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Schraubtechnik

So erreicht man stets die beste Qualität bei der Schraubverbindung

| Autor / Redakteur: Dagmar Dübbelde / Peter Königsreuther

Ein Deprag-Spezialist bei der Schraubfallanalyse: Diese Methode, heißt es, hilft dabei, stets die für eine Schraubanwendung passenden Werkzeuge zu finden. Denn wenn man gleich weiß, was das richtige System ist, lassen sich mangelhafte Verschraubungen vermeiden und damit Kosten, Nacharbeiten oder gar teuer kommende Schäden, heißt es weiter.
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Ein Deprag-Spezialist bei der Schraubfallanalyse: Diese Methode, heißt es, hilft dabei, stets die für eine Schraubanwendung passenden Werkzeuge zu finden. Denn wenn man gleich weiß, was das richtige System ist, lassen sich mangelhafte Verschraubungen vermeiden und damit Kosten, Nacharbeiten oder gar teuer kommende Schäden, heißt es weiter. (Bild: Deprag)

Deprags Erfahrungen nach nützt es in puncto sicherer Verschraubung nicht viel, wenn man irgend einen Schrauber für eine Anwendung nimmt. Um das passende System nun schneller zu finden, bietet das Unternehmen die sogenannte Schraubfallanalyse.

In der Welt der Technik ist die Verschraubung das am häufigsten eingesetzte Verfahren, Bauteile zu verbinden. Fehler in der Montage fürchtet jeder Produzent. Kommt es gar zu Rückrufaktionen wegen fehlerhafter Schraubverbindungen, ist der wirtschaftliche Schaden groß. Die Wahl des passenden Schraubwerkzeugs für die richtige Anwendung spielt neben der Schulung des Personals und der Verwendung hochwertiger Materialien die Hauptrolle, um die Prozesssicherheit im Montageverfahren zu gewährleisten.

Eine Schraubaufgabe lässt sich nur dann prozesssicher ausführen, wenn mit hochgenauen Schraubwerkzeugen gearbeitet wird und der Schrauber optimal zur Anwendung passt. Bei der Auswahl sind daher verschiedenste Kriterien zu beachten – von Flexibilität über Prozesssicherheit bis hin zu Drehmomentgenauigkeit, Betriebsdatenerfassung, Dokumentationspflicht, Investitionsbedarf, Betriebskosten, etc. Um die notwendigen Anzugsparameter und Lösungsansätze zu erfahren, eignet sich eine umfangreiche Schraubfallanalyse.

Dem idealen Drehmoment gilt die ganze Aufmerksamkeit

Bei der Schraubfallanalyse dreht sich alles um die Frage nach dem idealen Drehmoment, nach der zu wählenden Drehzahl und nach dem passenden Schraubwerkzeug für die jeweilige Anwendung. Der Deprag-Anwendungstechniker Tobias Dirrigl erklärt: „Um herauszufinden, wie ein Bauteil idealerweise verschraubt wird, muss es zerstört werden. Wir schrauben bewusst mit übergroßem Drehmoment ein, bis Schrauben oder Bauteile zu Bruch gehen. Nur so lässt sich das Überlastmoment ermitteln.“ Anhand von Originalbauteilen wird dieser Vorgang so oft wiederholt, bis ein zuverlässiges Ergebnis erreicht wird.

Durch das Eindrehen der Schraube entsteht Reibung, die von der Geometrie des Verbindungselements aber auch vom Material des Bauteils abhängt. Diese Reibung verändert die Beziehung zwischen Drehmoment und erreichter Vorspannkraft und ist eine der großen Unbekannten bei der Festlegung geeigneter Anzugsparameter. Der Techniker im Labor kommt ihr auf die Spur, indem er die eingedrehte Schraube löst und erneut anzieht. Vergleicht er den Kurvenverlauf des Drehmoments beim ersten und zweiten Schraubvorgang, erkennt er mögliche Reibungsverluste.

Das Weiterdrehmoment klärt über Setzerscheinungen auf

Auch Setzerscheinungen werden ermittelt, die zum Beispiel auftreten, wenn ein Motor über eine Silikondichtung an die Pumpeneinheit montiert wird. Selbst wenn das Anzugsdrehmoment so ausgelegt wurde, dass die notwendige Vorspannkraft erreicht wird, geht diese durch das „Setzen“ des Silikons nach und nach verloren. Die Folge: die Pumpe ist undicht. Bei einer derartigen „weichen Verbindung“ zieht der Techniker im Testlabor die Schraube zunächst bis zum ermittelten Anzugsdrehmoment an und nach einer gewissen Zeit erneut nach. Das „Weiterdrehmoment“ gibt nun Aufschluss über Setzerscheinungen und ihre Auswirkung auf die Vorspannkraft. In solchen Fällen wird von den Anwendungstechnikern empfohlen, die Verschraubung in zwei Phasen vorzunehmen.

Es gibt aber auch noch andere anwendungsspezifische Besonderheiten: Werden beispielsweise zwei Bleche miteinander verschraubt, deren Bohrungen nicht ganz deckungsgleich sind, wird zunächst ein hohes Drehmoment benötigt, um die Bleche passgenau aufeinander zu bewegen. Liegen die Bohrungen zum Ende des Schraubprozesses übereinander, reicht ein niedriges Drehmoment für den Endanzug aus. Beim Verschrauben mit gleichbleibend hohem Drehmoment würde bei dieser Schraubaufgabe ungewollt das zerstörende Überlastmoment erreicht, Schrauben oder Bauteile verformt werden. Auch hier fördert die Schraubfallanalyse die Problematik zu Tage und legt prozesssichere Parameter und Sequenzen fest.

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