ITH Standard Verbindungselemente: Schrauben, Muttern, Unterlegscheiben

Das umfangreicheITH-Lieferspektrum an Verbindungselementen für industrielle Schraubenverbindungen umfasst unter anderem:

  • Gewindegrößen:  M 20 bis W 510 (510 mm), 3/4'' bis 20 '' und größer
  • Oberflächenbehandlungen: Galvanische Verfahren, Zink-Lamellenbeschichtung, Feuerverzinkung, PTFE Flourcarbon-Beschichtung und weitere.
  • Werkstoffe: Vergütungsstähle, warmfeste und hochwarmfeste Stähle, Kaltzähstahle, nichtrostende Stähle, Sonderwerkstoffe und weitere.
  • Produkte: Sechskantschrauben, Innensechskantschrauben, Dehnschrauben, ITH-Stiftschrauben, ITH-Unterlegscheiben, Sechskantmuttern, Rundmuttern

 
 

Auswahl und Auslegung von Verbindungselementen

ITH Verbindungselemente werden z.B. an hochbelasteten Großwälzlagern und im Turbinenbau eingesetzt. Da ITH neben den Verbindungselementen auch die entsprechenden Werkzeuge herstellt, werden die Schrauben oft nach ITH-Empfehlung ausgelegt (Systemlieferant).

Verbindungselemente werden nach den auftretenden Belastungen und der Belastungsart (statisch, dynamisch, thermisch) ausgelegt. Die Berechnungsgrundlage für hochbeanspruchte Schraubenverbindungen ist die VDI 2230. Die nachfolgend aufgeführte Beschreibung der einzelnen Verbindungselemente soll dem Anwender als Hilfestellung bei dem Einsatz des entsprechenden Elementes dienen.


Übersicht der ITH Standard-Verbindungselemente

Sechskantschraube
Innensechskantschraube
Dehnschraube
ITH Stiftschraube
Sechskantmutter
ITH-Unterlegscheibe
ITH Sechskantschraube

Vorteile der Sechskantschraube

  • Häufig verwendet, da genormt
  • Für kurze Klemmlänge und kleine Abmessungen preisgünstig

Nachteile

  • Spannungskonzentration im Kopf
  • Rissgefahr durch angestauchten Kopf
  • Eingeschränkte Winkeligkeit Gewindeachse zu Auflagefläche
  • Beschaffung für Sonderwerkstoffe
  • Keine Einsatzmöglichkeit bei hohen Biegebelastungen
ITH Innensechskantschraube

Vorteil der Innensechskantschraube

  • Einsatz bei radial sehr beengten Platzverhältnissen

Nachteile

  • Spannungskonzentration im Kopf
  • Rissgefahr durch angestauchten Kopf
  • Eingeschränkte Winkeligkeit Gewindeachse zu Auflagefläche
  • Beschaffung für Sonderwerkstoffe
  • Keine Einsatzmöglichkeit bei hohen Biegebelastungen
ITH Dehnschraube

Vorteile einer Dehnschraube

  • Beim Einsatz von thermisch belasteten Verbindungen
  • Biegewechselbeanspruchungen
  • Bei dynamischen Beanspruchungen
  • Beschaffung für Sonderwerkstoffe möglich

Nachteil

  • Aufwendige Herstellung durch Dehnschaft
ITH Stiftschraube

ITH-Stiftschrauben werden ab Gewindegröße M 20 (3/4”) hergestellt. Die Gewinde können bis M 120 (5”) gerollt werden. Die Stiftschrauben zeichnen sich durch folgende Vorteile aus:

  • Kostenoptimale Herstellung, da Schaftdurchmesser gleich Rolldurchmesser
  • Geringe Spannungskonzentration bei optimaler Auslegung
  • Problemlose Beschaffung und Herstellung bei Sonderwerkstoffen

ITH Stiftschrauben können gemäß folgender Parameter ausgelegt werden:

ITH Stiftschraube inklusive Bemaßung
ITH Sechskantmutter standard

Um eine kostengünstige und technisch akzeptable Verbindung zu erzielen, empfiehlt ITH bis Gewindegröße M 30 Sechskantmuttern nach EN ISO 4032.
Ab Gewindegröße M 30 empfiehlt ITH Rundmuttern Typ RMZ / RMS.

ITH Sechskantmutter Abmaße
ITH Unterlegscheibe

ITH-Unterlegscheiben werden standardmäßig für Gewindegrößen M 20 (3/4”) bis M 100 (4”) hergestellt.
Die Unterlegscheiben zeichnen sich durch folgende Vorteile aus:

  • Hohe Planparallelität
  • Hohe Biegesteifigkeit, deshalb geringer Vorspannkraftverlust
  • Problemlose Beschaffung und Herstellung bei Sonderwerkstoffen

Sämtliche ITH-Unterlegscheiben werden maßlich auf ITH-Schraubenspannzylinder abgestimmt

 
 

Werkstoffe von Schrauben, Muttern und Unterlegscheiben

Die nachfolgend aufgeführten Werkstoffe zeigen nur eine kleine Auswahl der von ITH eingesetzten Werkstoffe für Verbindungselemente, nicht selten werden Verbindungselemente aus Sonderwerkstoffen hergestellt. Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen oder bei Anmerkungen - wie beraten Sie gern.

