Drehmoment Angabe mit Drehwinkel

Erklärung

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In der Automobilbranche und im Motorenbau wirst du bei Schraubverbindungen oft die Angabe Drehmoment [Nm] und Drehwinkel [°] hören. Bei einer Verschraubung mit Drehmoment und Drehwinkel Angabe (z.B 100 Nm + 90°) wird die Schraube mit einem Drehmomentschlüssel zuerst auf 100 Nm festgezogen und daraufhin um weitere 90° (Viertel-Umdrehung) weitergedreht.
Die 100 Newtonmeter stellen das Ausgangsmoment dar, welches du dann mit dem Drehwinkel von 90° in diesem Beispiel verstärkst.

1.) Warum Drehmoment und Drehwinkel ?

Die Drehwinkelangabe ist deswegen relevant, da sich die geforderte Vorspannkraft mit seiner Hilfe deutlich genauer erreichen lässt. Beim Drehwinkelverfahren wird die Streckgrenzkraft der Schraube überschritten. Aus diesem Grund wird dieses Verfahren oft bei sicherheitsrelevanten Verschraubungen benutzt. Es ist außerdem ein weiterer Überwachungswert, mit dem du die Verschraubungen besser überprüfen kannst.

Die Angabe des Drehwinkels im Zusammenhang mit dem Drehmoment wird auch Weiterdrehwinkel genannt. Die Schraube wird auf ein Drehmoment festgezogen und dann um den angegebenen Drehwinkel weiter gedreht. Ein Vorteil dieses Verfahrens ist, dass das Nachziehen der Schraube nicht mehr nötig ist.

Kombiniertes Anziehverfahren von Verschraubungen, Drehmoment mit Drehwinkel
Beispiel Kennlinie Anziehverfahren mit Drehwinkel

2.) Tabelle Drehmoment mit Drehwinkel

In der folgenden Tabelle findest du die erforderlichen Drehmomente mit Drehwinkel Angaben für Schrauben von M12 bis M36. Diese Werte können angewendet werden, wenn keine weiteren Angaben für die benötigte Verschraubung angegeben wurden. Angaben nach DIN 18800-7: 2008-11 „Kombiniertes Verfahren“.

MaßeM12M16M20M22M24M27M30M36
Vorspannkraft
F = 0,7 x fub x As [kN]
59110172212247321393572
Voranziehmoment
Ma [Nm]
7519034049060094012402100
Gesamtdicke „t“ der zu verbindenden Teile
(einschließlich allerFutterbleche und Scheiben)
d = Schraubendurchmesser
WeiterdrehwinkelWeiterdrehungsmaß
1
t < 2d601/6
22d <= t >= 6d901/4
36d <= t >=10d1201/3
Das sind nur beispielhaft Herstellerangaben. Den genauen Weiterdrehwinkel sollte in der Theorie durch Versuche bestimmt werden

3.) Beispiel: Bundschraube Antriebswelle festziehen

In diesem Beispiel nehmen wir die Bundschraube der Antriebswelle von einem BMW F30. Diese Schraube sollte mit 210 Nm + 90° zugezogen werden.

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Beim Wechseln der Zugstrebe bei einem BMW-Allrad muss die Bundschraube der Antriebswelle gelöst werden. Nach der Reparatur muss eine neue Bundschraube her und diese sollte mit 210 Nm und 90° zugezogen werden.

Als erstes ziehst du die Schraube auf das erforderliche Drehmoment [Nm] an. In diesem Fall stellst du den Drehmomentschlüssel auf 210 Nm. Sollte dein Drehmomentschlüssel nicht so weit hinauf gehen, reicht auch das Maximum, welches du zur Verfügung hast.

Drehmomentschlüssel auf das Maximum eingestellt in diesem Beispiel
Einstellung des Drehmomentes [Nm] bei einem Drehmomentschlüssel (Voranziehmoment)

Als Nächstes versuchst du mit der längsten Ratsche (Knarre) die du hast, die Schraube um 90° (Viertel-Umdrehung) weiterzuziehen. Markiere die Schraube vorher, um die Viertel-Umdrehung besser verfolgen zu können.

Solltest du mehr Kraft benötigen, kannst du die Ratsche verlängern, um so mehr Kraft aufbringen zu können (Hebelwirkung).

Drehwinkel so genau wie möglich beachten
Markierung der Schraube zum Verfolgen des Drehwinkels

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