Festigkeit Aluschrauben / Stahlschrauben

[MaT5ol]

Hallo Schrauber,

ich beschäftige mich gedanklich damit, ein paar Schrauben an meinem Mopped durch Aluschrauben zu ersetzen und hab mir überlegt, daß eine nur auf Zug belastete Stahlschraube in einem Alugewinde doch auch nicht mehr halten kann als eine Aluschraube, oder?

z.B. an den Arnmaturenschellen oder auch Lenkerschellen - da würden wohl die meisten sagen: Bist du wahnsinnig - aber von der Konstruktion her liegt eine reine Zugbelastung vor und dann ist der Schwachpunkt doch das Alugewinde in das die Schraube eingedreht wird.

Hab ich da wo einen Denkfehler???

Und: - Nein, ich will nicht die Schrauben an den Bremszangen gegen Aluschrauben tauschen! (Hier liegt dann doch wohl auch eine Scherbelastung vor, obwohl Schrauben eigentlich immer auf Zug belastet werden sollten!)

Mattol

[Ingo]

Ich wills nicht zu techisch machen, aber das Gewinde ist nicht der Schwachpunkt sondern tatsächlich der Schraubenquerschnitt,

Stichwort Zugfestigkeit (N/qmm), die bei einer Aluschraube im Vergleich zu einer Stahlschraube deutlich niedriger liegt.

Und bei den Bremsen ... Scherkräfte treten nur auf wenn die Sättel nicht richtig festgeschraubt sind, normalerweise kommt der

Kraftschluß durch die Haftreibung zwischen Sattel und Aufnahme, erzeugt durch die (An)Zugkraft der Schraubverbindung, zu stande.

[andreas]

tu dir selber einen gefallen: nimm mal eine aluschraube und drehe sie bewusst, bis sie abreisst. danach weisst du mehr.

ich komme erst garnicht auf die idee, aluschrauben zu kaufen.

[dienoth]

tu dir selber einen gefallen: nimm mal eine aluschraube und drehe sie bewusst, bis sie abreisst. danach weisst du mehr.

ich komme erst garnicht auf die idee, aluschrauben zu kaufen.

dann guck mal hier,

Duralaluminum und verwandt Legierungen müssen sich nicht hinter normalen Stählen verstecken...

Gruß

[brUNO DUE TRIPLE!!!]

Hallo Schrauber,

...Denkfehler???

Und: - Nein, ich will nicht die Schrauben an den Bremszangen gegen Aluschrauben tauschen! (Hier liegt dann doch wohl auch eine Scherbelastung vor, obwohl Schrauben eigentlich immer auf Zug belastet werden sollten!)

Mattol

Denkfehler (im hier nicht zitierten Teil) können erst beginnen, wenn die technischen Daten bekannt sind: Welche Festigkeiten von Alu/Stahl etc?

Die Schrauben an den Bremszangen, so würde ich das beurteilen, stehen richtig montiert auch nur unter Zugspannung: Sie pressen die Bremszangen genug stark an die Halterungen, damit diese nicht verrutschen können. Bei losen Schrauben ginge ich mit Dir einig, was Scherbelastungen betrifft (wie INGO auch schon schrub, war wohl schneller mit tippen...).

PS @ Mattol:

Bearbeitet 7. August 2007 von brUNO DUE TRIPLE!!!

[akeem]

moin moin,

darum gibt es ja für die selben Schrauben auch verschiedene Mindesteinschraubtiefen für die unterschiedlichen Materialien!

triplegruß

achim

[MaT5ol]

Danke für die vielen Antworten, - bin leider noch nicht wirklich schlauer...

@Dienoth:'Alu muß sich nicht hinter normalen Stählen verstecken...'

'ERGAL55 Schrauben - Die von Poggipolini verwendete hochfeste Aluminiumlegierung 7075 T6 hat eine Zugfestigkeit von ca. 550 N/mm2 und eine Dehngrenze ca. 460 N/mm2. Diese Werte sind gleich oder besser im Vergleich zur Stahl- Festigkeitsklasse S5.8'

Wenn man die normale Wald und Wiesenstahlqualität nimmt, sicherlich nicht, häufig werden aber Stahlschrauben 8.8 verwendet (800N/mm² Zugfestigkeit, 80% (=640N7mm²) Streckgrenze) und die liegen doch noch deutlich höher als die meisten Aluminiums...

