KMU-innovativ Normgerechte Maschinenfähigkeitsuntersuchung von abschaltbaren Impulsschraubgeräten als Dienstleistung (ImpulsMFU)

Problemstellung
Impulsschraubwerkzeuge, kurz ISW, bieten im Bereich der industriellen Schraubmontage eine Reihe von Vorteilen. Anders als bei klassischen, kontinuierlich drehenden Werkzeugen, muss nahezu kein Reaktionsmoment abgefangen werden und Setzvorgänge finden bereits während der Montage statt. Dadurch können deutlich verkürzte Montagezeiten realisiert werden. Weitere Vorteile sind eine geringere Abhängigkeit von Reibzahlschwankungen, eine verringerte Beschädigung der Bauteiloberfläche und eine reduzierte Streubreite der Vorspannkraft. Trotz der vielen Vorteile sind Impulsschraubwerkzeuge in der industriellen Schraubmontage im europäischen Raum vergleichsweise wenig verbreitet. Der Grund dafür ist, dass die für die Qualitätssicherung wichtige Maschinenfähigkeitsuntersuchung aktuell technisch nicht umsetzbar ist. Die hohen Anforderungen der VDI/VDE 2649 hinsichtlich der Reibungskonstanz sind nicht erfüllbar und damit eine Maschinenfähigkeitsuntersuchung nicht normgerecht ausführbar.

Ziel
Ziel des KMU-innovativ-Forschungsprojekts ImpulsMFU ist die Entwicklung eines variablen Schraubfallsimulators mit hinreichend konstanten Reibungsbedingungen, mit dem die normgerechte Maschinenfähigkeitsuntersuchung von Impulsschraubwerkzeugen nach VDI/VDE 2649 als Dienstleistung angeboten werden kann.

Vorgehensweise
Um eine hinreichende Reibungskonstanz unter Serienbedingungen zu erreichen, muss eine mechanische Entkoppelung zwischen Drehmoment und Vorspannkraft erfolgen. Dazu wird ein variabler hydraulischer Drehmoment-Kraftwandler erarbeitet. Dieser ermöglicht die Umwandlung bzw. Übertragung eines Drehmomentes in eine Vorspannkraft mit Hilfe eines zu entwickelnden Öls als hydraulische statt mechanischer Koppelung. Dadurch lässt sich der Reibungseinfluss gegenüber einer klassischen Schraubenverbindung nahezu eliminieren und die geforderte Reibungskonstanz erzielen.

Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Aus Gründen der gesetzlichen Produkthaftung ist für jedes Unternehmen, welches Impulsschraubgeräte einsetzen und die Vorteile nutzen möchte, entscheidend, dass die Maschinenfähigkeit normgerecht nachgewiesen werden kann. Aus der großen Verbreitung von Schraubmontage in der Industrie leitet sich daher ein erhebliches Marktpotenzial für eine entsprechende Dienstleistung ab. Darüber hinaus ist auch der Vertrieb der entsprechenden Anlagen an weitere Dienstleister vorgesehen. Der Antragsteller besitzt dafür den erforderlichen Marktzugang sowie das Know-how.

• MINT GmbH
• Technische Universität Dresden