Tiefenanschlag - Handwerkskammer Flensburg

Handwerkskammer Oldenburg
Praktikertagung im Metallhandwerk am 27. November 2009
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Kassettenwand
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Metallleichtbau allgemein
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Zweischaliges Dach
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Dach mit Sandwichelementen
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Wand mit Sandwichelementen
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Anforderungen / Produkte im Leichtbau
Die moderne Leichtbautechnik mit Trapezblechen und Metall-Polyurethan-Verbundelementen
benötigt Verbindungselemente die folgende Forderungen erfüllen sollen:
einseitig einsetzbar
statisch und dynamisch belastbar
regensicher
witterungsbeständig
korrosionssicher
wirtschaftlich und ergonomisch verarbeitbar
austauschbar, bzw. ersetzbar
dem Tragverhalten des Leichtbaues angepaßt
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Gewindefurchende
Schrauben
Verbindungselemente im Metallleichtbau
Bohrschrauben Blindniete Setzbolzen
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Gewindetyp B mit Zapfen
Feingewinde
Schraubenlänge
Gewindefurchende Schrauben aus Edelstahl Type JZ, JA
Gewindelänge
Zapfen Kopf
eingewalzte Nuten
Gewindetyp B mit Spitze
Feingewinde
Schraubenlänge
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Kopf
Spitze
Gewindetyp A mit Spitze
Grobgewinde
Gewindefurchende Schrauben furchen (formen) sich in einem Kernloch mit passendem
Durchmesser ihr Muttergewinde spanlos durch Materialverdrängung.
Es kommt zu einem toleranzfreiem Klemmsitz der Schraube.
Schraubenlänge
Gewindelänge
Spitze Kopf

7
Gewindefurchende Schrauben
ø6,25 +0
-0,15
ø5,7
0,2 - 0,275 mm
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Ø5,7
Gewindefurchende Schrauben
Materialaufwerfung
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0,2

Gewindefurchen
Härte HV0,3
550
450
350
Fassadenschraube
JZ3 / JB3
Eingewalzte Nuten
250
0 0,25 0,5 0,75 1
Randabstand [mm]
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Bohrloch zu groß
- Tragfähigkeit reduziert
Fehler beim Vorbohren
Bohrloch zu klein
- Festfressen
- Abreißen der Schraube
- Abscheren des Gewindes
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t II
[mm]
Vorbohrø
[mm]
0,63
3,5
0,75
4,0
JA ø6,5
0,88
4,5
1,00
4,5
Bohrlochdurchmesser
1,13
4,5
1,25
4,5
1,50
5,0
2,0 ≤ t II < 5,0
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5,3
JZ ø6,3
5,0 ≤ t II < 7,0
5,5
≥ 7,0
5,7

Schraubverbindungen in Holz
Typ JA (gewindefurchende Schraube) Typ JT (Bohrschraube)
Vorbohrdurchmesser: 4,8 mm ohne Vorbohren
Es dürfen nur Verbindungselemente in Holz verwendet werden, bei denen die
bauaufsichtliche Zulassung ausdrücklich darauf hinweist.
ø 4,8
Üblicherweise alle Schrauben mit ø6,5 mm
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a
Schraube zu kurz
- nicht genügend Gewindegänge
eingeschraubt
- Tragfähigkeit reduziert
Schraubenlänge
Schrauben sind bei Stahlunterkonstruktionen
mit ihrem zylindrischen Gewindeteil
- bei Dicken des Bauteils II bis zu 6 mm voll,
- bei größeren Dicken des Bauteils II
mindestens
mit 6 mm Länge
einzuschrauben.
Richtwert zur Auswahl der
Schraubenlänge von
gewindefurchenden Schrauben ohne
Bohrspitze:
L ≥ a + 20 mm
L = Schraubenlänge
a = Gesamtaufbaudicke (siehe Zeichnung)
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Kappen oder Trennen von Schrauben
Das Kappen oder Abtrennen von Schrauben ist unzulässig!
Der Korrosionschutz der Schraube wird über den gesamten
Querschnitt unterbrochen.
Die Temperaturerhöhung durch den Trennvorgang mit
Winkelschleifer kann zur Gefügeveränderung im
Grundwerkstoff der Schraube führen.
Schleiffunken, die beim Trennen entstehen, brennen sich in
die Beschichtung der Bleche ein und führen zu punktförmiger
Rostbildung
Die mechanische Belastung der Schraube beim Kappen oder
Trennen kann die Tragfähigkeit der Verbindung unzulässig
herabsetzen.
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Kopf
Flut
Dach
Bohrschrauben
Gewinde -
einlauf
Bohrspitze
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volles Gewinde Hinterschnitt
Pilot

