Hochfeste (12.9) Schrauben bei 2-teiligen Bremszangen

[IchMagKekse]

Also, ich hab überschlagsmäßig mal berechnet, wieviel Vorspannkraft so in EINER M8 8.8er Schraube drinsteckt, wenn man sie mit 25Nm anzieht - bei üblichen Werten für ne blanke Schraube mit Regelgewinde. Der genaue Wert ist aber egal, da mich die Größenordnung doch etwas geschockt hat
Also, die Schraube wird sich anfangen zu längen über den Wert hinaus, durch den sie durch das Anziehen vorgespannt wird, wenn man ca. 18000N überschreitet.
Davon gibts 4 Stück an meiner Bremszange. Theoretisch bedarf es also über 60000N bis sich da tatsächlich was tut.

Ausgehend von einem üblichen Bremsdruck von etwa 20bar bei einer starken Bremsung an ner Kilogixxer (http://www.motorradonline.de/motorradzu ... ding/74355) wären das bei einer Zange mit 4 Kolben à 30mm aufgerundet dann etwa 5700N (Kolbengröße geschätzt, meine hat ca. 26mm). Das is großzügig gerechnet ein Faktor 10, bis die Schraube tatsächlich überhaupt länger gezogen werden kann als sie es durch die Vorspannung ist. Selbst ne beschissene Aluschraube mit 8Nm würde sich NULL zusätzlich längen, da hier in diesem Beispiel immer noch der Faktor 3 vorliegen würde. Ich sags sicherheitshalber mal noch dazu, dass ich das definitiv keinem empfehle... man weiss ja nie wer sowas alles liest und das evtl tatsächlich macht. In diesem Beispiel würde sich nicht mal ne 8.8er M4 Schraube zusätzlich längen

Da ich die Waage wahrscheinlich Donnerstag ohnehin mitgebracht bekomme, werd ich das trotzdem durchführen - auch wenns mir nun nicht nur mehr unwahrscheinlich erscheint, ums zivil auszudrücken.

[Black]

Diese Erkenntnis würde aber dann logischerweise auch bedeuten das Monoblock Zangen ebenso überflüssig sind oder? Also ich hab noch nie welche probiert deswegen kann ich auch von keinem subjektiven Unterschied berichten.

[scm]

Also, die Schraube wird sich anfangen zu längen über den Wert hinaus, durch den sie durch das Anziehen vorgespannt wird, wenn man ca. 18000N überschreitet. Davon gibts 4 Stück an meiner Bremszange. Theoretisch bedarf es also über 60000N bis sich da tatsächlich was tut.

Tut mir leid, aber das ist leider falsch.
Die Schrauben werden bei jeder nochso geringen Betriebskraft über ihre "Anzugslänge" hinaus weiter gedehnt.
Die Federhärte der geklemmten Zangenhälften ist zwar viel höher als die der Schrauben, aber auch nur endlich.
Sprich die gehen auf wenn Druck auf das System kommt. ("gehen auf" heißt daß sie durch die Vorspannkraft kom-
primiert worden sind und eine Betriebskraft jetzt diese Kompression verringert, sprich der Bereich unter den
Schraubenköpfen wird dadurch wieder länger). Die Frage in diesem Zusammenhang ist aber ob dieses "Aufgehen"
von der Vorspannkraft abhängt, und das ist nach gängiger Maschinenbautheorie eben nicht der Fall.
Hier kannst du das nachlesen.

Ausgehend von einem üblichen Bremsdruck von etwa 20bar bei einer starken Bremsung an ner Kilogixxer ...wären
das bei ... etwa 5700N (Kolbengröße geschätzt, meine hat ca. 26mm). Das is großzügig gerechnet ein Faktor 10, bis die Schraube tatsächlich überhaupt länger gezogen werden kann als sie es durch die Vorspannung ist. Selbst ne beschissene Aluschraube mit 8Nm würde sich NULL zusätzlich längen, da hier in diesem Beispiel immer noch der Faktor 3 vorliegen würde.

Siehe oben. Selbst wenn es nur 5N wären, die Schrauben würden trotzdem weiter gedehnt.
Aber wie gesagt, das ist nicht der Punkt.
Wenn überhaupt, dann geht es darum die Steifigkeit der Bauteile Schrauben (auf Zug) und
Zangenhälften (auf Druck) zu erhöhen, aber durch die höherfesten Schrauben und höheres
Anzugsmoment erreicht man weder das Eine noch das Andere. Ist also erstmal sinnlos.
Fragt sich ob es noch kompliziertere Effekte gibt die mit einem einfachen Verspannungs-
schaubild nicht erfasst werden. Aber bevor man sich darüber einen Kopf macht könnte man
echt erstmal überprüfen ob überhaupt was dran ist an den tollen hochfesten Schrauben...

Und genau das hast du ja vor und das find ich sehr gut!


Viele Grüße
Sven

[IchMagKekse]

Ich hab den von dir verlinkten Text jetzt mehrfach gelesen und kann dir nicht folgen. In dem dort aufgeführten Beispiel ist die Gesamtkraft im System höher als die Montagekraft. Das ist hier ja nicht der Fall.
Natürlich wird sich der Anteil der jeweiligen Kräfte verschieben.
Aber ich wüsste nicht wieso sich die Schraube zusätzlich längen sollte - meinem Verständnis nach bleibt die Gesamtkraft auf die Schraube konstant, solange die vorher eingebrachte Vorspannkraft nicht überschritten wird.

