Date: August 26, 2003 at 11:14:53
From: Werner, [p3e9b9e27.dip.t-dialin.net]
Subject: Haaaaallooo, Ihr Fluuugzeugbauer....(auch @Jo)
Hi,
das war aber wieder Dr. Googles Gruselkammer. Nicht alles gegugelte kann man gleich so umsetzen.
Die Standardschraube im Flugzeugbau ist die 8.8.
Experimente mit hoch-höher-höchstfesten Schrauben macht man sehr ungern, weil die bei ner Böe oder Landung einfach knacken und der Rest ist siehe unten. Alu-Schrauben werden schon verwendet, wenn es nur darum geht, einen Gehäusedeckel festzuhalten. Hatte ich bei meiner Yammi auch. Gottseidank mußte ich da jede Woche dran schrauben, sonst hätte ich sie womöglich nicht mehr aufgekriegt. Und ne festgegangene Aluschraube ist, wie wennste fliechst. Da muß der Bohrer ran! Und zwar ne Nummer größer! Wer davon träumt, die Gewindegänge nochmal rauszukriegen und da wieder ne neue Schraube einzusetzen, der sollte lieber gleich ohne Deckel fahren.
Das Verhältnis der Festigkeiten Grundmaterial/Schraube muß stimmen. Gerade im Leichtbau werden Materialien genommen und/oder Strukturen gewählt, die gar nicht so hohe Kräfte an wenigen Punkten konzentriert abkönnen. Damit sind wir wieder bei Rhanies Mercedes-Zylinderkopf.
Durch Vergrößerung der Auflageflächen, d.h., Vergrößerung des Durchmessers lassen sich die Kräfte ein wenig besser verteilen. So über den Daumen kann man proportional zum Durchmesser höher belasten. Aus diesem Grund haben Rennwagen und Flugzeuge mitunter hohlgebohrte Schrauben. Titan wird dann gerne genommen. Kostet ja auch fast gar nix! Vielleicht schaut das PRG-Team mal, ob ein Aufbohren auf (idealerweise M16) möglich ist. Und dann richtige Dehnschrauben mit schlankem Schaft.
Alu ist zwar weich und wabbelig, aber leider nicht wirklich zäh. Es ist z.B. nicht zulässig, Motorträger für die Luftfahrt aus Alu zu bauen. Der Prüfer will dort schißnormales St 37 sehen, weil das nach zig-Mio Lastspielen (Vibrationen) + Zusatzlasten bei harter Landung + Kerbwirkung durchs Schweißen immer noch hält. Selbst wenn es verbogen sein sollte.
Titan ist natürlich super! Ein Hersteller hat uns mal vorgeführt, wie man in ein Brillengestell aus Titan einen Knoten machen, und das ganze auch wieder rückgängig machen kann. Ja! Titanschrauben, das habe ich mir auch an meinem Doppeldecker überlegt. Vielleicht noch ein bißchen hohlgebohrt?! Findet auch die Billigung der Prüfer, korrodiert nicht und überhaupt. Nur kann man sich bei den Preisen auch schon mal Gedanken machen, wie man eine Diebstahlsicherung an jede Schraube anbringt. Die Concorde ist übrigens aus Titan. Deswegen funktioniert sie ja auch noch nach über 30 jahren heiß/kalt/heiß/kalt.
Also zusammengefaßt:
* die Schraube sollte fester sein, als der Gehäusewerkstoff, es bringt aber nichts, mit der 10-fachen Festigkeit daherzukommen.
* hochfestes Aluminium schafft nicht mal die Hälfte von Stahl
* Titanschrauben kosten mehr, als der ganze PRG, halten aber wahrscheinlich auch nicht
Nach wie vor kommen mir die Schrauben mit dem 11-er Schaft etwas suspekt vor. Ich gehe mal davon aus, daß die durch das gerollte Gewinde an den Enden 1. den Durchmesser auf M12 bringen und 2. die Festigkeit so weit steigern, daß man 10.9 draufschreiben darf. So was ist natürlich preiswert herzustellen. Aber wenn ich den Schaft tatsächlich mit 900 N/mm² rechnen darf, dann kriege ich ja am Gewindekern - egal wie lang das Gewinde ist - 1089 N/mm², und das noch mit der Kerbwirkung des Gewindes! Und dann darf ich noch 10% weiter gehen bis zur Bruchgrenze! Ob das bei Reckung im harten Rallyeeinsatz auch alles noch bei diesen Werten bleibt? Ich habe etwas Zweifel. Vielleicht hat man es einfach probiert für den Standardmotor und es hat geklappt. Vielleicht hat der Ingenieur gemeutert und der Kaufmann triumphiert.
Vielleicht hat auch der Schraubenhersteller solange getüftelt, bis die Schraube sich so verhält, wie eine richtige Dehnschraube M12. Dann wäre nämlich doch mit Schaftdurchmesser 9 mm zu rechnen.
Viele Fragen. Ich möchte gerne mal eine Schraube zerreißen lassen. Mein promotivierender Institutsbruder ist schon vorgewarnt und wird mal anfragen, ob die alte Schenk mit 60 Tonnen mal frei wäre, um ne Schraube zu knupfen. Was haltet Ihr davon? Schick mal so ein Ding oder sach mal Typ des Motors, dann hole ich mir selbst eine bei VW. Das Geld ist für die Wissenschaft gut angelegt.
Werner
P.S.: Wenn nicht bald mein Thyssenauftrag kommt, trommele ich noch das Tastenbrett durch.
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