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Der Betriebsleiter 1-2/2015

Der Betriebsleiter 1-2/2015

MONTAGE- UND

MONTAGE- UND HANDHABUNGSTECHNIK Direkt an der Montagelinie messen Portables System für die Qualitätsprüfung von Schraubverbindungen Mit einem tragbaren Messgerät ist es möglich, direkt an der Montagelinie Drehmoment, Drehwinkel und Vorspannkraft zu messen und sofort die qualitätsbeeinflussenden Reibungszahlen des Verbindungselementes zu ermitteln. Moderne Sensoren im Zusammenspiel mit computergesteuerter Mess- und Steuerelektronik geben Auskunft über das Drehmoment und den Drehwinkel während der Montage einer Schraubverbin- dung. Dabei ist die wichtigste Zielgröße in jeder Schraubverbindung die Vorspannkraft, die in der Montage weder unmittelbar gemessen noch ausreichend genau abgeschätzt werden kann. Aus diesem Grund wird heute in der Großserienindustrie in erster Linie nur das Drehmoment als Qualitätsmerkmal für die Güte einer Schraubverbindung erfasst und statistischen Auswerteverfahren unterzogen. Die Beziehung zwischen Drehmoment und Vorspannkraft hängt jedoch zum einen von der Geometrie der Schraube ab, zum anderen von der benötigten, aber auch lästigen Reibung. Diese ist immer vorhanden und führt dazu, dass alleine aus dem Drehmoment nicht der direkte Rückschluss gezogen werden kann, mit welcher Vorspannkraft die Schraube montiert wurde. Das ist nur möglich, wenn die Reibungszahl der jeweiligen Schraubverbindung bekannt ist. Der Einfluss der Reibung Reibungszahlen von Schrauben streuen in der Montage im Bereich von 0,08 bis 0,30. In manchen Fällen sogar bis 0,40. Diese Streuungen können bei vielen Verschraubungen als Regelfall angenommen werden. Die Palette der Oberflächen erstreckt sich dabei von anorganischen Beschichtungen mit eingebetteten Fettschmierstoffen bis hin zu verzinkt trocken beschichteten Verbindungselementen. Je nach Reibverhältnissen werden allein bis zu 50% des Drehmomentes aufgewendet, um die Reibung unter dem Schraubenkopf zu überwinden. Das bedeutet, dass in der Montage die Verhältnisse unter dem Schraubenkopf besonders beachtet werden müssen, damit die Schraube mit hoher Qualität verschraubt wird. Schon die Handhabung der Schraube oder der Mutter kann zum Versagen einer Schraubverbindung

MONTAGE- UND HANDHABUNGSTECHNIK führen. Ein Tropfen Öl an der Hand des Werkers oder ein Tropfen Öl, der vom Werkzeug herunter fällt, kann die Reibeigenschaften der Schraube erheblich verändern. Wenn also der Reibungseinfluss eine so große Bedeutung für das Ergebnis in der Montage hat, muss die Produktion auch in der Lage sein, das Zusammenspiel von Mit dem portablen Messsystem lässt sich direkt in der Produktion ermitteln, welches Reibverhalten das Verbindungselement hat Drehmoment und Vorspannkraft zu prüfen. Einflussgrößen wie Festigkeit, Geometrie, Oberflächenbeschichtung etc. können nach Normen und Abnahmevorschriften ermittelt und gemessen werden. Zur Bestimmung der Relation von Drehmoment und Vorspannkraft in der Montage gibt es die Norm ISO 16047. Um diese zu erfüllen, sind allerdings umfangreiche Laboreinrichtungen notwendig, die Prüfung ist zeitintensiv und erfordert geschultes und qualifiziertes Personal. Aus diesem Grund werden Schraubfallanalysen zur Ermittlung der Abhängigkeiten von Montagemoment und Vorspannkraft normalerweise im Laboratorium oder in der Versuchsabteilung gemacht. Der Laborversuch ist somit nach wie vor unverzichtbar. Dennoch muss die Produktion in der Lage sein, schnell Versuche an der Montagelinie mit transportablen Geräten durchzuführen, die einfach zu bedienen sind und somit einen geringeren Zeitaufwand erfordern, als Versuche im Laboratorium. Tragbares Gerät für die Messung in der Produktion Für solche Versuche eignet sich das tragbare Messgerät INSPECTpro, an dem gleichzeitig ein Vorspannkraft-Sensor angeschlossen werden kann, der mit Adaptern Versuche an Verbindungselementen von M6 bis M16 zulässt sowie ein Drehmoment/ Drehwinkel-Handsensor, der wie ein Drehmomentschlüssel das Drehmoment und den Drehwinkel ermittelt. Über den Touchscreen des INSPECTpro wird angewählt, welche Art der Auswertung durchgeführt werden soll, so dass anschließend nummerisch oder grafisch dargestellt wird, welches Reibverhalten das Verbindungselement hat und ob der Schmierzustand der Spezifikation entspricht. Durch die konstante Anzeige von Drehmoment, Drehwinkel und Vorspannkraft kann die Schraubverbindung wahlweise auf die entsprechende Messgröße montiert werden. Somit ermöglicht das tragbare System eine kurze und einfache Prüfung an der Montagelinie und sorgt dafür, dass ungenügend geschmierte oder schlecht beschichtete Verbindungselemente erst gar nicht verschraubt werden. www.schatz.ag Im Fokus Effizienz Sicherheit Nachhaltigkeit Drehen im Ring Schwerlastringtische mit Durchmesser bis 10 m und Lasten bis 100 to. Ringtisch EDH 3250 Kurze Transportzeiten mit hohen Lasten EXPERT - TÜNKERS GmbH • Seehofstraße 56- 58 • D-64653 Lorsch www.expert-tuenkers.de • info@expert-tuenkers.de Weitere Informationen: expert-tuenkers.de/produkte Wir laden Sie ein: Hannover Industrie • 21.-25.04.2008 • Halle/Stand 13 D90 Der Betriebsleiter 1-2/2015 27 Tünkers.indd 1 16.01.2015 10:24:58

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