Simple momentbaserede samlinger er en ofte anvendt proces i produktion. Dog anvendes der også vinkelmomenttilspænding, når der er strengere krav til nøjagtigheden. Det betyder, at boltforbindelsen tilspændes med en foreskreven vinkel, efter at snug point er opnået ved tilspænding. Det ideelle snug point og drejevinklen for den pågældende boltforbindelse beregnes individuelt og nøjagtigt før monteringen, så de kan anvendes gentagne gange ved alle tilsvarende boltforbindelser under konstante betingelser.

På grund af den øgede kompleksitet er vinkelstyret bolttilspænding ofte til bolteforbindelser med særligt kritiske sikkerhedskrav, f.eks. for at opfylde fareklassifikationerne i VDI/VDE 2862. Årsagen er ganske enkelt, at momentvinklen er proportional med forspændingskraften og stigning på gevindet, så det er muligt at bruge denne teknik til at skabe nøjagtigt reproducerbart klemmetryk, også i flygtige matrialer såsom aluminium og ligende

Ved anvendelse af tilspændingsvinkelmetoden overskrides skruens flydespænding i de fleste tilfælde i større eller mindre grad. Et tilstrækkeligt stort ensartet udvidelsesområde spiller en vigtig rolle ved denne metode. Derfor anvendes der ofte strækbolte i motorkonstruktionen (f.eks. i topstykket), fordi de har et betydeligt større ensartet udvidelsesområde end konventionelle bolte.

En yderligere fordel ved tilspændingsvinkelmetoden er, at der i modsætning til enkel momenttilspænding anvendes en skundær overvågningsvariabel, hvilket resulterer i en højere præcision .

Eksempel: Tilspændingsvinkelmetode med en strækbolt

Samling OK. Tilspændingsvinkel og tilsvarende slut moment inden for de angivne tolerancer. Både den endelige drejevinkel og det tilsvarende målte moment ligger inden for tolerancerne.

Samling ikke OK. Momentvinkel inden for specificerede tolerancer, tilsvarende slutmoment ikke opnået. Dette kan ske, hvis snug point fejlagtigt blev registreret for tidligt.

Samling ikke OK. Er momentvinkel ikke nået inden det tidspunkt, hvor det maksimale tilsvarende slutmoment blev nået. I dette tilfælde blev det maksimalt tilladte moment overskredet, længe før vinklen blev opnået. Dette kan skyldes et beskadiget gevind.

Die reine Drehmomentmontage ist ein weit verbreitetes Verfahren zur Herstellung von Schraubenverbindungen. Bei anspruchsvollen Anforderungen an das Schraubergebnis kommt allerdings häufig der Anzug mit Hilfe des Drehwinkels zum Einsatz. Das bedeutet: Die Schraube wird vom Winkelstartmoment ausgehend in einem vorgegebenen Winkel angezogen. Das geeignete Winkelstartmoment und der Drehwinkel für die jeweilige Verbindung werden vor der Montage individuell und exakt berechnet, damit sie bei allen entsprechenden Verschraubungen unter gleichbleibenden Bedingungen wiederholt angewendet werden können.

Der drehwinkelkontrollierte Schraubenanzug ist aufgrund seiner höheren Komplexität vor allem im Falle von Sicherheitsvorgaben, beispielsweise zur Beachtung von Gefahren-Kategorien nach VDI/VDE 2862, vorgesehen. Der Grund: Weil sich der Drehwinkel über die Steigung der Schraube proportional zur Vorspannkraft verhält, lässt sich der Zielwert der geforderten Vorspannkraft mit seiner Hilfe deutlich genauer erzielen.

Bei Anwendung des Drehwinkelverfahrens wird die Streckgrenzkraft der Schraube in der Regel mehr oder weniger deutlich überschritten. Ein ausreichend großer Gleichmaßdehnungsbereich spielt für dieses Montageverfahren eine wichtige Rolle. Im Motorenbau werden deshalb häufig auch Dehnschrauben verwendet (z.B. im Zylinderkopf), die über einen deutlich größeren Gleichmaßdehnungsbereich verfügen als herkömmliche Vollschaftschrauben.

