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Sind Anziehmomente temperaturabhängig?
Hallo!
Ich habe mich gefragt, ob die Angaben zu Anziehmomenten von Schrauben etc. temperaturabhängig sind.
Als es vor ein paar Tagen relativ kalt war (um die 0° Celsius, zum Teil drunter) musste ich am Auto ein paar Dinge erledigen.
Mein Drehmomentschlüssel (10 Jahre altes, günstiges Modell vom Discounter) lag längere Zeit draussen, ebenso wie die verwendeten Schrauben.
Theoretisch müsste sich doch die Ausdehnung der Metalle durch die geringe Temperatur verringern.
- Schraube wird kürzer
- Bohrung, in die die Schraube eingeschraubt wird, wird weiter, das Gewinde dort enger
- Gehäuse vom Drehmomentschlüssel inkl. der Feder wird kürzer (aber evtl. gibt es durch unterschiedliche Materialien von Gehäuse und Feder unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten innerhalb des Schlüssels)...
Klar, das ist alles nur in einem ganz ganz geringem Maße der Fall. Aber meiner Ansicht nach müsste das eine Rolle spielen. Wie seht ihr das?
Wenn ich bei Kälte eine Schraube z.B. mit 30 Nm anziehen will, erziele ich die 30 Nm unter den genannten Bedinungen (mal angenommen, dass der Drehmomentschlüssel sehr genau wäre). Oder unterschreite ich durch die Temperatur die 30 nm eher?
Wie sieht das alles aus, wenn die gleiche Situation in der Wüste bei extrem hohen Temperaturen wäre?
Ich bin gespannt auf eure Antworten.
25 Antworten
Ich denke da eher an Reibwerte im Gewinde, das wird mehr zu Buche schlagen als Temperaturunterschiede....
( alles hat eine temperatur )
"- Gewinde der Schraube wird weiter"
nein wird auch enger, weil bei Kälte das Material schrumpfen läßt.....
Zitat:
@GD_Fahrer schrieb am 7. Dezember 2016 um 23:42:07 Uhr:
Ich denke da eher an Reibwerte im Gewinde, das wird mehr zu Buche schlagen als Temperaturunterschiede....
( alles hat eine temperatur )
"- Gewinde der Schraube wird weiter"
nein wird auch enger, weil bei Kälte das Material schrumpfen läßt.....
Sorry, hatte Tippfehler drin. Jetzt ist es so, wie ich es eigentlich meinte.
Wenn das Gehäuse, in welchen du die Schraube schrauben willst, die gleiche Temperatur hat, egal ob 17°K oder 438°K, würde ich mir eher über die Genauigkeit des Dremoschlüssels- bzw. über die Toleranz der Dremowertangabe Gedanken machen.
Natürlich sollten die Materialien im Ideal ~15-20°C haben. Aber, dies spielt oftmals am PKW keine Rolle. Selbst am Zylinderkopf nicht.
Bei Frost die Reifen montieren und dann bei warmen Wetter oder heißer Bremsscheibe/Nabe/Felge lose Schrauben? Mehr Theorie als Praxis. Aber, man soll ja eh noch mal nachschauen.
Wir haben einen geeichten Drehmomentschlüsselprüfer. Wir haben das getestet, ob sich der Wert ändert, wenn der Schlüssel warm/kalt ist. Mein billiger Drehmomentschlüssel ändert bei unterschiedlichen Temperaturen den Wert kaum.
Eingestellt auf 100NM lt. Skala
Bei 23°C hat er bei drei Messungen 98-102-100
Bei -5°C hat er 98-104-101
Dürfte also unter Messtoleranz fallen. Mein Gedore und die teuren Schlüssel von Würth liegen weiter daneben! Das hatte mich erstaunt. Über den ganzen Messbereich ist mein 25€-Schlüssel aus dem Kofferraum genauer als der Schlüssel, auf den ich vertraue, wenn ich nen ZK fest ziehe. Naja, Abweichung zur Skala ist jetzt bekannt und vermerkt.
MfG
Anziehdrehmomente sind errechnete Angaben aus hoch spekulativen Annahmen und unter real nicht auftretenden Vorgaben. allein die Reibungszahlen sind reine Schätzwerte und beeinflussen die Vorspannung bei gleichem Moment extrem.
I.d.R. hast du bei Schraubverbindungen welche ein Anzugsdrehmoment vorsehen einen Sicherheitsspielraum von -50/+100%.
Wenn es genau sein soll nimmt man keine Anzugsmomente sondern Drehwinkel oder gezielt Vorspannkräfte als Vorgabe 
Eine Diskussion über die Temperatur beim drehmomentgesteuerten Anzug von Schrauben ist daher eher philosophisch.
In der Regel kann man das vernachlässigen.
Probleme könnte es aber zb. geben, wenn man in einem noch warmen/heißen Zylinderkopf neue Zündkerzen (Umgebungstemperatur) wechselt, auch wenn das vorgeschriebene Drehmoment eingehalten wird. Hier sollte der Temperaturunterschied Zylinderkopf zur Zündkerze möglichst gering sein. Hat aber weniger was mit dem eigentlichen Anziehmoment zu tun.
