganz, was dich daran "beruhigt".
Vereinfacht gesagt gilt: je hochfester Schrauben (Stähle) werden, um so spröder werden sie. Das heißt auch, dass bei dem gleichen Versuch, die "normale" 4.6 Schraube (die es aber in M2 eigentlich gar nicht gibt), noch wesentlich weiter zu biegen ist. Wenn du nun die Schraube aus Edelstahl (übliche Sorten) nimmst, kannst du wahrscheinlich einen ganzen Kringel biegen..

Was für Güte der Schrauben nimmt man denn für die Rotorblätter

Im Zweifelsfall das Original-Ersatzteil
Die erforderliche Qualität hängt davon ab, welche Belastung die Schraube zu übertragen hat. Da du uns nicht mitgeteilt hast, welche Blattgröße, -gewicht und welcher Schraubendurchmesser verbaut ist, welche Drehzahl du fliegst und und und, ist da eigentlich nur rätselraten mögich.
Bei größeren Helis (> 700 oder > 60er) sind meist M4 vorhanden. Ab M4 ist oft auch schon die Prägung am Schraubenkopf vorhanden, aus der die Qualität abgelesen werden kann (8.8, 10.9, 12.9). Bei diesen (größeren) Helis werden sinnvollerweise längere Schrauben verwendet, deren Schaftlänge fast dem Blatthalteraußenmaß entspricht, und dann gekürzt. So steht im belasteten Bereich die volle Querschnittsfläche der Schraube zur Verfügung.

Grüße
Klaus.

[tiepel]

AW: Hochfeste Schrauben ???

Schreiben wie eigentlich über den gleichen Begriff "Edelstahlschraube"??

Hi,
Edelstähle sind übrigens Stähle mit kleinem Phosphor und Schwefelgehalt. So wurde es mir vor Urzeiten mal in der Ausbildung beigebracht.
Hier mal ein Auszug aus Wikipedia:
"Edelstahl (nach EN 10020) ist eine Bezeichnung für legierte oder unlegierte Stähle mit besonderem Reinheitsgrad, zum Beispiel Stähle, deren Schwefel- und Phosphorgehalt (sogenannte Eisenbegleiter) 0,025 % nicht überschreitet."
Gruss Reimund

[wirbelwind]

AW: Hochfeste Schrauben ???

Hallo tiepel,

ich habe ganz bewußt "...Edelstahl (übliche Sorten)..." geschrieben, da grundsätzlich auch in Edelstahl nahezu alle Festigkeitsklassen des "normalen" Stahls zu haben sind.

Problem ist nur, dass dies nur theoretisch gilt, denn wenn du z. B. eine Edelstahlschraube der FK 12.9 haben möchtest, musst du wohl einen Lastzug voll bestellen, dann werden sie genau für dich gemacht....

ßblich sind halt A2 bzw. A4-Schrauben der Festigkeitsklasse 50 "weich" (entspricht etwa einer 5.6), der FK 70 "kaltverfestigt" (entspricht etwa der sonst absolut unüblichen 6.8-Schraube) und der FK 80 "stark kaltverfestigt" (entspricht etwa der 8.8). Diese Edelstahlschrauben haben jedoch alle gegenüber den "normalen" Schraubengüten niedrigere Dehngrenzen, das heißt, sie sind verformungsfreudiger...

Grüße
Klaus.

[SIZE="1"]PS: Da wir bei Edelstahlschrauben überwiegend an nichtrostende Schrauben denken, der Hinweis: Ein Verzeichnis der nichtrostenden Stähle findet man in der DIN EN 10088-1[/SIZE]

[Heli Hagen]

AW: Hochfeste Schrauben ???