Ein weiterer Vorzug des Drehwinkelverfahrens liegt darin, dass anders als bei der reinen Drehmomentmontage eine zweite Überwachungsgröße herangezogen wird, was eine höhere Prozesssicherheit zur Folge hat.

Beispiel: Drehwinkelverschraubung mit Dehnschraube

Schraubfall I.O. Drehwinkel und äquivalentes Endmoment innerhalb der vorgegebenen Toleranz. Sowohl der erreichte Drehwinkel als auch das zugehörige gemessene Drehmoment liegen innerhalb der Toleranzwerte.

Schraubfall N.I.O. Drehwinkel innerhalb vorgegebener Toleranz, äquivalentes Endmoment nicht erreicht. Dies kann etwa eintreten, wenn das Winkelstartmoment fälschlicherweise zu früh erkannt wird.

Schraubfall N.I.O. Drehwinkel bis zum maximalen äquivalenten Endmoment nicht erreicht. Hier wurde das maximal zulässige Drehmoment lange vor Erreichen dies Zielwinkels überschritten. Dies kann beispielsweise Folge eines beschädigten Gewindes sein.

Simple torque-based assembly is a widely used process in the production of bolted connections. However, where requirements concerning the accuracy of the final result are more stringent, torque-angle tightening is often used. This means that the fastener is tightened through a prescribed angle after the snug point or threshold has been reached by torqueing. The ideal snug point torque and the angle of rotation for the respective connection are calculated individually and exactly before assembly, so that they can be applied repeatedly for all corresponding bolted connections under constant conditions.

Due to its enhanced complexity, angle controlled bolt tightening is reserved for situations involving particularly critical safety requirements, for instance to meet the hazard classifications listed in VDI/VDE 2862. The reason is simply that the torque angle is proportional to the preloading force as a function of the screw thread so it is possible using this technique to create exactly reproducible clamping forces.

When applying the tightening angle method, the yield strength of the screw is, in most cases, exceeded to a greater or lesser extent. A sufficiently large uniform elongation range plays an important part in this assembly method. For this reason, tension bolts are often used in engine construction (e.g. in the cylinder head), because they have a significantly larger uniform elongation range than conventional solid shank bolts.

A further advantage of the tightening angle method is that, in contrast to simple torque tightening, a second monitoring variable is applied, which results in higher process capability.

For example: tightening angle method with a tension bolt

Joint OK. Torque angle and equivalent final torque within specified tolerances. Both the final angle of rotation and the corresponding measured torque are within the tolerances.

Joint not OK. Torque angle within specified tolerances, equivalent final torque not attained. This can happen if the snug point was erroneously detected too early.

Joint not OK. Torque angle not attained by the time maximum equivalent final torque was reached. In this case, the maximum permissible torque was exceeded long before the target angle was reached. This can be the result of a damaged thread.

El montaje simple basado en el par de apriete es un proceso muy utilizado en la producción de uniones atornilladas con tornillos. Sin embargo, cuando los requisitos relativos a la precisión del resultado final son más estrictos, a menudo se utiliza el apriete de ángulo de torsión. Esto significa que el elemento de fijación se aprieta con un ángulo prescrito después de alcanzar el punto de ajuste o umbral mediante el par de apriete. El par de apriete ideal y el ángulo de giro para cada unión se calculan individualmente y con precisión antes del montaje, de modo que se puedan aplicar de forma repetida y constante para todas las uniones atornilladas correspondientes.

Debido a su mayor complejidad, el apriete de tornillos controlado por ángulo se reserva para situaciones que implican requisitos de seguridad particularmente críticos, por ejemplo, para cumplir con las clasificaciones de riesgo establecidas en la norma VDI/VDE 2862. El motivo es simplemente que el ángulo del par de apriete es proporcional a la fuerza de precarga en función de la rosca del tornillo, por lo que esta técnica permite crear fuerzas de sujeción exactamente reproducibles.

