DE19723899A1

DE19723899A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Schraubverbindungen

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Publication number: DE19723899A1
Application number: DE1997123899
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-06-08
Filing date: 1997-06-08
Publication date: 1998-12-10

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Schraubverbindungen und kann bevorzugt bei Montageprozessen in der in dustriellen Produktion, im Werkstattbetrieb und zur Überwachung in der Anlagentechnik beim Vorliegen hoher Sicherheitserfordernisse eingesetzt werden. Die Erfindung betrifft weiterhin Spezialschrauben zur Durchführung eines Verfahrens.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, daß in der industriellen Produktion immer häufiger elektronisch gesteuerte Schraubsysteme eingesetzt werden. Diese weisen eine Antriebseinheit und eine Werkzeugspindel mit einem Schraubwerkzeug auf, das eine Schraube mit einem vorbestimmten Ein schraubmoment anzieht, um die miteinander zu verbindenden Teile mit einer vorbestimmten Kraft aneinander zu pressen. Diese Kraft wird als Vorspann kraft bezeichnet und entsteht durch die Längenänderung des Schrauben schaftes, die nachfolgend als Längung bezeichnet wird. Es ist in vielen An wendungsfällen notwendig, die Vorspann kraft möglichst genau auf einen vorbestimmten Wert einzustellen. Dazu ist es erforderlich, die Vorspannkraft zu bestimmen. Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, die Vorspannkraft indirekt über die Messung des Einschraubmoments während des Einschrau bens zu bestimmen. Zur Herstellung einer Schraubverbindung werden hauptsächlich Drehmoment- bzw. Drehwinkelmeßsysteme eingesetzt, die in das Schraubsystem integriert sind. Wenn beim Eindrehen der Schraube ein voreingestelltes Drehmoment erreicht ist, wird ein vom Drehmoment meßsystem ausgegebenes Signal zur Abschaltung der Antriebseinheit ver wendet, oder die Schraube wird noch um einen vorbestimmten Drehwinkel weitergedreht, der durch das Drehwinkelmeßsystem bestimmt wird.

Bei der indirekten Bestimmung der Vorspannkraft durch die Drehmoment messung treten folgende Probleme auf: Beim Anziehen einer Schraube kommt nur ein geringer Teil des aufgebrachten Drehmoments für die Län gung der Schraube, d. h. für die Erzeugung der Vorspannkraft, zur Wirkung. Der größere Teil des Drehmoments wird durch die Reibung am Schrauben gewinde und am Schraubenkopf aufgenommen. Ändern sich die Reibungs bedingungen, wirken sich diese Änderungen stark auf die Vorspannkraft aus. Daher können die vorstehend beschriebenen Vorrichtungen die Einhal tung enger Toleranzen der Vorspann kraft nicht gewährleisten.

Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten ist es erforderlich, die Vorspann kraft direkt zu messen. Dazu sind verschiedene Verfahren und Vorrichtun gen vorgeschlagen worden. So ist bekannt, unter dem Schraubenkopf einen Meßring in Form einer Unterlegscheibe anzuordnen. Dieser Meßring ist ein Sensor, der bei Krafteinwirkung ein elektrisches Signal abgibt. Wird die Schraube angezogen, drückt der Schraubenkopf auf den Meßring, wobei die Vorspannkraft direkt gemessen werden kann. Dieses Verfahren ist sehr ko stenintensiv, da der Meßring nach dem Anziehen der Schraubverbindung unter dem Schraubenkopf verbleibt. Daher ist dieses Verfahren nur auf be sondere Anwendungsfälle, wie z. B. auf die Raumfahrt oder auf die Kern energietechnik, beschränkt. Eine kontinuierliche Langzeitüberwachung der Anpreßkraft ist mit Meßringen nur bedingt möglich, da diese eine unkontrol lierbare Nullpunktdrift aufweisen.