PS: Da wir bei Edelstahlschrauben überwiegend an nichtrostende Schrauben denken, der Hinweis: Ein Verzeichnis der nichtrostenden Stähle findet man in der DIN EN 10088-1

V2 A und V4 A sind beides nichtrostende Edelstähle,das eine ist zudem unmagnetisch das andere nicht.Beiden gemeinsam ist der hohe Chromanteil in der legierung.Dafür sind diese Stähle härter aber auch spröder,was jeder weiss der schon mal mit einem Drehmeissel ein Gewinde auf diese Materiealien schneiden musste.Dafür drehen sich die Köpfe nicht so schnell rund.So eine Schraube wird eher abscheren als biegen. Mfg.Hagen

[wirbelwind]

AW: Hochfeste Schrauben ???

Hallo,

... So eine Schraube wird eher abscheren als biegen...

Kommt darauf an...

Bei einem Kunststoffblatthalter wird die Schraube generell eher auf Biegung beansprucht (-> Bolzen). Bei einem Metallblatthalter, evtl. einer Metallauflage im Blatt und sehr engen Toleranzen kann es schon fast zu einem reinen Abscherproblem (-> Schraube) kommen.
Realistisch gesehen, ist aber der Blattanschluss eher weich und hat keine guten Scherflächen.

Gruß Klaus.

[Heli Hagen]

AW: Hochfeste Schrauben ???

Das ist der Schraube egeal ob sie in Kunststoff oder Alu steckt.Aber warum harte hochfeste Stähle in Bauteilen verbauen die eine sollbruchstelle haben müssen?Beim Jesusbolt und bei den Rb.Schrauben genau wie bei der befestigungsschraube des HZR ist es doch im Notfall wünschenswert wenn die schraube sich verabschiedet.
Gruss Hagen.

[JMalberg]

AW: Hochfeste Schrauben ???

Edelstähle sind übrigens Stähle mit kleinem Phosphor und Schwefelgehalt. So wurde es mir vor Urzeiten mal in der Ausbildung beigebracht.

Tja, als Techniker/Ingenieur weist du auch was ein Edelstahl ist, aber im allg. Sprachgebrauch werden die Blinkblink-GlitzerGlitzer-Stähle als "Edelstahl" gesehen, die bei weitem dem Edelstahl unterlegen sind.

Aber

[wirbelwind]

AW: Hochfeste Schrauben ???

Hallo,

...Das ist der Schraube egeal ob sie in Kunststoff oder Alu steckt...

Nun, das stimmt nur bedingt.

Wenn die zu verbindenden Teile relativ weich sind, wie z. B. die Kunststoffblatthalter, dann kann sich keine Scherfläche ausbilden. Vielmehr wird die Lastabtragung über Biegung erfolgen. Das heißt, vereinfacht, die Schraube ist hinten und vorne gehalten und wird in der Mitte durch eine Last verbogen. Da man hierzu im Prinzip gar keine Schraube bräuchte, sondern ein einfacher Bolzen (Rundstab) die selbe Wirkung erzielen würde, spricht man vom Tragverhalten eines Bolzens.

Ein völlig anderes Bild ergibt sich, wenn z. B. die Scherflächen auch aus Stahl sind und eng aneinander liegen. Eine Biegung der Schraube ist dann ausgeschlossen. Die Schraube wird unter (zu) hoher Last abscheren (sofern nicht vorher die anzuschließenden Bauteile durch Lochleibung versagen). Hierfür gelten die üblichen Nachweisverfahren für Schrauben.

Ein drittes Prinzip wäre die hochfest vorgespannte Schraube (HV-Schraube). Sie trifft man im Modellbau nicht an. Sie ist auch etwas aufwändiger zu handhaben. Hier werden die zu verbindenen Teile mit einer hohen Presskraft (großem Anziehdrehmoment) gegeneinander so verspannt, dass diese allein durch Reibung die Kräfte übertragen. Die Schraube ist ausschließlich für die Presskraft zuständig.

