Geometrische und kinematische Einflüsse auf die Prozesssicherheit der industriellen Schraubmontage

Als ganzheitliche Betrachtung von Konstruktion, Fertigung und Werkstoffen beschreiben die Schraubbarkeitsbetrachtungen die Prozesssicherheit der Schraubmontage. Besonders die Kenntnisse über die Einschraubvorgänge am Gewindeende sowie am Schraubenkopf ermöglichen, schon bei der Konstruktion von Schraubenverbindungen Einfluss auf deren prozesssichere Montage zu nehmen. Besonders die zwischen Schraubwerkzeug, Schraube und Bauteil auftretenden Positionierungenauigkeiten können erheblich den Schraubprozess beeinflussen. So unterstützen beispielsweise geeignete Fügehilfen und der richtige Kraftangriff wesentlich die Stabilität des Montageprozesses. Gegenwärtig werden die für die Prozesssicherheit des Schraubprozesses relevanten Parameter für die jeweilige Verschraubung meist empirisch aufgrund von Kenntnissen und Erfahrungen von Einzelzusammenhängen festgelegt. Zusätzlich verwirren eine zunehmende Anzahl der angebotenen Gewindeenden- und Kraftangriffsgeometrien die Anwender. Durch analytische und experimentelle Betrachtungen, insbesondere der geometrischen und kinematischen Wechselwirkungen zwischen der Schrauben- und Bauteilgeometrie, wurden Kriterien und Entscheidungsalgorithmen gefunden, welche Konstrukteuren und Planern eine systematische und optimierte Auslegung von Schraubenverbindungen für eine prozesssichere Montage ermöglichen.