Kraftschluß
Bohrschrauben
Bohren
Last verteilen
Dichten
Gewinde furchen
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Klemmdicke
Dichtscheibe
WEZ*
Bohrschraube JT3
*WEZ = Wärmeeinflußzone
Klemmdicke
Edelstahl
Stahl
Klemmdicke
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Dichtscheibe
Bohrschraube JT2 oder JT4
Stahl oder Edelstahl

II
t
t = tI + tII
I
t
Bohrleistung
t
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t I
Funktionsvoraussetzung: Bohrleistung ≥ t
t = tI + tII + Zwischenlage
t I
Bauteil I vorgebohrt
Gängige Bohrleistungen: 2 ; 3 ; 6 ; 8 ; 12 mm
t = tII
II
t
t
II
t

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Dichtscheiben
t2
ød
Elastomerschicht (EPDM)
1
Metallrücken
Funktionen einer Dichtscheibe
vorstehende Dichtlippe
Dichtscheiben erfüllen mehrere Funktionen:
- Sie dichten gegen Feuchtigkeit ab
- Sie verbessern die statischen und
dynamischen Werte der Verbindung.
(Sie wirken stoßdämpfend und federnd)
- Sie sind Montageschutz und verhindern das
Zerkratzen der meist kunststoffbeschichteten
Oberflächen durch rotierende Schraubenköpfe
oder Werkzeuge.
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Dichtscheiben
Tiefenanschlag falsch eingestellt
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Dichtscheiben
Tiefenanschlag falsch eingestellt
zu wenig angezogen zu stark angezogen
(Innere Dichtlippe zerstört)
richtig angezogen
Empfohlene Kompression des EPDM: ca. 25% der Nenndicke
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Dichtscheiben
Drehmoment [Nm]
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2 2,25 2,5
Schrauber: DAM5
Auflast: 250 N
Analyse eines Verschraubungsvorganges
Bohren
Zeit [s]
Drehmoment Drehzahl
Gew indefurchen Eindrehen Überdrehen
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1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
Bauteil II: Aluminium (2 mm)
Schraube: JT3-6-5,5x25
0
Drehzahl [1/min]

Dichtscheiben
1
3
Tiefenanschlag
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4123
2
4

