Mobiltelefon, Kühlschrank, Auto oder Flugzeug … Schraubverbindungen sind in nahezu allen Produkten unseres täglichen Lebens zu finden.
Kaum eine Branche kommt ohne das Schrauben als Fügeverfahren aus, denn Schraubverbindungen lassen sich mit standardisierten Elementen (wie Schrauben, Gewindebolzen, Unterlegscheiben und Muttern) schnell und kostengünstig erstellen. Zudem bieten sie gegenüber Schweiß-, Niet- oder Klebeverbindungen einen entscheidenden Vorteil:
Solche Verbindungen lassen sich zerstörungsfrei wieder lösen. Das vereinfacht Reparaturen, Wartung und die Instandhaltung enorm und ist besonders wirtschaftlich.
Maulschlüssel, Ringschlüssel und Schraubendreher sind für das händische Schrauben gut geeignet, doch in der Industrie sind längst motorisierte Werkzeuge die erste Wahl. Waren sie anfangs noch druckluftangetrieben, setzen sich seit Jahren immer mehr die Montagewerkzeuge mit elektrischem Antrieb in der Serienfertigung durch:
Unterschieden werden sie in kabelgebundene Werkzeuge (die benötigen ein Netzteil oder beziehen Ihre Energie direkt aus einer Steckdose) und Geräte mit einem Akku, die Ihre wiederaufladbare Energieversorgung für das Anziehen und Lösen von Schraubverbindungen aller Art direkt mit an Bord haben.
Doch welcher E-Schrauber ist der richtige für meine Anwendung? Das Angebot aus kabelgebundenen und akkubetriebenen Elektroschraubern erscheint riesig und die Anforderungen an die Fertigung steigen.
Müssen Sie kontinuierlich, zum Beispiel mehrschichtig, mit höchster Leistung schrauben, kann ein kabelgebundener Elektroschrauber die bessere Wahl sein. Sind jedoch Mobilität und Flexibilität Ihre Hauptkriterien, werden Sie in Akkuschraubern eine gute Alternative finden!
Dieser Überblick gibt Ihnen eine Orientierung zur Werkzeugauswahl für die industrielle Schraubmontage.
Wussten Sie´s schon?
Beim Schrauben geht es immer um die richtige Klemmkraft. Sie wird auch Vorspannkraft genannt und sorgt dafür, dass die Verbindung sicher hält. Weil es schwierig ist, die Klemmkraft direkt zu messen, wird in der Regel das Drehmoment als Hilfsgröße verwendet. Wird es definiert auf die Schraubverbindung übertragen, presst es die Bauteile zusammen und erzeugt so die Klemm-, bzw. Vorspannkraft.
Über seine Drehmomentleistung hinaus wird die Auswahl eines Elektroschraubers von der gewünschten Anzugsart (drehendes oder pulsierendes Schrauben), seinem spezifischen Einsatzweck, der Zugänglichkeit zum Schraubfall und weiteren Anforderungsfaktoren bestimmt.
Ergonomie, Genauigkeit, Produktivität und Dokumentationsfähigkeit sind einige davon. Vor allem so genannte EC-Werkzeuge hatten in den letzten Jahren die Nase vorn. EC steht für den englischen Begriff Electronically Commutated. Die EC-Technik bewirkt, dass die Wechselspannung durch Kommutierungselektronik gleichgerichtet wird, was dem Motor einen sehr hohen Wirkungsgrad gibt. Gesteuerte EC-Schrauber sind im Gegensatz zu herkömmlichen Montagewerkzeugen i.d.R. mit Messwertgebern/Sensoren sowie der erforderliche Steuerungs- und Regelungselektronik versehen, wodurch sie Schraubvorgänge präzise, überwacht und rückführbar dokumentiert ausführen können. Aber auch andere Technologien haben aufgeholt.
Unabhängig von der jeweiligen Technologie ist in der heutigen, komplexen Schraubmontage die Prozesskontrolle von entscheidender Bedeutung. Je später ein Montagefehler erkannt wird, desto kostspieliger wird er. Die fünfstufige Strukturierung der Prozesssicherheit hat sich seit Jahren bewährt. Sie entspricht den unterschiedlichen Bedürfnissen der Montagepraxis auf dem Weg zur Null-Fehler-Montage.
Welche Stufe im gegebenen Fall ausreicht, hängt von Ihren individuellen Erfordernissen und Vorgaben ab, und im Zweifel stehen Ihnen die Schraubtechnik-Spezialisten von Atlas Copco gerne mit Rat und Tat zur Seite.
