AT211756B - Verfahren zum Anziehen von Schrauben und Tastkopf zu dessen Durchführung - Google Patents

Description

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  Verfahren zum Anziehen von Schrauben und Tastkopf zu dessen Durchführung 
Schrauben stellen bekanntlich eines der am häufigsten im Maschinenbau verwendeten Verbindungelemente dar. Trotzdem ist bis heute das sachgemässe Anziehen der Schrauben ein Problem, das noch 
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Grundursacheeinem unsachgemässen Anziehen der Schrauben haben. So wäre es beispielsweise bei Flanschbefestigungen, Deckelbefestigungen, Rohrverbindungen u. dgl. mit Hilfe mehrerer Schrauben notwendig, dass sämtliche gleichartige Schrauben möglichst gleich stark angezogen werden, damit sich auftretende Belastungen auf alle Schrauben gleichmässig verteilen. Als Beispiel sei etwa auf die Befestigung der Zylinderköpfe in Ver-   brennungskraftmasc4inen   verwiesen.

   Bisher ist jedoch kein praktisch ausführbare Verfahren bekannt geworden, nach dem ein gleichmässiges Anziehen der Schrauben möglich wäre. In der Praxis zeigt es sich, dass die Schrauben meist stärker angezogen werden, als dies praktisch notwendig und erwünscht ist. Durch das starke Anziehen werden die Schrauben nämlich so stark vorgespannt, dass die Elastizitätsgrenze des zur Herstellung der Schrauben verwendeten Materials überschritten wird. Es kommt dann bei stärkeren Belastungen und insbesondere bei Wechselbeanspruchungen aus diesem Grund häufig zu einem Reissen der Schrauben. Anderseits ist es, da bei jeder   Schraubverbindim   die Gefahr eines   unsachgemässen Anziehens   der Schraube besteht, bisher notwendig, die Schrauben stärker zu dimensionieren, als dies auf Grund der von ihnen aufzunehmenden Belastung notwendig wäre.

   Das richtige Anziehen der Schrauben hängt bisher in weitestem Masse davon ab, ob der die Arbeit durchführende Arbeiter das richtige Gefühl für diese Arbeit hat. Abgesehen davon, dass dieses Gefühl erst durch längere Praxis erworben werden kann, können auch bei subjektiv richtigem Anziehen der Schrauben praktisch dadurch Fehler auftreten, dass infolge   kleinster Gewindeabweichungen,   unterschiedlicher Schmierung usw. die eine Schraube eine grössere oder kleinere Kraft zum Anziehen bis zu einer bestimmten Spannung benötigt, als eine an sich gleichartige. 



  Diese Fehler bleiben auch dann unberücksichtigt, wenn zum Anziehen der Schrauben eigene, mit einem Dynamometer ausgestattete Schraubenschlüssel Verwendung finden. Gleiches gilt für die ebenfalls bekannt 
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 sen nur der zum Verdrehen der Schraube erforderliche Kraftaufwand berücksichtigt wird, der aber, wie erwähnt, nicht der tatsächlichen Spannung der Schraube proportional ist. 



   Alle diese Nachteile werden durch die Erfindung oeseitigt. Diese betrifft ein Verfahren zum Anziehen von Schrauben und besteht im wesentlichen darin, dass die Schraubenlänge in entspanntem Zustand mit Hilfe eines Ultraschall-Materialprüfgerätes unter Anlegen eines Tastkopfes an die eineStirnfläche der Schraube gemessen und dann die Schraube so lange angezogen wird, bis sie unter der Anziehspannung eine vorbestimmte, mit   dem Ultraschall-Materialprüfgerät gemessene Längung erfahren hat. Auf Grund   der ge-   gebenen Materialeigenschaften entspricht eine bestimmte Längung der Schraube auch einer bestimmten Vor-    spannung. Auf diese Weise ist es möglich, etwa gleichartige. zur Befestigung eines Deckels u. dgl. dienende Schrauben praktisch gleich stark anzuziehen.

   Auf Grund der gegebenen Materialdaten wird die Schraubenspannung-die der Längung direkt proportional ist-so gewählt, dass die Belastung der Schraube im elastischen Bereich erfolgt. In der Praxis wird meist so   vorgegangen, dass die Schirmbildanzeige des MaterialprUfgerätes   auf das Endecho der entspannten Schraube eingestellt und dann die Schraube so lange angezogen wird, bis die Echoanzeige bei der Streckung der Schraube eine   vorbestimmte, vom Abbildungsmassstab   abhängige Ver- 

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 stellung   erfährt.   Es ist somit keine genaue Längenbestimmung der Schraube notwendig, sondern es wird praktisch nur die Verlängerung der Schraube gemessen.

   Das Materialprüfgerät kann dann, wenn viele gleichartige Schrauben nacheinander angezogen werden sollen, an Endmassen aus dem Schrauben material geeicht werden. Das   erfindungsgemässe   Verfahren kann, da der Tastkopf nur an einer Stirnfläche der 
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 angewendet werden,her zugänglich ist. 



   Bei der Durchführung des   erfindungsgemässen Verfahrens   ist es notwendig, das Anziehen der Schraube, zumindest aber die Endphase des Anziehens, bei an der Schraube anliegendem Tastkopf des UltraschallMaterialprüfgerätes durchzufahren. Der Tastkopf kann dabei von Hand aus an die Schraube angehalten werden, doch ist es besonders bei grösseren Schrauben wesentlich vorteilhafter, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ein Tastkopf verwendet wird, der in einem mit wenigstens einem   Haltemagueten,   einem Saugnapf od. dgL ausgestatteten Halter sitzt, mit dem er an der Schraube befestigt werden kann. 



   Es ist auch   möglich,   das erfindungsgemässe Verfahren   zur Überprüfung'bereits bestehender   Schraubverbindungen zu verwenden. Es wird dann bei Deckelbefestigungen u. dgl. so durchgeführt, dass gleichartige Schrauben so lange verstellt werden, bis sie alle die gleiche Länge (also auch die gleiche Spannung) aufweisen. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zum Anziehen von Schrauben, dadurch gekennzeichnet, dass die   Schraubenlänge   in entspanntem Zustand mit Hilfe eines   Ultraschall-Materialprüfgerätes   unter Anlegen eines Tastkopfes an die eine   Stirnfläche   der Schraube gemessen und dann die Schraube so lange angezogen wird, bis sie unter der   Anziehspanmmg   eine vorbestimmte, mit dem   Ultraschall-Materialprüfgerät   gemessene Längung erfahren hat.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schirmbildanzeige des Materialprüfgerätes auf das Endecho der entspannten Schraube eingestellt und dann die Schraube so lange angezogen wird, bis die Echoanzeige eine vorbestimmte, vom Abbildungsmassstab abhängige Verstellung bei der Streckung der Schraube erfährt.

   3. Tastkopf für ein Ultraschall-Materialprufgerät zur Dorchfiihrung des Verfahrens nach den Ansprü- EMI2.2