Was die Sollbruchstelle angeht... Es wurde oben nach einer Blattbefestigungsschraube gefragt. Diese sollte in keinem Fall einen Sollbruchstelle haben, genausowenig wie der "Jesusbolt", also die Schraube, die den Rotorkopf mit der Rotorwelle verbindet. Dies würde ein potentielles Sicherheitsrisiko darstellen. Sollbruchstellen verwendet man z. B. bei Getriebe. Man vermeidet damit, dass bei ßberlast das ganze Getriebe im Eimer ist. Handelt es sich aber um ein sicherheitsrelevantes Getriebe (z. B. Kranwinde), dann wird auch auf eine Sollbruchstelle verzichtet, da lieber das ganze Getriebe kaputt ist, als dass sich z. B. der Kran selbständig hinlegt...

Was für Vorteile hochfeste Schrauben haben bzw. nicht haben, kann man auch hier nachlesen.

Gruß Klaus.

PS: Ich hoffe das war nun nicht "off topic"?

[Bossikaziru]

AW: Hochfeste Schrauben ???

Also ich kann euch nur Empfehlen die Schrauben der Hersteller oder zumindest die Schrauben mit den selben Eigenschaften (selbes Material, selbe festigkeit usw.) zu benutzen.

Das Anziehen auf Drehmoment ist beim Blatthalter ja eh nicht möglich da ja sonst die Rotorblätter fest geklemmt wären.

Die Festigkeitswerte kann man ja gut und gerne nachlesen aber die sind rein auf den Zugversuch zurück zuführen, sprich da wird nur die Belastung auf Zug gemessen.

Da die Schrauben aber Primär (auf Zug nur durch die Hebelwirkung auf Pitch) auf Scherung beansprucht werden bringen euch die werte nur grob etwas, denn ihr könnt damit nur sagen ob die schraube eher spröde ist oder eher zäh. Die Schrauben werden auf Zweischnittiger Abscherung beansprucht. Die müsst ihr berechnen um zu wissen welche Schraube ihr braucht. Sprich "Scherspannung{ta}=Scherkraft{F} : Querschnittfläche{S}".

Ein weiterer unterschied liegt auch noch vor, ob ihr von Schrauben mit Gewinde bis Kopf oder mit Teilgewinde redet, denn die Schrauben mit Teilgewinde sind auf Scherung weniger belastbar.

Gruß Johannes

[wirbelwind]

AW: Hochfeste Schrauben ???

Hallo,

EINSPRUCH!

Da die Schrauben aber... auf Scherung beansprucht werden bringen euch die werte nur grob etwas,...

Da Stahl ein sehr homogener Werkstoff ist, kann man die Werte umrechnen. (Muss man sogar bei einem Nachweis)

Die Schrauben werden auf Zweischnittiger Abscherung beansprucht.

Das ist beim Blatthalter eben nicht so. (siehe oben) Die (Teil-) Begründung lieferst du sogar ein paar Sätze zuvor selbst:

Das Anziehen auf Drehmoment ist beim Blatthalter ja eh nicht möglich...

...denn die Schrauben mit Teilgewinde sind auf Scherung weniger belastbar.

Hier meinst du sicherlich den umgekehrten Sachverhalt. Grundsätzlich ist zwischen Voll- und Teilgewindeschrauben kein Unterschied der Belastungswerte vorhanden. Ein Unterschied tritt jedoch auf, wenn bei der einen (Vollgewindeschraube) logischerweise das Gewinde in der Scherfläche liegt und bei der anderen (Teilgewindeschraube) der Schaft. Dadurch vergrößert sich der Spannungsquerschnitt (Gewindekern <> Schaftdurchmesser). Mit größerem Querschnitt erreicht man auch höhere Belastungswerte...


Grüße Klaus.

[Hazelnut]

AW: Hochfeste Schrauben ???

Ich verstehe nicht ganz, was dich daran "beruhigt".

Hallo Klaus, was mich daran beruhigt ist die Tatsache, dass die 12.9-Schraube nicht nur sehr zugfest ist (das wusste ich bereits) sondern auch bei weitem noch nicht so hart ist, dass sie bei seitlichen Kräften gleich zerspringt. Sie ist also übertrieben gesagt nicht "glashart". Darum denke ich, waren die 12.9 Schrauben als Blatthalter-Befestigungsschrauben bei meinen 450ern keine schlechte Wahl.