Eine weitere Möglichkeit zur Bestimmung der Vorspannkraft ist in der DE 44 10 722 beschrieben. Es wird eine Vorrichtung zur Bestimmung der Vor spann kraft aufgezeigt, bei der der Abstand zwischen einer wechselstrom durchflossenen Spule und dem Schraubenkopf einer Schraube bestimmt wird, der sich beim Anziehen ändert. Diese Abstandsänderung wird gemes sen. Sie ist näherungsweise proportional der Vorspann kraft. Längenände rungen, die aufgrund plastischer Verformungen entstehen, können nicht er faßt werden. Die zu messenden Längen sind so klein, daß dieses Verfahren unter rauhen Produktionsbedingungen kaum oder nur mit erheblichem tech nischen Aufwand einsetzbar ist.

In der DE 40 17 726 wird eine Befestigungsschraube mit einem zumindest teilweise mit einem Gewinde versehenen Schaft und einem Betätigungsende beschrieben, an dem ein Kopf, ein Stiftansatz oder dgl. vorgesehen ist, wo bei am Betätigungsende der Befestigungsschraube eine erste Endfläche und am freien Ende des Schafts eine zweite Endfläche ausgebildet sind und an beiden Endflächen Meßflächen für eine Ultraschallmessung vorgesehen sind, die sich nur über einen Teil der Endflächen erstrecken und zu den Endflä chen im Sinne einer Erhöhung und/oder Vertiefung axial versetzt angeordnet sind. Bei dieser Vorrichtung wird mittels Ultraschall die Längenänderung der Schraube gemessen. Aus den Materialkennwerten und den geometrischen Abmessungen der Schraube wird mittels dem Fachmann bekannter Verfah ren die Vorspann kraft direkt ermittelt. Auf dem gleichen Prinzip basieren die Gegenstände der Patentanmeldungen DE 195 07 391 und DE 40 25 430. Die Bestimmung der Längenänderung der Schraube mittels Ultraschall weist je doch auch Nachteile auf. Um die Längenänderung genau zu erfassen, muß der Ultraschall definiert in die Schraube eingeleitet werden. Die dabei zu lö senden technischen Probleme sind erheblich. So ist es erforderlich, die Schalleinleitungsfläche und die Reflexionsfläche besonders auszubilden. Weiterhin ist erforderlich, daß diese Flächen mit hoher Präzision gefertigt und eng toleriert sind. Normschrauben können diesen Ansprüchen nicht ge nügen. Schrauben werden mittels hocheffektiver Verfahren als Massenteile gefertigt. Für die Fertigung von Schrauben mit Ultraschalleinleitungsflächen stehen keine vergleichbaren Verfahren zur Verfügung. Daher sind die Ferti gungskosten für diese Spezialschrauben beträchtlich.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Qualität von Schraubverbin dungen zu verbessern, um die vorstehend beschriebenen Probleme zu über winden.

Die Aufgabe wird mit einem Verfahren nach Patentanspruch 1 und 6, mit einer Vorrichtung nach Patentanspruch 7 und mit einer Schraube nach Pa tentanspruch 10 gelöst.

Gemäß dem Verfahren nach Patentanspruch 1 werden folgende Verfahrens schritte durchgeführt:

- Bestimmen eines Tiefenmeßwertes t₀ einer längs der Schraubenachse ver laufenden Bohrung einer Schraube, wobei der Tiefenmeßwert t₀ aus Rich tung des Schraubenkopfes und zu einem Zeitpunkt bestimmt wird, zu dem noch keine Längenänderung des Schraubenschaftes eingetreten ist,
- Erfassen der aktuellen Tiefenmeßwerte t_aktuell während eines aktuellen Ein schraubvorgangs und
- Vergleichen der erfaßten, während des aktuellen Einschraubvorgangs auf tretenden Tiefenmeßwertänderungen mit vorbestimmten Daten, wobei
- nach vorbestimmten Kriterien ermittelt wird, ob der Einschraubvorgang funktionsgemäß verläuft und wann der Einschraubvorgang abzuschließen ist.

