Prozesssicher montieren: darin liegt die Kernkompetenz moderner Schraubtechnik. Industriekunden wünschen hochwertigste Verarbeitung von Verbindungselementen für ihre teuren Güter. Mittels höchster Qualitätsmaßstäbe und optimierter Taktzeiten sorgt Schraubtechnik für eine gründliche, sichere und schnelle Verschraubungen von Einzelteilen. Test-Parameter vorab sorgen für die Vermeidung von Rückholaktionen.

Die oberste Zielsetzung der Verschraubung ist die Verbindung zweier oder mehrerer Bauteile – und zwar auf die richtige Art und Weise: Sie müssen sich letztendlich wie ein Bauteil verhalten. Die dafür nötige Klemm- beziehungsweise Vorspannkraft muss exakt und reproduzierbar erzeugt werden. Verschiedene Verschraubungen brauchen unterschiedliche Vorspannkräfte. Diese werden vorab ermittelt, damit sämtliche Parameter für die Schraubtechnik stimmen. Ziel dabei ist, die berechnete Vorspannkraft möglichst genau zu treffen, denn exaktes Arbeiten bedeutet Material- und damit Kostenreduktion.

Einschrauben auf Tiefe

Beim Einschrauben auf Tiefe wird beispielsweise bei Holzverschraubungen der Kopf der Schraube bündig versenkt.

Darstellung einer Schraubkurve für Verschraubung auf Tiefe

Drehmomentgesteuertes Einschrauben

Ziel beim drehmomentgesteuerten Einschrauben ist das Anziehen der Schraube auf eine Vorspannkraft unterhalb der Streckgrenze. Dabei wird die Schraube so lange angezogen, bis ein vorab eingestelltes Drehmoment erreicht ist. Dann wird die Schraubspindel abgeschaltet. Bei den meisten unserer Kunden-Anwendungsfälle arbeiten wir mit der Variante des drehmomentgesteuerten Einschraubens.

Darstellung einer Schraubkurve für Verschraubung auf Drehmoment

Rudolf, 1992

Drehwinkelgesteuertes Einschrauben

Beim drehwinkelgesteuerten Einschrauben wird die Schraube gezielt bis in den plastischen Bereich angezogen. Die Verschraubung startet mit Anzug der Schraube bis das vorher definierte Schwellmoment (M) erreicht ist. Ab hier beginnt die Winkelmessung. Die Schraubspindel wird dann abgeschaltet, wenn der vorab definierte Drehwinkel erreicht ist.

Bei sämtlichen Berechnungen zum drehwinkelgesteuerten Einschrauben müssen alle – auch extremen – Witterungsbedingungen, Temperaturschwankungen und Verschleißerscheinungen vorab einkalkuliert werden.

Darstellung einer Schraubkurve für Verschraubung auf Drehwinkel

Rudolf, 1992

Steckgrenzgesteuertes Einschrauben (Gradientenverfahren)

Ziel beim sogenannten Gradientenverfahren ist das Anziehen der Schraube bis kurz vor Erreichen der Streckgrenze. Hier wird auf den abfallenden Gradienten abgeschaltet, nicht auf einen Drehmoment oder -winkel. Der Gradient wird permanent durch die Steuerung aus Drehmomentanstieg pro Drehwinkel berechnet. Sobald er um einen vorab definierten Prozentsatz von dem Maximum abfällt, wird der Schraubprozess beendet.

Dieses Schraubverfahren ist noch sehr “jung”. Erst mit leistungsfähigen Schraub-Prozesssteuerungen, die im Millisekunden-Bereich reagieren, konnte das Verfahren entwickelt werden.

Der Vorteil dieses Verfahren ist die sehr genaue Abschaltung kurz vor Erreichen der Streckgrenze. Dabei wird eine Reibung im Gewinde größtmöglich ausgeblendet.

Der Nachteil besteht darin, dass das Abschaltmoment je nach verwendetem Schraubfall stark streuen kann. Oftmals stellt dies die traditionelle Qualitätssicherung vor ein Problem.

Darstellung einer Schraubkurve für Verschraubung mit dem Gradientenverfahren

Rudolf, 1992