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Schraubtechnik

Gewindefurchende Schrauben brauchen passende Oberflächen

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Kleinere Schrauben verursachen größere Denkarbeit

Eine weitere Herausforderung stellen kleine Schrauben unter M6 mit hohen Korrosionsanforderungen dar, denn bei diesen greift man oft zur Zink-Nickel-Beschichtung, welche für die Weiterverarbeitung besser geeignet ist, sich aber mitunter hemmend auf den Furchprozess auswirkt.

Auch die Definition der Vorspannkraft erfordert viel Fachkompetenz: während die Anforderungen und Berechnunsgmethoden zur Vorspannkraftdefinition bei metrischen Schrauben klar definiert sind, ist bei den furchenden Schrauben dagegen nur die Prüfplatte und das Furchmoment in die Prüfplatte spezifiziert.

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Drum prüfe, wer sich furchend (ver)bindet

Um eine kostenoptimierte Metalldirektverschraubung für die spezifische Kundenanwendung zu schaffen, arbeiten die Experten von Arnold von Beginn an eng mit den Kunden zusammen. Dabei gilt es, eine Reihe von Eckdaten zu beachten: prinzipiell muss geprüft werden, ob für die anvisierte Verbindung mit Blick auf die erforderlichen Vorspannkräfte überhaupt eine gewindefurchende Schraube eingesetzt werden kann. Ein weiterer Punkt ist natürlich der zur Verfügung stehende Bauraum und damit zusammenhängend die mögliche Einschraubtiefe. Je nach geplanter Anwendung können dann entsprechende Umsetzungsempfehlungen gegeben werden.

Aufpassen bei vorgegossenen Kernlöchern

„Besonders bei Leichtmetallen sind auch die Kernlochbohrungen oft schon vorgegossen. Dann geben wir Empfehlungen dazu, wie das Kernloch aussehen muss und welche Toleranzen zu berücksichtigen sind. Der Kunde ist aber letztendlich an der Schnittstelle und muss mit der Gießerei abstimmen, ob die angedachte Lösung auch gießtechnisch funktioniert“, merkt Jakob an. Auch die konkrete Betriebssituation der Baugruppe spielt dabei eine Rolle – also Betriebslasten und -temperaturen. Und natürlich muss beachtet werden, ob der Hersteller bestimmte Montagevorschriften für die Baugruppe verlangt.

Spezielle Tools helfen bei der Auslegung des Schraubensystems

Viele Unternehmen nutzen außerdem Werksnormen, die beachtet werden müssen; speziell mit Blick auf das Überdreh-, Anzieh- oder Furchmoment. Auch die Festigkeitsklasse, das Kopf- oder das Gewindedesign spielen dabei eine Rolle. „Durch entsprechende Versuche in unserem Fastener-Testing-Center unterstützen wir unsere Kunden oft mithilfe von Schraubfallanalysen an den originalen Kundenbauteilen, um so ein optimales Anziehdrehmoment zu definieren, damit unter Serienbedingungen eine passgenaue Montage sichergestellt ist“, so Jakob.

Prinzipiell gibt es für die Auslegung von Schraubenverbindungen Richtwerte, um so die Prozesssicherheit im Montageprozess zu generieren. Bei Arnold unterstützen zusätzlich verschiedene Tools, zum Beispiel die Kernlochauslegung und der „Fast Creator“, bei der Auslegung des Schraubendesigns. Derzeit wird auch ein Tool entwickelt, mit dem fundierte Empfehlungen hinsichtlich des Drehmoment-Vorspannkraft-Verhaltens für die passgenaue, gewindefurchende Taptite-2000-Schrauben gegeben werden können, sagt Jakob.

Stetes Lösen und Anziehen kann problematisch sein

Auch an den Reparaturfall hat Arnold gedacht. „Bei der Erstverschraubungen ist das selbstständige Lösen von gewindefurchenden Schrauben unwahrscheinlich. Bei Wiederholverschraubungen beziehungsweise im Reparaturfall sollte das gesamte Oberflächensystem jedoch lieber geprüft werden, um die Sicherheit der Verbindung garantieren“, merkt Jakob an.

Egal für welche Anwendung die gewindefurchenden Schrauben letztendlich eingesetzt werden sollen – um am Ende eine verlässliche Verbindungslösung zu realisieren, ist eine vorausgehende genaue Analyse genauso wichtig, wie die passgenaue Auslegung des Oberflächensystems. Im Testing-Center in Dörzbach können Kunden auf Wunsch ihr Reparaturkonzept unter Berücksichtigung der Originalbauteile bewerten lassen.

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