Der Hauptvorteil des Verfahrens besteht darin, daß ein mit der Vorspann kraft eng korrelierendes Signal gewonnen wird, das nahezu frei von den Meßfehlern ist, die durch den Einfluß der Reibung im Gewinde bzw. am Schraubenkopf entstehen. Das Verfahren ist wahlweise zur Steuerung bzw. zur Überwachung des Einschraubvorgangs einsetzbar. Es ist möglich, dieses Signal mit den bisher aus dem Stand der Technik bekannten Meßsignalen der Meßgrößen Drehmoment, Drehwinkel und/oder Einschraubtiefe zu kom binieren. Bei Bedarf ist es auch möglich, mehr als zwei Meßgrößen zu kom binieren.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil des Verfahrens liegt darin begründet, daß in Abhängigkeit von den Genauigkeitsanforderungen bezüglich der Anpreß kraft der Schraubverbindung unterschiedliche Längenmeßsysteme einsetzbar sind. Ferner ist es möglich, in Abhängigkeit von prozeßbedingten Störgrößen ein solches Längenmeßsystem auszuwählen, das gegenüber den auftreten den Störgrößen weitgehend unempfindlich ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Ge genstand der Unteransprüche 2 bis 5.

Gemäß der Ausführungsform nach Patentanspruch 2 wird eine mechanische Tiefenmessung durchgeführt. Es kommen im wesentlichen folgende Varian ten zum Einsatz:

Ein Taststift wird in die Bohrung eingeführt und mit einer vorbestimmten Kraft auf den Bohrungsgrund aufgesetzt. Das andere Ende des Taststiftes ist mit einer Längenmeßvorrichtung gekoppelt. Diese Längenmeßvorrichtung kann z. B. auf optischen, induktiven, kapazitiven oder anderen, aus der Län genmeßtechnik bekannten Meßmethoden zur genauen Messung kleiner We ge bzw. Wegdifferenzen basieren. Die Längenmeßvorrichtung kann gekap selt sein, so daß lediglich der Taststift der Prozeßumgebung ausgesetzt ist, wobei die Längenmeßvorrichtung vor der z. B. verschmutzten Prozeßumge bung geschützt ist.

Gemäß Patentanspruch 3 erfolgt die Messung der Bohrungstiefe mittels Ul traschall. Das Ultraschallverfahren hat den Vorteil, daß es als berührungslos arbeitendes Meßprinzip keinem Verschleiß unterliegt.

Gemäß Patentanspruch 4 wird während des Einschraubvorganges die Tem peratur in der Bohrung gemessen, um z. B. charakteristische Temperatur änderungen, die durch die Dehnung des Schraubenschaftes hervorgerufen werden, zu erfassen. Eine charakteristische Temperaturänderung tritt z. B. auf, wenn die Dehnung den elastischen Bereich verläßt. Die Messung kann z. B. mittels eines in dem Taststift integrierten Temperatursensors erfolgen.

Gemäß Patentanspruch 5 wird die Schraubentemperatur gemessen und die se zur Kompensation von Temperaturstörgrößen eingesetzt. Dazu werden charakteristische, auf Temperaturänderungen zurückzuführende Meßfehler in Form von Meßreihen erfaßt und z. B. als Wertetabelle gespeichert. Zur Korrektur einer Längenmessung wird der aktuelle Längenmeßmeßwert mit dem aktuellen Temperaturwert in Beziehung gesetzt und mittels herkömmli cher Korrekturalgorithmen um den Temperaturfehler korrigiert.

