Schraubverbindungen

Warten war gestern

Prozessoptimierung in der Montage. Atlas Copco unterstützt Achsenhersteller Gigant mit Simulationen in der Entwicklung. Ein Beispiel ist die Konstruktion eines Achsaggregats für Nutzfahrzeug-Trailer mit wartungsarmen Schraubverbindungen.

Gigant-Ingenieur Tobias Krieg (links) und Atlas-Copco-Mitarbeiter Wilfried Kampen betrachten die Schraubgewindebolzen an den Naben der aktuellen Fertigung. (Bild: Atlas Copco Tools)

„Der Weltmarkt fordert wartungsarme, am liebsten wartungsfreie Schraubverbindungen der Achsaggregate“, erläutert Tobias Krieg die Herausforderungen seiner Abteilung. Er ist Teamleiter Vorausentwicklung und Versuch des Achsenherstellers Gigant. Erster Ansprechpartner in Sachen Verschraubungstechnik ist Atlas Copco. So waren die Essener Montagespezialisten an der Konstruktion eines Achsaggregats für Nutzfahrzeug-Trailer mit wartungsarmen Schraubverbindungen beteiligt. Dieser Teil des Achssystems – auch Suspension genannt – wird unter den Fahrzeugrahmen geschweißt und ist mit Schwingungsdämpfer, Luftfeder, Führungslenker und Aufhängung ausgestattet. Dabei wird der Lenker über eine Federeinbindung mit der Achse verbunden. Diese Federeinbindung wiederum hat zwei Spannelemente und Federbügel mit vier Muttern. „Die sind sehr wichtig und kritisch für die ganze Achse“, so Tobias Krieg. „Seinerzeit wurde das Aggregat optimiert mit dem Ziel, dass die Verschraubungen wartungsarm sind.“ Bislang mussten Lkw-Auflieger in regelmäßigen Intervallen in die Werkstatt, um diese Verbindungen überprüfen zu lassen. Dies sollte reduziert werden.

Aufwendige Untersuchungen waren nötig, bis man sicher war, dass die neue Konstruktion die Erwartungen erfüllt. Mit Atlas Copco ist es Gigant gelungen, die Schraubverbindungen so auszulegen, dass man die Wartungs-Intervalle verlängern konnte – ohne eine Kilometergrenze vorzuschreiben. Auf das Nachziehen der Verbindungen nach einer Setzfahrt kann heute verzichtet werden. „Das Prüfen der Muttern ist nun einfach: Bewegen sich die Muttern nicht, ist alles in Ordnung“, erklärt der Gigant-Entwickler. „Unter anderem konnten wir die von der Konstruktion festgelegten Anzugsvorgaben in Schraubversuchen an Prototypteilen in unserem Labor in Dingolfing verifizieren“, beschreibt Atlas Copcos Prozessoptimierer Lutz Tünnermann. „Wir haben dann mit unserem Ultraschallgerät Reibwerte und Vorspannkräfte gemessen und konnten die Anzugsvorgaben noch verbessern.“

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Atlas Copco hilft Gigant regelmäßig bei Industrialisierungsprojekten. Das betrifft die Auswahl der geeigneten Hard- und Software, also der Werkzeuge samt Programmierung, oder die Entwicklung der Verschraubungsstrategien – zum Beispiel bei kritischen Schraubverbindungen, die nach den Vorauslegungen exakt spezifiziert werden müssen. „Atlas Copco unterstützt uns unter anderem mit Messungen der Vorspannkräfte und Prozesssimulationen mit der Software TightSim“, erklärt Krieg. Die Daten der Prozessstreuung geben Gigant einen schnellen Aufschluss darüber, wie sich die Veränderung diverser Parameter auf die Verbindung auswirkt. as

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