Dehnschrauben & Dehnbolzen

Dehnschrauben (auch bekannt als Schraubenverbindungen mit Dehnschaft nach z.B. DIN 2510) sind einzigartige Befestigungselemente, die über eine einzigartige Eigenschaft verfügen: Sie können sich unter Belastung dehnen. Diese Eigenschaft macht sie zu einer idealen Lösung für präzise und sichere Verbindungen in der Industrie. Sie sind besonders zweckmäßig für Konstruktionen, die durch wechselnde Betriebskräfte und wechselnde Temperaturen beansprucht werden und wenn eine Dauerhaltbarkeit der Schraubenverbindung sichergestellt werden soll. Das günstige Verhalten von Dehnschraubenverbindungen beruht auf ihrer Elastizität, insbesondere darauf, dass sie bei gleicher Vorspannung eine größere elastische Längenänderung aufweisen als so genannte Starrschraubenverbindungen.

Dieses Verhalten von Dehnschrauben führt zu einer Reihe von Vorteilen:

Dehnschrauben weisen eine hohe Dauerhaltbarkeit auf, da die zusätzlichen Belastungen der Schrauben durch wechselnde Betriebskräfte, Temperaturausdehnungen und Biegemomente reduziert sind.
Der Vorspannungsabfall, der maßgeblich zum Lösen der Schraubenverbindungen beiträgt - während des Betriebs durch Kriechen des Werkstoffs, Setzerscheinungen in den kraftübertragenden Flächen der Verbindung und der verspannten Teile, sowie durch Verbiegen der Gewindegänge - ist geringer.
Unter bestimmten Bedingungen lässt sich die Höhe der aufgebrachten Vorspannung einfach über die Längenänderung der Schraube messen.

Bei der Konstruktion von Dehnschrauben und Dehnbolzen sind folgende Aspekte zu berücksichtigen:

Die Mindestlänge des Dehnschafts sollte mindestens das Doppelte, idealerweise das Vierfache des Gewindedurchmessers betragen, um eine ausreichende Elastizität zu gewährleisten.
Das Verhältnis von Gewindekerndurchmesser zu Dehnschaftdurchmesser sollte etwa 1,1 betragen, um die Tragfähigkeit und Elastizität der Schraube zu optimieren.
Der Übergangswinkel zwischen Dehnschaft und Gewinde sollte relativ klein gehalten werden. Dies führt zu einem günstigen Verlauf des Kraftflusses und einer besseren Lastverteilung im verschraubten Gewinde.

Quellen:

DIN 2510 Teil 1
DIN 2510 Teil 3
Wiegand / Illgner (1962) Berechnung und Gestaltung von Schraubenverbindungen, Springer-Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg

Unterschied Dehnbolzen und Dehnschrauben

Dehnschrauben vs. Dehnbolzen

Dehnbolzen und Dehnschrauben nach DIN 2510 sind Verbindungselemente, die verwendet werden, um eine feste Verbindung zwischen zwei Bauteilen herzustellen. Der Hauptunterschied zwischen Dehnbolzen und Dehnschrauben liegt in ihrer Konstruktion und Funktionsweise.

Dehnbolzen sind spezielle Bolzen, die eine hohe Festigkeit aufweisen und sich beim Anziehen dehnen. Sie bestehen aus einem länglichen Körper mit einem Gewinde auf einer Seite und einem konischen Ende auf der anderen Seite. Beim Anziehen der Mutter auf dem Gewindeende dehnt sich der Bolzen aus und erzeugt so eine feste Verbindung zwischen den Bauteilen. Dehnbolzen werden oft in Verbindung mit einer speziellen Dehnmutter verwendet, um die erforderliche Dehnung zu erzeugen und die Verbindung zu sichern.

Dehnschrauben hingegen sind Schrauben, die sich beim Anziehen verlängern. Sie haben ein spezielles Gewindeprofil, das eine axiale Dehnung ermöglicht. Beim Anziehen der Mutter auf der Schraube verlängert sich die Schraube und erzeugt so eine feste Verbindung zwischen den Bauteilen. Dehnschrauben werden oft in Verbindung mit einer speziellen Dehnmutter verwendet, um die erforderliche Dehnung zu erzeugen und die Verbindung zu sichern.

Vorteile von Dehnbolzen und Dehnschrauben

Der Hauptvorteil von Dehnbolzen und Dehnschrauben besteht darin, dass sie eine gleichmäßige Lastverteilung über die Verbindung ermöglichen und eine hohe Festigkeit aufweisen. Sie werden häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen eine zuverlässige und dauerhafte Verbindung erforderlich ist, wie z.B. in der Bauindustrie, im Maschinenbau und im Fahrzeugbau.

