"Schnell zum passenden Werkzeug: So geht’s! Der Guide für Ihren Schraubfall"

Das Anziehen hochvorgespannter großer Schrauben ist eine Herausforderung an die Ergonomie und Arbeitssicherheit bei der Montage sowie an die Konstruktion hinsichtlich Abstützung und Tragfähigkeit. Ab ca. M24 muss auf Hochmomentschrauber oder ziehende Verfahren (z. B. Spannmuttern) zurückgegriffen werden. Da das Reaktionsmoment des Schraubers nicht vom Monteur abgefangen werden kann sind Reaktionsarme erforderlich, welche sich in der Umgebung der Schraube abstützen. Dabei wirken auf die Abstützung hohe Kräfte, sodass sie idealerweise früh in der Konstruktionsphase berücksichtigt werden sollte. Oft stellt sich aber die Herausforderung erst bei der Montage. Dabei wird vielfach auf Sonderlösungen zurückgegriffen. Dadurch kann das Risiko für die Arbeitssicherheit in Kombination mit der hohen Quetschgefahr erhöht werden. Dagegen wirken beim Einsatz von Reaktionsscheiben infolge der zentrischen Abstützung keine Reaktionskräfte. Daraus folgen zusätzliche positive Einflüsse auf die Haltbarkeit des Schraubers, den Spannungszustand und die Vorspanngenauigkeit. Zusätzlich wird gegen selbsttätiges Losdrehen gesichert. Beim Vorspannen mit Spannmuttern heben sich zufällige Fehler in der Montage auf, sodass eine sehr gute Vorspannkraftgenauigkeit erreicht wird. Die Montage kann selbst bei sehr großen Schrauben mit handgeführten Drehmomentschlüsseln erfolgen. Im Vergleich zu den herkömmlichen Anziehmethoden bedeutet dies einen Vorteil hinsichtlich Ergonomie und Arbeitssicherheit.

Elektrische Schraubverbindungen benötigen eine andere Auslegung als mechanische, weil Vorspannkraft, Übergangswiderstand und Temperatur dynamisch gekoppelt wirken. Dies wird anschaulich anhand des zEMT-Modells dargestellt. Der Vortrag zeigt die wesentlichen Kriterien zur Realisierung von elektrischen Kontaktverschraubungen und gibt klare, praxisorientierte Empfehlungen zur sicheren Gestaltung elektrischer Kontaktverschraubungen.

Die Transformation zur Circular Economy erfordert effiziente Strategien für das Produkt-Recycling und Remanufacturing. Ein zentraler Flaschenhals ist dabei die wirtschaftliche Demontage von Altprodukten. Schraubverbindungen sind als lösbare Verbindungen ideal für die Kreislaufwirtschaft, ihre manuelle Demontage ist jedoch oft unrentabel. Diese Präsentation beleuchtet innovative Ansätze zur robotergestützten und automatisierten Demontage von Schraubverbindungen. Im Fokus stehen die Herausforderungen durch Bauteilvarianz, Verschleiß und Gewindesicherungen sowie sensor- und KI-basierte Lösungsansätze, die ein zerstörungsfreies Lösen und die automatisierte Rückführung von Komponenten in den Wertstoffkreislauf ermöglichen.

Gerade im Hochvolt-Bereich zeigt sich, dass es nicht genügt, nur einzelne Produkte oder Bauteile zu optimieren. Entscheidend ist ein systematischer Ansatz. Mit dem Competence Center iFast hat Arnold Umformtechnik einen Rahmen geschaffen, in dem alle relevanten Dimensionen elektrischer Kontaktverschraubungen zusammengeführt werden.

Im Kern stehen drei Säulen:

- Leitfähigkeit: dauerhaft niedrige Übergangswiderstände durch optimierte Kontaktgeometrien, Anpressdruck und Oberflächen.

- Sauberkeit: Partikelfreie Verbindungen nach VDA 19.1, validierte Montageprozesse und Prüfmethoden, die kleinste Störungen sichtbar machen.

- Dichtheit: Schutz vor Feuchtigkeit und Medien durch Dichtkonzepte, geprüft nach IP-Standards und Helium-Lecktests.

Unter diesen Säulen liegt das gebündelte Engineering-Know-how, von der simulationsgestützten VDI-2230-Auslegung über FEM-Berechnungen bis zu Ultraschall-Vorspannkraftmessungen und elektrischen Widerstandstests im Mikro-Ohm-Bereich.

Ergänzt wird dies durch Systemtechnik für Montage und Prozessüberwachung, die eine serientaugliche Umsetzung sicherstellt.