Schrauben­verbin­dungen gehören zu den lösbaren Verbin­dungen. Gerade im Maschinen­bau, und über­all dort, wo es auf die Funktion ankommt, muss die richtige Aus­wahl des Montage­verfahrens getroffen werden. In vielen Fällen müssen Schrauben­verbin­dungen mit der richtigen Vor­spann­kraft montiert werden. Hierzu ist es not­wendig, für ein opti­males Ergebnis das richtige Montage­ver­fahren zu wählen.

Bei normalen Anwen­dungen greift der Monteur oft auf seine Erfah­rungen zurück und setzt die Vor­spann­kraft nach seinen subjek­tiven Empfin­dungen um. Hierbei besteht aller­dings die Gefahr, je länger das Werk­zeug, sprich je länger der Hebel, desto größer ist auch das Dreh­moment. Nicht umsonst sagt man: "Nach fest ... kommt ab."

Gerade für hoch­feste Schrauben­verbin­dungen ist dieses Ver­fahren nicht geeignet.

Impuls­gesteuerte Schlag­schrauber werden mit Druck­luft ange­trieben. Schwankt der Betriebs­druck während der Anwen­dung, kann das Soll-Anzieh­dreh­moment nicht prozess­sicher umge­setzt werden. Daher eignen sich Schlag­schrauber nur für die Vor­montage.

Inzwischen gibt es auch Impuls­schrauber mit Impuls­über­wachung. Dadurch ist es mög­lich, die Streck­grenze mit zu berück­sichtigen.

Durch dieses klassische Verfahren wird indirekt eine Vor­spann­kraft erzeugt, die durch ein Dreh­moment aufge­bracht wird. Aller­dings ist hierbei zu beachten, dass die Reibung das Soll-Anzieh­moment beein­flusst. Maßgeb­lich ist das Ver­hält­nis des ange­wendeten Anzugs­moments zu den tat­säch­lichen Reib­werten, woraus sich letzt­lich die Vor­spann­kraft ergibt.

Bei diesem Ver­fahren erfolgt die Vor­spann­kraft über eine indirekte Messung der Schrau­ben­längung. Hierbei wird voraus­gesetzt, dass die Längen­änderung der Schraube über die Steigung des Gewindes direkt propor­tional zu dem zurück­gelegten Dreh­winkel ist.

Zuerst wird ein Füge­moment aufge­bracht, wodurch ein Setzen aller Trenn­fugen in der Schrau­ben­ver­bindung erreicht wird. Im zweiten Schritt erfolgt die Montage mittels Dreh­winkel­messung. Unab­hängig von der Reibungs­zahl wird durch den Dreh­winkel exakt die Vor­spann­kraft ein­gestellt.

Damit ist gerade bei hoch­festen Schrau­ben­ver­bindungen eine Prozess­sicher­heit gegeben.

Bei diesem Ver­fahren wird die Vor­spann­kraft über den Fließ­beginn der Schraube gesteuert. Hierbei spielt die Reibung eben­falls keine Rolle. Die Schraube wird solange ange­zogen, bis die Streck- bzw. Dehn­grenze der Schraube erreicht ist. Der Fließ­beginn der Schraube ist dadurch gekenn­zeichnet, dass das Verhält­nis von Dreh­moment zu Dreh­winkel über­wacht wird.

Es wird jeweils ein Differenzen­quozient gebildet, der letzt­lich den Beginn einer plas­tischen Ver­formung anzeigt. Da die tat­säch­liche Längen­änderung der Schraube sehr gering ist, können die Schrauben wieder­verwendet werden.

Durch seine exakte Wieder­hol­genauig­keit zählt es damit auch zu den prozess­sicheren Ver­fahren.

Richtwerte zur Vorwahl der Schrauben (Nenn­durch­messer) bei vorhan­denen Betriebs­kräften F_B.

