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Mit dem richtigen Dreh Die Auswahl von Schraubwerkzeugen

| Autor / Redakteur: Stephanie Banse / Dietmar Kuhn

Wer das perfekte Werkzeug für einen Schraubfall sucht, sollte beizeiten einen Experten zu Rate ziehen. Denn die Auswahlkriterien sind vielfältig und komplex und für den Nichtfachmann häufig nicht in vollem Umfang zu erfassen. Der folgende Artikel bietet einen Leitfaden, der aber auf den jeweiligen Einzelfall abgestimmt werden muss.

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In der Automobilindustrie oder auch im Flugzeugbau ist die Nachfrage nach Akkuschraubern hoch: Mit ihnen ist der Werker einfach flexibler. Tensor-STB-Schrauber (wie der im Bild) sind dokumentationsfähig und übertragen ihre Daten über weite Strecken via Funk.
In der Automobilindustrie oder auch im Flugzeugbau ist die Nachfrage nach Akkuschraubern hoch: Mit ihnen ist der Werker einfach flexibler. Tensor-STB-Schrauber (wie der im Bild) sind dokumentationsfähig und übertragen ihre Daten über weite Strecken via Funk.
(Bild: Atlas Copco)

Wäre das nicht praktisch? Wenn sich der perfekte Schrauber über einen „Online-Schrauber-Finder“ ermitteln ließe? Man müsste lediglich seine Wünsche und Anforderungen eingeben und würde Klick für Klick das passende Werkzeug finden. „Schon“, sagt Cornelius Aichele, Produktmanager bei Atlas Copco Tools, „aber entweder müsste sich der Kunde dann sehr gut auskennen und alle Faktoren richtig bewerten oder wir müssten uns den Fall vor Ort dann doch noch einmal anschauen – vor allem, was die Themen Bauraum und Zugänglichkeit betrifft.“

Und wie geht man in der Praxis vor? Welche Faktoren müssen abgeklärt werden, um den passenden Schrauber zu finden? Welche Reihenfolge ist sinnvoll?

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Die Klassifizierung des Schraubfalls steht am Anfang

Die wichtigste Frage, die am Anfang gestellt werden muss, betrifft die Anforderungen an die Prozesssicherheit und damit die Klassifizierung des Schraubfalles. Gemäß VDI 2862 werden Schraubverbindungen in die Kategorien A, B und C unterteilt. Die Kategorie bestimmt die Mindestanforderungen an die Erkennung von Fehlverschraubungen und legt damit die wesentlichen Features des Schraubers oder des Schraubsystems fest.

  • Die Kategorie A umfasst die sogenannten sicherheitskritischen, dokumentationspflichtigen Verschraubungen, bei deren Versagen „Gefahr für Leib und Leben“ besteht.
  • Unter Kategorie B fallen die „Liegenbleiber“: funktionskritische Anwendungen, bei denen das Versagen der Schraubstelle den ordnungsgemäßen Gebrauch des Geräts einschränkt oder verhindert.
  • Anwendungen der Kategorie C sind „unkritisch“. Sie führen schlimmstenfalls zur Verärgerung des Kunden, wie beispielsweise eine klappernde Seitenwand. Sie wurden daher früher als kundenkritisch (oder qualitätskritisch) bezeichnet.

Werkzeuge senden ein programmiertes Signal

Diese Kategorien helfen, die geeignete Schraubtechnik je Schraubfall und Montagesituation zu definieren. „Leider ist diese Unterteilung in der Industrie nicht immer trennscharf. Man muss im Gespräch herausfinden, wie ein Schraubfall intern bewertet wird“, sagt Aichele. Atlas Copco Tools unterteilt seine Schrauber und Schraubsysteme nach den „fünf Stufen der Prozesssicherheit“, die sich an die Klassifizierung A, B, C anlehnen. Die Kategorie C unterteilt Atlas Copco zusätzlich in zwei Stufen. Werkzeuge der Stufe 1 werden auf ein Drehmoment eingestellt und schalten einfach nur ab. Werkzeuge der Stufe 2 bieten ein Mehr an Funktionalität, sind für die Klasse B aber noch nicht ausreichend. Sie können beispielsweise Schrauben zählen und über ein programmiertes Signal anzeigen, wenn die Gruppengröße abgearbeitet ist. Der Anwender ist aber nicht davor gefeit, dass diese Werkzeuge Verschraubungen als „i. O.“ melden („in Ordnung“), obwohl sie fehlerhaft waren. Diese Fehler lassen sich nur mit relativ hohem Prüfaufwand aufdecken – oder mit höherwertigen Werkzeugen (ab Stufe 3) vermeiden.

Die Schrauber der Stufe 3 entsprechen der Kategorie B. Sie bieten nicht nur Werkerführung und -rückmeldung durch Leuchten oder akustische Signale, sondern kontrollieren auch die Schraubverbindung selbst. Um Fehler auszuschließen, wird beim Verschrauben zusätzlich der Drehwinkel überwacht. Die Vorgaben werden beispielsweise von den neuen Tensor-ES-Elektroschraubern erfüllt, die sehr leicht zu bedienen sind.

Schraubersteuerungen sind vernetzt

Stufe 4 entspricht den Anforderungen an sicherheitskritische Schraubfälle. Alle Schraubdaten werden dokumentiert und können zur Fehleranalyse herangezogen werden. Geeignete Schrauber sind die Tensoren der Reihen SL, S, ST und STR sowie der Tensor-STB-Akkuschrauber. Schraubsysteme der Stufe 5 verfügen darüber hinaus über eine Bauteilidentifizierung und beheben Fehler automatisch. Die Schraubersteuerungen sind nicht nur untereinander, sondern auch mit dem Produktionsleit-und-steuerungssystem des Werkes vernetzt. Die zweite wichtige Größe ist das aufzubringende Drehmoment. Das Portfolio von Atlas Copco startet mit Werkzeugen der Microtorque-Reihe bei 0,005 Nm und reicht bei Druckluft- und Elektrowerkzeugen bis zu etwa 5000 Nm (beispielsweise mit dem Elektroschrauber Tensor ST oder den druckluftbetriebenen Hochmomentschraubern der Reihen LMP oder LTP). Mit den Hydraulikschraubern, die der Konzern seit Kurzem im Programm hat, sind sogar Werte von 72.000 Nm möglich. Im Idealfall wird das Werkzeug bei rund 80 % seines Leistungsbereiches betrieben, um den Motor zu schonen und die Wartungsintervalle zu verlängern.

„Sind die Sicherheitsklasse und das Drehmoment geklärt, würde ich dem Kunden erst einmal vorstellen, welche Auswahl er hat“, sagt Cornelius Aichele. „Denn aufgrund des breiten Portfolios können wir für den gleichen Anwendungsfall häufig verschiedene Lösungen zu unterschiedlichen Preisen anbieten. Die Unterschiede liegen beispielsweise in der Energieeffizienz oder in den ergonomischen Eigenschaften.“

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