hytorc anziehverfahren sga HYTORC Deutschland

SGA

Hydraulisches, streckgrenzgesteuertes Anziehverfahren

hytorc anziehverfahren sga streckgrenzgesteuert 2019 HYTORC Deutschland
  • Anziehfaktor αA = 1,0
  • Zitat VDI2230: Die Vorspannkraftstreuung wird wesentlich bestimmt durch die Streuung der Streckgrenze im verbauten Schraubenlos. Die Schrauben werden hier für FMmin dimensioniert; eine Auslegung der Schrauben für FMmax mit dem Anziehfaktor αA entfällt deshalb für diese Anziehmethode.
  • Max. Vorspannkraft

Die Schraube erreicht beim Anziehen auf Grund der Belastung auf Zug und Torsion ihre individuelle Streckgrenze. Durch den Wegfall der Torsionsbelastung beim beenden des Anziehvorgangs wird eine Vorspannkraft von ca. 90% von Rp0,2 erreicht.

  • Anerkanntes Verfahren
    Das Streckgrenzgesteuerte Anziehen wird seit über 20 Jahren eingesetzt

  • Erfüllt VDI 2862
    Erfüllt die Anforderungen der VDI 2862 für alle Verschraubungen.

  • Dokumentation
    Jeder Schraubvorgang wird über Drehmoment und Drehwinkel dokumentiert.

  • Qualitätskontrolle
    Da nicht nur die Schraube sondern die gesamte Verbindung beim Anziehen „vermessen“ wird, werden Abweichungen in der Qualität sofort erkannt.

  • Dauerschwingfestigkeit
    Auf Grund des hohen Vorspannkraftniveaus erhöht sich auch die Dauerschwingfestigkeit der Verbindung.

  • Reibwertunabhängig
    Unabhängig von der Reibung wird jede Schraube bis zur Streckgrenze belastet. Unterschiedliche Reibbeiwerte führen lediglich zu einer Veränderung der Torsionsbelastung in der Schraube und damit nur zu einer Vorspannkraftstreuung kleiner± 5%

  • Keine Sonderschrauben
    Das Anziehverfahren kann sowohl am Schraubenkopf, als auch an der Mutter angewendet werden.

  • Wiederverwendbar
    Da das Verfahren sicher vor Rp0,2 abschaltet, können die Verbindungselemente wiederverwendet werden.

  • Verschiedene Hersteller
    Schrauben und Muttern von verschiedenen Herstellern können problemlos vermischt werden, da jede Schraube auf ihre individuelle Streckgrenze angezogen wird, gibt es keine Einschränkungen bei der Wahl der Lieferanten.

  • Geringste Setzverluste
    Da sich alle Bauteile ständig im Kraftfluss befinden und eine besonders hohe Vorspannkraft erreicht wird, hat dieses Verfahren die geringsten Setzverluste.

Hier nutzt man den Umstand, dass beim Anziehen von Schraubverbindungen durch gegenseitiges Verdrehen von Mutter und Schraubenbolzen nicht nur eine AXIALSPANNUNG, sondern auch eine TORSIONSSPANNUNG infolge der Gewindereibung beansprucht wird. Das Fließen des Schraubbolzens beginnt dann dort, wo die Vergleichsspannung aus Zug- und Torsion die Werkstoff-Fließgrenze erreicht. Unmittelbar nach erfolgter Vorspannung federt der Torsionsanteil um ca. 50% im Schraubenbolzen zurück.

Dadurch sinkt bei verbleibender Vorspannkraft die Vergleichsspannung, und die Streckgrenz gesteuerte vorgespannte Verbindung gewinnt wieder eine elastische Verbindungsreserve. Das überelastische Anziehen von Schraubenverbindungen mit Hilfe von streckgrenzüberschreitenden Montageverfahren (streckgrenz- und drehwinkelgesteuertes Anziehen) wird zunehmend mit Erfolg angewendet. Es gestattet die optimale Ausnutzung der Schraube beim Anziehen und führt zu maximal möglichen Montagevorspannkräften.