@ Bruno - hier hast du also die Schraubenwerte - es geht schon um hochfeste Aluminiumschrauben - die Frage ist, was für eine Qualität haben die normalen (= nicht besonders bezeichneten) Schrauben am Mopped? 5.8???

@ Ingo

warum ist das Geinde nicht der Schwachpunkt??? - Wenn ich mal von der Kerbwirkung absehe (deshalb auch das 'Problem' beim Abscheren hinterm Kopf...) dann habe ich z.b. bei einer 8er Schraube mit 6,8mm Kerndurchmesser einen Querschnitt von 6,8² x Pi²/4 = 36mm², ein Gewindegang hat aber nur (8mm²-6,8mm²)x Pi²/4=14mm². Wenn ich davon ausgehe, daß sowieso nur 2...3 Gewindegänge tragen, dann bleibt sich das also gleich! (Wobei ich gerade einen interessanten Beitrag gefunden habe, wonach die Einschraubtiefe bei zunehmender Schraubenfestigkeit zu erhöhen ist...:http://www.kamax.cz/pdf/scheiding1.pdf)

Ich habe in Erinnerung, daß ich bei den meisten vermurksten Motoren, das Gewinde aus dem Alublock gezogen habe... - da hätte es eine Aluschraube genauso getan.

Wir sind uns ja wohl auch einig, daß zur Kupplungsdeckelbefestigung u.ä. Alu reicht, wie sieht es aber mit Lenkerschellen, Armaturen, Lenkerklemmung und letztendlich den Bremszangen aus...?

Dafür gibt es ja als alternative äußerst günstig Titan

Wenn die Schrauben nur auf Zug belastet werden (da stimme ich in dem Fall nicht so ganz zu, denn es sind ja Schaftschrauben die eine höhere Scherbelastung abkönnen) - und keine besonders hochfesten Schrauben sind (haben meines Wissens keine Kennzeichnung!) warum dann kein hochfests Alu?

Und wenn wir schon mal beim sinnbefreiten Fachsimpeln sind:

Eine Kette wiegt doch so geschätzte 2kg und ist sowohl translatorische als auch rotatorische Masse.

Warum gibt es eigentlich keine Titanketten - im Rennsport? Klappt das von den Reibeigenschaften nicht?? spätestens mit Titannitridbeschichtung oder so nem Krempel müßte das doch zu regeln sein oder ist das zu aufwändig - aber das hieße ja einfach zu teuer und das spielt im Rennsport doch eher eine untergeordnete Rolle.

Solltsch mir vielleicht patentieren lassen und dann den doofen Rossistoner&Co mit ner Titankette verblasen, sonst wird's ja langweilich

Mattol

[Ingo]

Ich wollte das wie gesagt nicht zu technisch machen, ich wollte nur sagen das die Verbindung Stahlschraube in Alu mehr abkann als

Aluschraube in Alu. Es gibt sicherlich auch Aluschrauben die an Stahlschrauben rankommen, aber dann nimm doch gleich welche aus Titan,

wobei in dem Fall der Fred hier panne wäre, da du logischerweise problemlos Alles rein drehen kannst was besser ist als die originale Schraube.

Wenn du Drehmomentschlüsselfetischist bist, beachte dass sich das Anzugsmoment evtl. durch den materialpaarungsabhängigen Reibungs-Koeffizienten ändert

[MaT5ol]

dann nimm doch gleich welche aus Titan,

Danke für den Tip, ich lass mir auch gerne nachsagen, ich sei sehr knickrig, aber bei einem preislichem Faktor 6 von hochwertigem Alu zu Titan, bleib ich vielleicht doch bei Wald und Wiesenstahl...

Natürlich kann Titan mehr als Alu, ist aber auch fast doppelt so schwer und damit nicht mehr so viel leichter als Stahl...)

M6 x 25 in Alu: 1,5€ in Titan: 8€ und ich wollte eigentlich nicht nur eine...

aber was solls, man gönnt sich ja sonst nix...!!!

Mattol

[brUNO DUE TRIPLE!!!]

Danke für die vielen Antworten, - bin leider noch nicht wirklich schlauer...

@Dienoth:'Alu muß sich nicht hinter normalen Stählen verstecken...'

