DIN-Normen - Teil 125

Eine La¨ngendehnung kann auch entstehen durch mo¨gliche Formfehler an der Probe (z. B. Abweichun-
gen von der Geradheit) sowie durch den Zustand des Gewindes. In Zweifelsfa¨llen ist deshalb ein
zweiter Versuch mit einer um 3 % gro¨ßeren Kraft durchzufu¨hren. Der zweite Versuch gilt als bestan-
den, wenn die danach ermittelte La¨nge mit einer zula¨ssigen Messunsicherheit von 12,5

mm mit der

nach dem ersten Versuch u¨bereinstimmt.

Der S c h r a¨ g z u g v e r s u c h an ganzen Schrauben ist entsprechend Bild 513.2 und Tab. 513.4 durch-
zufu¨hren.

Der Abstand zwischen dem Gewindeauslauf und der Mutter bzw. Klemmvorrichtung soll mindestens
1d betragen. Eine geha¨rtete Keilscheibe mit den Maßen nach Tab. 513.4 ist unter dem Schraubenkopf
anzuordnen. Die Schraube muss unter Zug axial bis zum Bruch belastet werden.

Die Bedingungen dieses Versuches sind erfu¨llt, wenn der Bruch im Schaft oder freien Gewindeteil
eintritt und nicht im bergang vom Schaft zum Kopf.

Die Schraube muss vor dem Bruch die fu¨r die jeweilige Festigkeitsklasse gu¨ltige Mindestzugfestig-
keit entweder bei diesem Schra¨gzugversuch oder aber bei einem zusa¨tzlichen Axialzugversuch auf-
weisen.

Bei Schrauben mit Gewinde bis Kopf sind die Be-
dingungen des Schra¨gzugversuches auch dann er-
fu¨llt, wenn der Bruch im Gewindeteil beginnt und
von dort in den bergang zum Kopf hineinreicht.

Bild 513.1
Pru¨fkraft an ganzen Schrau-
ben nach DIN EN ISO 898-1,
s. Tab. 513.2

Bild 513.2
Schra¨gzugversuch an ganzen
Schrauben nach
DIN EN ISO 898-1

Bild 513.3
Pru¨fung der Kopfschlag-
za¨higkeit von Schrauben
nach

DIN EN ISO 898-1

durch Biegen um den
Winkel 90

¼ 60

fu¨r

Festigkeits-

klassen 3.6

4.6

5.6

¼ 80

fu¨r alle u¨brigen

Festigkeitsklassen

Tabelle 513.4

Schra¨gzugversuch an ganzen Schrauben nach DIN EN ISO 898-1. Werte fu¨r Winkel

Gewinde-

)

nenn-
durchmesser d

Fu¨r Schrauben mit gewindefreier
Schaftla¨nge

Fu¨r Schrauben mit Gewinde
bis Kopf oder gewindefreier
Schaftla¨nge

< 2d

in mm

Festigkeitsklasse

u¨ber

bis

in
mm

3.6, 4.6, 4.8, 5.6,
5.8, 8.8, 9.8, 10.9

6.8, 12.9

3.6, 4.6, 4.8, 5.6,
5.8, 8.8, 9.8, 10.9

6.8, 12.9

0,7

0,8

1,3

1,6

) Fu¨r Produkte in Produktklasse C wird ein Radius R

¼ r

max

þ 0,2 empfohlen. Hierin ist

max

min

: Na¨heres in DIN EN 20225, s. Norm.

Werte fu¨r Lochdurchmesser d

s. Norm; sie sind ungefa¨hr um 10 % gro¨ßer als d.

Bild 513.5

La¨ngsschliff im Bolzengewinde zur mikrosko-
pischen

Bestimmung

des

Kohlungszustandes

¼ maximale Gewindetiefe im Maximum-

Material-Zustand)

12.1

Technische Lieferbedingungen fu¨r Schrauben und Muttern

513

Der K e r b s c h l a g b i e g e v e r s u c h ist nach ISO 83 (Zusammenhang mit DIN EN 10045-1) durchzufu¨h-
ren. Die Probe muss axial mo¨glichst nahe der Oberfla¨che der Schraube entnommen werden, und
zwar so, dass die nicht gekerbte Seite der Probe an der Oberfla¨che liegt.