Belas- tung	Kraft bis kN	Fest.- klasse 4.8, 5.6	Fest.- klasse 5.8, 6.8	Fest.- klasse 8.8	Fest.- klasse 10.9	Fest.- klasse 12.9
stat. axial	1,6	M 5	M 4	M 4	−	−
stat. axial	2,5	M 6	M 5	M 5	M 4	M 4
stat. axial	4,0	M 8	M 6	M 6	M 5	M 5
stat. axial	6,3	M 10	M 8	M 8	M 6	M 5
stat. axial	10	M 12	M 10	M 8	M 8	M 8
stat. axial	16	M 16	M 12	M 10	M 10	M 8
stat. axial	25	M 20	M 14	M 14	M 12	M 10
stat. axial	40	M 24	M 18	M 16	M 14	M 12
stat. axial	63	M 30	M 22	M 20	M 16	M 16
stat. axial	100	−	M 27	M 24	M 20	M 20
stat. axial	160	−	−	M 30	M 27	M 24
stat. axial	250	−	−	−	M 30	M 30
dyn. axial	1,0	M 5	M 4	M 4	−	−
dyn. axial	1,6	M 6	M 5	M 5	M 4	M 4
dyn. axial	2,5	M 8	M 6	M 6	M 5	M 5
dyn. axial	4,0	M 10	M 8	M 8	M 6	M 5
dyn. axial	6,3	M 12	M 10	M 8	M 8	M 8
dyn. axial	10	M 16	M 12	M 10	M 10	M 8
dyn. axial	16	M 20	M 14	M 14	M 12	M 10
dyn. axial	25	M 24	M 18	M 16	M 14	M 12
dyn. axial	40	M 30	M 22	M 20	M 16	M 16
dyn. axial	63	−	M 27	M 24	M 20	M 20
dyn. axial	100	−	−	M 30	M 27	M 24
dyn. axial	160	−	−	−	M 30	M 30
quer	0,32	M 5	M 4	M 4	−	−
quer	0,5	M 6	M 5	M 5	M 4	M 4
quer	0,8	M 8	M 6	M 6	M 5	M 5
quer	1,25	M 10	M 8	M 8	M 6	M 5
quer	2,0	M 12	M 10	M 8	M 8	M 8
quer	3,15	M 16	M 12	M 10	M 10	M 8
quer	5,0	M 20	M 14	M 14	M 12	M 10
quer	8,0	M 24	M 18	M 16	M 14	M 12
quer	12,5	M 30	M 22	M 20	M 16	M 16
quer	20,0	−	M 27	M 24	M 20	M 20
quer	31,5	−	−	M 30	M 27	M 24
quer	50,0	−	−	−	M 30	M 30

Spannkraft in kN für Schaft­schrauben der Festig­keits­klassen 8.8 − 10.9 − 12.9.