Die Betriebshaltbarkeit der Verbindung wird dabei nicht beeinträchtigt, sondern sogar deutlich verbessert:

  • Durch das elastische Rückfedern des Verschraubungs­systems nach dem Montagevorgang findet ein teilweiser Abbau der beim Anziehen eingebrachten Torsionsspannung nicht nur im verspannten Bauteil, sondern auch in der Schraube statt. Dadurch werden Beanspruchungsreserven für die spätere Betriebsbeanspruchung freigesetzt.

  • Durch den Plastifizierungsvorgang im Bolzen- und Mutterngewinde beim Vorspannen der Schraube bis über die Streckgrenze hinaus wird eine gleichmäßige Gewindelastverteilung erzeugt, die auch nach dem Entlasten bis zurück in den elastischen Bereich zumindest teilweise erhalten bleibt.

  • Sollte nach der Montage eine weitere Plastifizierung der Schraube durch die Betriebskraft FA eintreten, dann führt der hiermit immer verbundene Setz-Vorspannkraftverlust FZ die Verbindung wieder in den elastischen Verformungsbereich zurück.

Bei anschliessender Schwingbeanspruchung auf einem Vorspannkraftniveau unterhalb der Streckgrenze können dann auf Grund günstigerer Lastverteilung und möglicher lastindizierter Druckeigenspannungen sogar höhere Dauerhaltbarkeitswerte für die Schraubverbindung erreicht werden. Dies gilt sowohl für schlussgerolltes als auch für schlussvergütete Schrauben.

Überelastisches Anziehverfahren

Das hydraulische, streckgrenzgesteuerten Anziehverfahren ist ein überelastisches Anziehverfahren, bei dem der Fließbeginn der Schraube als Steuergröße für die Höhe der Vorspannkraft dient. Unabhängig von der Unterkopfreibung wird die Schraube so weit angezogen bis die Streckgrenze infolge der Beanspruchung aus Zug- und Torsionsspannung überschritten wird. Wie auch beim hydraulischen, dreh­moment-drehwinkelgesteuerten Anziehverfahren müssen die Bauteile auf ein Winkel-Startmoment vorgespannt werden. Beim weiteren Anziehen der Schraubverbindung werden kontinuierlich Drehmoment und Drehwinkel gemessen und der Gradient berechnet. Die eingesetzte Messtechnik erkennt das Ende des elastischen Bereiches und beendet bei zuvor festgelegter Gradienten­änderung den Schraubvorgang. Da die Schraube nur in einem sehr geringen Maß plastisch verformt wird, können auch Schraubverbindungen mit kurzen Klemmlängen streckgrenzgesteuert angezogen werden. Während des Anziehvorganges werden alle Prozessparameter von der Eco2TOUCH -Steuerung kontrolliert, dokumentiert und archiviert. Die plastische Verlängerung, die die Schraubverbindung während der Montage erfährt, ist sehr gering, so dass die Wiederverwendbarkeit von streckgrenzgesteuert angezogenen Schraubverbindungen kaum beeinträchtigt wird. Die Schraubfallhärte, das Fügemoment und die Abschaltkriterien sollten der jeweiligen Schraubverbindung angepasst werden.

Ideal für kurze Klemmlängen

Dieses Anziehverfahren eignet sich auch besonders bei Schraubverbindungen mit kurzen Klemmlängen und beim Einsatz von Verschraubungssystemen auf Baustellen. Schraubverbindungen, welche hydraulisch streckgrenzgesteuert angezogen worden sind können grundsätzlich wiederverwendet werden. Es sind jedoch geeignete Schmiermittel vorzusehen, um ein Verreiben bzw. „Fressen“ zu verhindern. VDI2230 Anziehfaktor: entfällt!

Da Schraubverbindungen beim SGA nicht abgerissen werden können. Siehe hierzu Bemerkung VDI-2230 – Nov. 2015 Tabelle A8.

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