25.06.2019, 17:49

Mythen der Verschraubung

Akademie der Schraubverbindung klärt auf

Tags:

Ausgabe: Allgemeine Bauzeitung 25/2019

Augsburg (ABZ). – Selbst erfahrene Facharbeiter, Techniker und Konstrukteure erliegen manchmal einem Irrglauben. Darauf weist die Akademie der Schraubverbindung hin, die Qualifizierungsmaßnahmen gemäß der europäischen Norm DIN EN 1591-4, der Richtlinie VDI/VDE 2637-MT sowie praxisbezogene und individuelle Seminare anbietet. Es gebe einige potentiell gefährliche Mythen der Verschraubungstechnik in der Arbeitswelt. So sei es ein Mythos, dass die Verbindung umso fester und besser sei, je größer die Schraube sei. In Wirklichkeit würden viele Standard-Schraubverbindungen teilweise mit nur 50 % oder weniger ihrer Streckgrenze montiert. Montageverfahren, wie z. B. das Drehmoment-Drehwinkelverfahren oder das streckgrenzgesteuerte Verfahren, ermöglichten hohe Vorspannkräfte mit sehr guter Präzision. Die Auslastung der Schraube erreiche fast 100 %. Der Vorteil: Schraubverbindungen können kleiner dimensioniert werden. Das spare Platz, Geld, Energie und schone die Umwelt, denn weniger Material bedeute auch weniger Gewicht. Zusätzlich erhöhe eine korrekt dimensionierte Schraubverbindung die Sicherheit.

Ebenfalls stimme es nicht, das gleiches Drehmoment gleich feste Schraubverbindungen garantiere. Schrauben würden auf Vorspannkraft berechnet. Für die Berechnung seien bspw. Schraubenwerkstoff, Durchmesser, Steigung und Reibung wichtig. Das Drehmoment sei nur das Mittel zum Zweck. Die ausschlaggebende Bedingung sei in der Praxis die Reibung. Weiche die Reibung in der Realität z. B. durch Rost oder Schmierstoffe vom berechneten Reibungskoeffizienten ab, resultierten große Unterschiede der Vorspannkraft in der Schraube trotz gleichen Drehmoments beim Anziehen.

Ein weiterer Irrglaube sei, dass Schrauben und Muttern immer mehrmals verwendet werden könnten. In Wirklichkeit könne ein Monteur ausgebaute Schraubverbindungen nur optisch oder mechanisch überprüfen. Ob diese bereits im überelastischen Bereich waren, lasse sich auf diese Weise nicht beurteilen. Auch Oberflächenrauigkeiten in den Gewindeflanken, feine Risse oder Materialermüdung seien mit bloßem Auge nicht erkennbar. Vor der Überprüfung einer Schraubverbindung müsse sie gründlich gereinigt werden. Sowohl beim Schraubenbolzen als auch in der Mutter müssten alle Rückstände des alten Schmierstoffes, Farbe oder Korrosion entfernt werden. Dies gelinge in der Praxis aufgrund fehlender Reinigungswerkzeuge oftmals nicht.

Die Aussage: "Gut geölt schraubt es sich besser als trocken" sei ebenfalls falsch. Öl sei als Schraubenschmierstoff bei großen Schrauben oder geringer Montagedrehzahl oft ungeeignet. Der Grund dafür liege in der Mechanik. Die hohen Flächenlasten beim Verschraubungsprozess würden das Öl aus der Schmierstelle verdrängen. Durch die fehlende Relativgeschwindigkeit könnten die Reibpartner nicht auf dem Ölfilm aufgleiten und die Schmierleistung sei nicht gegeben. Eine Erhöhung der Reibung und die punktuelle Überlastung des Schraubenwerkstoffes seien die Folge von fehlerhaften Schmiersystemen. Das Versagen der Verbindung, speziell bei Edelstahl oder höher vergüteten Werkstoffen, sei oft das Endresultat. Heutzutage stünden leistungsfähige Festschmierstoffsysteme zur Verfügung, die in Form von Pasten oder Gleitlackierungen an der Schmierstelle appliziert würden und eine zuverlässige Trennung der beiden Reibpartner in jedem Belastungsbereich von Schraubprozessen gewährleisten würden. Sie seien für den Mischreibungsbereich konzipiert und bis zur Fließgrenze von Stahl belastbar.

Ein weiterer Irrglaube sei, dass das Lösen von Schraubverbindungen einfach sei und notfalls mehr Drehmoment helfe. Das fachgerechte Lösen von Schrauben sei nicht einfach, das richtige Werkzeug müsse vorhanden sein. Auch die Demontagereihenfolge sei entscheidend, gerade wenn Schrauben wiederverwendet werden sollen. Löse der Monteur bspw. an einer Flanschverbindung die Schrauben im Uhrzeigersinn komplett, so bewirke die elastische Rückstellung der beiden Flanschhälften, dass die letzten Schrauben nicht mehr gelöst werden könnten. Das belastete die Schraube unnötig und zerstöre die Gewinde sowie die Auflageflächen. Ein Aufrauen der Gewindegänge bis hin zum Festfressen sei die Folge. Diese Beschädigungen würden dann wiederum zu fehlerhaften Ergebnissen bei der Montage führen.