'ERGAL55 Schrauben - Die von Poggipolini verwendete hochfeste Aluminiumlegierung 7075 T6 hat eine Zugfestigkeit von ca. 550 N/mm2 und eine Dehngrenze ca. 460 N/mm2. Diese Werte sind gleich oder besser im Vergleich zur Stahl- Festigkeitsklasse S5.8'

Wenn man die normale Wald und Wiesenstahlqualität nimmt, sicherlich nicht, häufig werden aber Stahlschrauben 8.8 verwendet (800N/mm² Zugfestigkeit, 80% (=640N7mm²) Streckgrenze) und die liegen doch noch deutlich höher als die meisten Aluminiums...

@ Bruno - hier hast du also die Schraubenwerte - es geht schon um hochfeste Aluminiumschrauben - die Frage ist, was für eine Qualität haben die normalen (= nicht besonders bezeichneten) Schrauben am Mopped? 5.8???

Frage mit vergleichenden Festigkeitswerten also schon beantwortet; Normalerweise verwendet man im Maschinen- und Fahrzeugbau in Kontinentaleuropa 8.8er, für spezielle Sachen eher noch höhere Qualität. Aber was die auf der Insel machen? Frag ich morgen gleich mal meinen Freundlichen. Würde mich aber auch auf Deckel und solche Sachen mit Aluschrauben ausrüsten beschränken, sonst Titan und auch diese sind halt dann "etwas" teurer und halt doch nicht ganz so mit ihren Eigenschaften wie Stahlschrauben, worauf die ganze Konstruktion basiert. Richtig wohl wäre mir mit Titanschrauben an sicherheitsrelevanten Teilen erst mit periodischer Rissprüfung, und kenne ich eigentlich eher für Wettbewerbszwecke, die Titanschrauben.

@ Ingo

... daß sowieso nur 2...3 Gewindegänge tragen, dann bleibt sich das also gleich! (Wobei ich gerade einen interessanten Beitrag gefunden habe, wonach die Einschraubtiefe bei zunehmender Schraubenfestigkeit zu erhöhen ist...:http://www.kamax.cz/pdf/scheiding1.pdf)

...

Kenne ich auch so, dass eine Schraube ihren Zweck (volle Belastbarkeit) voll erfüllt, wenn sie nur schon 2-3 Umgänge eingeschraubt ist, alles was mehr ist ist Reserve...und für noch höhere Stabilität geht man dann Richtung Feingewinde, stellt dann aber wieder etwas andere Ansprüche.

Wenn die Schrauben nur auf Zug belastet werden (da stimme ich in dem Fall nicht so ganz zu, denn es sind ja Schaftschrauben die eine höhere Scherbelastung abkönnen) - und keine besonders hochfesten Schrauben sind (haben meines Wissens keine Kennzeichnung!) warum dann kein hochfests Alu?

Der gewindelose Schaft ist vor allem günstiger in der Herstellung und das mit der höheren Scherbelastbarkeit stimmt auch. Der Schaft ist aber meiner Meinung nach eher dazu da, das Teil besser (genauer) positionieren zu können, ohne an den Bremszangen rumzukratzen; die Bremszangen stellen deswegen aber nicht auf Scherbelastung der Schrauben um ...und sonst ist's wohl eher ne Kostenfrage bei Serienproduktion (Stahl- statt Aluschrauben).

Und wenn wir schon mal beim sinnbefreiten Fachsimpeln sind:

...

Solltsch mir vielleicht patentieren lassen und dann den doofen Rossistoner&Co mit ner Titankette verblasen, sonst wird's ja langweilich

Mattol

Stellst ein Video hier rein, wenn Du's geschafft hast ...aber über Motorräder und ihren Kettenantrieb könnte man auch noch einiges schreiben

[Eisbär 65]

Alu Schrauben sollte man nur an nicht belasteten Haltepunkten verwenden.

Man kann sicher die Klemmschellen der Brems- und Kupplungsgriff mit Alu Schrauben ausrüsten ebenso wie alle Halter für irgendwelche Relais oder Verkleidungsschrauben, aber auch hierbei sollte man auf die entsprechende Alulegierung achten, Alu ist nicht gleich Alu.

Von allen Tragenden Teilen sollte man auf jeden Fall die Finger lassen, hierfür gibt es dann Titan Schrauben und auch die sind nicht für alles zu gebrauchen und Außerdem ein bischen teuer

[MaT5ol]

Hallo Bruno,

danke für die Antworten!- denke wir sollten uns mal zum garantiert sinnfreien Klönen treffen, vielleicht klappt's ja im Oktober...