Dichtscheiben
Tiefenanschlag
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Kalotte
Verschraubung ohne Kalotte
Obergurt eingedellt
- Das Eindellen des Obergurtes kann zur Undichtigkeit führen.
- Durch das Eindellen des Obergurtes verändert sich das gesamte optische Erscheinungsbild.
- Das Eindellen der Profilbleche bewirkt eine Änderung der statischen Kennwerte.
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Kalotte
- Die Kalotte ist mit besonders geformten Versteifungssicken versehen.
- Ein Eindellen des Obergurtes ist nur durch unsachgemäße Montage möglich.
- Undichtigkeiten treten nicht auf.
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Obergurt / Untergurt
ø6,3
ø5,5
Schrauben mit Stützgewinde
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Cronimaks®
Besteht aus modifiziertem Austenit (ähnlich 1.4301)
Bauaufsichtlich zugelassen zur Verschraubung von Stahltrapezprofilen und
Sandwichelementen auf Unterkonstruktionen bis S355 (St52)
Dank hoher Flankenhärte ist eine Verschraubung in Edelstahl möglich.
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Corremaks®
JZ1-6,3xL-E16
JA1-6,5xL-E16
Besteht aus einem sehr
korrosionsbeständigen Werkstoff (1.4529)
Bauaufsichtlich zugelassen zur
Verschraubung von Stahltrapezprofilen und
Sandwichelementen auf Unterkonstruktionen
aus Stahl (JZ1) und auf Holz (JA1)
Der Werkstoff entspricht den Anforderungen
nach Zulassung Z-30.3-6 für den Einsatz als
Verbindungselement in Schwimmhallen und
Tunnel mit hoher Korrosionsbelastung durch
Chlor, Chloride, Schwefeldioxyd sowie
Aufkonzentrationen von Schadstoffen.
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V
R,
k
L
⎧ FL,
k ⋅L
= min⎨
⎩(
L1
+ L
L2
L1
1
2
M
M
;
L
pl.
k
2
Solarschrauben
⎫
⎬
⎭
V
F L,K
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Bauaufsichtliche Zulassung Z-14.1-4
Zulassungsnummer:
Z-14.1-4
Antragsteller:
IFBS - Industrieverband
für Bausysteme im
Metallleichtbau
Max-Planck-Straße 4
40237 Düsseldorf
Zulassungsgegenstand:
Verbindungselemente zur Verbindung
von Bauteilen im Metallleichtbau
Geltungsdauer bis:
31. August 2010
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3.1.1 Allgemeines
Verbindungselemente, die vollständig oder teilweise der Bewitterung oder einer ähnlichen
Feuchtebelastung ausgesetzt sind, müssen aus nichtrostendem Werkstoff bestehen. Das
gilt nicht für eventuell angeschweißte Bohrspitzen.
Die in der Zulassung genannten Verbindungselemente mit Korrosionsschutz (z.B.
Durch verzinken) dürfen nur dort verwendet werden, wo eine Befeuchtung des
Verbindungselementes nicht zu erwarten ist (im Allgemeinen gilt dies für die Innenschalen
Mehrschaliger Dach- und Wandkonstruktionen bei trockenen überwiegend geschlossenen
Räumen sowie für einschalige, unbelüftete Dachkonstruktionen mit oberseitiger Wärme-
Dämmung bzw. Deckensysteme über trockenen, überwiegend geschlossenen Räumen).
�Außen Edelstahl, Innen Stahl
Zulassung
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Bestimmung für die Ausführung
4 Bestimmung für die Ausführung
Verbindungen entsprechend Abschnitt 1 dürfen nur von Firmen hergestellt werden, die
Die dazu erforderliche Erfahrung haben, es sei denn, es ist für eine Einweisung des
Montagepersonals durch Fachkräfte von Firmen, die auf diesem Gebiet Erfahrungen
Besitzen, gesorgt.
�Nur Fachkundige dürfen montieren
Beim Einbau der für die Anwendung af Holzunterkonstruktionen zugelassenen
Schrauben, ausgenommen bei Bohrschrauben, sind die zu verbindenden Bauteile I und II
Mit 0,7 d vorzubohren, soweit in den Anlageblättern nichts anderes angegeben ist.
�Holz mit 0,7 d vorbohren, Ausnahme: Bohrschraube
Schrauben sind bei Stahlunterkonstruktionen mit ihrem zylindrischen Gewindeteil
- Bei Dicken des Bauteils II bis zu 6 mm voll,
- bei größeren Dicken des Bauteils II mindestens mit 6 mm Länge
Einzuschrauben. Angeschweißte Bohrspitzen oder gehärtete Spitzen dürfen dabei nicht
Mitgerechnet werden. Die Verwendung von Schlagschraubern ist unzulässig
Die Angaben der Hersteller zu den Klemmdicken sind zu beachten.
�Einschraubtiefe beachten, Klemmdicken beachten, Schlagschrauber verboten
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Bestimmung für die Ausführung
4 Bestimmung für die Ausführung
Schrauben in planmäßig kraftübertragenden Verbindungen, die bereits belastet worden
Sind, dürfen nur gegen gewindeformende Schrauben mit größerem Durchmesser aus-
Getauscht werden, wobei das Loch für die dickere Schraube passend aufzubohren ist.
�Austausch nur wenn größerer Durchmesser
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