En la mayoría de los casos, el límite de alargamiento del tornillo se supera en mayor o menor medida al aplicar el método de ángulo de giro. En este método de ensamblaje desempeña un papel importante un intervalo de alargamiento uniforme suficientemente amplio. Por este motivo, los tornillos de estiramiento se utilizan con frecuencia en la construcción de motores (p. ej., en la culata), ya que tienen un margen de alargamiento uniforme significativamente mayor que los tornillos de vástago macizo convencionales.

Otra ventaja del método de ángulo de apriete es que, a diferencia del apriete simple por par de apriete, se aplica una segunda variable de monitorización, lo que resulta en una mayor capacidad del proceso.

Por ejemplo: método de ángulo de apriete con un tornillo de estiramiento

Unión correcta. Ángulo de par de apriete y par de apriete final equivalente dentro de las tolerancias especificadas. Tanto el ángulo de giro final como el par de apriete medido correspondiente están dentro de las tolerancias.

Unión incorrecta. Ángulo de par de apriete dentro de las tolerancias especificadas, par de apriete final equivalente no alcanzado. Esto puede ocurrir si el punto de ajuste se ha detectado por error demasiado pronto.

Unión incorrecta. Ángulo de par de apriete no alcanzado en el momento en que se alcanzó el par de apriete final máximo equivalente. En este caso se ha sobrepasado el par de apriete máximo admisible mucho antes de alcanzar el ángulo nominal. Esto puede deberse a una rosca dañada.

Un simple assemblage basé sur le couple est un procédé largement utilisé dans la fabrication d’assemblages boulonnés. Toutefois, lorsque les exigences en matière de précision du résultat final sont plus rigoureuses, on utilise souvent le serrage au couple et angle. Cela signifie que la fixation est serrée à un angle prescrit après que le point ou le seuil d’approche a été atteint par serrage au couple. Le couple idéal d’approche et l’angle de rotation pour l’assemblage sont calculés individuellement et avec précision avant l’assemblage, afin de pouvoir être appliqués de manière répétitive à tous les assemblages boulonnés pour un résultat constant.

En raison de sa complexité accrue, le serrage de boulons avec contrôle angulaire est réservé à des applications imposant des exigences de sécurité dites critiques, par exemple pour répondre aux classifications de danger des standards VDI/VDE 2862. La raison est tout simplement que l’angle de couple est proportionnel à la force de précharge du filetage de la vis, ainsi il devient possible de générer des forces de serrage reproductibles avec précision.

Lorsqu’on applique la méthode de l’angle de serrage, dans la plupart des cas la limite d’élasticité de la vis est dépassée dans une plus ou moins large mesure. Une plage d’allongement uniforme suffisamment large joue un rôle important dans cette méthode d’assemblage. C’est la raison pour laquelle des boulons de tension sont souvent utilisés dans la construction de moteurs (p. ex. dans la culasse) parce qu’ils ont une plage d’allongement uniforme nettement plus large que les boulons traditionnels à tige pleine.

Un avantage supplémentaire de la méthode du serrage angulaire est qu’à l’inverse du serrage au couple simple, une seconde variable de surveillance est appliquée, ce qui se traduit par une capacité de traitement accrue.

Par exemple, la méthode du serrage angulaire avec un boulon de tension

Serrage OK. Angle de serrage et couple final équivalent avec des tolérances spécifiées. Aussi bien l’angle de rotation final que le couple mesuré correspondant respectent les tolérances.

Résultat non OK. Angle de serrage et couple respectant les tolérances spécifiées, couple final équivalent non atteint. Cela peut se produire si le point d’arrêt a été détecté par erreur trop tôt.

Résultat non OK. Angle de serrage non atteint au moment où le couple maximal équivalent final a été atteint. Dans ce cas, le couple maximal permissible a été dépassé bien avant que l’angle cible soit atteint. Cela peut être le résultat d’un filetage endommagé.