[scm]

Jetzt geht bei mir der Link nicht mehr ...

Also ganz kurz:

Die Schraube und die unter ihrem Kopf geklemmte Bremszange bilden
ein System aus zwei Federn (Schraube: Zugfeder, Zange: Druckfeder).
Die Betriebskraft wirkt in der Trennebene Zange:Schraube, also sind
die beiden Federn weggleich angeordnet. Die Gesamtfederrate D des
Systems ist dann die Summe der beiden einzelnen Raten. Jetzt kannst
du die durch die Betriebskraft F verursachte Längenänderung l der Federn
berechnen: l = F/D. Wieder mal unabhängig von der Vorspannung.
Viel passiert da natürlich nicht weil die Druckfederrate der Zange, also
auch das D im Nenner sehr hoch ist, aber eben nicht gar nichts.

Anschauen kann man sich das an einem Verspannungsschaubild:
http://me-lrt.de/img/me-17-04-verspannu ... nsch-3.png

Der "Flansch" ist natürlich die Zange und die Steilheit der blauen Graphen ein
Maß für die Federhärten. Jetzt kann man sich überlegen was passiert wenn man
die ändert: in deiner Überlegung ist die Linie für die Zange genau senkrecht,
dann längt sich die Schraube freilich nicht und die Betriebskraft wird einfach
von der Klemmkraft subtrahiert. Aber wie gesagt ist das real nicht so, und
deswegen ergibt sich notwendig eine Längung der Schraube.

ok?

Gruß
Sven

[R.I.P. steirair]

Geiler Fred für einen Effekt mit max. homoöpatischer Bemerkbarkeit *-).

[Rudi]

Geiler Fred für einen Effekt mit max. homoöpatischer Bemerkbarkeit *-).

Wenn es wichtig für den Kopf ist, dass man mehr Vertrauen hat, könnte das schon Einiges bringen

[R.I.P. steirair]

Geiler Fred für einen Effekt mit max. homoöpatischer Bemerkbarkeit *-).

Wenn es wichtig für den Kopf ist, dass man mehr Vertrauen hat, könnte das schon Einiges bringen

Das schon

[IchMagKekse]

Halleluja, Jünger der gelängten Schraube!

Ohne größeres Geschwafel hier die Ergebnisse. Ok, doch nochmal ein kurzer Abriss über das finale Messprozedere.

Die Schrauben wurden getauscht, ohne die Bremse neu zu entlüften oder andere Änderungen an der Anlage durchzuführen. Drehmoment 21Nm (Stahlschrauben), wie original vorgesehen. Zangen, Bremspumpe, Beläge und Scheiben original von einer ZX7R, alles in gutem Zustand. Stahlflexleitungen. In der Schraube verbaute Schrauben sind M8x40 in 8.8.
Gemessen wird der notwendige Hebelweg an einem definierten Punkt (ganz aussen) nach Überwindung des Leerweges am Hebel. Leerwegeliminierung: 20N senkrecht zum Stummel hin. Die Hebelbetätigung wurde mit 100N festgelegt, was in einem vergleichbaren Hebelweg resultierte, was ich an dieser Anlage als praxisübliche, starke Bremsung definiere.
Das relevante Resultat ist also die Differenz von Nullposition (ohne Leerweg) und Position bei Bremsenbetätigung. Eine geringe Differenz der Hebelwege bedeutet eine hohe Steifigkeit im Bremssystem.

Tatsächlichen Messungen führt eine zweite, unvoreingenommene Person durch, welche auch nicht weiss welche Schrauben grade drin sind. Ich führe den Schraubentausch durch, nach jeder Messung wird gewechselt. Anzug der Schrauben nach Drehmoment.

Hieraus resultiert die erste Testreihe:


Ein eindeutiger Unterschied ist zwischen 8.8 und 12.9 nicht zu erkennen, die Unterschiede liegen klar im Bereich des Messfehlers (mit Vorteil 8.8 original).
Falls ein Effekt zu erkennen sein sollte, der aus anderer Vorspannung/Drehmoment oder dem EModul resultiert, so wird dieser beim Vergleich mit Aluminiumschrauben sehr viel leichter zu erkennen sein. Aus diesem Grund wurden 3 weitere Messungen mit Aluminiumschrauben durchgeführt.
Hier könnte man schon eher von einem erkennbaren Effekt ausgehen, allerdings liegt dieser immer noch im Rauschen, und die kleine Menge an Messdaten hilft da nicht.

Bei höheren Belastungen sollten Differenzen besser zu erkennen sein. Daher folgt eine weitere Testreihe mit 50N Nullpunkt und 150N Belastung. Um den Einfluss des Rauschens zu mindern wird die doppelte Anzahl an Messungen durchgeführt.



Auch hier ist kein signifikanter Effekt zu beobachten, selbst wenn man als Vergleich die gammlige Aluschraube heranzieht, welche überdies sogar nur mit 8Nm angezogen wurde.

[Windy]

so....und ich wollte schon mein tabellenbuch verbrennen !