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Werkbank

Vorspannkraftverlust durch Setzen (Setzbetrag)

Berechne den Vorspannkraftverlust einer Schraube durch Setzen aus Setzbetrag und Nachgiebigkeit nach VDI 2230 samt Restvorspannkraft.

Aktualisiert: 2026-06-16

Ergebnis

Vorspannkraftverlust F_Z 1.375 N
Vorspannkraftverlust 1,38 kN
Verlust in Prozent 6,9 %
Restvorspannkraft F_rest Verbleibende Klemmkraft nach dem Setzen. 18.625 N

Formel: F_Z = f_Z / (δ_S + δ_P), F_rest = F_V − F_Z

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Nach der Montage glätten sich winzige Oberflächenrauheiten in Gewinde, Kopfauflage und Trennfugen, die Verbindung setzt sich um wenige Mikrometer. Dieser Setzbetrag f_Z reduziert die Vorspannkraft, weil sich Schraube und Bauteile entspannen. Nach VDI 2230 berechnet sich der Verlust aus dem Setzbetrag geteilt durch die Summe der Nachgiebigkeiten von Schraube und Bauteilen: F_Z = f_Z / (δ_S + δ_P). Bei kurzen, steifen Schrauben fällt der Verlust prozentual besonders hoch aus.

So funktioniert's

  1. Montagevorspannkraft F_V eintragen.
  2. Setzbetrag f_Z schätzen — je nach Fugenzahl und Rauheit typisch 3 bis 15 µm.
  3. Nachgiebigkeiten von Schraube δ_S und Bauteilen δ_P angeben.
  4. Vorspannkraftverlust F_Z und Restvorspannkraft ablesen.

Häufige Fragen

Warum verliert eine Schraube durch Setzen Kraft?

Die rauen Kontaktflächen plätten sich unter Last leicht ab. Diese kleine Längenänderung entspannt das elastisch gedehnte System aus Schraube und Bauteilen, wodurch die Klemmkraft sinkt – auch ohne äußere Last.

Wie groß ist der Setzbetrag typisch?

Nach VDI 2230 etwa 3 µm je Gewinde, plus rund 3 µm je Kopf- und Trennfuge. In Summe liegen viele Verbindungen bei 6 bis 15 µm, abhängig von Rauheit und Anzahl der Fugen.

Warum sind lange Schrauben günstiger?

Lange, schlanke Schrauben haben eine hohe Nachgiebigkeit δ_S. Der gleiche Setzbetrag verteilt sich dann auf mehr elastische Dehnung, sodass der prozentuale Kraftverlust kleiner ausfällt. Deshalb nutzt man Dehnschrauben.

Wie beuge ich dem Verlust vor?

Durch Nachziehen nach kurzer Betriebszeit, glatte Auflageflächen, wenige Trennfugen und nachgiebige Dehnschrauben. Schon bei der Montage wird der Setzverlust als Zuschlag auf die Vorspannkraft eingeplant.

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