Mattol

[MaT5ol]

... ich wollte nur sagen das die Verbindung Stahlschraube in Alu mehr abkann als

Aluschraube in Alu.

Hallo Ingo,

zu der scheinbar logischen und vermeintlich richtigen Äußerung ein recht interessanter link:

http://www.mav-online.de/O/121/Y/67364/VI/...38/default.aspx

Mattol

[Ingo]

Die Klemmung in der Gabelbrücken wird aber weder stark termisch noch dynamisch belastet

Du kannst nehmen was du willst es muß nur gleich oder besser wie das Orginal sein ...

[akeem]

Hallo Ingo,

zu der scheinbar logischen und vermeintlich richtigen Äußerung ein recht interessanter link:

http://www.mav-online.de/O/121/Y/67364/VI/...38/default.aspx

Mattol

hallo Mattol.

sehr geiler Artikel - jedenfalls für mich

gruß

achim

[Jochen !]

Mahlzeit Mattol !

Mal abgesehen von der Zug- und Scherfestigkeit

spielt auch die Sprödheit des Materials eine sehr

entscheidende Rolle.

Alu hat hier das Nachsehen.

Modernes DurAl und auch Titan sind fast gleich teuer

und schwierig zu bearbeiten.

DurAl in entsprechender Konsistenz ist für Lenkerklemmungen

gerade noch erschwinglich und akzeptabel, aber hier musst

Du unbedingt, wie auch bei Titan, die Leitfähigkeit des

Materials beachten.

Unabdingbar sind isolierende Pasten oder blau eloxierte Teile.

Alles andere frisst sich fest.

Ich kann mich noch gut an das Drama des Versuches erinnern als

wir an unserer alten Rennbimota die Titanschrauben aus

der oberen Gabelbrücke entfernen wollten.

Vergiss es !

Das Teil war danach Schrott obwohl die Schrauben nur ein

paar Monate drin waren.

Gruss, Jochen !

[icebox]

Ist nicht genau aus einem selben Grund (der Zulieferer lieferte Schrauben in minderer Festigkeit) der Anschlagsbolzen des hinteren Bremssattelträgers getauscht wurden? ;)

Wenn man Schrauben vergleicht, dann muss man auch die Eckdaten festlegen. Gleicher Durchmesser, Gewinde usw., aber das sollte ja gegeben sein, wenn du nur von Stahl auf Alu wechseln willst.

Ich habe irgendwo in meiner Maschinenbaubiebel (der gute alte Roloff/Matek ) mal gelesen, dass es eine max. Anzahl von wirklich belasteteten Gewindegängen gibt. Ca. 3-5 Umdrehungen, alle anderen nehmen nur unwesentlich Kraft auf. Da bringt es dann auch nichts mehr die Schraube weiter reinzudrehen.

Die Frage die ich mir stelle ist, was soll das ganze den wirklich bringen? Gewicht? Heheh, da fahre ich lieber nur noch mit halbvollem Tank!

PS: Schraubenverbindungen dürfen nur auf Zug belastet werden. Wenn Scherkräfte ins Spiel kommen wurde falsch konstruiert und es müssen Bolzen mitverwendet werden.

Bei Bremsen lässt es sich manchmal kaum vermeiden, dass geringe Scherkräfte auftreten. Hier gibt es aber auch spezielle Schrauben mit langem Schaft , der Scherkräfte aunehmen kann. Auf ein Gewinde dirket darf aber nichts anderes als Zug einwirken. Eine Radialbremszange ist hier aber eine Standard überlegen.

Bearbeitet 8. August 2007 von icebox

[XYZ]

z.B. an den Arnmaturenschellen oder auch Lenkerschellen - da würden wohl die meisten sagen: Bist du wahnsinnig -

Ist sicher ein wahnsinniges Gefühl wenn sich beim Bremsen die Schelle des Bremshebels löst oder man plötzlich den Lenker in der Hand hat da sich die Aluschrauben verabschiedet haben.

Es gibt Dinge da sollte man nun wirklich die Finger von lassen.

[MaT5ol]

Ist sicher ein wahnsinniges Gefühl wenn sich beim Bremsen die Schelle des Bremshebels löst oder man plötzlich den Lenker in der Hand hat da sich die Aluschrauben verabschiedet haben.