Gemäß Patentanspruch 6 wird ein Verfahren zur Herstellung einer Schraub verbindung bereitgestellt, wobei mittels einer Schraube, die von einer Ein schraubvorrichtung eingedreht wird, zwei Bauteile mit einer vorbestimmten Vorspannkraft aneinandergepreßt werden, wodurch der Schraubenschaft eine vorbestimmte Längenänderung erfährt. Nach diesem Verfahren wird die Längung des Schraubenschaftes beim Anziehen der Schraube kontinuierlich gemessen. Die ermittelten Meßwerte werden mit gespeicherten Referenz werten verglichen. Diese Referenzwerte werden z. B. erstellt, in dem bei einer Anzahl von Einschraubvorgängen der Verlauf der Längung in Abhän gigkeit von weiteren Meßgrößen, wie z. B. Drehmoment, Drehwinkel, Ein schraubtiefe, in Beziehung gesetzt wird, so daß eine Wertetafel für ein durchschnittliches bzw. für den vorliegenden Einschraubvorgang charakteri stisches Längungsverhalten erstellt wird. Bei einem aktuellen Einschraub vorgang wird festgestellt, ob die aktuell gemessenen Werte mit denen aus der Wertetafel übereinstimmen, wobei Abweichungen innerhalb vorgegebe ner Toleranzen zulässig sind. Eine Auswertelektronik überwacht, ob die ak tuellen Abweichungen innerhalb der vorgegebenen Toleranzen liegen. Wenn die zulässigen Toleranzen überschritten werden, wird ein Erkennungssignal ausgelöst. Das Erkennungssignal wird entweder vom Bedienpersonal oder automatisch erkannt und veranlaßt, daß die Störung des Einschraubvorgan ges erkannt bzw. behoben wird. Dieses Verfahren ist nicht auf die Deh nungsmessung über die Längenänderung einer Sacklochbohrung in der Schraube beschränkt.

Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin begründet, daß beim Eindrehen der Schraube eine summarische Qualitätskontrolle der Schraubverbindung durchgeführt wird.

Gemäß Patentanspruch 7 wird eine Vorrichtung zur Herstellung und Über wachung einer Schraubverbindung mit eng tolerierter Anpreßkraft bereitge stellt, wobei mittels einer, eine Sacklochbohrung aufweisenden Schraube, die von einer Einschraubvorrichtung gedreht wird, zwei Bauteile mit einer vorbestimmten Vorspann kraft aneinandergepreßt werden, wodurch der Schraubenschaft eine Längenänderung erfährt. Die Vorrichtung weist eine Meßvorrichtung auf, mittels der Online-Meßwerte der aktuellen Tiefe des Sacklochs erfaßbar sind und eine elektronische Datenumwandlungs- und Datenverarbeitungseinheit, die die Tiefen-Meßwerte in elektrische Signale umwandelt und weiterverarbeitet.

Gemäß Patentanspruch 8 weist die Tiefenmeßvorrichtung einen Meßstift auf, der in die Sacklochbohrung einführbar ist. Am gegenüberliegenden En dabschnitt des Meßstiftes ist eine Längenmeßvorrichtung angekoppelt. Fol gende Längenmeßvorrichtungen sind dafür beispielsweise geeignet: Indukti ve Längenmesser, kapazitive Längenmesser, optische Längenmesser oder Längenmesser nach dem Dehnungsmeßstreifen-Prinzip. Längenmesser nach dem Dehnungsmeßstreifen-Prinzip weisen einen Verformungskörper auf, an dem Dehnungsmeßstreifen appliziert sind. Durch eine Krafteinwirkung ver formt sich der Verformungskörper, wobei vorbestimmte Materialabschnitte gedehnt werden. Diese Dehnungen werden mittels der Dehnungsmeßstrei fen in elektrische Signale umgeformt. Der Verformungskörper kann bevor zugt so dimensioniert werden, daß die erforderliche Verformungskraft so bemessen wird, daß der Meßstift mit ausreichender Kraft gegen den Boh rungsgrund gedrückt wird.

Gemäß Patentanspruch 9 weist die Tiefenmeßvorrichtung einen Ultraschall geber und -empfänger auf, mit dem die aktuelle Bohrungstiefe gemessen wird.

