Hope Vorbauschrauben aus A2-70

[Freeeezer]

Hallo,

ich habe heute meinen neuen Hope-Vorbau bekommen.
Nache dem Auspacken war ich gleich etwas verwundert, dass dort nichtrostende Schrauben der Klasse A2-70 verbaut sind. Sowas kannte ich bisher im Bike-Bereich nicht.
Die beigelegte Anleitung schreibt auch folgendes:
"All CrMo Steel bolts used in the stem are 10.9 DIN grade. Do not substitute them for lower strenght bolts."

Hope antwortete mir auf Facebook diesbezüglich folgendes:

"Hi, not sure which instructions you have, but here is the current one stating the stainless ones are ok - http://www.hopetech.com/wp-content/uploads/2014/03/2014-AM-Stem-Instructions-02.pdf "

Dort wiederum steht "Hope stems are use custom stainless steel bolts. Do not substitute them for lower strength bolts."

An gewöhnlichen Schrauben der Klasse A2-70 kann ich aber überhaupt nichts "custum" erkennen.
Die Gabenschaftschrauben sollen laut Anleitung mit 7-8 Nm angezogen werden, was für 10.9er Schrauben ok wäre.
Für A2-70er finde ich aber in den gängigen Tabellen maximale Drehmomente von höchstens 5 Nm, bei gefettetem Gewinde und Kopf (wie es Hope empfielt) eher nur Richtung 4Nm.

Was meint ihr dazu? Vielen Dank schonmal...

 

[memphis35]

Entweder schickst das Zeugs zurück oder du besorgst dir A4/80 Schrauben od. sonstige Stahlschrauben .

 

[Altmetal]

Und das Gegenstück zur Schraube ist...
... weiches Aluminium.

Da verstehe ich den Sinn der höherfesten Schrauben nicht. Bevor eine 8.8 oder auch A2-70 aufgibt, hat man schon das Gewinde aus dem Vorbau gerissen.

 

[Freeeezer]

Das kann man doch so nicht vergleichen, dafür ist die Kraft im Alu durch die Einschraubtiefe auf eine deutlich größere Fläche als der Querschnitt der Schraube verteilt.

Und selbst wenn dem so wäre, verstehe ich einfach nicht, wie ein renomierter Hersteller wie Hope ein fast doppelt so hohes Anzugsmoment angibt, wie laut der üblichen Tabellen für die Schraube zulässig wäre

 

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wie laut der üblichen Tabellen für die Schraube zulässig wäre

Ich kann dir jetzt auch eine Tabelle zeigen in welcher das Anzugsmoment von 7-8Nm bei M6 durchaus völlig in Ordnung wäre (aus dieser Tabelle nach VDI2230 hat auch wahrscheinlich Hope die Werte) . Bei welcher Reibungszahl man beim Einsatz von Fett ist weiß ich nicht. Von daher würde ich die Schrauben ebenfalls nicht nutzen. Zumindest nicht mit Fett.

hier z.b. (ein Stückchen runterscrollen).
https://online-schrauben.de/shop/Mechanische-Eigenschaften

Was steht eigentlich auf dem Vorbau selbst für eine Angabe?

 

[Freeeezer]

Danke, aber du gehst hier von M6 aus, da wäre alles ok - verbaut ist aber M5 (hatte ich vergessen zu erwähnen).
Auf dem Vorbau selber ist an der Lenkerklemmung (übereinstimmend mit der Anleitung) die Angabe "6-7 Nm" eingelasert, an der Schaftklemmung steht am Vorbau selber nichts.

 

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verbaut ist aber M5 (hatte ich vergessen zu erwähnen).

Ohne Witz? Das wusste ich nicht. Dann ist das natürlich völliger Käse. Leider auch nicht das erste Mal das sich ein großer Hersteller mit den Anzugsmomenten vertut.

 

[Freeeezer]

Hab den Vorbau grad nicht da ums nochmal zu prüfen und gestern auch nur per Maßstab gemessen, aber die Angaben in der Anleitung von Hope bestätigt M5: http://www.hopetech.com/wp-content/uploads/2014/03/2014-AM-Stem-Instructions-02.pdf

 

[Freeeezer]

Dann ist das natürlich völliger Käse. Leider auch nicht das erste Mal das sich ein großer Hersteller mit den Anzugsmomenten vertut.

Das wirds dann wohl sein, traurig in der Preisklasse :-(
Der Facebook-Support antwortet mir bisher auch nicht mehr, hab mal noch ne normale Mail geschrieben...
Naja, schwarze Schrauben sind da eh schöner, kommen also 10.9er Stahlschrauben rein.

 

[Downhillrider]

Und das Gegenstück zur Schraube ist...
... weiches Aluminium.