Es gibt Dinge da sollte man nun wirklich die Finger von lassen.

XYZ,

Ist sicher ein wahnsinnig ungutes Gefühl, plötzlich nur noch den Lenker in der Hand zu haben, - oder auch gar nix mehr ...ob nun mit Alu- oder Titan- oder Stahlschrauben spielt da wohl keine Rolle!

Deshalb sollte man sich auch tunlichst Gedanken darüber machen, was und ob man es macht oder fragen - so wie manche hier! - oder es eben lassen - so wie manch andere... - bleibt zu hoffen daß letztere dann am Besten ganz aufhören Mopped zu fahren wenn sie eh nicht wissen was sie tun!

oder anders gesagt auf die Frage nach dem 'Warum?'

- Weil ich es kann!

Mattol

Bearbeitet 8. August 2007 von Mattol

[MaT5ol]

Die Frage die ich mir stelle ist, was soll das ganze den wirklich bringen? Gewicht? Heheh, da fahre ich lieber nur noch mit halbvollem Tank!

Hey icebox,

fahr doch gleich mit ganz leerem Tank, das wiegt noch weniger! - und wenn du dann eh nicht mehr fährst, gleich noch Öl ablassen, wieder Gewicht und Geld gespart!

Mattol

[icebox]

Klar, und bastel dir noch hier und da etwas Carbon ran, dort mit der Fräse etwas wegnehmen und schon wird die Mühle viell. 5kg leichter. und du sicher teutlich schneller.

Tut mir leid, aber bevor man sich den Schraubenverbindungen zur Gewichtsreduktion widmet (aus welchem Grund auch immer bei einer im Rahmen der StVo bewegten Speedi) reduziere ich erst mal andere unnötige Bauteile. Allein das Abbauen der Soziusfußrasten bringt bei weitem mehr. Und kostet zudem nichts. Auch ein Kupplungsdeckel Aus Carbon wird wohl mehr bringen als deine Schauben in Summe.

Du brauchs mich nicht angreifen, nur weil ich dich nach den Sinn hinter deinen Umbau gefragt habe.

Der Rest meines Post bezog sich auf Schaubverbindungen im MB allgemein.

Wenn du aber den wirtschaflichen und gewichtstechnischen Unsinn hinter deiner Aktion entdeckt habe solltes, dann gratuliere ich dir.

Bearbeitet 8. August 2007 von icebox

[MaT5ol]

Klar, und bastel dir noch hier und da etwas Carbon ran,

- ... hab ich doch schon, besonders die Carbonauswuchtgewichte waren sehr ergiebig!

Allein das Abbauen der Soziusfußrasten bringt bei weitem mehr. Und kostet zudem nichts.

Und die Sozia kann schließlich die Beine etwas spreizen... - macht sie sonst ja auch immer!

Du brauchs mich nicht angreifen, nur weil ich dich nach den Sinn hinter deinen Umbau gefragt habe.

Das lag auch nicht im entferntesten (oder um ehrlich zu sein: nicht primär! )in meiner Absicht, deshalb auch die Smilies ( ) aber wenn du meinst... (qui s'excuse, s'accuse...)

Wenn du aber den wirtschaflichen und gewichtstechnischen Unsinn hinter deiner Aktion entdeckt habe solltes, dann grastuliere ich dir.

Spaß!? - Big Grin beim Faaaahn! - nach dem wirtschaftlichen Sinn von Spaß zu suchen ist mein ganzes Streben...

So jetzt is jut, mehr beim Bier odda auch nich! (jaja, ich zahl...!)

Mattol

[icebox]

Dann order ich mal gleich mein Weißbier!

[MaT5ol]

Dann order ich mal gleich mein Weißbier!

Na also geht doch!!!

Hab grad mal in deinem Profil nachgeschaut wo du herkommst, weil ich dich aufgrund des Nicks eher zu den Fischköppen gesteckt hätte und über's Weißbier erstaunt war und bin dabei über deine Modifiks gestoßen:

wer einen Vertrag mit Rizopazzo&Co hat, braucht sich über wirtschaftlichen Sinn und Unsinn natürlich nicht den Kopf zerbrechen! ( - Das war als GAG gemeint!!!)

Mattol

[icebox]

Keine Angst, so dünn ist die Luft hier oben auch noch nicht. Ich freue mich aufs Bier! ;)