Die Experten: Betriebslebensdauer von Bolzen und Schrauben, die dynamischen Belastungen ausgesetzt sind

F:  Wie verlängern Sie die Lebensdauer von Bolzen?

A: Eine der häufigsten Ursachen für das Versagen von Schraubenverbindungen ist Ermüdung – ein Phänomen, das meist in Schrauben/Bolzen auftritt, die dynamischen Belastungen ausgesetzt sind. Gründe für Ermüdung sind unter anderem:

· Die Mindestklemmkraft ist kleiner als die Betriebskräfte.
· Durch Setzung und/oder spontanes Lösen der Schraube geht die Vorspannung verloren.
· Schlechte Elastizität in der Verbindung.

Um eine Ermüdung zu vermeiden, wird eine Vorspannung empfohlen, die hoch genug ist, um den von außen einwirkenden dynamischen Belastungen zu widerstehen. Eine zu hohe Vorspannung kann allerdings auch die Lebensdauer einer Schraubenverbindung verkürzen, wenn die Dehngrenze oder Bruchfestigkeit überschritten wird. Daher ist eine gute Kontrolle des Anziehvorgangs von entscheidender Bedeutung. Auch eine höhere Elastizität verlängert die Betriebslebensdauer des Bolzens und es ist allgemein bekannt, dass ein langer und dünner Bolzen besser ist als ein kurzer dicker.

Als Richtlinie gilt, dass die freie Klemmlänge geteilt durch den Gewindedurchmesser einen Wert von mindestens 3, besser jedoch von mehr als 5 ergeben sollte. Für kleine und mittelgroße Schrauben sind Keilsicherungsscheiben von Nord-Lock eine kostengünstige Lösung, um die Lebensdauer und Sicherheit einer Schraubenverbindung zu verlängern bzw. zu erhöhen. Da die Gewinde geschmiert werden können, ohne die Sicherungsfunktion zu beeinträchtigen, können Sie auf diese Weise die gewünschte Vorspannung erzielen und selbst bei starken Vibrationen und dynamischen Belastungen aufrecht erhalten.

Für größere Gewinde sind Superbolt-Spannelemente mit Vielfachschrauben (Multi-Jackbolt Tensioners, MJTs) die optimale Lösung, da sie eine hohe Anziehgenauigkeit mit höherer Elastizität kombinieren.