Ne, ist ne ganz normale Mutter aus Stahl, ohne formbaren Bereich. Da wird nichts gedehnt.
W202 Werkzeug Antriebswelle
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Hallo,
ganz normale Mutter aus Stahl
ist für sich allein kein Kriterium zur Einordnung der Schraubverbindung.
Zu einer Dehnverbindung gehört eine gewisse Länge zwischen der gegenhaltenden Auflage und dem ziehendem Bereich des Gewindes und dann eine Dehnung dieses Bereiches. Die äußere Form der Schraube bzw. der Mutter allein ist nicht entscheidend.
Die Gewindesteigung der Gelenkwelle / Mutter beträgt 1,5 mm, der Durchmesser etwa 24 mm, das ist Feingewinde.
Feingewinde haben besondere Eigenschaften, durch die geringe Steigung wird beim Anziehen ein hoher Zug aufgebaut.
Ich bin kein Maschinenbauer und die bei Schraubverbindungen herrschenden Kräfte gehören nicht zu meinem Vorstellungsbereich, also habe ich für diese Frage mal etwas recherchiert:
Wenn man die Reibung vernachlässigt erzeugen 220 Nm bei Steigung 1,5mm einen Zug von rund 900 KN. (Zugkraft= 2Pi x Drehmoment / Steigung)
Selbstverständlich gibt es hier Reibung und der tatsächliche Schraubenzug ist deutlich geringer.
Der Abstand zwischen dem Radlageranschlag und der Mutter ist aber groß genug, so dass sich die dazwischen liegende Bereich der Gelenkwelle durchaus dehnen wird.
Gruß
Pendlerrad
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Hallo Günther,
mir scheint, Du stehst gerade etwas auf dem Schlauch.
Einteilige "Dehnmuttern" kann es nicht geben, von daher war schon Helix Aussage nicht zielführend.
Eine Dehnschraube enthält sowohl das Anzuggewinde als auch den eigentlichen Dehnungsabschnitt.
Die Einschraubtiefe zählt nicht zum Dehnbereich, dieser Teil wird auch bei der Dehnschraube nicht wesentlich gedehnt.
Bei einer Dehnschraube kann das Gewinde im Dehnbereich entfernt sein, muss aber nicht. (Durch die Dehnung der verspannten Schraube stimmt im Dehnungsabschnitt nur die Steigung nicht mehr, vergl. z, B. Zylinderkopfbolzen T3 1,6L Diesel).
Zwischen Radlageranschlag und Mutter liegt das vergleichsweise lange Wellenstück mit der Kerbverzahnung, durch den Zug der Mutter kann die Welle gedehnt werden, das ergibt dann eine Dehnverbindung.
Gruß
Pendlerrad
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"mit Sicherheit nicht dehnen"?
Du irrst Dich, schon jede hochfeste Schraubverbindung hält durch Spannungsdehnung, auf den letzten Winkelgraden des Anzugs wird die Schraube gespannt, es wird immer die Schraube elastisch gedehnt und das andere Teil gestaucht.
Von Dehnverbindungen spricht man dann, wenn in einen längeren Spannbereich eine nennenswerte Ausnutzung der elastischen Dehnung stattfindet.
Der Anzugswinkel der Schraube wird dabei im Vergleich zu einem harten Schraubfall größer.
Dehnschrauben werden nicht nur bei Pleuelfüßen und Zylinderkopf eingesetzt.
Kürzlich habe ich beim BMW M42 1,8L den vorderen KW-Dichtring gewechselt. Die Zentralschraube des Schwingungsdämpfers ist M16x1,5 und 120 mm lang, Anzug 330 Nm.
Auch Radlagersätze aus Schrägkugellagern werden mit Dehnschrauben fixiert, von mir z. B. am Audi A3 hinten M16x1,5, Länge 70 mm, Anzug 190 Nm plus 180°. Bei der Montage fällt auf, das ab einem bestimmten Winkelzug die erforderliche Kraft je Drehwinkel nicht mehr so stark zunimmt, die Dehnung setzt ein. Die erste Stufe und die letzten 180° kann man wirklich nicht "nach Gefühl" erkennen.
Der 202 hat hinten auch ein großes Radlager aus zusammengesetzten Schrägkugellagern, deshalb ist auch hier eine starke Verspannung der beiden Innenlagerringe erforderlich. Hier geht es nicht um das Halten der Antriebswelle und auch nicht um eine Vorspannung wie bei einem Kegelrollenlager (beim 202 vorn verwendet), das Schrägkugellager muss bei jeder Belastung unverrückbar zusammengespannt bleiben.
Das Gewinde der Antriebswelle ist M24x1,5. Bei 24 mm Durchmesser ist der Steigungswinkel (abgerollter Umfang als Schräge) aber noch kleiner als bei 16 mm Durchmesser, dadurch wird der Reibungseinfluss geringer, die tatsächliche Zugkraft steigt.
Der Querschnitt des keilverzahnte Bereich ist nicht wesentlich dicker als das Gewinde, aber deutlich länger als z. B. der Dehnbereich am erwähnten Radlagerbolzen des A3.
Bilder Radbolzen A3 und Mutter 202 Antriebswelle:
Die tatsächliche Längendehnung der Antriebswelle wird daher einen ähnlichen Wert wie bei den als Beispiele genannten Bolzen erreichen.
Sie ist in keinem Falle gleich Null!
Gruß
Pendlerrad
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Hallo,
die Bundmutter hält nicht nur die Antriebswelle im Hinterachswellenflansch.
Auf dem Hinterachswellenflansch sitzt der zweiteilige Innenring des Hinterachslagers, hier ein Bild vom Radträger mit Lager ohne Wellenflansch:
Die Trennfuge des zweiteiligen Lagerinnenrings ist gut zu erkennen.
Der eingezogene Wellenflansch nimmt beide Ringe auf, der zylindrische Teil ist aber etwas kürzer als die Summe der Lagerinnenringe.
Wenn die Antriebswelle in den Flansch eingezogen ist liegt der eine Teil des Innenrings an der Gelenkwelle, der andere Teil am Flansch.
Erst die Bundmutter bringt über das Zusammenziehens von Flansch und Anschlag am Gelenk den notwendigen Druck auf die beiden Teile des Lagerinnenrings. Der Spannabstand beträgt mindestens 5 cm, in diesem Bereich kann die Welle vom Zug der Bundmutter gedehnt werden.
Da die Bundmutter nach dem Anzug verstemmt wird kann sie sich nicht lösen, eine unmittelbare Gefahr besteht nicht.
Ohne das korrekte Drehmoment von 220 Nm wird aber die zum ordnungsgemäßen Betrieb des Radlagers erforderliche Vorspannung nicht erreicht.
Die Kugeln üben bei Belastung des Radlagers im Betrieb wechselnden Druck auf die Innenringe aus. Durch gegensinnigen seitlichen Druck der Teile würde eine zu gering vorgespannte Welle gedehnt, die Anpresslinie der beiden Teile des Lagerinnenrings kann dann bei Belastung nachgeben.
In der Folge stimmt die Lagergeometrie nicht, es folgen Radlagergeräusche und ggf. auch größerer Radlagerverschleiß.
Es mag sein, dass eine nachlässige Montage "einen im Leben nicht" einholt, der Hersteller hat zumindest an dieser Stelle durch die Verstemmung eine zusätzliche Sicherheit eingebaut.
Um unnötig laute Radlager und eventuell früheren Verschleiß zu vermeiden rate ich aber zum Einsatz des Drehmomentschlüssels.
Gruß
Pendlerrad
