Drehmomentwerte werden oft als feste Zahlen behandelt. Ein Käufer fragt nach einer Schraube der Klasse M16 der Klasse 8.8, findet eine Drehmomenttabelle und geht davon aus, dass für jede Baugruppe der gleiche Wert gilt. Bei echten Ingenieurarbeiten ist dieser Ansatz unsicher.

Das Drehmoment ist nur die Anzugseingangsgröße. Der eigentliche Zweck ist die Vorspannung oder Klemmkraft. Das gleiche Drehmoment kann je nach Befestigungsmaterial, Gewindezustand, Beschichtung, Schmierung, Unterlegscheibenoberfläche, Verbindungssteifigkeit und Installationsmethode unterschiedliche Vorspannungen erzeugen.

Für Standardschrauben, Muttern, Unterlegscheiben und hochfeste Befestigungselemente können Käufer XZ Fastener prüfen Standardbefestigungen und hochfeste Verbindungselemente Seiten.

Drehmoment ist nicht dasselbe wie Klemmkraft

Das Drehmoment lässt sich leicht aufbringen, entscheidend ist jedoch die Vorspannung

Drehmoment wird als Rotationskraft gemessen, normalerweise in N·m oder ft·lbf. Es teilt dem Installateur mit, wie viel Drehkraft er auf eine Schraube oder Mutter aufbringen muss.

Die Vorspannung ist die Spannung, die nach dem Anziehen im Inneren des Befestigungselements entsteht. Diese Vorspannung klemmt die Verbindung zusammen. Es hilft, Ausrutschen, Lockerung, Undichtigkeit, Ermüdung und Gelenktrennung zu verhindern.

Eine gängige technische Schätzung ist:

T = K × D × F

Wo T ist Drehmoment, K ist ein verrückter Faktor, D ist der Nenndurchmesser und F ist die Zielvorspannung. Das Problem ist das K ist nicht konstant.

Die Oberflächenbeschaffenheit verändert das Drehmomentverhalten

Die Beschichtung beeinflusst die Reibung

Die Beschichtung von Befestigungselementen ist einer der Hauptgründe für schwankende Drehmomentwerte. Eine einfache Stahlschraube, eine verzinkt-Schraube, eine feuerverzinkte Schraube, ein PTFE-beschichteter Bolzen und eine Edelstahl-Schraube reagieren bei demselben Drehmoment nicht auf die gleiche Weise.

Zur Auswahl des Finishs können Käufer die XZ Fasteners überprüfen verschiedene beschichtete Verbindungselemente, PTFE-Beschichtung, und Feuerverzinkung Seiten.

Schmierung macht einen großen Unterschied

Für trockene und geschmierte Gewinde kann nicht dieselbe Annahme gelten

Schmierung verringert die Reibung. Das bedeutet, dass ein größerer Teil des aufgebrachten Drehmoments in die Schraubenspannung umgewandelt wird. Wenn bei einer geschmierten Schraube ein Trockendrehmomentwert verwendet wird, kann es sein, dass das Befestigungselement überdehnt wird.

Wenn bei trockenen Gewinden ein geschmierter Drehmomentwert verwendet wird, ist die Verbindung möglicherweise nicht ausreichend angezogen.

Der Installationszustand sollte klar angegeben werden. „Anziehen mit 120 N·m“ ist unvollständig, wenn in der Zeichnung nicht trocken, geölt, plattiert, beschichtet oder geschmiert angegeben ist.

Material und Sorte beeinflussen den Grenzwert

Stärkere Befestigungselemente verwenden nicht alle das gleiche Drehmoment

Der Festigkeitsgrad des Befestigungselements bestimmt, wie viel Spannung das Befestigungselement sicher tragen kann. Eine Schraube aus kohlenstoffarmem Stahl, eine Schraube der Klasse 8.8, eine Schraube der Klasse 10.9, eine Schraube der Klasse 12.9, eine Schraube aus rostfreiem Stahl A2-70 und ein Bolzen aus legiertem ASTM-Stahl haben unterschiedliche mechanische Grenzen.