Der Kerbschlagbiegeversuch ist nur bei Schrauben mit Gewindedurchmessern d

16 mm mo¨glich.

Die K o p f s c h l a g z a¨ h i g k e i t ist nach Bild 514.3 zu pru¨fen. Der Kopf der Schraube muss sich durch
mehrere Hammerschla¨ge um den Winkel 90

b biegen lassen, ohne dass sich Anrisse im bergang

vom Schaft zum Kopf zeigen. Bei Schrauben mit Gewinde bis Kopf bzw. anna¨hernd bis Kopf ist ein
Anreißen im ersten Gewindegang ohne Abplatzen des Kopfes zula¨ssig.

Zur K o h l u n g s z u s t a n d s b e s t i m m u n g im Gewinde vergu¨teter Schrauben sind zwei Verfahren u¨blich.

Mikroskopische Bestimmung und Bestimmung durch Ha¨rtepru¨fung (letztere s. Norm).

Die mikroskopische Pru¨fung erlaubt die Bestimmung von E und G (s. Bild 514.5). Sie ist an einem
La¨ngsschliff im Gewinde durchzufu¨hren, der ungefa¨hr 1d vom Gewindeende angebracht ist. Vorher
muss die jeweilige Wa¨rmebehandlung der Schraube abgeschlossen sein.

Die Probe ist entweder in einer Schliffklemme oder in Kunststoff einzubetten. Letzteres ist zu bevor-
zugen. Die Schlifffla¨che ist nach dem Schleifen zu polieren und mit 3 %iger Salpetersa¨ure zu a¨tzen,
damit die durch Entkohlung verursachte Vera¨nderung der Mikrostruktur erkennbar wird. Falls nichts
anderes vereinbart ist, ist fu¨r die Pru¨fung ein Mikroskop mit einer Vergro¨ßerung von 100:1 zu verwen-
den. Falls das Mikroskop eine Mattscheibe besitzt, kann die Entkohlungstiefe unmittelbar mit einem
Maßstab gemessen werden. Wird ein Messokular benutzt, soll ein Fadenkreuz oder ein Maßstab vor-
handen sein.

Die Mindestho¨he E des Grundmetalls und die maximale Tiefe G der vollsta¨ndigen Entkohlung nach
Tab. 511.1 du¨rfen nicht unter- bzw. u¨berschritten werden.

Kennzeichnung:

Mechanische Verbindungselemente, die den Anforderungen nach dieser Norm entsprechen, sind mit
dem Herstellerzeichen und der Festigkeitsklasse nach Tab. 514.1 zu kennzeichnen.

Kennzeichnung kleiner Schrauben s. Norm.

DIN EN 20898-2

Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen – Teil 2: Muttern mit festge-
legten Pru¨fkra¨ften, Regelgewinde (Feb 1994)

DIN EN 20898-2 bietet bezu¨glich der Abstreiffestigkeit von Muttern gro¨ßere Sicherheiten, besonders
wenn mit motorischen bzw. streckgrenzengesteuerten Abziehverfahren gearbeitet wird.

Diese Norm entha¨lt Festlegungen u¨ber mechanische Eigenschaften von Muttern, die folgenden Bedin-
gungen entsprechen:

– Nenndurchmesser D 39 mm,

– ISO-Gewinde mit Durchmessern und Steigungen nach DIN ISO 261 und DIN ISO 262,

– Gewindetoleranz 6 H nach DIN ISO 965-1 bis DIN ISO 965-3

– spezifizierten mechanischen Eigenschaften,

– gu¨ltig fu¨r Muttern mit Schlu¨sselweiten nach DIN ISO 272,

– Nennho¨hen m 0,5D,

– hergestellt aus unlegiertem oder legiertem Stahl.

Bezeichnungssystem

Muttern mit Nennho¨hen m

0,8D werden mit einer Zahl entsprechend der ho¨chsten Schraubenklas-

se bezeichnet, mit der die Mutter gepaart werden kann. Eine Schraube, die mit einer Mutter der ent-
sprechenden Festigkeitsklasse nach Tab. 515.1 gepaart wird, ergibt eine Verbindung, die bis zu der fu¨r
die Schraube festgelegten Pru¨fkraft beansprucht werden kann, ohne dass ein Abstreifen des Gewin-
des auftritt. Sollte jedoch die Verbindung u¨ber die Pru¨fkraft der Schraube hinaus angezogen werden,
muss die Mutter so ausgelegt sein, dass bei mindestens 10 % der zu stark angezogenen Verbindun-
gen ein Versagen durch Bruch der Schraube eintritt. Auf diese Weise wird der Anwender darauf auf-
merksam gemacht, dass seine Art des Einbaues nicht geeignet ist.

