Was ist der Lastübertragungsfaktor?

Bei der Verwendung hydraulischer Vorspannwerkzeuge zum Induzieren einer kontrollierten Vorspannung in einer Schraubenverbindung müssen mehrere wichtige Faktoren wie der Lastübertragungsfaktor berücksichtigt werden. Nur so lässt sich sicherstellen, dass das gewählte Werkzeug eine Kraft erzeugen kann, die größer als die erforderliche Vorspannung der Verbindung ist, um mögliche Verluste zu überwinden.

Zu einem Verlust der Vorspannung kann es zum Beispiel durch örtlich bedingtes Nachgeben, Deformation der Verbindung oder ein Ungleichgewicht in der Geometrie kommen. Es lässt sich jedoch feststellen, dass sich der Unterschied in der Steifigkeit zwischen der Verbindungsstruktur und der Schraube auf die in der Verbindung verlorene Gesamtspannung auswirken kann. Der Verlust der Vorspannung in einer Schraubenverbindung kann in der Theorie mit einer variierenden Formel je nach Schraubendurchmesser und Klemmlänge berechnet werden. Das Ergebnis dieser Berechnungen wird in der Regel als Lastübertragungsfaktor (LTF) bezeichnet. Der LFT bildet ein theoretisches Verhältnis, das sich mit der erforderlichen Vorspannung multiplizieren lässt, um eine aufgebrachte Spannkraft zu erzeugen, die den theoretischen Verlust überwindet.

Aufgebrachte Spannkraft = Vorspannung x LTF

Der LTF ist sowohl für die Konstruktion als auch für Auswahl des Werkzeugs von Bedeutung. Die maximale Kraftabgabe des Werkzeugs muss mindestens der aufgebrachten Spannkraft entsprechen, überschreitet aber häufig diesen Wert. Die Belastungen in Verbindung und Schraube müssen sorgfältig abgewogen werden, damit die Belastungsbedingungen nicht die zulässigen Auslegungskriterien überschreiten. Darüber hinaus kann sich aus der LTF-Berechnung die Notwendigkeit von Änderungen an den Belastungsbedingungen, der Verbindungseigenschaften und der Befestigungslösung ergeben.

Es sollte nicht vergessen werden, dass der Lastübertragungsfaktor ein theoretischer Wert ist, der sich nicht zur Bestimmung des genauen Vorspannungsverlusts in einer Schraubenverbindung eignet. Zum Planen und Aufbringen der Spannkraft schafft der LTF jedoch die Belastungsbedingungen, die die physikalischen Verluste in der Schraubenverbindung ermöglichen. Für eine genaue Schraubenkraftmessung können Verfahren wie die Messung der Schraubendehnung mittels Messuhren oder Ultraschallmessungen mit dem Boltight Echometer herangezogen
werden.