Es ist wichtig zu beachten, dass Dehnbolzen und Dehnschrauben sorgfältig dimensioniert und korrekt angezogen werden müssen, um eine sichere und zuverlässige Verbindung zu gewährleisten. Mehr Informationen dazu finden Sie in unserem Ratgeber.

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DIN 2510 Form L

Die DIN 2510 Form L ist eine spezielle Norm für Dehnschrauben, die von der Deutschen Industrie Norm (DIN) festgelegt wurde. Sie bestimmt die Anforderungen an Dehnschrauben, insbesondere hinsichtlich ihrer Abmessungen, Materialien und mechanischen Eigenschaften. Gemäß der Norm müssen Dehnschrauben eine bestimmte Geometrie aufweisen, die es ihnen ermöglicht, sich unter Belastung zu dehnen. Sie müssen einen verlängerten Gewindebereich haben, der als Dehnbereich bezeichnet wird. Dieser Dehnbereich ermöglicht es der Schraube, sich unter Belastung zu dehnen und so eine gleichmäßige und kontrollierte Vorspannung zu erzeugen. Die DIN 2510 Form L bestimmt auch, dass Dehnschrauben aus hochfesten Materialien hergestellt werden müssen, um hohe Belastungen bewältigen zu können. In der Regel werden sie aus legiertem Stahl oder rostfreiem Stahl hergestellt. Die genauen Materialanforderungen sind in der Norm festgelegt.Darüber hinaus legt die DIN 2510 Form L die mechanischen Eigenschaften von Dehnschrauben fest, wie beispielsweise die Mindestzugfestigkeit, die Mindeststreckgrenze und die Mindestdehnung. Diese Eigenschaften gewährleisten, dass die Dehnschrauben den Anforderungen an Festigkeit und Zuverlässigkeit gerecht werden. Die DIN 2510 Form L ist eine international anerkannte Norm für Dehnschrauben und wird weltweit angewendet. Sie gewährleistet, dass Dehnschrauben eine einheitliche Qualität und Leistung aufweisen und sicher in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden können.
Gewinde (d1)	M12	M16	M20	M24	M27	M30	M33	M36	M39	M42	M45
d2	8,5	12	15	18	20,5	23	25,5	27,5	30,5	32,5	35,5
d3	8	12	14	14	18	18	25	25	28	28	32
b1	20	23	28	32	35	39	42	45	48	52	55
z1	1,75	2	2,5	3	3	3,5	3,5	4	4	4,5	4,5
z2	4	5	6	6	6	6	9	9	10	10	11
SW	7	10	11	11	13	13	22	22	24	24	27

DIN 2510 Form NF

Die DIN 2510 Form NF ist eine spezielle Ausführung von Dehnschrauben, die gemäß der Deutschen Industrie Norm (DIN) 2510 hergestellt werden. Die Bezeichnung “NF” steht für “Nicht flammendurchschlagend” und bezieht sich auf die spezifischen Anforderungen an Dehnschrauben, die in explosionsgefährdeten Bereichen zum Einsatz kommen. Die DIN 2510 Form NF legt besondere Anforderungen an die Gestaltung und das Material von Dehnschrauben fest, um sicherzustellen, dass sie den Anforderungen des Explosionsschutzes entsprechen. Dazu gehört unter anderem die Verwendung von Materialien, die keine Funken erzeugen, und die Vermeidung von potenziellen Zündquellen. Dehnschrauben nach DIN 2510 Form NF werden oft in Branchen wie der Chemieindustrie, der Öl- und Gasindustrie, der Petrochemie und anderen explosionsgefährdeten Umgebungen eingesetzt. Sie bieten eine sichere und zuverlässige Verbindung, die den hohen Sicherheitsstandards in diesen Bereichen entspricht.
Gewinde (d1)	M12	M16	M20	M24	M27	M30	M33	M36	M39	M42	M45
d2	21	26	31	35	40	45	49	53,5	58,5	63,5	68,5
d3	14,5	18,5	22,5	26,5	30,5	33,5	36,5	39,5	42,5	45,5	49,5
m	12	16	20	24	27	30	33	36	39	42	45
s	22	27	32	36	41	46	50	55	60	65	70
t	2	2	2	3	3	3	3	3	3	3	3