Da verstehe ich den Sinn der höherfesten Schrauben nicht. Bevor eine 8.8 oder auch A2-70 aufgibt, hat man schon das Gewinde aus dem Vorbau gerissen.

das stimmt so nicht, das "weiche" Aluminium dürfte 7075 oder was ähnliches sein, da reichen locker 1,5xd Einschraubtiefe um selbst bei 10.9 als erstes den Schaft abzureißen.
Ich würde auf jeden Fall auch lieber 10.9 Schrauben oder vergleichbare aus Titan verbauen. Edelstahl geht meines Wissens nach nur bis zur einer mit 8.8 vergleichbaren Festigkeit.

 

[Berrrnd]

10.9 Schrauben oder vergleichbare aus Titan

wo gibt es die?

10.9 => Rp0,2 = min. 900 N/qmm
titan grade 5 => Rp0,2 = min. 830 N/qmm

a2-70 liegt deutlich unter 8.8.

 

[Freeeezer]

Das Alu des Vorbaus ist laut Hope "CNC machined from 2014 T6 aluminium"

Hope hält wohl weiterhin an dem Anzugsmoment fest, unglaublich

Ich: So i can really tighten the A2-70 bolts up to 8Nm?
Every torque chart i found says maximum 5Nm für M5 A2-70 dry, even less when lubricated...

Hope: Yes you're fine to tighten the bolts.

Laut Anleitung wäre in Titan Ti6Al4V geeignet, wie weit man Hope da noch glauben darf ist wieder was anderes

Bei mir werden jedenfalls normale 10.9er Stahlschrauben reinkommen - Kennt jemand eine gute Bezugsquelle für solche mit schwarzer Beschichtung?

 

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Nimm keine Brünierten. Die fangen recht schnell an zu rosten.

 

[dopero]

a2-70 liegt deutlich unter 8.8.

Bei 700 N/mm², weswegen man sich auch den Zusatz -70 hat einfallen lassen.
Immer noch deutlich besser als selbst 7075 Aluminium (400-500 N/mm²), deswegen hier völlig ausreichend.

 

[Freeeezer]

Du siehst aber schon, dass da eben auch die Querschnittsfläche in der Einheit N/mm² steckt?
Eine M5-Schraube hat knapp über 4mm Kerndurchmesser, ergibt bei 700 N/mm² eine Zugfestigkeit von ca. 8.800 N.
Verteil die Kraft auf mindestens 22mm² Fläche im Alu, schon ist dieses trotz nur 400 N/mm² Zugefstigkeit stärker als die Schraube.
(Ich weiß dass man das so direkt nicht rechnen kann, soll nur den Fehler der o. g. Betrachtungsweise aufzeigen)

 

[---]

Immer noch deutlich besser als selbst 7075 Aluminium (400-500 N/mm²),

Du hättest recht wenn es hier um eine Schraube aus 7075 gehen würde. Außerdem haben wir eine Vorgabe von 7Nm die zur sicheren Klemmung erforderlich sind.

 

[memphis35]

https://r2-bike.com/Titan_5
https://www.tuning-bikes.de/Titan-Schrauben-Torx-konischer-Kopf-Schwarz
https://www.tuning-bikes.de/Titan-Schrauben-Innensechskant-Zylinderkopf-DIN-912-Schwarz

 

[dopero]

Du hättest recht wenn es hier um eine Schraube aus 7075 gehen würde. Außerdem haben wir eine Vorgabe von 7Nm die zur sicheren Klemmung erforderlich sind.

Aber es geht um eine Vorbau aus Aluminium. Und selbst wenn der aus 7075 wäre, würde die A2-70 Schraube immer noch locker reichen.

Die komplette Ausnutzung der Vorspannkraft einer HV Schrauben in Aluminium ist ohne einen Gewindeeinsatz nicht möglich. Dazu wirkt sich die Eloxalschicht durch den meist sehr kleinen Reibungskoeffizienten auch noch negativ auf die Schraubenverbindung aus. D.h. das Anzugmoment müsste entsprechend reduziert werden.

 

[Freeeezer]

Da du meine Ausführungen oben offensichtlich nicht gelesen, oder aber ignoriert hast, frage ich dich mal so:
Wo liegt denn deiner Meinung nach die maximale Vorspannkraft, welche ein M5-Innengewinde in beispielsweise 7075er Alu aufnehmen kann?

 

[xrated]

Auf dem Vorbau selber ist an der Lenkerklemmung (übereinstimmend mit der Anleitung) die Angabe "6-7 Nm" eingelasert, an der Schaftklemmung steht am Vorbau selber nichts.