Nach Patentanspruch 10 wird eine Schraube zur Verwendung gemäß der Patentansprüche 1 bis 5 und 7 bis 9 bereitgestellt. Die Schraube weist eine Bohrung oder eine Kernbohrung mit einer vorbestimmten Länge auf, wobei die Länge so gewählt wird, daß nur der Abschnitt des Schraubenschaftes aufgebohrt ist, der bei einer vorbestimmten Schraubverbindung vorzugswei se gedehnt wird.

Nach Patentanspruch 11 wird der Querschnitt der Bohrung oder der Kern bohrung so gewählt, daß an dem sich funktionell dehnenden Abschnitt des Schraubenschaftes ein vorbestimmtes Dehnverhalten erzielt wird.

Nach Patentanspruch 12 weist der Schraubenkopf eine Justierausnehmung oder einen Justieranschlag zur definierten Ankopplung der Tiefenmeßvor richtung auf. Diese Justierausnehmung kann z. B. als kegelförmige, konzen trische Einsenkung ausgebildet sein. Als Justieranschlag kann z. B. eine kreisringförmige konzentrische keilförmige Nut auf der Schraubenkopf-Ober fläche dienen.

Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nach folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den beigefügten schematischen Zeichnungen, wobei sich die Erfindung auf alle daraus entnehmbaren neuen Merkmale oder Merkmalskombinationen richtet, auch wenn diese nicht ausdrücklich in den Ansprüchen angeführt sind.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spezialschraube.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spezialschraube.

Fig. 3 zeigt den Schraubenkopf der zweiten Ausführungsform in der Draufsicht.

Die Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schrau be 1 mit einem Kopf 2, einem gewindelosen Schaftabschnitt 3, einem Ge windeschaft 4 und einer axial-konzentrischen Sacklochbohrung 5. Die Schraube 1 verbindet eine Platte 6 mit einer Platte 7, wobei die Platte 6 ei ne Durchgangsbohrung und die Platte 7 eine Gewindebohrung aufweist. Die Länge der Sacklochbohrung 5 entspricht der Länge des gewindelosen Schaftabschnitts 3. In dem Schraubenkopf 2 ist eine kegelförmige Justier ausnehmung 8 vorgesehen, die einen Koppelabschnitt 9 einer Längenmeß- vorrichtung (nicht gezeigt) paßgenau aufnimmt. Mit einem Meßstift 10, der auf den Bohrungsgrund mit einer vorbestimmten Kraft aufgesetzt ist, wird die aktuelle Bohrungstiefe während des Einschraub- bzw. Anzugsvorganges bestimmt.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spezial schraube. Die Schraube weist eine Kernbohrung 11 auf. Die Länge des in der Kernbohrung 11 verbleibenden Kerns 12 wird mittels einer Längenmeß vorrichtung erfaßt, in dem die Oberseite 13 des Kerns 12 mittels des Meß stiftes 10 angetastet wird. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß der Meß stift 10 nur einen geringen Weg zurücklegt, um in die Meßposition zu gelan gen.

Beim Anziehen der Schraube 1 kommt es zur Verlängerung der Meßbohrung 5, wobei die Längenänderungen wahlweise unmittelbar angezeigt oder aus gegeben werden können.

Aus der Dehnung des Schaftes 3, dem Durchmesser des Schaftes 3 und einer Materialkonstanten ergibt sich über folgende mathematische Bezie hung der Zusammenhang zwischen der Dehnung und der Vorspannkraft der Schraube:

ΔL/L = F_v/(A_t×E)

wobei

- L die Länge der Bohrung 5, 11,
- ΔL die Längenänderung der Bohrung 5, 11 beim Einschrauben,
- A_t der tragende Schaftquerschnitt der Schraube 1,
- F_v die Vorspannkraft und
- E der E-Faktor des Schraubenwerkstoffs ist.

Nunmehr wird die Herstellung einer Schraubverbindung beschrieben:
Es sind zwei Bleche 6, 7 von je 20 mm zu verbinden. Es ist eine Schraube M10×1,5 vorgesehen. Das Schraubenmaterial weist einen E-Faktor von 210.000 N/mm² auf. Die Schraube weist eine Bohrung 5 mit einem Durch messer von 3 mm und eine gewindefreie Schaftlänge L von 15 mm auf. Die Vorspann kraft soll 49 kN betragen.