Vielleicht genügt ja bereits die Absicherung eines einzelnen Arbeitsschrittes oder Arbeitsplatzes. Eventuell soll die Prozesskontrolle auch von Montagebereich zu Montagebereich unterschiedlich sein. Oder sind sämtliche Schraubprozesse in ein übergeordnetes Produktionsleit- und -steuersystem zu integrieren? Die folgenden fünf Stufen sind in eine wertvolle Entscheidungshilfe:
Jeder Schritt auf eine höhere Stufe bringt einen deutlichen Gewinn an Prozesssicherheit, ist aber auch jedes Mal eine Investitionsentscheidung.
Welcher Elektroschrauber passt zu Ihnen? Eine Übersicht
Es spielt keine Rolle, ob Sie filigrane, mikroskopisch kleine Schraubverbindungen in der Medizintechnik oder riesige Gewindebolzen zum Montieren von Windkraftanlagen verbauen – es gibt für jede Ihrer Anwendungen einen „bestgeeigneten“ Schrauber.
Unsere Auflistung stellt die verfügbaren Schraubwerkzeugarten und ihre wesentlichen Vorteile vor. Beim Anklicken der jeweiligen Überschrift finden Sie weitere Details. Zusätzlich finden Sie am Ende einiger Absätze Links zu weiteren Produktinformationen.
Niederspannungsschrauber
Mehr Informationen zu Niederspannungsschraubern
Diese Werkzeugart umfasst Kleinschrauber für den handgehaltenen Einsatz mit geringen Drehmomenten von 0,05 bis etwa 5,5 Newtonmetern. Sie verfügen über eine mechanische Drehmoment-Abschaltkupplung und werden über ein elektrisches Netzteil betrieben.
Diese Werkzeuge sind Einstiegmodelle für Qualitätsverschraubungen und ihre Technik ist seit Jahrzehnten bewährt.
Bei Atlas Copco gibt es Modelle in Stabbauweise mit Zählfunktion. Mit der lässt sich über die erste Stufe der Prozesssicherheit („Drehmoment zuverlässig erreicht“) auch die zweite Stufe der Prozesssicherheit („keine Schraube mehr vergessen“) erzielen.
Die Drehmomentgenauigkeit dieser drehend verschraubenden Niedrigmomentwerkzeuge erreicht ±12,5%.
Gesteuerte Kleinst- und Kleinschrauber
Weitere Informationen zu gesteuerten Kleinst- und Kleinschraubern
Für das Montieren kleinster Schrauben im Newtonzentimeterbereich, etwa in der Elektronikbranche, eignen sich elektrische Kleinstschrauber in Stabbauweise und Einbau-Schraubspindeln. Es gibt stromgesteuerte und direktmessende Schrauber, deren präzise Drehmoment-Wiederholgenauigkeit eine hohe Montagequalität gewährleistet. Außerdem auch Modelle mit integriertem LED-Licht, die das Arbeiten an dunklen oder schlecht ausgeleuchteten Schraubstellen spürbar erleichtern.
Den Drehmomentbereich von 2 bis 250 Newtonzentimetern (das entspricht 0,02 bis 2,5 Nm decken bei Atlas Copco die Schrauber der MicroTorque-Serie ab. Sie sind für höchste Qualität (Stufe 5) in der Industrie 4.0 geeignet und ermöglichen über die Drehmoment- und Drehwinkelüberwachung hinaus die Rückverfolgbarkeit von Anzugsprozessen, mehrstufige Anziehvorgänge und individuell programmierbare Schraubstrategien.
Die Montagegenauigkeit der stromgesteuerten Werkzeuge liegt bei ±7,5 %, die direkt messenden Modelle erreichen ±5 %.
Hier lernen Sie die intelligenten Lösungen für kleinste Drehmomente näher kennen!
Akku-Impulsschrauber
Weitere Informationen zu Akku-Impulsschraubern
Impulsschrauber montieren extrem schnell und durch ihre minimalen Reaktionsmomente sind sie sehr ergonomisch, weil die Bediener praktisch keine Reaktionskräfte mehr mit ihren Händen und Armen abfangen müssen. Das Funktionsprinzip beruht auf einer hydraulischen Pulszelle, die zwischen dem Motor und der Abtriebswelle angeordnet ist. Diese vervielfacht das vom Motor abgegebene Drehmoment durch Hydraulikimpulse, die das Drehmoment schrittweise mit jeder Umdrehung aufbauen.
Atlas Copco hat die Technik von den ursprünglich mit einem Druckluftantrieb versehenen Schraubern auf moderne Modelle mit Elektromotor übertragen, was Anwendern weit mehr als bloß kabellose Freiheit am Arbeitsplatz bringt:
Die handlichen Akku-Werkzeuge in Pistolenbauweise bieten, unter anderem, detaillierte Bedienerrückmeldungen über das Display am Werkzeug, eine präzise Motorsteuerung sowie eine aktive Werkzeugkühlung für längere Einsatzzeiten.
