Schrauben-Anzug optimieren mit Drehmomentwerkzeugen – Bewährte Strategien für zuverlässige Vorspannung

Nachfolgend finden Sie Expertenrichtlinien, die Ihnen helfen, häufige Fallstricke beim Anziehen von Schraubverbindungen zu vermeiden.

Das richtige Werkzeug wählen: Verwenden Sie stets ein kalibriertes Drehmomentwerkzeug und stellen Sie sicher, dass die Anzugsvorgabe einen definierten Drehmomentwert enthält. Automatische Werkzeuge wie Schlagschrauber können große Streuungen bei Drehmoment und Vorspannung erzeugen – reservieren Sie diese nur für das Grobanziehen. Ein kalibrierter Drehmomentschlüssel sollte für den Endanzug oder die Prüfung vorbehalten sein.

Das korrekte Anzugsdrehmoment festlegen: Basieren Sie den Drehmomentwert wann immer möglich auf experimentellen Daten statt auf Theorie. Ermitteln Sie das passende Drehmoment durch Messung der Schraubenelongation und Dehnung mit kalibrierten Messgeräten oder durch Integration einer Kraftmesszelle in die Verbindung. Dieser Ansatz garantiert, dass das spezifizierte Drehmoment die beabsichtigte Vorspannung liefert.

Abbildung 1. Kreuzweises Anzugsverfahren.

Anzugsfolge definieren: Bei Mehrschraubenverbindungen und nicht planen Anlageflächen hat die Anzugsreihenfolge signifikanten Einfluss auf die Vorspannungsverteilung. Das Anziehen einer Schraube neben einer anderen komprimiert die Anlagefläche und verändert die Vorspannung der ersten Schraube. Eine sorgfältig geplante Folge – wie ein Kreuzmuster für kreisförmige Anordnungen oder eine Spirale, die im Zentrum beginnt für nicht-kreisförmige Layouts – gewährleistet eine gleichmäßige Spannungsverteilung (siehe Abbildungen 1 und 2). Für kritische Verbindungen kann ein zweifacher Anzugsdurchgang sinnvoll sein, um die gewünschte Vorspannung zu sichern.

Abbildung 2. Spiralförmiges Anzugsverfahren.

Vorsicht bei einfachen Unterlegscheiben: Ein Spalt zwischen Schraubenschaft und Scheibenloch erlaubt seitliche Bewegung, die die Reibfläche während des Anziehens von der Mutter-Scheibe-Schnittstelle zur Scheibe-Anlage-Schnittstelle verlagern kann. Dies stört das Drehmoment-Vorspannungs-Verhältnis und kann zu signifikanter Vorspannungsstreuung führen. Wenn einfache Unterlegscheiben erforderlich sind – für Langlochabdeckung oder zur Reduzierung des Kopfdrucks – wählen Sie dicke, harte Scheiben mit Passung nah am Schraubenschaft.

Bundschrauben einsetzen, wo適切: Bei weichen Untergründen oder beim Einsatz hochfester Schrauben verteilen Bundschrauben die Auflast über einen größeren Bereich, reduzieren lokalen Druck und Vorspannungsverlust durch Einsinken. Beachten Sie, dass die größere Auflagefläche ein höheres Anzugsdrehmoment erfordert, da mehr Drehmoment durch Reibung verbraucht wird.

Dichtungsverhalten berücksichtigen: Konventionelle, nicht-elastische Dichtungen neigen dazu, sich zu setzen und dann zu entspannen, was die Schraubenvorspannung kurz nach der Installation reduziert. Dem entgegenwirken durch Nachziehen nach einer angemessenen Ruhezeit, um die gewünschte Vorspannung wiederherzustellen.

Einsinken (Embedment): Plastische Verformung von Gewinden und Anlagematerial – bekannt als Einsinken – tritt unter den hohen Spannungen des Anziehens auf. Typischer Vorspannungsverlust durch Einsinken beträgt ca. 10 % und steigt mit der Anzahl der geklemmten Flächen und ihrer Rauheit. Übermäßiger Kopfdruck, oft verursacht durch hochfeste Befestigungselemente in weichen Materialien, kann Einsinken verschlimmern. Gehärtete Unterlegscheiben oder Bundbefestigungselemente helfen, diesen Effekt zu reduzieren.

Kurze Schrauben, die mehrere Schnittstellen klemmen, sollten mit Vorsicht behandelt werden, da die begrenzte Schraubenelongation unverhältnismäßig durch Einsinken verloren gehen kann.

Dieser Artikel wurde von Mountz Inc., einem Hersteller von Drehmomentwerkzeugen, bereitgestellt. Weitere Informationen unter www.etorque.com.