Enkle momentbaserte monteringer er en vanlig del av produksjonen. Vinkelmoment brukes imidlertid også når det er strengere krav til nøyaktighet. Det betyr at skruforbindelsen trekkes til med en foreskrevet vinkel etter at det er oppnådd et dreiepunkt ved tiltrekking. Det ideelle dreiepunktet og dreievinkelen for den aktuelle skrueforbindelsen beregnes individuelt og nøyaktig før montering, slik at de kan brukes gjentatte ganger på alle tilsvarende skrueforbindelser under konstante forhold.

På grunn av den økte kompleksiteten er vinkelstyrt boltestramming ofte for bolteforbindelser med spesielt kritiske sikkerhetskrav, for eksempel for å oppfylle fareklassifiseringene i VDI/VDE 2862. Årsaken er ganske enkelt at momentvinkelen er proporsjonal med forspenningskraften og gjengestigningen, slik at det er mulig å bruke denne teknikken til å skape nøyaktig reproduserbart klemmetrykk, også i flyktige materialer som aluminium og lignende

Ved bruk av dreievinkelmetoden overskrides i de fleste tilfeller skruens flytespenning i større eller mindre grad. Et tilstrekkelig stort jevnt ekspansjonsområde spiller en viktig rolle ved denne metoden. Derfor brukes det ofte strekkbolter i motorkonstruksjonen (f.eks. i topplokket), fordi de har et betydelig større jevnt ekspansjonsområde enn konvensjonelle bolter.

En annen fordel med momentvinkelmetoden er at i motsetning til enkel momenttiltrekking brukes en sekundær overvåkingsvariabel, noe som resulterer i høyere presisjon.

Eksempel: Tiltrekkingsvinkelmetode med en strekkbolt

Montering OK. Tiltrekkingsvinkel og tilsvarende sluttmoment innenfor de angitte toleransene. Både den endelige dreievinkelen og det tilsvarende målte momentet er innenfor toleransene.

Montering ikke OK. Momentvinkel innenfor spesifiserte toleranser, tilsvarende sluttmoment ikke oppnådd. Dette kan skje hvis trykkpunktet feilaktig ble registrert for tidlig.

Montering ikke OK. Hvis dreiemomentvinkelen ikke er nådd før det tidspunktet da det tilsvarende maksimale sluttdreiemomentet ble nådd. I dette tilfellet ble maksimalt tillatt moment overskredet lenge før vinkelen ble nådd. Dette kan skyldes en skadet gjenge.

Prosty montaż bazujący na momencie obrotowym jest powszechnie stosowanym procesem w produkcji złączy śrubowych. Jednakże tam, gdzie wymagania dotyczące dokładności ostatecznego wyniku są bardziej rygorystyczne, często stosuje się dokręcanie kątem obrotu. Oznacza to, że złącze jest dokręcone za pomocą określonego kąta po osiągnięciu punktu kasacji luzu w złączu śrubowym lub wartości progowej dokręcania. Idealny moment obrotowy i kąt obrotu kasacji luzu dla danego połączenia są obliczane indywidualnie i bezpośrednio przed montażem, tak aby mogły być stosowane wielokrotnie w stałych warunkach dla wszystkich odpowiadających im połączeń śrubowych.

Ze względu na większą złożoność, dokręcanie śrub kątem obrotu jest zarezerwowane dla sytuacji dotyczących szczególnie krytycznych wymogów bezpieczeństwa, na przykład w celu spełnienia klasyfikacji zagrożeń wymienionych w VDI/VDE 2862. Dzieje się tak dlatego, że kąt momentu obrotowego jest proporcjonalny do siły wstępnego obciążenia w zależności od gwintu śruby, dzięki czemu ta technika umożliwia stworzenie dokładnie odtwarzalnych sił mocujących.