Durch Datendokumentation und Rückführbarkeit der Schraubergebnisse eigenen sich gesteuerte Akku-Impulswerkzeuge für eine Null-Fehler-Montage – die höchste Stufe (5) der Prozesssicherheit.
Mit einer Genauigkeit von ±10 % und durch ihre hohe Anzugsgeschwindigkeit und Produktivität sind sie für viele Anwendungsfälle bis etwa 150 Nm Drehmoment die erste Wahl.
Hier können Sie mehr über smarte Akku-Implusschrauber erfahren.
Eine Sonderrolle unter den pulsierenden Werkzeugen nehmen die elektrisch pulsierenden Pistolenschrauber ein. Diese Akkuschrauber der Baureihe SRB ahmen durch ihre elektronische Motorsteuerung das charakteristische Pulsieren einer hydraulischen Pulszelle nach, was zu vergleichbar guten Schraubergebnissen führt. Sie erreichen ebenfalls die Stufe 5 der Prozesssicherheit und können Schraubstrategien für niedrige Reaktionskräfte – wie TurboTight und TensorPulse – sowie konventionelle Strategien, wie etwa das zweistufige Anziehen, umsetzen. Trotz ihrer deutlich anderen Bauart ohne eine klassische Impulszelle zählen die bis ca. 25 Nm starken SRB-Werkzeuge zu den pulsierenden Werkzeugen.
Weitere Informationen erhalten Sie hier.
Akku-Drehschrauber
Weitere Informationen zu drehend schraubenden Akkuwerkzeugen
Das gängigste Anzugsverfahren bei Akku-Werkzeugen ist das drehende Schrauben. Von der Ur-Form des kabellosen Werkzeugs, dem Akku-Pistolenschrauber, wurden für eine bessere Ergonomie und Zugänglichkeit zur Schraubstelle auch Modelle in gerader Bauweise und Winkelschrauber abgeleitet. Das breite Sortiment deckt einen Drehmomentbereich von etwa 0,8 bis 200 Nm ab.
Einstiegswerkzeuge für die erste Stufe der Prozesssicherheit sind Modelle mit mechanischer Abschaltkupplung. Diese BCP* (Pistolenschrauber) und BCV* (Winkelschrauber) genannten Typen halten typischerweise eine Genauigkeit von ±10 % ein.
Pistolen- und Winkelschrauber mit integrierten Messwertgebern und einer Genauigkeit von ±5 % – Baureihen SB* und STB – erweitern das Angebot für eine höhere Genauigkeit nach oben.
An der technologischen Spitze stehen die Schrauber der Baureihe Tensor IxB. Eine zukunftsweisende Werkzeugserie, die intelligent, vernetzt und skalierbar ist und die Montage mit Akkuschraubern revolutioniert. IxB-Modelle ermöglichen die Null-Fehler-Fertigung in einer voll vernetzten Montage und lassen sich ohne physische Steuerung perfekt in das Eco-System von Atlas Copco integrieren (Stufe 5).
Drehmomente von 5 bis 200 Nm verschrauben diese Tools standardmäßig mit einer Genauigkeit von ±5 %. Optional gibt bei den IxB-Schraubern die sogenannten H-Modelle, die eine noch höheren Genauigkeit ermöglichen.
Lernen Sie hier Sie die revolutionäre IxB-Serie näher kennen!
Atlas Copco bietet über diese Akkuschrauber hinaus auch Sonderbauformen für Spezialanforderungen, wie etwa Offenmaul-Modelle für Rohrmutternverschraubungen, Engraum-/Flachabtrieb-Modelle und zahlreiche weitere Ausführungen für nahezu jede Montage-Applikation.
*Bei den Modellen BCP/BCV und SB hat bereits die Entwicklung der Nachfolgebaureihen begonnen, woüber wir Sie hier auf dem neuesten Stand halten.
Akku-Hochmomentschrauber
Weitere Informationen zu Akku-Hochmomentschraubern
Für Hochmoment-Anwendungen, wie etwa die Montage von großen Flanschen in der Prozessindustrie oder bei dem Aufbau und der Wartung von Windenergieanlagen, sind Anwender nicht mehr auf konventionelle Elektroschrauber angewiesen. In vielen Bolting-Aufgaben sind gesteuerte Akkuwerkzeuge ihren kabelgebundenen Geschwistern inzwischen ebenbürtig.