DIN 2510 Form Z

Die DIN 2510 Form Z ist eine spezifische Ausführung von Dehnschrauben, die gemäß der Deutschen Industrie Norm (DIN) 2510 hergestellt werden. Sie definiert die Anforderungen an Dehnschrauben, einschließlich ihrer Abmessungen, Materialien und mechanischen Eigenschaften. Die Form Z kennzeichnet eine besondere Variante von Dehnschrauben, die einen verlängerten Schaft und ein verlängertes Gewinde aufweisen. Diese Konstruktion ermöglicht eine größere Dehnung der Schraube unter Belastung, was zu einer gleichmäßigeren und kontrollierteren Vorspannung führt. Die DIN 2510 Form Z findet häufig Anwendung in Bereichen, in denen hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit erforderlich sind. Sie wird oft in der Maschinenbau-, Fahrzeugbau- und Luftfahrtindustrie eingesetzt, um Bauteile miteinander zu verbinden, die starken Belastungen standhalten müssen.
Gewinde (d1)	M12	M16	M20	M24	M27	M30	M33	M36	M39	M42	M45
d2	8,5	12	15	18	20,5	23	25,5	27,5	30,5	32,5	35,5
d3	8	12	14	14	18	18	25	25	28	28	32
b3	27	31	36	42	47	50	53	57	60	64	66
z1	1,75	2	2,5	3	3	3,5	3,5	4	4	4,5	4,5
SW	7	10	11	11	13	13	22	22	24	24	27

DIN 2510 Form K

Die DIN 2510 Form K legt eine bestimmte Art von Dehnschrauben fest, die den Anforderungen der Deutschen Industrie Norm (DIN) 2510 entsprechen. Diese Norm bestimmt die Anforderungen an Dehnschrauben, einschließlich ihrer Abmessungen, Materialien und mechanischen Eigenschaften. Die Form K bezeichnet eine spezielle Art von Dehnschrauben, die durch einen speziell gestalteten Kopf gekennzeichnet sind. Dieser Kopf ist so konstruiert, dass er eine größere Kontaktfläche bietet, was zu einer verbesserten Kraftverteilung führt. Dies kann dazu beitragen, die Belastung des verbundenen Bauteils zu reduzieren und die Lebensdauer der Verbindung zu verlängern. Die Dehnschrauben der DIN 2510 Form K werden häufig in Bereichen eingesetzt, in denen eine hohe Belastbarkeit und Langlebigkeit erforderlich sind. Sie werden häufig in der Maschinenbau-, Fahrzeugbau- und Luftfahrtindustrie verwendet, um Bauteile sicher miteinander zu verbinden, die hohen Belastungen standhalten müssen.
Gewinde (d1)	M12	M16	M20	M24	M27	M30	M33	M36	M39	M42	M45
d2	8,5	12	15	18	20,5	23	25,5	27,5	30,5	32,5	35,5
d3	8	12	14	14	18	18	25	25	28	28	32
b2	13	16	20	24	27	30	33	36	39	42	45
z1	1,75	2	2,5	3	3	3,5	3,5	4	4	4,5	4,5
z2	4	5	6	6	6	6	9	9	10	10	11
SW	7	10	11	11	13	13	22	22	24	24	27

DIN 2510 Form KU

Die DIN 2510 Form KU kennzeichnet eine bestimmte Art von Dehnschrauben, die den Anforderungen der Deutschen Industrie Norm (DIN) 2510 entsprechen. Bei der Installation eines Schraubenbolzens der Form KU, der durch ein kurzes Gewinde und einen Distanzzapfen charakterisiert ist, wird die Spannungskonzentration in den ersten tragenden Gewindegängen an der Schaftseite durch ein “übergreifendes” Muttergewinde reduziert. Diese spezielle Form wird ausschließlich in Kombination mit beidseitigen Kapselmuttern bis M56 DIN 2510 verwendet. Dehnschrauben gemäß DIN 2510 Form KU werden insbesondere für Druckbehälter-Flanschverbindungen verwendet.
Gewinde (d1)	M12	M16	M20	M24	M27	M30	M33	M36	M39	M42	M45
d2	8,5	12	15	18	20,5	23	25,5	27,5	30,5	32,5	35,5
d3	8	12	14	14	18	18	25	25	28	28	32
d7	8	12	13	16	18	21	24	26	30	32	34
b2	13	16	20	24	27	30	33	36	39	42	45
z1	1,75	2	2,5	3	3	3,5	3,5	4	4	4,5	4,5
z2	4	5	6	6	6	6	9	9	10	10	11
z3	11	14	16	17	19	19	21	23	23	24	25
SW	7	10	11	11	13	13	22	22	24	24	27