Tabelle 514.1

Kennzeichen der Festigkeitsklassen

Festigkeitsklasse

3.6

4.6

4.8

5.6

5.8

6.8

8.8

9.8

10.9

12.9

Kennzeichen

)

3.6

4.6

4.8

5.6

5.8

6.8

8.8

9.8

10.9

)

12.9

) Der Punkt zwischen den beiden Zahlen des Kennzeichens darf entfallen.

) Bei Verwendung von Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt fu¨r Festigkeitsklasse 10.9.

Mechanische Verbindungselemente

514

Muttern mit Nennho¨hen 0,5D

m < 0,8D (s.

Tab. 515.2) werden mit einer zweistelligen Zahl
gekennzeichnet. Die erste Ziffer weist darauf
hin, dass die Belastbarkeit einer mit einer sol-
chen Mutter gebildeten Schraubenverbindung
kleiner ist als die Belastbarkeit der Mutter auf
einem geha¨rteten Pru¨fdorn und auch kleiner als
die Belastbarkeit von Schraubenverbindungen
mit ho¨heren Muttern. Die zweite Ziffer gibt die
Nennpru¨fspannung an, bezogen auf einen geha¨r-
teten Pru¨fdorn.

Werkstoffe

Muttern sollen aus Stahl mit einer chemischen Zusammensetzung nach Tab. 515.3 hergestellt werden.

Tabelle 515.1

Festigkeitsklassen fu¨r Muttern mit Nenn-
ho¨hen m

0,8D

Festigkeitsklasse
der Mutter

Zugeho¨rige Schraube

Festigkeitsklasse

Gro¨ße

3.6

4.6

4.8

> M 16

3.6

4.6

4.8

M 16

5.6

5.8

alle

6.8

alle

8.8

alle

8.8

M 16

< d M 39

9.8

M 16

10.9

alle

Tabelle 515.2

Bezeichnungssystem und Pru¨fspannun-
gen

fu¨r

Muttern

mit

Nennho¨hen

0,5D

m < 0,8D

Festigkeitsklasse
der Mutter

Nennpru¨f-
spannung

Tatsa¨chliche
Pru¨fspannung

in N/mm

400

380

500

Tabelle 515.3

Grenzwerte der chemischen Zusammensetzung

Festigkeitsklasse

Chemische Zusammensetzung in Massen-% (Stu¨ckanalyse)

max.

min.

max.

), 5

), 6

)

–

0,50

–

0,110

0,150

8, 9

)

0,58

0,25

0,060

0,150

)

0,58

0,30

0,048

0,058

)

–

0,58

0,45

0,048

0,058

) Muttern dieser Festigkeitsklassen du¨rfen aus Automatenstahl hergestellt werden, wenn nicht zwischen Besteller und

Lieferer andere Vereinbarungen getroffen sind. Beim Verwenden von Automatenstahl sind folgende maximale
Schwefel-, Phosphor- und Bleianteile zula¨ssig:
Schwefel 0,34 %

Phosphor 0,12 %

Blei 0,35 %

) Bei diesen Festigkeitsklassen mu¨ssen gegebenenfalls Legierungselemente hinzugefu¨gt werden, um die mechani-

schen Eigenschaften der Muttern zu erreichen.

Tabelle 515.4

Mechanische Eigenschaften fu¨r Muttern mit Regelgewinde

Gewinde-

Festigkeitsklasse

nenn-

durch-

nicht vergu¨tet,

Typ niedrig

nicht vergu¨tet,

Typ niedrig

nicht vergu¨tet,

Typ 1

nicht vergu¨tet,

Typ 1

nicht vergu¨tet,

Typ 1

messer

Pru¨f-
span-
nung

Vickers-

ha¨rte

Pru¨f-
span-
nung

Vickers-

ha¨rte

Pru¨f-
span-
nung

Vickers-

ha¨rte

Pru¨f-
span-
nung

Vickers-

ha¨rte

Pru¨f-
span-
nung

Vickers-

ha¨rte

in mm

u¨ber bis

N/mm

min.

max. N/mm

min. max. N/mm

min. max.

