Glossar

Axiales Anziehverfahren

Dieses Verfahren wird auch Vorspannkraftgesteuertes- bzw. Hydraulisches Anziehverfahren genannt. Dieses Verfahren arbeitet mit hydraulisch betriebenen Schraubenspannvorrichtungen. Abbildung 3-11 zeigt uns beispielhaft ein Gerät, das die Funktionsweise des Verfahrens erklären wird.


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Exemplarischer Aufbau einer axial arbeitenden Schraubenspannvorrichtung

  • Pos.1 Zylinder
  • Pos.2 Kolben
  • Pos.3 Zugelement
  • Pos.4 Stützhülse
  • Pos.5 Nuss
  • Pos.6 Dichtung
  • Pos.7 Hauptmutter
  • Pos.8 Stellstange

Ein Ölhochdruck wird mittels einer Pumpe in dem Raum zwischen Zylinder und Kolben aufgebaut. Beim Druckaufbau wird eine axiale Kraft F=PxA erzeugt. Diese Kraft schiebt den Kolben und damit das Zugelement vertikal nach oben. Es findet eine Dehnung der Schraube statt. Die Gegenkraft geht durch den Zylinder und die Stützhülse in die zu verspannenden Flansche und drückt diese zusammen. Durch die Längung der Schraube und die Stauchung der Flansche wird ein Spalt zwischen der Hauptmutter und der Auflagefläche erzeugt. Nach Erreichen des gewünschten Druckes zur Erzielung der dazu gehörigen Vorspannkraft wird die Hauptmutter mittels der Stellstange und der Nuss bis zur Auflagefläche beigedreht. Der Öldruck kann nun abgebaut werden und man erhält die gewünschte Vorspannkraft. Der Kolben muss nun automatisch oder durch Handkraft wieder in seinen Nullpunkt zurück gebracht werden. Solche Anziehverfahren sind reibungs- und torsionsfrei, und man kann dafür von den hier beschriebenen Vorteilen profitieren:

  • Mit diesem Verfahren ist höchste Genauigkeit erreichbar, da durch die rein axiale Vorspannkrafterzeugung Schrauben bis an die Streckgrenze vorgespannt werden können.
  • Das Verfahren ist torsionsfrei. Die Schraube wird wegen der rein axialen Vorspannkraft nicht auf Verdrehung beansprucht!
  • Das Verfahren ist als reibungsfreies Verfahren bekannt, da die Hauptmutter nahezu kraftlos und reibungsfrei bis zur Auflagefläche beigedreht wird. Die Gefahr eines Fressens wird nahezu restlos eliminiert.Bemerkung:

    Bei drehenden Verfahren gilt: Je größer die Schrauben sind, desto größer sind die Gewinde-, Kopf- und Mutterreibungsmomente.
    Die vorab beschriebenen Reibungsverluste betragen mehr als 90% des Gesamtdrehmomentes.
    Beim axialen Verfahren werden die Reibungszahlen gleich Null gesetzt und damit vereinfacht sich die Gesamtdrehmoment Gleichung auf:

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  • Mittels dieses Verfahrens wird eine gleichmäßige Krafteinleitung auf die gesamte Auflagefläche aller Bauteile gewährleistet.
  • Die Materialausnutzung ist ein Vorteil dieses Verfahrens. Alle Sicherheitsfaktoren welche die Reibungsunterschiede und Torsionsbeanspruchung berücksichtigen, werden mit diesem Verfahren überflüssig! Es können kleinere Schraubenabmessungen eingesetzt werden und dadurch sind kleinere Bauteilabmessungen möglich geworden!
  • Da die gleichen Schrauben mit dem axialen Verfahren höher vorgespannt werden können, wird somit auch die Sicherheit erhöht.
  • Ein großer Vorteil dieses Verfahren ist das geringere, zur Verfügung stehende Zeitfenster zum Vorspannen von Schraubverbindungen.
  • Durch die automatische Ausführung aller Vorgänge ist ermüdungsfreies Arbeiten möglich – seitens des Benutzers ist keine Kraft erforderlich!