Das entspräche ja 8.8er Schrauben.
Spreche Hope mal per Mail drauf an das A2-70 aufgedruckt ist und das das grob fahrlässig ist die mit 8Nm anzuziehen. Oder drucken die die A2-70 zum Spaß auf ihre "custom" Schrauben?
Beim Aluteil selber kann man meine ich bis 8.8 gehen d.h also 7Nm. Die Schraube selbst ist empfindlicher d.h. bei Aluschraube.
Ich kann mir auch nicht vorstellen das mehr als 5Nm notwendig sind.

 

[dopero]

Da du meine Ausführungen oben offensichtlich nicht gelesen, oder aber ignoriert hast, frage ich dich mal so:
Wo liegt denn deiner Meinung nach die maximale Vorspannkraft, welche ein M5-Innengewinde in beispielsweise 7075er Alu aufnehmen kann?

Müsste ich erst nachrechnen. Was ich so sagen kann, weil ich es erst mal selbst so verbauen wollte und deswegen gerechnet hatte, im 7075 wird die zulässige Flächenpressung unter dem Schraubenkopf überschritten, weit bevor man an die Grenzen der Schraube kommt.

 

[Berrrnd]

Bei 700 N/mm², weswegen man sich auch den Zusatz -70 hat einfallen lassen.
Immer noch deutlich besser als selbst 7075 Aluminium (400-500 N/mm²), deswegen hier völlig ausreichend.

und für was gelten die 700 N/qmm?

sollten man nicht lieber von der streckgrenze ausgehen?

 

[Downhillrider]

Aber es geht um eine Vorbau aus Aluminium. Und selbst wenn der aus 7075 wäre, würde die A2-70 Schraube immer noch locker reichen.

Die komplette Ausnutzung der Vorspannkraft einer HV Schrauben in Aluminium ist ohne einen Gewindeeinsatz nicht möglich. Dazu wirkt sich die Eloxalschicht durch den meist sehr kleinen Reibungskoeffizienten auch noch negativ auf die Schraubenverbindung aus. D.h. das Anzugmoment müsste entsprechend reduziert werden.

Natürlich ist die Ausnutzung von hochfesten Schrauben in Aluminium möglich wenn die Einschraubtiefe ausreicht. Ich habe schon genügend solcher Verbindungen ausgelegt. Die Sicherheit gegen Abscherung der Gewindegänge kann man berechnen. Ein Beispiel wären Zylinderkopfschrauben bei Automotoren, da werden 12.9 Schrauben in Aluminiumguss verschraubt dessen Festigkeit weit unterhalb der von hochfesten Aluminiumknetlegierungen liegt.
Eine kleiner Reibkoeffizient ist nicht negativ zu sehen, er muss nur berücksichtigt werden. Das Drehmoment ist ja nur eine mittelmäßige Krücke um der Schraube die gewünschte Zugspannung aufzuprägen.

wo gibt es die?

10.9 => Rp0,2 = min. 900 N/qmm
titan grade 5 => Rp0,2 = min. 830 N/qmm

a2-70 liegt deutlich unter 8.8.

sorry, eine Bezugsquelle für Endkunden für Titan 10.9 Schrauben kenne ich leider nicht.

 

[Freeeezer]

Was ich so sagen kann, weil ich es erst mal selbst so verbauen wollte und deswegen gerechnet hatte, im 7075 wird die zulässige Flächenpressung unter dem Schraubenkopf überschritten, weit bevor man an die Grenzen der Schraube kommt.

Das klingt zumindest schonmal nachvollziehbarer. Der Hope-Vorbau ist aus 2014 T6 Alu, das sollte aber in der Hinsicht ähnliche Werte wie das 7075er haben. Nur dann wären die Drehmomentangaben seitens Hope ja noch schlimmer.

Ein Beispiel wären Zylinderkopfschrauben bei Automotoren, da werden 12.9 Schrauben in Aluminiumguss verschraubt

Das hatte ich auch im Hinterkopf, war mir nur nicht sicher, ob bei Alu-Motorblöcken nicht evtl. Stahl-Gewindeinsätze verwendet werden. Habe bisher nur an Eisen-Blöcken geschraubt, und die Schrauben waren da auch nur 10.9er (dafür aber Dehnschrauben)

 

[Downhillrider]

Müsste ich erst nachrechnen. Was ich so sagen kann, weil ich es erst mal selbst so verbauen wollte und deswegen gerechnet hatte, im 7075 wird die zulässige Flächenpressung unter dem Schraubenkopf überschritten, weit bevor man an die Grenzen der Schraube kommt.

müsste man anhand des Hope Vorbau mal nachrechnen. Da kommt es dann ja wirklich auf die Details an (Kopfdurchmesser, Durchmesser Durchgangsbohrung, Fasen etc...)