–

520

600

580

670

380

500

–

590

130

680

150

188

302

272

253

610

302

700

302

510

117

302

630

146

720

170

Fortsetzung s. na¨chste Seite

12.1

Technische Lieferbedingungen fu¨r Schrauben und Muttern

515

In der Norm sind auch Ha¨rtewerte nach Rockwell angegeben. Im Schiedsfall gilt jedoch die Ha¨rtepru¨-
fung nach Vickers.

Pru¨fkraftversuch

Der Pru¨fkraftversuch soll immer dann angewendet werden, wenn dies aufgrund der Pru¨feinrichtungen
mo¨glich ist. Ab M 5 gilt er als Schiedsverfahren. Die Mutter wird entsprechend Bild 515.1a) oder b) auf
einen geha¨rteten Pru¨fdorn aufgeschraubt. Die Pru¨fkraft muss axial zur Mutter aufgebracht und 15 Se-
kunden gehalten werden; dabei muss die Mutter dieser Pru¨fkraft standhalten, ohne dass sie abgestreift
wird oder bricht. Nach dem Entlasten muss die Mutter auf dem Pru¨fdorn von Hand beweglich sein. Die
Einleitung dieser Bewegung mit einem Schraubwerkzeug ist jedoch bis zu

Umdrehung zula¨ssig.

Genormte Werte fu¨r Pru¨fkra¨fte fu¨r Muttern mit Regelgewinde s. Norm.

Ha¨rte des Pru¨fdorns: Mindestens 45 HCR

Gewindetoleranz des Pru¨fdorns: Innerhalb 5 g 6 g mit Ausnahme des Außendurchmessers, der im un-
teren Viertel der Toleranz 6 g liegen soll.

Fu¨r Routinepru¨fungen kann die Ha¨rte an einer Auflagefla¨che der Mutter gemessen werden. Hierbei
gilt der Mittelwert aus drei Messungen, wobei die Messstellen jeweils 120

gegeneinander versetzt

sein mu¨ssen. In Schiedsfa¨llen gilt die Ha¨rtepru¨fung nach Vickers HV 30 (s. DIN EN ISO 6507-1).

Sechskantmuttern mit Gewinde

M 5 aller Festigkeitsklassen mu¨ssen nach dem in dieser Norm be-

schriebenen Bezeichnungssystem auf der Auflagefla¨che oder einer Schlu¨sselfla¨che vertieft oder auf
der Fase gekennzeichnet werden (Bild 517.1 und Bild 517.2).

Kennzeichnung von Muttern mit Symbolen fu¨r Festigkeitsklassen 4 bis 12 s. Tab. 517.3.

Muttern der Festigkeitsklassen 04 und 05 werden auf der Auflagefla¨che mit 04 bzw. 05 gekennzeich-
net. Muttern mit Linksgewinde tragen zur Kennzeichnung auf der Auflagefla¨che einen Pfeil entgegen
dem Uhrzeigersinn oder eine Kerbe in den Ecken am Umfang.

Bild 516.1
Pru¨fkraftversuch

a) axialer Zugversuch
b) axialer Druckversuch

Tabelle 515.4

Fortsetzung

Gewinde-

Festigkeitsklasse

nenn-

durch-

nicht vergu¨tet, Typ 2

vergu¨tet, Typ 1

vergu¨tet, Typ 2

messer
D

Pru¨f-
spannung

Vickers-

ha¨rte

Pru¨f-
spannung

Vickers-

ha¨rte

Pru¨f-
spannung

Vickers-

ha¨rte

Pru¨f-
spannung

Vickersha¨rte

in mm

u¨ber

bis

N/mm

min.

max. N/mm

min.

max. N/mm

min.

max. N/mm

min.

max.

–

800

180

900

170

1040

1150

855

915

1040

1150

870

200

302

940

302

1040

1160

295

272

353

880

950

188

1050

272

353

1190

920

233

353

920

1060

1200

Mechanische Verbindungselemente

516

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