Zum Materialvergleich siehe XZ Fastener Kohlenstoffstahl Befestigungselemente und Edelstahl Befestigungselemente.

Die Gelenkkonstruktion verändert das richtige Drehmoment

Der Befestiger ist nur ein Teil des Systems

Ein Drehmomentwert muss mit dem gesamten Gelenk übereinstimmen. Derselbe Bolzen kann in einem Stahlflansch, einem Aluminiumgehäuse, einer Kunststoffabdeckung, einer Schlitzhalterung, einer Betonankerplatte oder einem Maschinensockel verwendet werden. Jedes Gelenk verhält sich anders.

Bei abgedichteten Verbindungen kann das Drehmoment so gewählt werden, dass eine Abdichtung erreicht wird, ohne dass die Dichtung zerdrückt wird. Bei strukturellen Verbindungen kann das Drehmoment von der Vorspannung und dem Rutschwiderstand abhängig sein. Bei dünnen Blechbaugruppen wird das sichere Drehmoment möglicherweise durch das Grundmaterial und nicht durch die Schraube begrenzt.

Installationswerkzeuge und -methoden sind wichtig

Die Werkzeuggenauigkeit beeinflusst die tatsächlichen Ergebnisse

Drehmomentschlüssel, Schlagwerkzeuge, Elektroschrauber, hydraulische Werkzeuge und manuelle Schraubenschlüssel bieten nicht die gleiche Kontrolle. Die Werkzeugkalibrierung, die Technik des Bedieners, die Anziehreihenfolge und der Zugangswinkel wirken sich alle auf das Ergebnis aus.

Zu den gängigen Befestigungsmethoden gehören:

1. Drehmomentkontrolle.
2. Drehmoment plus Winkel.
3. Direkte Spannungsindikatoren.
4. Hydraulische Spannung.
5. Ultraschall-Bolzendehnungsmessung.
6. Turn-of-Mutter-Methode für ausgewählte strukturelle Anwendungen.

Bei kritischen Verbindungen sollte bei der Drehmomentprüfung die tatsächliche Kombination aus Schraube, Mutter, Unterlegscheibe, Beschichtung und Schmiermittel verwendet werden.

RFQ Checkliste für drehmomentempfindliche Verbindungselemente

Was Käufer angeben sollten

Ein eindeutiges RFQ sollte Folgendes enthalten:

• Befestigungstyp, Standard, Größe und Gewindesteigung.
• Materialgüte und Festigkeitsklasse.
• Standardmäßig mit Mutter und Unterlegscheibe.
• Oberflächenbeschaffenheit und Schichtdicke.
• Trockener oder geschmierter Einbauzustand.
• Zieldrehmoment oder Zielvorspannung.
• Anwendungsart und Fugenmaterial.
• Vibrations-, Temperatur-, Korrosions- oder Dichtungsanforderungen.
• Zertifikats- und Prüfpflicht.
• Bei Bedarf sind Drehmoment-Spannungstests erforderlich.

Für kundenspezifische Verbindungselemente oder projektspezifische Baugruppen senden Sie Zeichnungen und Anwendungsdetails per E-Mail XZ Fastener Kontaktieren Sie uns.

Abschließende Empfehlung

Die Drehmomentwerte sind nicht für jede Befestigungsanwendung gleich, da das Drehmoment nicht direkt die Klemmkraft definiert. Reibung, Beschichtung, Schmierung, Materialqualität, Unterlegscheibenoberfläche, Verbindungssteifigkeit und Installationsmethode verändern alle die endgültige Vorspannung.

Für allgemeine Montagen können unter kontrollierten Bedingungen Standard-Drehmomenttabellen akzeptabel sein. Bei Konstruktions-, Maschinen-, Flansch-, Vibrations-, Dichtungs- oder sicherheitsbezogenen Anwendungen sollte das Drehmoment als Teil der gesamten Verbindung überprüft werden.

Der sicherste Ansatz besteht darin, die Zielvorspannung zu definieren, den tatsächlichen Montagezustand zu bestätigen und dann den Drehmomentwert durch Berechnung, Standardrichtlinien oder Tests zu genehmigen.