Das Anzugsdrehmoment bezeichnet die definierte Kraft, mit der eine Schraubenverbindung festgezogen wird. Es wird in Newtonmeter (Nm) angegeben und ist das Produkt aus der aufgewendeten Kraft und der Länge des Hebels (Schlüsselarms). Eine korrekte Vorspannkraft ist Voraussetzung für eine dauerhaft sichere und funktionsfähige Schraubenverbindung.
Grundlagen
Beim Anziehen einer Schraube wird diese innerhalb ihres elastischen Bereichs gedehnt. Das Gewinde wirkt dabei wie eine Rampe: Die entstehende Klemmkraft hält die verbundenen Bauteile dauerhaft zusammen. Wird die Schrauben über ihre Streckgrenze hinaus belastet, verformt sie sich plastisch und verliert ihre Klemmeigenschaft. Bei weiterer Überlastung kann es zum Abriss kommen.
Die maximal zulässige Belastung einer Schraube ist auf dem Schraubenkopf in Form der Festigkeitsklasse angegeben. Bei Beiwagenanschlüssen ist die Klasse 8.8 üblich (Zugfestigkeit 800 N/mm², Streckgrenze 640 N/mm²). Das empfohlene Anzugsdrehmoment liegt herstellerseitig üblicherweise bei 65 bis 75 Prozent der Streckgrenze.
Bedeutung beim Gespann
An Gespannen kommen Schraubenverbindungen an sicherheitsrelevanten Stellen vor, insbesondere:
Beiwagenanschlüsse (Streben, Anschlussplatten)
Radmuttern und Radschrauben
Bremssättel und Bremsträger
Lagerkomponenten (sofern aus dem Automobilbau übernommen)
Für Radschrauben ist grundsätzlich ein Drehmomentschlüssel zu empfehlen; sie werden ohne Schmiermittel eingedreht. Für Beiwagenanschlüsse mit U-förmigen Aufnahmen (gängige Bauform) ist der tabellarische Nm-Wert oft nicht direkt anwendbar, da ein Teil des Drehmomentes für das Anbiegen des Anschlussteils an die Lasche aufgewendet wird. Gespannhersteller ziehen diese Verbindungen in der Praxis ohne Drehmomentschlüssel an. Sind Anzugsdrehmomente vom Fahrzeug- oder Gespannhersteller vorgeschrieben, müssen sie in der Bedienungsanleitung angegeben sein.
Drehmomentschlüssel
Ein mechanischer Drehmomentschlüssel gibt beim Erreichen des eingestellten Werts ein deutlich hörbares Signal (Klacken). Elektronische Ausführungen nutzen Leuchtsignal oder Ton. Für Arbeiten am Gespann empfiehlt sich ein Schlüssel mit einem Messbereich von 40 bis 200 Nm; für Motorarbeiten zusätzlich ein Schlüssel für 5 bis 40 Nm. Der Schlüssel ist mittig am Griff zu halten; eine Verlängerung des Hebelarms verändert das angezeigte Drehmoment und ist zu vermeiden.
Beim Anziehen mehrerer Verbindungen, etwa beim Radwechsel, empfiehlt sich ein kreuzweises Vorgehen in mindestens zwei Durchgängen: zunächst auf zwei Drittel des Soll-Drehmoments, anschließend auf den vollen Wert. Nach einiger Fahrzeit sollte der Sitz sicherheitsrelevanter Verbindungen erneut geprüft werden (Setzen der Verbindung).
Schraubensicherung
Muttern mit Nylonring (Stoppmuttern) dienen als Verliersicherung: Sie verhindern ein selbsttätiges Lösen der Verbindung und geben bei einer Inspektion Zeit, eine gelockerte Verbindung zu erkennen. Mindestens zwei Gewindegänge müssen aus der Mutter herausragen. Federscheiben und Fächerscheiben sind als Schraubensicherung nicht geeignet. Flüssigsicherungen (anaerobe Gewindesicherungen) können bei besonders sicherheitsrelevanten Verbindungen ergänzend eingesetzt werden, wenn der Gespannhersteller darauf hinweist.
Handhabung ohne Drehmomentschlüssel
Steht unterwegs kein Drehmomentschlüssel zur Verfügung, ist ein Ringschlüssel dem Maulschlüssel vorzuziehen (geringere Verletzungsgefahr durch Abrutschen). Die Verbindung ist kraftvoll, aber ohne Hebelverlängerung festzuziehen. Der korrekte Sitz ist bei der nächsten Gelegenheit mit dem Drehmomentschlüssel zu kontrollieren.
Ergänzung: Richtwerte Anzugsdrehmoment (Tabelle)
Die nachstehenden Werte gelten für verzinkte Schrauben (galvanisch) der Festigkeitsklasse 8.8 mit metrischem Regelgewinde, trocken montiert, in Anlehnung an VDI 2230 (Reibungszahl μ = 0,12–0,14). Sie sind Richtwerte; verbindlich sind stets die Angaben des Fahrzeug- oder Gespannherstellers.
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Gewinde |
Schlüsselweite |
Anzugsdrehmoment (Nm) |
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M8 |
13 mm |
22 - 25 Nm |
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M10 |
17 mm |
45 - 49 Nm |
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M12 |
19 mm |
78 - 85 Nm |
Hinweis zur Verzinkung:
Verzinkte Schrauben der Güte 8.8 weisen gegenüber blanken Schrauben eine geringere Reibungszahl auf. Das in Drehmomenttabellen für blanke Schrauben angegebene höhere Drehmoment darf nicht ungeprüft übernommen werden — andernfalls besteht die Gefahr, die Schraube über die Streckgrenze hinaus zu belasten. Grundsätzlich gilt: keine Schmiermittel auf Schrauben verwenden, für die ein Anzugsdrehmoment angegeben ist, sofern der Hersteller nicht ausdrücklich darauf hinweist.
Quelle:
VDI-Richtlinie 2230 Systematische Berechnung hochbeanspruchter Schraubenverbindungen, Blatt 1 (Ausgabe 2015), Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf. Die VDI 2230 ist das maßgebliche deutschsprachige Regelwerk für die Auslegung und Berechnung von Schraubenverbindungen im Maschinenbau und gilt national wie international als Standardreferenz.
Siehe auch Schraubverbindungen