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ejot0113Als Unterstützung bietet Ejot für Konstrukteure und Entwickler Prognoseprogramme für die Vor-Auslegung von Direktverschraubungen an. Mit diesen Tools können Verschraubungsparameter in Abhängigkeit von Werkstoffen und Konstruktionsparametern berechnet werden. Zahlreiche Praxisbeispiele belegen, dass mit diesen Programmen bereits während der Entwicklungsphase signifikante Einspareffekte erzielt werden können. Speziell für die Prognose von Direktverschraubungen in Leichtmetalle wurde das neue Programm "Altra Calc" entwickelt.

Die "ALtracs Plus"-Schrauben sind speziell entwickelte selbstfurchende Verbindungselemente für maximale Festigkeit bei der Verschraubung in Leichtmetall-Werkstoffe bis zu einer Härte von 140 HB. Auf Basis eines umfangreichen Forschungs- und Entwicklungsprogramms entstand das speziell für diesen Schraubentyp entwickelte Prognoseprogramm ALtra Calc.

Basierend auf der VDI 2230 existieren heute bereits zahlreiche leistungsfähige Berechnungsprogramme im Markt. Deren Anwendungsfelder beschränken sich jedoch lediglich auf die Berechnung metrischer Schraubverbindungen in metallischen Werkstoffen. Für die Kalkulation selbstfurchender Schraubverbindungen sind die Richtlinien der VDI 2230 somit nur bedingt anwendbar. Insbesondere der Prozess des Gewindefurchens und die spezifischen Eigenschaften der direkt verschraubten Werkstoffe werden dort nicht berücksichtigt. Dazu zählen auch die verschiedenen Leichtmetalle wie Aluminium und Magnesium. Mit der Entwicklung von ALtra Calc ist ein leistungsfähiges und präzises Berechnungswerkzeug entstanden, welches sich bereits in zahlreichen Anwendungen bewährt hat.

Für die Dimensionierung der Schraubstelle rechnet  ALtra Calc  standardmäßig mit der Konstruktionsrichtlinie der ALtracs Plus Schraube. In der Praxis ergeben sich allerdings häufig Abweichungen von diesen Vorgaben. Die Auswirkungen dieser Abweichungen lassen sich innerhalb realistischer Grenzen mit dem Programm simulieren. Durch die Anbindung einer Werkstoffdatenbank kann aus einer Vielzahl verschiedener Leichtmetall-Legierungen für die Berechnung der Schraubverbindung ausgewählt werden.

Unter Angabe der Vorspannkraft sowie der Kenntnis des Einschraub- sowie des Klemmteilmaterials kann zuverlässig ermittelt werden, welche Schraubenabmessung und welches Anziehdrehmoment erforderlich sind, um die vorgegebene Vorspannkraft prozesssicher erreichen zu können. Auch eine reversible Berechnung, also die Vorgabe des Anziehdrehmoments zur Ermittlung der Vorspannkraft, ist möglich.

Insbesondere bei der Direktverschraubung in Leichtmetalle ist der Einfluss der Schraubenoberfläche auf die resultierenden Drehmomente und Vorspannkräfte signifikant. Im Prognoseprogramm  sind 14 verschiedene Schraubenoberflächen hinterlegt, die sich optional mit verschiedenen Gleitmitteln kombinieren lassen. Wiederum in Kombination mit dem verschraubten Material und dem Kopfauflagematerial werden die entsprechenden Reibbeiwerte ermittelt, welche schlussendlich für die Berechnung der Drehmomente und Vorspannkräfte herangezogen werden.

ALtra Calc ist zudem in der Lage, verschiedene Versagensarten wie Überdrehen oder Schraubenbruch und deren Eintrittszeitpunkte beispielsweise die Vorspannkraft beim Überdrehen oder die Auszugskraft zu berechnen. Mit den Ergebnissen lassen sich optimale Montageparameter durch das Programm festzulegen.


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