DIN 2510 Form ZU

Die DIN 2510 Form ZU kennzeichnet eine bestimmte Art von Dehnschrauben, die den Anforderungen der Deutschen Industrie Norm (DIN) 2510 entsprechen. Dehnschrauben gemäß DIN 2510 Form ZU werden für Druckbehälter-Flanschverbindungen verwendet. Ähnlich wie die Form KU definiert auch dieser Standard die Anforderungen an das Design, die Materialien und die Prüfung dieser Verbindungen. Die “ZU”-Form bezieht sich auf eine bestimmte Art von Verbindung, die in spezifischen Anwendungen eingesetzt wird.
Gewinde (d1)	M12	M16	M20	M24	M27	M30	M33	M36	M39	M42	M45
d2	8,5	12	15	18	20,5	23	25,5	27,5	30,5	32,5	35,5
d3	8	12	14	14	18	18	25	25	28	28	32
d7	8	12	13	16	18	21	24	26	30	32	34
b3	27	31	36	42	47	50	53	57	60	64	66
z1	1,75	2	2,5	3	3	3,5	3,5	4	4	4,5	4,5
z4	7	8	9	8	10	12	14	14	14	15	15
SW	7	10	11	11	13	13	22	22	24	24	27

Einsatzmöglichkeiten von Dehnschrauben in der Industrie

Die Einsatzmöglichkeiten von Dehnschrauben sind vielfältig. Sie werden häufig in Maschinenbau, Fahrzeugbau, Schiffbau, Flugzeugbau und vielen anderen Industriezweigen eingesetzt. Dort werden sie verwendet, um Bauteile miteinander zu verbinden, die starken Belastungen ausgesetzt sind.

Dehnschrauben spielen eine wichtige Rolle im Maschinenbau, wo sie dazu dienen, verschiedene Maschinenteile wie Zahnräder, Wellen und Lager sicher miteinander zu verbinden. In der Automobil- und Fahrzeugindustrie sind Dehnschrauben unerlässlich, um wichtige Komponenten wie Motoren und Getriebe sicher zu montieren. Auch im Schiffsbau werden Dehnschrauben verwendet, um unterschiedliche Schiffsteile wie Rumpfplatten, Decks und Strukturen miteinander zu verknüpfen. In der Luftfahrtindustrie und im Flugzeugbau sind Dehnschrauben unverzichtbar, um Flugzeugstrukturen wie Flügel, Fahrwerke und Triebwerke sicher zu befestigen.

				
				Vorteile von Dehnschrauben
						
				Flexibilität
				Dehnschrauben haben die Fähigkeit, sich unter Last zu dehnen und zu kontrahieren, um sich an verschiedene Belastungen anzupassen. Dies gewährleistet eine optimale Verbindung, selbst wenn sich die Belastungen während des Betriebs ändern.
				
				Präzision
				Die Dehnung der Schraube erzeugt eine gleichmäßige und kontrollierte Vorspannung. Dies sorgt für eine sichere Verbindung, die auch unter hohen Belastungen stabil bleibt.
				
				Zuverlässigkeit
				Dehnschrauben zeichnen sich durch eine hohe Belastbarkeit und Langlebigkeit aus. Sie können hohe Kräfte aufnehmen und bieten eine zuverlässige Verbindung, die auch unter extremen Bedingungen Bestand hat.
				
				Einfache Montage

				Dehnschrauben sind einfach und schnell zu montieren. Sie erfordern keine komplexen Vorarbeiten wie das Anbringen von Unterlegscheiben oder das Einstellen der Vorspannung.
				
				Wartungsfreundlichkeit

				Dehnschrauben ermöglichen eine einfache Wartung und Inspektion. Bei Bedarf können sie leicht ausgetauscht werden, ohne dass andere Komponenten entfernt werden müssen.

Vorteile von Dehnschrauben
Flexibilität	Dehnschrauben haben die Fähigkeit, sich unter Last zu dehnen und zu kontrahieren, um sich an verschiedene Belastungen anzupassen. Dies gewährleistet eine optimale Verbindung, selbst wenn sich die Belastungen während des Betriebs ändern.
Präzision	Die Dehnung der Schraube erzeugt eine gleichmäßige und kontrollierte Vorspannung. Dies sorgt für eine sichere Verbindung, die auch unter hohen Belastungen stabil bleibt.
Zuverlässigkeit	Dehnschrauben zeichnen sich durch eine hohe Belastbarkeit und Langlebigkeit aus. Sie können hohe Kräfte aufnehmen und bieten eine zuverlässige Verbindung, die auch unter extremen Bedingungen Bestand hat.
Einfache Montage	Dehnschrauben sind einfach und schnell zu montieren. Sie erfordern keine komplexen Vorarbeiten wie das Anbringen von Unterlegscheiben oder das Einstellen der Vorspannung.
Wartungsfreundlichkeit	Dehnschrauben ermöglichen eine einfache Wartung und Inspektion. Bei Bedarf können sie leicht ausgetauscht werden, ohne dass andere Komponenten entfernt werden müssen.