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Den Spannungsquerschnitt einer Schraube berechnen Sie so

In der Schule lernt man so einiges, das man, wie man denkt, nie wieder brauchen wird. Wer beispielsweise muss schon den Spannungsquerschnitt einer Schraube berechnen können? Halt - eigentlich ist es gar nicht so unnütz, jene Rechnung aufstellen zu können. Wofür Sie den Spannungsquerschnitt womöglich noch brauchen werden und wie Sie ihn berechnen, lesen Sie hier.

Der Schraubenspannungsquerschnitt macht Konstruktionen sicher.
Der Schraubenspannungsquerschnitt macht Konstruktionen sicher.

Wozu der Spannungsquerschnitt?

  • Ob Flugzeuge, Lifte oder Brücken - sicher können Sie sich vorstellen, welche Verantwortung ihre Konstrukteure tragen. Ohne präzise Rechnung könne es sie nicht geben oder es gäbe sie und sie fielen eine Woche später in sich zusammen, um dabei dutzende Menschenleben zu riskieren. Eine Berechnung, auf die kein Konstrukteur je verzichten wird, ist die des Spannungsquerschnitts aller Schraubenverbindungen, die sich in seinem Konstrukt wiederfinden. Vom Spannungsquerschnitt können also Leben abhängen!
  • Auch, wenn Sie selbst weder vorhaben, Brücken zu errichten, noch planen, Flugzeuge zu bauen, spielt der Spannungsquerschnitt immer wieder eine Rolle in Ihren eigenen 4 Wänden - so beispielsweise bei Heimwerkereigenkonstruktionen wie Leitern, Schaukeln oder Baumhäusern und nicht zuletzt beim halbjährlichen Reifenwechsel am Auto.
  • Fest steht, wer seiner Kreativität gerne einmal freien Lauf lässt und nicht allzu selten auf den Bausatz verzichtet, um eigene Ideen umzusetzen, der wird hie und da selbst geplante Schraubverbindungen einsetzen müssen. Damit diese am Ende auch etwas aushalten, sollten Sie sich als Heimwerker zuvor mit dem Spannungsquerschnitt beschäftigt haben.
  • Letztlich lässt sich der Spannungsquerschnitt als eine der Komponenten beschreiben, aus denen sich die Belastungsfähigkeit von Schrauben ergibt. Dabei gibt er jene Berechnungsgrößen der auf die Schraube einwirkenden Kräfte an, welche vom Gewinde getragen werden sollen. Fachmännisch lässt sich jene Größe als Zugbelastung auf Länge bezeichnen, welche von Qualität und Dimension der Schraube abhängt.

Schraubentabellen als Berechnungshilfe

  1. Wollen Sie nun den Spannungsquerschnitt einer Schraube berechnen, so sollten Sie zunächst einen Blick auf die normalerweise auf dem Schraubendatenblatt abgebildete Tabelle werfen.
  2. Ist auf dem Schraubendatenblatt eine mehr oder weniger gewöhnliche Metallschraube ausgewiesen, so wenden Sie die folgende Formel zur Berechnung an: AS = PI/4((D2+D3)/2) hoch 2.
  3. Beträgt Ihr Schraubendurchmesser also außen 4 mm und innen 3,5, teilen Sie zunächst 7,5 mm durch 2 und erhalten so das Zwischenergebnis 3,75, welches Sie mit sich selbst multiplizieren (14,06) und schließlich mal 3,14 / 4 nehmen, sodass sich als Endergebnis AS=11,95 ergibt.

Doch Vorsicht - wagen Sie als Laie nichts! Bauen Sie den Kindern eine Schaukel, so fragen Sie lieber noch einmal beim Fachmann nach, ob Ihre Rechnung in Ordnung ist. Dass den Kleinen irgendwann die Schaukel um die Ohren fliegt, wollen Sie sicher nicht riskieren.

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