Die mit einem Messwertgeber und doppeltem Starter ausgestatteten Akkuschrauber der Baureihe SRB-HA montieren prozesssicher und dokumentiert Drehmomente bis zu 4000 Nm (ab 2024 sogar 8000 Nm) und tragen die Smart-Factory-Fertigung buchstäblich ins Feld. Sie erfüllen die Stufe 5.
Hier erfahren Sie mehr über die außergewöhnlich drehmomentstarken Akku-Tools.
Kabelgebundene Elektroschrauber
Weitere Informationen zu kabelgebundenen Elektroschraubern
Als Atlas Copco Tools im Sommer 1988 seinen ersten gesteuerten Elektroschrauber präsentierte, sprach die Fachpresse von einem Meilenstein. Das auf den Namen Tensor getaufte Werkzeug war ein Quantensprung in der Schraubtechnik, auf dem die wohl umfangreichste Produktfamilie für qualitäts- und sicherheitskritische Schraubaufgaben aufgebaut wurde.
Heute ist diese Familie zum bedeutenden Bestandteil eines umfassenden Eco-Systems für die Smart-Factory-Fertigung und Industrie 4.0 geworden. Die Werkzeuge dieser Reihe bieten ein außergewöhnlich breites Spektrum aus mehreren hundert Werkzeugen für das drehende Schrauben in unterschiedlichen Baureihen und Bauformen, und ihre Steuerung sind vielfach mit einem Touchscreen für eine benutzerfreundliche Konfiguration und denkbar einfache Bedienung ausgestattet. Vom kleinsten elektrischen Kleinschrauber bis zum leistungsstärksten Hochmoment-Pistolenschrauber decken sie einen Drehmomentbereich von 0,8 bis 8000 Nm und Anziehgeschwindigkeiten von 10 bis 3070 min-1 sowie die Stufen 3, 4 und 5 der Prozesssicherheit ab.
Je nach Modell und Ausführung liegt das Genauigkeitsspektrum in einem Bereich von ±10 bis ±2,5 %. Die Produktreihe wird konsequent weiterentwickelt, damit industrielle Anwender auch anspruchsvollste Montagefälle produktiv, ergonomisch und wirtschaftlich ausführen können.
Das Gros der Schraubaufgaben lässt sich in der Regel mit „Standardwerkzeugen“ in diesen drei Grundbauformen ausführen:
- Pistolenbauweise - Diese Werkzeuge eignen sich bauartbedingt besonders gut für horizontal auszuführende Verschraubungen, da Pistolenschrauber hier eine ergonomische Hand- und Armhaltung begünstigen.
- Winkelbauweise - Für Montagearbeiten mit eingeschränkter Zugänglichkeit zur Schraubstelle, etwa bei wenig freiem Raum oberhalb der Verschraubung, sind Winkelschrauber sehr gut geeignet. Zudem ermöglicht ihr rechtwinklig zum Schraubabtrieb angeordnete Griff eine gute Aufnahme von Reaktionsmomenten.
- Stabbauweise - Die Stab- oder auch Geradschrauber genannten Montagewerkzeuge bieten durch ihre längere Bauform größere Flexibilität bei der Platzierung des Werkzeugs. Das ist zum Beispiel bei tief liegenden Verschraubungen vorteilhaft. Die Schraubstelle wird durch den verlängerten Werkzeugkorpus besser erreicht und der Bediener kann aus einer ergonomisch bequemeren Position heraus ermüdungsärmer arbeiten.
Zudem gibt es Tensor-Sonderbauformen für Spezialanforderungen wie
- Rohrmutterschrauber, die beispielsweise für die Montage von Überwurfmuttern an Hydraulik- oder Bremsleitungen benötigt werden.
- Engraumschrauber, für Applikationen mit besonders eingeschränkter Zugänglichkeit zur Schraubstelle.
- Einbauschrauber und komplette Einbaulösungen mit Schraubspindeln und Mehrfachschraubern für komplexe Montageaufgaben und Roboterapplikationen in der Fertigung.
sowie
- Schraubzuführsysteme mit integrierten Elektroschraubern für das automatische Zuführen, Positionieren und prozesssichere Montieren von Schrauben in einer effizienteren Serienfertigung. Hier stehen Modelle zum Einbau und als handgehaltene Variante zur Verfügung.
Darüber hinaus gibt es noch weitere Elektroschrauber-Varianten, beispielsweise mit Offset-Getrieben, mit federnden Abtrieben oder für Hold-and-Drive-Verschraubungen, wie sie etwa in der Stoßdämpfermontage eingesetzt werden. Nehmen Sie Kontakt mit uns auf, unsere Spezialisten stehen Ihnen rund um die gesamte Schraubtechnik mit Rat und Tat zur Seite!
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