Meinst Du zufällig einen solchen Schlüssel? Mit einem solchen Teil dürfte der Temperaturunterschied das kleinste Problem sein. Ich habe auch noch einen der Art, habe aber zusätzlich zwei von Proxxon gekauft. Die haben vermutlich immerhin eine halbwegs brauchbare Qualität.
wenn es ein solcher ist, dann werfe ihn weit weg.
J.
Zitat:
@UTrulez schrieb am 8. Dezember 2016 um 18:00:38 Uhr:
Meinst Du zufällig einen solchen Schlüssel?
Nicht ganz. Ich habe ein solches Modell: Bild 1 bzw. Bild 2 (bei mir steht aber ein anderer Herstellername drauf.
Hoffe, dass das Teil einigermaßen genau ist. Habe damit schon vieles gemacht: Radschrauben, Zündkerzen, Schrauben von der Bremsanlage,.... Bis jetzt ist noch nichts abgefallen.
Zitat:
@jan.h. schrieb am 8. Dezember 2016 um 18:09:52 Uhr:
wenn es ein solcher ist, dann werfe ihn weit weg.
J.
Begründung?
MfG
Zitat:
@UTrulez schrieb am 8. Dezember 2016 um 18:00:38 Uhr:
Meinst Du zufällig einen solchen Schlüssel? Mit einem solchen Teil dürfte der Temperaturunterschied das kleinste Problem sein. Ich habe auch noch einen der Art, habe aber zusätzlich zwei von Proxxon gekauft. Die haben vermutlich immerhin eine halbwegs brauchbare Qualität.
Woher weisst du dass der Proxxon besser ist, war da ein Prüfzertifikat dabei?
Ich habe mich für Carolus entschieden, da bekommst du ein solcher Zertifikat und den Service denn Schlüssel jederzeit kostenlos nachjustieren zu lassen.
Für den Heimschrauber aber recht egal.
Da tut es auch der Billige. Da schlagen andere Abweichungen viel brutaler durch.
Zitat:
@UTrulez schrieb am 8. Dezember 2016 um 18:00:38 Uhr:
Meinst Du zufällig einen solchen Schlüssel? Mit einem solchen Teil dürfte der Temperaturunterschied das kleinste Problem sein. Ich habe auch noch einen der Art, habe aber zusätzlich zwei von Proxxon gekauft. Die haben vermutlich immerhin eine halbwegs brauchbare Qualität.
Ich habe den gleichen seit über 10 Jahren im Einsatz. Habe ihn vor gut einem Jahr mal in unserer Firma getestet.
- bei eingestellten 50 NM hatte er echte 52 NM.
- bei eingestellten 100 NM hatte er echte 104 NM.
- bei eingestellten 200 NM hatte er echte 201 NM.
Ich muß gestehen ich war schon überascht ob der Genauigkeit. Und das mit einem Alter von 9 Jahren und tlw. vergessen zu entspannen. 
Ich werde das Teil def. nicht wegwerfen. Wer weiß ob ein teurerer auch so genau wäre.
Zitat:
@Destructor schrieb am 8. Dezember 2016 um 15:46:09 Uhr:
Eine Diskussion über die Temperatur beim drehmomentgesteuerten Anzug von Schrauben ist daher eher philosophisch.
Jein. Haben alle Bauteile ähnliche Temperatur hast du recht.
Problematischer ist es eher Auto draußen, ganze Nacht bei 0°, Alufelgen gerade aus dem Keller geholt, 20° und sofort montiert. Alu dehnt sich bei Temperatur mehr als Stahl, zieht sich dann beim Abkühlen zusammen, der Rest war schon kalt, also ist die Schraubenvorspannung schnell zu niedrig.
Felge Stunde vorher nach Draußen legen wenn es größere Temperaturunterschiede zwischen Felgenlagerraum und Auto/Montageort gibt und fertig.
Ansonsten sorgen bereits geringe Unterschiede im Reibwert des Gewindes für deutliche Unterschiede der Schraubenvorspannung. Da ist es auch müßig über 2% mehr oder weniger Toleranz beim Drehmomentschlüssel zu reden. Da wo es auf definierte Vorspannung ankommt wie beim Zylinderkopf ist daher meist ein mehrstufiges Anziehen mit Drehwinkeln vorgegeben. 20Nm, 50Nm, 180°, 90° oder sowas in der Art.
Zitat:
@schelle1 schrieb am 8. Dezember 2016 um 02:45:49 Uhr:
Wenn das Gehäuse, in welchen du die Schraube schrauben willst, die gleiche Temperatur hat, egal ob 17°K oder 438°K, würde ich mir eher über die Genauigkeit des Dremoschlüssels- bzw. über die Toleranz der Dremowertangabe Gedanken machen.
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So sehe ich es auch und mit einem Drehmomentschlüssel muß man auch umgehen können, insbesondere beim 2ten nach Gradzahl nachdrehen.