Zuerst wird der tragende gewindefreie Schaftquerschnitt A_t berechnet, in dem der Querschnitt der Meßbohrung vom Schraubenquerschnitt A abgezo gen wird.

A_t = A - π/4×d²,

wobei d der Durchmesser der Meßbohrung ist.

A_t = 78,54 mm² - π/4×3²,
A_t = 71,47 mm².
ΔL/L = 3, 26×10^-3
ΔL = 0,0490 mm

Die Tiefenmeßeinrichtung erfaßt vor dem Einschrauben einen Tiefenwert, der der Bohrungstiefe 15 mm entspricht. Anschließend wird die Schraube so weit angezogen, bis eine Längenänderung ΔL der Bohrung 5 von 0,0490 mm erreicht ist.

Beim automatischen Eindrehen der Schraube wird der Einschraubvorgang gesteuert. Dazu sind in einer Steuer- und Speichereinheit Daten abgelegt, die einen optimierten Einschraubvorgang sicherstellen. So wird z. B. die Drehgeschwindigkeit so geregelt, daß sie zu Beginn des Einschraubvorgan ges höher ist als am Ende. Damit wird gewährleistet, daß der Schrauber zum richtigen Zeitpunkt abgeschaltet wird, um die vorgesehene Dehnung genau zu erreichen. In der Steuer- und Speichereinheit sind die Daten für unterschiedlichste Schraubverbindungen gespeichert.

Als Tiefenmeßvorrichtung kommt in Fig. 1 eine induktive Meßvorrichtung zum Einsatz. Mit diesen Geräten kann mit einer Auflösung von 0,1 µm ge messen werden. Die Meßvorrichtung kann gut in eine Schraubspindel eines Automatikschraubers integriert werden. Da es keine konstruktiven Probleme bereitet, den Meßhub des Meßstiftes 10 groß zu gestalten, kann der Meß stift 10 vollständig eingefahren werden, wodurch ein versehentliches Ab brechen verhindert wird.

Soll eine Schraubverbindung über längere Zeit überwacht werden, wird die Meßvorrichtung mit dem Schraubenkopf so verbunden, daß ein lösbarer, stabiler und lagegenauer Aufbau erreicht wird. Die Art des Aufbaus muß der Fachmann an Hand der äußeren Randbedingungen auswählen.

Falls Meßgeräte mit einem Meßbereich von wenigen Millimetern zum Einsatz kommen, wird eine Schraube gemäß Fig. 3 verwendet, da der Abstand zwi schen der Oberfläche des Schraubenkopfes 2 und der Stirnfläche 13 des Kerns nur wenige 1/10 mm beträgt.

Es ist zu betonen, daß diese Ausführungsbeispiele keine Beschränkung der Erfindung darstellen. Mit Kenntnis der in der vorliegenden Erfindungsbe schreibung offenbarten technischen Lehre ist es dem Fachmann möglich, weitere Einsatzmöglichkeiten der Erfindung zu entwickeln, ohne jedoch den Schutzbereich der Patentansprüche zu verlassen. Insbesondere ist es dem Fachmann freigestellt, die Erfindung mit anderen, aus dem Stand der Tech nik bekannten Verfahren zur Herstellung einer Schraubverbindung zu kombi nieren.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Schraubverbindung, wobei mittels einer Schraube, die von einer Einschraubvorrichtung eingedreht wird, zwei Bau teile mit einer vorbestimmten Vorspann kraft aneinandergepreßt werden, wodurch der Schraubenschaft eine vorbestimmte Längenänderung erfährt, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

