10.17 Festigkeitsklassen von Rastbolzen

Festigkeitsberechnung von Rastbolzen / -riegel für die Belastungsfälle Sicherung / Biegung des Raststiftes

Belastungsfall Scherung

Vorausgesetzt zwischen der Führung des Rastbolzens und der gegenüberliegenden Einrastbohrung verbleibt ein verschwindend geringer Spalt, so kann der Belastungsfall auf eine reine Sicherung zurückgeführt werden. In der Regel ist das nicht der Fall, weshalb vorzugsweise der Belastungsfall 'Biegung' auf der Folgeseite betrachtet werden muss. Hierbei wird für die Scherfestigkeit näherungsweise 80 % der Zugfestigkeit des Bolzens genommen. Diese Betrachtungsweise rechnet gegen die Zugfestigkeit R_m, also gegen das Abscheren des Raststiftes. Eine vorher schon stattgefundene bleibende Verformung kann aber bereits dazu führen, dass der Rastbolzen nicht mehr eingesetzt werden kann. Um ein dauerhaftes Funktionieren des Rastbolzens zu gewähren muss anstelle der Zugfestigkeit R_m die Streckgrenze R_e berücksichtigt werden.

Formeln zur Berechnung

Werkstoff-Kennwerte

Die in unten stehender Tabelle angegebene Zugfestigkeit (R_m) und Streckgrenze (R_e / R_p 0.2) ist durch eigene Zugversuche an Zugproben nach DIN 50125-B6-30 ermittelt worden. Diese stellen die Grundlage der hier im Folgenden gemachten Belastbarkeitsangaben dar.

Berechnungsbeispiel, Belastbarkeitswerte

Beispiel:

Rastbolzen mit Bolzendurchmesser 6 mm aus Edelstahl mit einer Streckgrenze von R_e = 580 N/mm², Berechnung gegen bleibende Verformung, gesucht ist die maximal zulässige Scherbeanspruchung.

Sicherheits-Hinweis

Grundsätzlich erfordert die Auslegung noch die Berücksichtigung eines angemessenen Sicherheitsfaktors. Übliche Sicherheitsfaktoren bei Belastungsart ruhend 1,2 bis 1,5 schwellend 1,8 bis 2,4 und wechselnd 3 bis 4.

Haftungsausschluss:

Unsere Auskünfte und Empfehlungen erfolgen unverbindlich und unter Ausschluss jeglicher Haftung, es sei denn, wir hätten uns ausdrücklich und schriftlich zur Erteilung von Auskünften und Empfehlungen verpflichtet. Alle Produkte sind vielfältig einsetzbare Normelemente und werden als solche umfangreichen Standard-Tests unterzogen; ob ein Produkt auch für Ihre speziellen Anwendungsfälle geeignet ist, sollte Sie in eigenen Testreihen untersuchen. Dafür können wir keine Verantwortung übernehmen.

Belastungsfall Biegung

Sobald zwischen der Führung und der gegenüberliegenden Einrastbohrung ein Spalt I verbleibt, kann der Lastfall auf einen einseitigen eingespannten Biegestab zurückgeführt werden.
Mit der vorliegenden Betrachtungsweise wird gegen das Verbiegen des Raststiftes als Versagensfall gerechnet.