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Drehmoment vs. Klemmkraft

Drehmoment vs. Klemmkraft
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Katalogauszüge

In den meisten Anwendungsfällen, in denen schwere Geräte zum Einsatz kommen, haben sich Konstrukteure auf stabile, durchgehend dichte Verbindungen fokussiert, um eine langfristige Beständigkeit und Schwungfestigkeit zu erzielen. Gleichzeitig gilt das Drehmoment seit langem als Standardmaß, über das die Festigkeit und ggf. auch die Gesamtintegrität einer Verbindung gemessen werden. Diese konventionelle Denkweise gründete auf der Vorstellung, dass je mehr Kraft auf eine Mutter/Schraube-Verbindung in Form des Drehmoments angewandt wird, umso dichter, sicherer und schwungfester die Verbindung sei. Wie sich jedoch herausstellte, erwies sich die Vorstellung, dass eine höhere Drehkraft in einer sichereren und beständigereren Verbindung resultiert, wie dies bei vielen konventionellen Denkweisen der Fall ist, als Irrtum. Das Drehmoment - eine Erklärung Das Drehmoment bezieht sich bei Befestigern auf die Torsionskraft, die erforderlich ist, um eine Mutter entlang eines Schraubengewindes zu drehen. Die Grundformel für das Drehmoment lautet T= (KDP)/12 (T= Drehmoment in foot-pound (Torque in Foot Pounds), D= Nenndurchmesser (Nominal Diameter) in Inches, P= gewünschte Klemmlast oder Spannung (Desire Clamp Load oder Tension) in Pound und K= Reibungs-koeffzient (Coefficient of Friction)). Das Problem bei dieser Gleichung ist, dass K äußert schwer vorhersagbar oder messbar ist, da sich eine Vielzahl von Variablen wie z. B Oberflächentextur, Öl, Rost, Reste, Gewindetyp, Material und sogar die Luftfeuchtigkeit auf diesen Faktor auswirken. Die Spannung, ein weiteres Element in der Verbindungsgleichung, bezieht sich auf die Ausdehnung oder Verlängerung einer Schraube, welche bei der Verbindung maßgeblich für die Klemmleistung ist. Einer weiteren Erklärung entsprechend, könnte man Spannung als die Last definieren, die auf die Verbindung wirkt, wenn die Befestigerkomponenten zusammengezogen werden. Die für den Verbindungsvorgang entscheidende Spannung steht größtenteils nicht mit dem Drehmoment in Verbindung. Das Drehmoment eignet sich höchstens zur indirekten Messung der Spannung, die auf die Schraube angewandt wird. Die Klemmkraft - das wahre Maß für die Verbindungsintegrität Die Klemmkraft, die als die Last definiert werden kann, die auf die Verbindung wirkt, wenn die Befestigerkomponenten zusammengezogen werden, steht nicht mit dem Drehmoment in Verbindung. Andauernde Studien zur Klemmkraft unter Verwendung von fortschrittlichen Skidmore-Wilhelm-Vorbelastungstestgeräten haben in der Tat gezeigt, dass selbst wenn der Drehmoment zwischen zwei oder mehr Muttern und Schrauben absolut identisch ist, die Klemmkraft bei diesen Befestigern um mehr als 30% abweichen kann (Chart 1). Zum Vergleich: bei einem HuckBolt® Schließringbolzen beträgt die Abweichung 5% oder weniger. Dies ist in Anbetracht der Tatsache, dass die Klemmkraft für die Verbindungsintegrität und -beständigkeit das entscheidende Element ist, ein wichtiger Punkt. Chart 1 Die Klemmkraft ist nicht nur für die Qualität der Verbindung, sondern ebenso für die langfristige Beständigkeit der Verbindung das wahre Maß. Bei schwachen oder uneinheitlichen wirkenden Klemmkräften kann eine

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Schraube den gleichen Gebrauchslasten ausgesetzt sein, wie die Verbindung. Bei einer losen Schraube wirkt sich die zyklische Belastung auf die Schraube aus, die wiederum ermüdet. Dieses Muster des Materialversagens tritt üblicherweise auf, wenn höherfrequente Belastungen zum Tragen kommen. Oftmals sind nur einige Zyklen erforderlich, damit sich ein Riss entlang des Schraubenquerschnitts langsam ausdehnt. Mutter und Schraube werden entweder lose oder versagen, wenn die geschmälerte Querschnittsfläche der Schraube so gering ist, dass die Last nicht mehr getragen werden kann. Wenn bei einer...

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der einzigartigen Installation mit direkter Spannung ermöglichen HuckBolts-Bolzen letztlich eine einheitliche Klemmkraft für eine starke Verbindung mit langfristiger Beständigkeit. Es folgt ein Vergleich verschiedener Installationsmethoden für die Befestiger: HuckBolt® Befestigungstechnik - Schwingungseffekte aufheben Zusätzlich zur Gewährleistung der zuverlässigsten Klemmkraft gibt es verschiedene Entwurfselemente der HuckBolts-Bolzen, die überdies höchsten Schutz gegenüber Schwingungseffekten bieten. Bei herkömmlichen Schraub- und Mutterverbindungen sind im Allgemeinen Lücken zwischen...

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Schwungfestigkeit = wartungsfreie Leistung Da die fortschrittliche Befestigungstechnik der Marke Huck erwiesenermaßen Schwingungseffekten standhält, ohne dass sich Befestiger lösen, müssen bei HuckBolts-Bolzen keine Inspektionen durchgeführt, Schrauben angezogen oder das Drehmoment nachgezogen werden. Die Vorteile, die aus dieser Widerstandsfähigkeit gegenüber Schwingungseffekten resultieren, sind immens. ▪ Der kostspielige Aspekt für die Turmwartung wird beseitigt, da sich der erforderliche Personal- und Zeitaufwand für regelmäßige Inspektionen sowie Schrauben- und Drehmomenteinstellungen...

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10 mm und 36 mm erhältlich, sodass eine Verwendung bei einer Vielzahl von Windturm-Anwendungen gegeben ist. Im Gegensatz zu herkömmlichen Schließringbolzen ist beim BobTail kein Teil erforderlich, das im Laufe des Installationsvorgangs abreißt, sodass keine potenziellen Korrosionsprobleme in dem freiliegenden Abbruchbereich auftreten. Darüber hinaus sind Montagemitarbeiter aufgrund des ergonomischen BobTail Werkzeugs nicht dem andauernden Lärm ausgesetzt, der auftritt, wenn Teile eines herkömmlichen Schließringbolzens abreißen. Arbeitskräfte sind weitaus produktiver und haben zweifelsohne...

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Einsatz des BobTail® Befestigungssystems bei innovativen Windkraftanlagen Der innovative BobTail HuckBolt von Arconic Fastening Systems & Rings hat sich in kurzer Zeit zu einem beliebten Befestigungssystem entwickelt, das bei der Herstellung von Gittertürmen für Windkraftanlagen zum Einsatz kommt. Dieses fortschrittliche Befestigungssystem bietet eine Kombination aus Beständigkeit und Stabilität und ermöglicht gleichzeitig reduzierte Lebensdauerkosten für die „Verbindung“ (im Vergleich zu konventionellen Gewindeverbindungen). Die BobTail Produktlinie an Befestigern, die als „wartungsfrei“...

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