In den letzten 9 Wochen haben wir uns intensiv mit
unterschiedlichen Verschraubungsarten und Schraubensicherungen
befasst. Auch das Thema Kosten spielte dabei eine Rolle.
Bei den Verschraubungsarten haben wir uns mit
der klassischen Sechskantmutter, dem Grundloch, der
Durchgangsbohrung mit Gewinde, aber auch der Blindnietmutter und der
Fließbohrung befasst.
Die Aussagen der Hersteller über die
Belastbarkeit der Gewinde haben uns überrascht. Wir haben einige
Angaben nachgerechnet und. 15 unterschiedliche Proben, mit den
unterschiedlichen Mutterntypen in verschiedenen Materialien und
Materialstärken, vorbereitet und im Zugversuch getestet. Das
Ergebnis der Versuche, gerade das Ergebnis der Fließbohrungen, hat
uns positiv überrascht. Alle Mutterntypen halten mindestens den
Belastungen einer Sechskantmutter stand. Folglich können alle
Mutterntypen bedenkenlos im Allgemeinen Maschinenbau eingesetzt
werden.
Bei den Schraubensicherungen haben wir uns
zunächst einen Überblick verschafft. Um das Lösen der
Schraubenverbindung bei statischer Belastung zu verhindern, reichen
die Vorspannkraft der Schraube und die Selbsthemmung aus. Notwendig
ist eine zusätzliche Sicherung nur bei dynamischer Belastung der
Schraube.
Die zusätzlichen Schraubensicherungen teilen
sich in vier Gruppen: Die Sicherungen gegen Setz- und
Relaxationsverluste, die Losdrehsicherungen, die Verliersicherungen
und die unwirksamen Sicherungen. Die Liste der unwirksamen
Sicherungen ist lang und sie kommen oft zum Einsatz. Mit dem
„Junker-Vibrationstest“, der die Schraubenverbindung in Schwingung
versetzt, wird in kurzer Zeit der Lebenszyklus einer dynamisch
belasteten Schraubenverbindung simuliert. Wir haben eine Vielzahl
von Sicherungselementen getestet und es zeigten sich deutliche
Unterschiede bei der Wirkweise der Sicherungselemente.
Mithilfe der Ergebnisse aus dem Vibrationstest
haben wir eine Auswahl von zusätzlichen Sicherungselementen
erstellt.
Abhängig von den Material-, Fertigungs- und
Montagekosten haben wir in der Handlungsanweisung Vorgaben über den
Einsatz der Schraubenverbindungen und der Sicherungselemente
gemacht.
Abschließend bedanken wir uns bei einigen
Unterstützern unseres Projekts:
Dem Lehrstuhl für Werkstoffkunde der
Universität Paderborn, für die Unterstützung bei den Zugversuchen.
Der Firma Nord-Lock für die Durchführung des
„Junker‑Vibrationstests“. Unseren Projektlehrern Herrn Koldewey und
Herrn ten Haaf, die uns bei Fragen stets zur Seite standen. Und
natürlich unserer Projektfirma, der
Haver & Boecker OHG und den
Projektbetreuern Herrn Hinse und Herrn Krümpel, die uns bei allen
Ideen und Vorhaben konstruktiv unterstützt haben.