Stosując metodę kąta obrotu, w większości przypadków granica plastyczności śruby jest w mniejszym lub większym stopniu przekroczona. W tej metodzie montażu ważną rolę odgrywa odpowiednio duży, jednolity zakres rozciągania. Z tego powodu w konstrukcji silników (np. w głowicy cylindra) często stosuje się śruby napinające, ponieważ mają one znacznie większy jednolity zasięg rozciągania niż zwykłe śruby z trzonkiem.

Kolejną zaletą metody kąta obrotu jest to, że w przeciwieństwie do prostego dokręcania z momentem obrotowym stosuje się drugą zmienną monitorującą, co skutkuje wyższą zdolnością procesu.

Na przykład: metoda kąta obrotu z wykorzystaniem śruby napinającej

Połączenie OK. Kąt momentu obrotowego i równoważny moment końcowy w określonych tolerancjach. Zarówno kąt końcowy obrotu, jak i odpowiadający mu zmierzony moment obrotowy znajdują się w granicach tolerancji.

Połączenie nie jest OK. Kąt momentu obrotowego w granicach określonych tolerancji, równoważny końcowy moment obrotowy nie został osiągnięty. Może się to zdarzyć, jeśli punkt niwelowania luzów został zbyt wcześnie i błędnie wykryty.

Połączenie nie jest OK. Kąt momentu obrotowego nie został osiągnięty do momentu osiągnięcia maksymalnego równoważnego końcowego momentu obrotowego. W tym przypadku maksymalny dopuszczalny moment obrotowy został przekroczony na długo przed osiągnięciem kąta docelowego. Może to być wynikiem uszkodzonego gwintu.

Enkla momentbaserade förband utgör en vanlig process i produktionen. Vinkelmoment används dock också när det finns strängare krav på noggrannhet. Det innebär att skruvförbandet dras åt med föreskriven vinkel efter att vridpunkten har uppnåtts. Den ideala vridpunkten och vridvinkeln för respektive skruvförband beräknas individuellt och exakt före monteringen, så att de kan användas upprepade gånger vid alla motsvarande skruvförband under konstanta förhållanden.

På grund av den ökade komplexiteten är vinkelstyrd åtdragning ofta lämplig för skruvförband med särskilt kritiska säkerhetskrav, t.ex. för att uppfylla riskklassificeringarna i VDI/VDE 2862. Orsaken är helt enkelt att vridmomentsvinkeln är proportionell mot förspänningskraften och gängstigningen, vilket gör det möjligt att använda denna teknik för att skapa exakt reproducerbart klämtryck, även i flyktigare material som aluminium och liknande

Vid användning av vinkelåtdragningsmetoden överskrids skruvens sträckgräns i de flesta fall mer eller mindre. Ett tillräckligt stort och enhetligt expansionsområde spelar en viktig roll för denna metod. Därför används ofta sträckbultar i motorkonstruktionen (t.ex. i cylinderhuvudet), eftersom de har ett betydligt större jämnt expansionsområde än konventionella bultar.

Ytterligare en fördel med vridvinkelmetoden är att till skillnad från enkel momentdragning används en sekundär övervakningsvariabel, vilket resulterar i högre precision.

Exempel: Åtdragningsvinkelmetod med en sträckbult

Montering OK. Åtdragningsvinkel och motsvarande slutmoment inom angivna toleranser. Både den slutliga vridvinkeln och motsvarande uppmätta vridmoment ligger inom toleranserna.

Montering inte OK. Momentvinkel inom angivna toleranser, motsvarande slutmoment uppnåddes inte. Detta kan inträffa om spännpunkter felaktigt registrerades för tidigt.

Montering inte OK. Om vridmomentvinkeln inte har uppnåtts innan det maximala slutmomentet har uppnåtts. I detta fall överskreds det maximalt tillåtna vridmomentet långt innan vinkeln uppnåddes. Detta kan bero på en skadad gänga.

Momentvinkel tilspænding

Inhalt

Et afgørende skridt videre

Eksempel: Tilspændingsvinkelmetode med en strækbolt

Inhalt

Virksomheden

Service

Produkter

Newsletter