Warum bekomme ich hohe Schraubenkräfte in Stirnplatten?

Normalerweise verbinden wir Bauteile mit möglichst dünnen Platten, um Material zu sparen. Diese Materialeinsparung führt jedoch zu höheren Schraubenkräften. Dieser Effekt wird durch eine Abstützwirkung im Zusammenspiel von Stirnplatte und Flansch des Bauteils verursacht. Je dünner die Stirnplatte ist, desto größer ist die Abstützverformung. Dadurch werden zusätzliche Zugkräfte auf die Schrauben übertragen. Um den Unterschied zu zeigen, sehen Sie sich bitte die folgenden Bilder an.

Vergleich der Stirnplattendicke

Dicke der Stirnplatte 12 mm

Aufgebrachte Kraft: 200 kN
Schrauben-Resultierende (76,4x2)+(76,5x2) = 305,8 kN
Dünne Platte > Niedrige Plattensteifigkeit > Hohe Abstützwirkung

Dicke der Stirnplatte 32 mm

Aufgebrachte Kraft: 200 kN
Schrauben-Resultierende 49,9x4 = 200 kN
Dicke Platte > Hohe Plattensteifigkeit > Geringe Abstützwirkung