Ich habe mal versucht einige Fakten zum Thema Anzugsdrehmoment und Schraubverbindungen zusammenzutragen. Die Zielsetzung dabei: Ich möchte mit diesem Beitrag für ein bisschen mehr Klarheit beim Thema "Anzugsdrehmomente und deren Sinnhaftigkeit" sorgen. Hintergrund dafür ist, dass man in vielen Fachbeiträgen nachlesen kann, dass die Nichtbeachten von Anzugsdrehmomenten zu schweren Unfällen führen kann Unfällen führen können. Mit diesem Beitrag habe ich dann auch das Thema
erweitert.
Das richtige AnzugsdrehmomentDas richtige Anzugsdrehmoment ist für die eigene Sicherheit unabdingbar!
Wo finde ich die richtigen Werte?Für die Originalräder finden sich die richtigen Werte im Handbuch eines Fahrzeuges. Bei Sonderrädern stehen die Angaben in im Datenblatt der „Betriebserlaubnis“
- Auf Sauberkeit und Beschädigungen achten!
- Nur unbeschädigte Radschrauben oder Radmuttern benutzen.
- Die Gewinde der Schraubverbindungen und die Auflageflächen müssen sauber und frei von Rost sein. Gegebenenfalls mittels Drahtbürste reinigen.
- Die Verwendung von Öl oder Fett an den Schraubgewinden ist grundsätzlich unzulässig. Öl und Fett verändert die Reibungszahl (im Gewinde) erheblich, dies führt zu unbestimmten Anziehverhältnissen!
Das richtige Anzugsmoment der Radschrauben / Radmuttern ist wichtig!Radbolzen werden auf Zug belastet und je nach Verwendung des Fahrzeuges fallen diese Belastungen stärker oder schwächer aus. Grundsätzlich kann man aber davon ausgehen, dass die Hersteller von Geländefahrzeugen diese Besonderheiten berücksichtigt haben.
Durch das Anziehen der Radschrauben / Radmuttern mit dem richtigen Wert wird die nötige Vorspannung erreicht und damit ein entsprechender Reibungswiderstand aufgebaut der verhindert, dass sich die Verschraubung selbstständig löst.
Werden die Verschraubungen zu fest angezogen, wird diese Vorspannung zu groß. Damit kann es bei Belastungen aus dem Fahrbetrieb zu Situationen kommen, bei dem der berechnete Wert der Verschraubung überschritten wird, es kann zu einem Abriss der Schraube und damit auch zu lebensgefährlichen Situationen kommen.
Nachträgliches Überprüfen der Verschraubung.Nach einer Fahrstrecke von ca. 50 bis 100 Kilometern das Anzugsdrehmoment nochmals überprüfen!
Weiter Informationen zum Thema Schraubverbindungen und Anzugsmoment!
Die Festigkeit von Schraubverbindungen werden in der Regel durch folgende Faktoren bestimmt: - Festigkeitsklasse der Schraube (Zugfestigkeit, Streckgrenze, Dehnung)
- Dimension der Schraubverbindung (Durchmesser, Länge)
- Durch den Einsatzzweck (feste Verschraubung/bewegliche Verschraubung)
- Durch Temperaturen und Korrosion
- Durch die Verwendung von Schraubensicherung gegen Lockern oder Losdrehen
- Durch die Vorspann-/ und Klemmkräfte
In Kenntnis aller Gegebenheiten werden die entsprechenden Montageanweisungen wie Anziehverfahren (in diesem Fall: Drehmomentgesteuertes Anzugsverfahren) und Anziehmoment vorgegeben. Schraubenverbindungen sollen so berechnet sein, dass bei Belastung der Verbindung keine Scherkräfte quer zur Schraubenachse auftreten können. Dies wird im Normalfall durch eine ausreichende Klemmkraft erreicht. Sollten die Scher- /Querkräfte höher als die Klemmkraft sein wird dies dazu führen, dass sich die Verbindung lockert. Die erforderliche Klemmwirkung wird bei der Montage über das Anziehen der Gewindeteile erreicht.
FestigkeitsklassenEs gibt Schrauben in den Festigkeitsklassen: 3.6, 4.6, 5.6, 8.8, 9.8, 10.9 und 12.9. Eine der Festigkeitsangaben ist die Zugfestigkeit von Schrauben, die Festigkeitsangabe 8.8 steht für eine Schraube, die im Zug mit 800 N/mm² belastet werden kann. Eine Schraube mit dem Wert 10.9 kann im Zug mit 1000 N/mm² belastet werden und eine Schraube mit dem Wert 12.9 kann mit 1200 N/mm² belastet werden.
Definitionen und Begriffe Zugfestigkeit gibt an, bei welcher Zugspannung eine Schraube brechen darf, wobei der Bruch nur im Schaft oder Gewinde auftreten darf.
- Streckgrenze gibt an, ab welcher Spannung der Schraube die Zugkraft das erste Mal konstant ist oder sinkt.
- Die Dehngrenze gibt an, welche Spannung notwendig ist, um eine dauerhafte Dehnung der Schraube zu erreichen.
Anziehdrehmomente In den Werten sind die Reibungskräfte* berücksichtigt. Reibungskräfte entstehen im Gewinde (40%) und unter dem Kopf der Schraube oder Mutter(50%). Es wird die Mindest-Streckgrenze (90%) berücksichtigt und der Torsionsmoment (Verdrehung/Verwindung der Schraube in sich selbst).
Die Problematik beim drehmomentgesteuerten Anziehen liegt in den schwankenden Reibbeiwerten. Dabei muss man vor allem zwischen der Kopfreibung und der Gewindereibung unterscheiden. Die Summe dieser schwankenden Reibungseinflüsse führt dazu, dass selbst bei hoher Drehmomentwiederholgenauigkeit Schwankungen der resultierenden Vorspannkraft von 50 % und mehr auftreten können. Dies bedeutet, dass die Schraubverbindung in der Regel immer so überdimensioniert ist, dass sie bei einer Abweichung nach oben nicht überlastet wird und bei einer Abweichung nach unten noch immer die geforderte Vorspannkraft aufbringt.
* Durch das
Schmieren/Ölen eines Gewindes verändert sich die Reibungszahl erheblich und dies führt zu unbestimmten Anziehverhältnissen! Aus diesem Grund sollen Schraubverbindungen (Ausnahme: HV-Verbindungen [= ist die Kennzeichnung einer Schraubenverbindung im Stahlbau mit hochfesten Schrauben]) nicht geschmiert werden.