Tragverhalten von zugkraftbeanspruchten Lockstud-Systemen zur Herstellung wartungsfreier Verbindungen

Projektbeschreibung

Schematischer Montageablauf beim Lockstud-System für einseitige Zugänglichkeit (links), Lockstud-System Typ A (rechts)

Der Schaftbolzen eines Lockstud-Systems ist charakterisiert durch ein genormtes metrisches ISO-Gewinde nach DIN 13-1 (Einschraubseite) und einer Rillengeometrie i. A. an die Ausführungsformen Typ A, B oder C von Schließringbolzen nach dem DVS-EFB Merkblatt 3435-2 (Montageseite). Diese Charakteristik bietet Potential für mechanisch wartungsfreie Verbindungen. Aufgrund der torsionsfreien Montage und dem sich damit einstellenden Vorspannkraftniveau im Lockstud-System mit geringen Streuungen können durch den eingeformten Schließring mechanisch gefügte Verbindungen gegen selbsttätiges Losdrehen im Betrieb gesichert werden, sodass die Dauerhaltbarkeit von Konstruktionen über die Lebensdauer gewährleistet werden kann. Dazu werden Lockstud-Systeme mithilfe experimenteller und numerischer Untersuchungen geprüft. Aufbauend auf den Untersuchungen werden die ermittelten Vorspannkraft-Zeit-Verläufe und Tragfähigkeiten interpretiert, um eine wirtschaftlichere Montage und Bemessung zu ermöglichen.
Das Forschungsthema zielt darauf ab, das Vorspannkraft-Zeit- sowie das Tragverhalten von Lockstud-Systemen wissenschaftlich zu untersuchen. Im Zuge dessen sollen Empfehlungen für die Bemessung und Ausführung von LockstudSystemen erarbeitet sowie Grundlagen für normative Regelungen zur Implementierung in das EFB/DVS Merkblatt 3435-2 aufgestellt werden. Hieraus resultiert u.a. für Ingenieurbüros (KMUs) eine einfachere Nachweisführung nach VDI 2230 und EC3-konformen Bemessungsregeln, wobei ausführende Unternehmen des Maschinen- und Stahlbaus somit kosten- und zeitintensive Einzelfalluntersuchungen umgehen können.