- Bestimmen eines Tiefenmeßwertes t₀ einer längs der Schraubenachse ver laufenden Bohrung (5, 11) einer Schraube (1), wobei der Tiefenmeßwert t₀ aus Richtung des Schraubenkopfes (2) und zu einem Zeitpunkt bestimmt wird, zu dem noch keine Längenänderung des Schraubenschaftes (3) einge treten ist,
- kontinuierliches Erfassen der aktuellen Tiefenmeßwerte taktuell während ei nes aktuellen Einschraubvorgangs und
- kontinuierliches Vergleichen der erfaßten, während des aktuellen Ein schraubvorgangs auftretenden Tiefenmeßwertänderungen mit vorbestimm ten Daten, wobei
- nach vorbestimmten Kriterien ermittelt wird, ob der Einschraubvorgang funktionsgemäß verläuft, und wann der Einschraubvorgang abzuschließen ist.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe t_aktuell durch mechanische Tiefenmessung bestimmt wird, wobei ein Meßstift (10) auf dem Bohrungsgrund aufgesetzt wird, und das andere Ende des Meßstifts mit einem Wegmeßsystem gekoppelt ist, das die Bewegung des Meßstiftes erfaßt.

3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe t_aktuell mittels Ultraschall-Tiefenmessung bestimmt wird.

4. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während des Einschraubvorgangs die Temperatur in der Bohrung ge messen und mit vorbestimmten Daten verglichen wird.

5. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubentemperatur gemessen wird, um Temperaturstörgrößen zu kompensieren.

6. Verfahren zur Herstellung einer Schraubverbindung, wobei mittels einer Schraube, die von einer Einschraubvorrichtung eingedreht wird, zwei Bau teile mit einer vorbestimmten Vorspannkraft aneinandergepreßt werden, wodurch der Schraubenschaft eine vorbestimmte Längenänderung erfährt, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

- kontinuierliches Bestimmen der Längung des Schraubenschaftes (3) wäh rend eines aktuellen Einschraubvorgangs und
- kontinuierliches Vergleichen der erfaßten, während des aktuellen Ein schraubvorgangs auftretenden Längenänderungen mit vorbestimmten Daten, wobei nach vorbestimmten Kriterien ermittelt wird, ob der Einschraubvor gang funktionsgemäß verläuft, und wann der Einschraubvorgang abzu schließen ist.

7. Vorrichtung zur Herstellung einer Schraubverbindung mit eng tolerierter Anpreßkraft, wobei mittels einer, eine Sacklochbohrung (5) aufweisenden Schraube, die von einer Einschraubvorrichtung gedreht wird, zwei Bauteile (6, 7) mit einer vorbestimmten Vorspann kraft aneinandergepreßt werden, wodurch der Schraubenschaft (3) eine Längenänderung erfährt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aufweist:

- eine Meßvorrichtung, mittels der Meßwerte über die Tiefe der Sackloch bohrung (5) kontinuierlich erfaßbar sind, und
- eine elektronische Datenumwandlungs- und Datenverarbeitungseinheit, die die Tiefen-Meßwerte in elektrische Signale umwandelt und weiterverarbei tet.

8. Vorrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefenmeßvorrichtung einen Meßstift (10) aufweist, der in die Sacklochboh rung (5) einführbar und an seinem entgegengesetzten Ende mit einer Län genmeßvorrichtung gekoppelt ist.

9. Vorrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefenmeßvorrichtung einen Ultraschallgeber und -empfänger aufweist.

10. Schraube zur Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube eine Bohrung (5) oder eine Kern bohrung (11) mit einer vorbestimmten Länge aufweist, wobei die Länge der Bohrung so gewählt wird, daß hauptsächlich der sich funktionell dehnende Teil des Schraubenschaftes (3) aufgebohrt ist.

11. Schraube nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Bohrung (5) oder der Kernbohrung (11) so gewählt wird, daß an dem sich funktionell dehnenden Abschnitt des Schraubenschaftes (3) ein definiertes Dehnverhalten erzielt wird.

12. Schraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß der Schraubenkopf (2) eine Justierausnehmung (8) oder einen Justieranschlag zur definierten Ankopplung der Tiefenmeßvorrichtung auf weist.