Fazit

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.