Vergütungsstähle
Warmfeste, hochwarmfeste Stähle
Kaltzäh Stahl
Nichtrostendes Stähle
Sonderwerkstoffe
Kurzzeichen Werkstoff- Nr. UNS-Nr. USA ASTM/AISI/SAE USA
42CrMo4 1.7225 H41400 A304/AISI 4140H / SAE J775/1268
32CrMo12 1.7361 - -
34CrNiMo6 1.6582 - -
30CrNiMo8 1.6580 - -
50CrV4 1.8159 H61500 A304/AISI 6150H /SAEJ1268
Kurzzeichen Werkstoff- Nr. UNS-Nr. USA ASTM/AISI/SAE USA
24CrMo5 1.7258 H41300 A304/AISI 4130H / SAE J1268
21CrMoV57 1.7709 - -
40 CrMoV47 1.7711 - A193 Gr B16
X22 CrMoV12-1 1.4923 S42200 A126/565/ AISI 422 /SAE J467/775
X19CrMoVNbN11-1 1.4913 - -
X8CrNiMoBNb1616 1.4986 - -
NiCr20TiAl Alloy 80 A 1.4952 NO7080 B637/ SAE J467
Kurzzeichen Werkstoff- Nr. UNS-Nr. USA ASTM/AISI/SAE USA
26CrMo4 1.7258 H41300 A304/AISI 4130H / SAE J1268
X6CrNiTi18-10 1.4541 S32100 A128/193/194/213/ 240/249/269/276/312 376/479/ (weiter s. Werkstoff S32100 AISI 321/SAE J405/412/467)
X5CrMnNiN18-9 1.6909 S21900 A269/276/312/314/ 473/580/813/ 814
Kurzzeichen Werkstoff- Nr. UNS-Nr. USA ASTM/AISI/SAE USA
X17CrNi16-2 1.4057 S43100 A176/276/314/473/479/493/ 511/579/580/593/594/AISI 431 / SAE J412
X5 CrNi18-10 1.4301 S30400 A182/194/213/240/249/312/ 320/336/358/368/376/403/ 409/430/473/497/492/493/ 511/554/580/632/666/688/ 774/793/813/814/851/908/ 943/965/988. AISI 304 SAE J405/412/467
X6 CrNiTi 18-10 1.4541 S32100 A182/193/194/213/240/249/ 269/276/312/313/320/336/ 358/376/403/409/430/473/ 479/493/511/554/580/632/ 774/778/813/814/943/965/ AISI 321 / SAE J405/412/467
Kurzzeichen Werkstoff- Nr. UNS-Nr. USA ASTM/AISI/SAE USA
24CrAlloy 718 NiCr19NbMoMo5 2.4668 N07718 B637/ B670/ SAEJ467
Alloy X-750 NiCr15Fe7TiAl 2.4669 NO7750 B637/ SAEJ467
Alloy 80 A NiCr20TiAl 2.4952/ 2.4631 NO7080 B637/ SAEJ467
 
 

Abmaße und mechanische Fertigung von Verbindungselementen

ITH Passschrauben M 245 für Hydroturbinen

Der hohe Qualitätsstandard und die große mechanische Fertigung ermöglichen es, Spezialschrauben in unterschiedlichen Abmessungen und Toleranzklassen herzustellen. Das ITH-Lieferspektrum beginnt ab Gewindegröße M 20 (3/4”). Das größte von ITH bisher hergestellte Gewinde hatte die Abmessung W 510 (510 mm/20,078”).

Mechanische Fertigung

Die mechanische Bearbeitung der Verbindungselemente erfolgt auf modernsten CNC gesteuerten Werkzeugmaschinen mit angetriebenen Werkzeugen. ITH stellt die Gewinde (bis M 120/5”) im Kaltwalzverfahren her. Je nach Dimension und Werkstoff erfolgt das Kaltwalzen der Gewinde im Durchlauf- bzw. im Einstechverfahren. Durch das Kaltwalzen wird der Gewindegrund mehr oder weniger stark verfestigt. Die Streckgrenze des Bolzenwerkstoffs im randnahen Bereich von Gewindeflanke und Kernausrundung wird dadurch erhöht. Parallel dazu werden Druckeigenspannungen aufgebaut, die sich später mit den Zugspannungen überlagern und einen Gesamtspannungszustand - insbesondere im randnahen Bereich des Gewindegrundes - schaffen, der sich auf die Haltbarkeit des Schraubenbolzens positiv auswirkt.

 
 

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