Regel- u. Fein- gewinde	μges = μG = μK	Fest.- klasse 8.8	Fest.- klasse 10.9	Fest.- klasse 12.9
M5	0,08	7,6	11,1	13,0
	0,10	7,4	10,8	12,7
	0,12	7,2	10,6	12,4
	0,14	7,0	10,3	12,0
M6	0,08	10,7	15,7	18,4
	0,10	10,4	15,3	17,9
	0,12	10,2	14,9	17,5
	0,14	9,9	14,5	17,0
M8	0,08	19,5	28,7	33,6
	0,10	19,1	28,0	32,8
	0,12	18,6	27,3	32,0
	0,14	18,1	26,6	31,1
M8 x 1	0,08	21,2	31,1	36,4
	0,10	20,7	30,4	35,6
	0,12	20,2	29,7	34,7
	0,14	19,7	28,9	33,9
M10	0,08	31,0	45,6	53,3
	0,10	30,3	44,5	52,1
	0,12	29,6	43,4	50,8
	0,14	28,8	42,3	49,5
M10 x 1,25	0,08	33,1	48,6	56,8
	0,10	32,4	47,5	55,6
	0,12	31,6	46,4	54,3
	0,14	30,8	45,2	53,0
M12	0,08	45,2	66,3	77,6
	0,10	44,1	64,9	75,9
	0,12	43,1	63,3	74,1
	0,14	41,9	61,6	72,1
M12 x 1,25	0,08	50,1	73,6	86,2
	0,10	49,1	72,1	84,4
	0,12	48,0	70,5	82,5
	0,14	46,8	68,8	80,5
M14	0,08	62,0	91,0	106
	0,10	60,6	88,9	104
	0,12	59,1	86,7	101
	0,14	57,5	84,4	98,8
M16	0,08	84,7	124	145
	0,10	82,9	122	142
	0,12	80,9	119	139
	0,14	78,8	116	135
M16 x 1,5	0,08	91,4	134	157
	0,10	89,6	132	154
	0,12	87,6	129	151
	0,14	85,5	125	147
M20	0,08	136	194	227
	0,10	134	190	223
	0,12	130	186	217
	0,14	127	181	212
M20 x 1,5	0,08	154	219	257
	0,10	151	215	252
	0,12	148	211	246
	0,14	144	206	241
M24	0,08	196	280	327
	0,10	192	274	320
	0,12	188	267	313
	0,14	183	260	305
M24 x 2	0,08	217	310	362
	0,10	213	304	355
	0,12	209	297	348
	0,14	204	290	339

Spannmoment in Nm für Schaft­schrauben der Festig­keits­klassen 8.8 − 10.9 − 12.9.

Regel- u. Fein- gewinde	μges = μG = μK	Fest.- klasse 8.8	Fest.- klasse 10.9	Fest.- klasse 12.9
M5	0,08	4,4	6,5	7,6
	0,10	5,2	7,6	8,9
	0,12	5,9	8,6	10,0
	0,14	6,5	9,5	11,2
M6	0,08	7,7	11,3	13,2
	0,10	9,0	13,2	15,4
	0,12	10,1	14,9	17,4
	0,14	11,3	16,5	19,3
M8	0,08	18,5	27,2	31,8
	0,10	21,3	31,8	37,2
	0,12	24,6	36,1	42,2
	0,14	27,3	40,1	46,9
M8 x 1	0,08	19,3	28,4	33,2
	0,10	22,8	33,5	39,2
	0,12	26,1	38,3	44,9
	0,14	29,2	42,8	50,1
M10	0,08	35,9	52,7	61,7
	0,10	42,1	61,8	72,3
	0,12	47,8	70,2	82,2
	0,14	53,2	78,1	91,3
M10 x 1,25	0,08	37,2	54,6	63,9
	0,10	43,9	64,5	75,4
	0,12	50,2	73,7	86,2
	0,14	56,0	82,3	96,3
M12	0,08	62,7	92,0	108
	0,10	73,5	108	126
	0,12	83,6	123	144
	0,14	93,1	137	160
M12 x 1,25	0,08	66,3	97,4	114
	0,10	78,8	116	135
	0,12	90,5	133	155
	0,14	101	149	174
M14	0,08	99,6	146	171
	0,10	117	172	201
	0,12	133	195	229
	0,14	148	218	255
M16	0,08	153	224	262
	0,10	180	264	309
	0,12	206	302	354
	0,14	230	338	395
M16 x 1,5	0,08	159	233	273
	0,10	189	278	325
	0,12	218	320	374
	0,14	244	359	420
M20	0,08	308	438	513
	0,10	363	517	605
	0,12	415	592	692
	0,14	464	661	773
M20 x 1,5	0,08	327	466	545
	0,10	392	558	653
	0,12	454	646	756
	0,14	511	728	852
M24	0,08	529	754	882
	0,10	625	890	1041
	0,12	714	1017	1190
	0,14	798	1136	1329
M24 x 2	0,08	557	793	928
	0,10	666	949	1110
	0,12	769	1095	1282
	0,14	865	1232	1442

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