Reibwertverfahren

Konstante Vorspannkraft

Die Schraubtechnik ist weit verbreitete Verbindungstechnik. Komplexer werdende Montageaufgaben, steigende Anforderungen an Prozesssicherheit und Qualität bedürfen besonderer Verfahren, die diesen hohen Anforderungen gerecht werden.

Reibwertverfahren

Im Automotive-Bereich werden zum Beispiel im Zuge der Leichtbauweise vermehrt Aluminium, Leichtmetalle und Kunststoffe verwendet. Gehäuse für Pumpen, Electronic Control Units, Airbags, Interiorkomponenten – all diese Produkte werden üblicherweise mit selbstformenden oder selbstschneidenden Schrauben montiert.

Bei der Verarbeitung dieser Schrauben ist eine Kernlochbohrung vorhanden, die Schraube selbst ist Gewinde formendes oder schneidendes Werkzeug. Doch wie bei Verschraubungen in der Serienmontage üblich, gilt auch bei selbstformenden oder selbstschneidenden Schrauben der Anzug auf ein definiertes Enddrehmoment als etabliertes Schraubverfahren. Der drehmomentgesteuerte Schraubprozess ist immer dann die adäquate Lösung, wenn die im Schraubprozess aufzubringenden Formmomente in konstant bleibender Größe vorliegen.

Die eigentlich geforderte Kraft, die für das Verbinden von zwei oder mehreren Bauteilen notwendig ist, um eine sichere Verschraubung zu gewährleisten, ist die Vorspannkraft. Aus Mangel an praktikablen Methoden, diese Vorspannkraft zu messen, wird in der Serienmontage üblicherweise auf die Hilfsgröße Drehmoment ausgewichen. Bei der Verschraubung mit bereits vorgeschnittenem Gewinde geht das aufgebrachte Drehmoment in die Vorspannkraft ein.

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Bei selbstformenden oder selbstschneidenden Schrauben wird für den Gewindeform- beziehungsweise Gewindeschneidprozess ein Teil dieses aufgebrachten Drehmoments für das Formen oder Schneiden verwendet, der andere Drehmomentanteil generiert die Vorspannkraft. Schwankende Eindrehmomente nehmen Einfluss auf die Vorspannkraft, und die muss bei jeder Verschraubung konstant sein.

Um gleichbleibende Vorspannkräfte auch bei schwankenden Furchmomenten sicherzustellen, hat Deprag das Reibwertverfahren entwickelt. Aus einer Reihe von Drehmomentmessergebnissen wird ein Mittelwert oder ein Spitzenwert – der Reibwert – berechnet. Auf diesen wird dann ein Differenzmoment addiert. Das Abschaltmoment ist damit die Summe aus Reibwert und Differenzmoment. Das reibwertbasierende Verfahren hat sich mittlerweile in den Branchen der Automobilzulieferindustrie, Elektronik und Elektrotechnik, Mobil- und Telekommunikation sowie Haushaltsgeräteindustrie oder Medizintechnik etabliert, informiert Deprag Schulz.      pb

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