Die von Volvo entwickelte Norm „Volvo STD 5511-719 Schraubenverbindungstechnik – Bestimmung der Reibungseigenschaften von Gewindeverbindungen – Prüfverfahren“ beschreibt die Prüfverfahren zur Messung und Bewertung der Reibungseigenschaften (Reibungskoeffizient/Drehmoment-Spannungs-Beziehung) von Gewindeverbindungen wie Schrauben, Muttern und Bolzen. Diese Eigenschaften sind in der Automobil- und Nutzfahrzeugmontage von entscheidender Bedeutung, da sie direkten Einfluss haben auf:
Dieser Standard ist Teil der umfassenderen Familie der mechanischen Kupplungs-/Verbindungsnormen von Volvo (Normenreihe 5511).
Dieser Standard hat kein internationales oder nationales Äquivalent. Es gibt jedoch eine Reihe nationaler und internationaler Normen, die dieses Thema abdecken, wie beispielsweise DIN 946 und ISO 16047.
Der Volvo-Standard STD 5511-719 legt Testmethoden und -strategien fest und ersetzt die folgenden Standards: STD 5511.71, STD 5511.711, STD 5511.73, STD 7121.41, STD 7121.45 und STD 5511.72.
Die bei den Tests verwendete Ausrüstung besteht aus drei Hauptteilen:
Die Genauigkeit der gesamten Einheit sollte so beschaffen sein, dass der Gesamtmessfehler maximal ± 5 % beträgt. Das Prüfgerät sollte das Anzugsmoment für jede Mutter, Schraube oder jeden Bolzen automatisch oder manuell aufbringen können, ohne dabei seitliche Kräfte zu erzeugen. Die Anzugsgeschwindigkeit sollte einstellbar sein. Das Prüfgerät sollte mit einer Vorrichtung zur Messung des Gesamtdrehmoments ausgestattet sein. Die Genauigkeit der Messvorrichtung sollte so beschaffen sein, dass der Gesamtmessfehler maximal ± 2 % beträgt. Durchgangsbohrungen sollten gemäß ISO 273 verwendbar sein. Die zusammenpassenden Teile sollten so gesichert werden können, dass eine Drehung relativ zum anzuziehenden Teil verhindert wird. Der Messbereich sollte die kontinuierliche Aufzeichnung des gesamten Anzugsvorgangs ermöglichen und kann analog oder digital ausgeführt sein.
Die Prüfung wird bei einer Umgebungstemperatur von 10–35 °C mit einem Kompressionskraftmessgerät wie oben beschrieben durchgeführt. Sofern nicht anders angegeben, umfasst jede Bestimmung der Reibungseigenschaften der Verbindungsart 20 Prüfaufbauten. Für jeden Aufbau werden eine neue Schraube, ein neues Gewindeloch und eine neue Basis verwendet. Der Kompressionsvorgang erfolgt kontinuierlich mit der empfohlenen konstanten Drehzahl von 10 U/min. Die Kompressionsdrehzahl sollte 25 U/min nicht überschreiten. Die tatsächliche Kompressionsdrehzahl wird im Prüfbericht dokumentiert. Die Messwerte werden während des gesamten Kompressionsvorgangs kontinuierlich erfasst. Normalerweise wird der Vorgang beendet, sobald die gewünschte Vorspannkraft erreicht ist.
Beim Anziehen einer Schraube mit Drehmoment, der gängigsten Methode in automatisierten Produktionslinien, dehnen nur 10–20 % des aufgebrachten Drehmoments die Schraube und erzeugen eine Druckbelastung. Die restlichen 80–90 % werden zur Überwindung der Reibung benötigt. Die Hauptgründe hierfür sind folgende:
Geringfügige Änderungen des Reibungskoeffizienten bewirken dramatische Änderungen der Druckbelastung bei gleichem Drehmoment:
Bei sicherheitskritischen Anwendungen im Automobilbereich können bereits geringe Reibungsabweichungen zu Inkonsistenzen in der Verbindungsleistung führen; dies ist für ein Unternehmen wie Volvo, das Langlebigkeit und fehlerfreie Qualität priorisiert, inakzeptabel.
Kurz gesagt, die Volvo-Norm STD 5511-719 ist eine unternehmensinterne technische Norm, die ein Prüfverfahren zur Bestimmung der Reibungseigenschaften von Gewindeverbindungen wie Schrauben und Muttern in der Automobilmontage umfasst. Diese Norm ist in der Automobilindustrie von Bedeutung, da ein gleichmäßiges und vorhersagbares Reibungsverhalten in Gewindeverbindungen entscheidend ist für:
Diese Norm definiert Verfahren zur Messung des Reibungskoeffizienten (Gesamt-, Zahnrad- und Unterkopfreibung) unter kontrollierten Bedingungen, typischerweise mithilfe von Spezialgeräten wie Drehmoment-/Zugprüfständen. Sie gehört zur Normenreihe VCS/STD 5511, die allgemein Prüfverfahren für mechanische Verbindungen und Kupplungen umfasst. Diese Norm ist Teil eines umfassenderen Satzes von Volvo-Unternehmensstandards (STDs), die für Lieferanten rechtsverbindlich sind, wenn sie in Verträgen als Referenz verwendet werden. Diese Standards gewährleisten Qualität, Austauschbarkeit und Leistungsfähigkeit innerhalb der Volvo-Gruppe (einschließlich Lkw, Busse, Baumaschinen und Pkw).
Lieferanten von Verbindungselementen für Volvo müssen die Einhaltung der Volvo-Norm STD 5511-719 nachweisen, wenn in Zeichnungen, Spezifikationen oder Bestellungen spezifische Reibungskoeffizienten (in der Regel in Verbindung mit Oberflächenbehandlungen wie Zinklamellenbeschichtung, Phosphatierung oder Schmierstoffen) gefordert werden. Dies ist besonders wichtig für hochfeste Schrauben in Fahrgestell-, Motor- und Karosserieanwendungen, bei denen präzise Drehmoment-Vorspannungs-Verhältnisse erforderlich sind.
Die Volvo-Norm STD 5511-719 ist von entscheidender Bedeutung, da sie den Reibungskoeffizienten direkt behandelt – einen der grundlegendsten und am stärksten variierenden Aspekte der Leistungsfähigkeit von Gewindeverbindungen in Kraftfahrzeugen. In der modernen Fahrzeugmontage (Pkw, Lkw, Busse, Baumaschinen) finden sich Schraubverbindungen überall, vom Motorblock über das Fahrgestell, die Aufhängung und die Bremsen bis hin zur Karosserie. Diese Verbindungen müssen eine präzise und zuverlässige Druckkraft (Vorspannung) gewährleisten, um die strukturelle Integrität, die Vibrationsfestigkeit, die Dauerfestigkeit und die allgemeine Sicherheit sicherzustellen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dieser Standard Volvos starken Fokus auf zuverlässige Verbindungstechnik widerspiegelt – ein Eckpfeiler der Fahrzeugsicherheit und Langlebigkeit in der Konstruktionsphilosophie des Unternehmens. Dies ist eine der wichtigsten reibungsbezogenen Eigenschaften, mit denen Zulieferer, Ingenieure oder Forscher bei der Arbeit mit Volvo-Befestigungselementen konfrontiert werden.
Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinen kompetenten und erfahrenen Mitarbeitern die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Optimierung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir Unternehmen auch Prüfdienstleistungen gemäß der Volvo-Norm STD 5511-719 an.
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