Konsolenberechnung

Die als Fertigungszeichnung vorliegende Konsole soll an einer Wand angeschraubt und mit einer Hauptkraft F belastet werden (vgl. Abb.  1, Abb.  2). Zusatzlastenlasten werden nicht berücksichtigt. Sicherheitsbeiwerte für die zulässige Spannung und die zulässige Querkraft sind einzuhalten. Für die Berechnungen soll der Spannungsquerschnitt der Schrauben betrachtet werden.

  1. Berechnen Sie den erforderlichen Gewindedurchmesser der Konsolenverbindung.
  2. Entfernen Sie die mittlere Schraube der unteren Bohrungsreihe. Wie beeinflusst dies Ihr Ergebnis?
  3. Nun wird eine dritte Bohrungsreihe mit drei Bohrungen mittig zwischen die bestehenden Reihen (bezogen auf Aufg. 1) eingefügt. Welche Änderungen stellen Sie fest?
  4. Untersuchen Sie die Änderung der maximal übertragbaren Kraft (im Vergleich zu Aufg. 1), wenn der Gewindedurchmesser auf M16 erhöht wird.

Kennwerte

F = 10 KN

Sm=2

Smq=1,25

Reibungszahl  0,5

Schraube: DIN 7999

Festigkeitsklasse: 10.9

Abbildung 1
Abbildung 2

Hinweis:

  • Nicht alle Werte für die Berechnung sind vorgegeben. Es müssen Annahmen getroffen werden, die Sie im Anschluss an die erste Berechnung anpassen können.
  • Es sollen keine eigenen Vorgaben für die zulässige Zugspannung sowie für die Abscherspannung angegeben werden.