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GSI – Gesellschaft für Schweißtechnik International mbH Niederlassung SLV Hannover Einführung in die DIN EN 1090-2 Vortragender: Prof. Dr. G. Kuscher Mechanische.

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1 GSI – Gesellschaft für Schweißtechnik International mbH Niederlassung SLV Hannover Einführung in die DIN EN Vortragender: Prof. Dr. G. Kuscher Mechanische Verbindungsmittel – Übersicht über die wichtigsten Regelungen, Begriffe und Normen

2 Mechanische Verbindungsmittel (DIN EN , Kap. 5.6) Schrauben, Muttern, Scheiben (Garnituren) –Nicht planmäßig vorgespannte Schrauben –Planmäßig vorgespannte Schrauben –Passschrauben Nieten Befestigung dünnwandiger Bauteile –Selbstschneidende und selbstbohrende Blechschrauben –Blindnieten –Überlappverbindungen Einsatz besonderer Verbindungsmittel und Befestigungsverfahren 2

3 Mechanische Verbindungsmittel (DIN EN , Kap. 5.6) Übersicht 1. Garnituren für nicht planmäßig vorgespannte Schraubenverbindungen 2. Garnituren für planmäßig vorgespannte Schraubenverbindungen Garnitur besteht aus zusammengehörender Schraube und Mutter und den erforderlichen Scheiben mit einer gleichen Beschichtung, sofern vorhanden 3

4 DIN EN Garnituren, nicht planmäßig vorgespannt Garnituren für nicht planmäßig vorgespannte Schraubenverbindungen müssen DIN EN entsprechen: DIN EN – Garnituren für nicht planmäßig vorgespannte Schrauben- verbindungen für den Metallbau – Teil 1: Allgemeine Anforderungen; Deutsche Fassung EN :2007 Teil 2: Eignungsprüfung; Deutsche Fassung EN :2007 4

5 DIN EN Garnituren, nicht planmäßig vorgespannt Bestellangaben Bei Bestellung müssen dem Hersteller folgende Angaben zur Verfügung stehen: a) Verweis auf diese Norm; b) Liefermenge; c) vollständige Produktbezeichnung; d) sonstige zwischen Lieferer und Käufer vereinbarte Anforderungen (zum Beispiel: Anforderungen im Hinblick auf niedrige Temperaturen). 5

6 DIN EN Garnituren, nicht planmäßig vorgespannt Lieferbedingungen Alle Verbindungselemente müssen an den Käufer entweder im ungeöffneten, versiegelten Originalbehälter oder in separaten versiegelten Behältern des Herstellers der Garnituren geliefert werden. 6

7 DIN EN Garnituren, nicht planmäßig vorgespannt Lieferbedingungen Behälter mit Garnituren ……müssen mit der vollständigen Bezeichnung der Verbindungselemente einschließlich der folgenden Angaben gekennzeichnet sein: –die zusätzlichen Kennbuchstaben SB (für Structural Bolting), –die zutreffende(n) Los-Nummer(n) und –das Kennzeichen des Herstellers der Garnitur. 7

8 DIN EN Garnituren, nicht planmäßig vorgespannt Lieferbedingungen b) Schrauben, Muttern und Scheiben werden von einem einzigen Hersteller geliefert. Jede Komponente muss in separaten Paketen verpackt sein, die mit der Herstellungslos-Nummer der Komponenten und dem Kennzeichen des Herstellers beschriftet sind. Die Komponenten einer Garnitur sind innerhalb der Liefermenge eines Gewinde-Nenndurchmessers frei austauschbar. 8

9 DIN EN Garnituren, nicht planmäßig vorgespannt Kennzeichnung der Schrauben/Muttern Schrauben oder Stiftschrauben nach dieser Europäischen Norm sind zu kennzeichnen mit: –der Festigkeitsklasse nach EN ISO oder EN ISO , –dem Zeichen des Herstellers der Garnitur und –dem Sonderkennzeichen SB (für Structural Bolting). 9

10 DIN EN Garnituren, nicht planmäßig vorgespannt Kennzeichnung der Scheiben Scheiben ohne besondere Kennzeichnung dürfen verwendet werden, da diese von untergeordneter Bedeutung für die Scher- oder Zugfestigkeit der Garnituren sind. Ausnahme: Scheiben mit 300 HV – 370 HV: Kennzeichnung H 10

11 DIN EN Garnituren, nicht planmäßig vorgespannt CE-Kennzeichnung 11

12 Mechanische Verbindungsmittel (DIN EN , Kap. 8) Übersicht 1. Garnituren für nicht planmäßig vorgespannte Schraubenverbindungen 2. Garnituren für planmäßig vorspannbare Schraubenverbindungen Garnitur besteht aus zusammengehörender Schraube und Mutter und den erforderlichen Scheiben mit einer gleichen Beschichtung, sofern vorhanden 12

13 DIN EN Hochfeste planmäßig vorspannbare Schraubenverbindungen Garnituren für planmäßig vorgespannte Schraubenverbindungen müssen DIN EN entsprechen: DIN EN – Hochfeste planmäßig vorspannbare Schraubenverbindungen für den Metallbau Teil 1: Allgemeine Anforderungen Teil 2: Prüfung der Eignung zum Vorspannen Teil 3: System HR – Garnituren aus Sechskantschrauben und –muttern Teil 4: System HV - Garnituren aus Sechskantschrauben und –muttern Teil 5: Flache Scheiben Teil 6: Flache Scheiben mit Fase Teil 7: Garnituren aus Senkschrauben und Muttern Teil 8: System HV – Garnituren aus Sechskant-Passschrauben und Muttern Teil 9: System HR oder HV – Direkte Kraftanzeiger für Garnituren aus Schrauben und Muttern Teil 10: System HRC – Garnituren aus Schrauben und Muttern mit kalibrierter Vorspannung 13

14 DIN EN Hochfeste planmäßig vorspannbare Schraubenverbindungen Einleitung Es werden unterschiedliche Systeme (HR und HV) für die Garnituren aus Schrauben, Muttern und Scheiben benutzt, siehe Tabelle 1. Beide Systeme sind gut bewährt und die Entscheidung für eines der beiden Systeme bleibt den verantwortlichen Sachverständigen im Metallbau überlassen. 14

15 DIN EN Hochfeste planmäßig vorspannbare Schraubenverbindungen Einleitung Für die Funktion der Garnitur ist es jedoch wichtig, Verwechslungen der Komponenten beider Systeme zu vermeiden. Aus diesem Grund sind die Schrauben und Muttern der beiden Systeme jeweils in einem eigenen Teil dieser Europäischen Norm genormt und die Kennzeichnung der Komponenten desselben Systems erfolgt einheitlich. 15

16 DIN EN Hochfeste planmäßig vorspannbare Schraubenverbindungen Einleitung Vorgespannte Schraubenverbindungen reagieren sehr empfindlich auf Unterschiede in der Herstellung und Schmierung. Es ist deshalb wichtig, dass die Garnitur von einem einzigen Hersteller geliefert wird, der stets für die Funktion der Verbindung verantwortlich ist. Aus dem gleichen Grund ist es wichtig, dass das Aufbringen von Überzügen auf die Komponenten unter der Aufsicht des Herstellers erfolgt. 16

17 DIN EN Hochfeste planmäßig vorspannbare Schraubenverbindungen Bestellangaben Bei Bestellung müssen dem Hersteller folgende Angaben zur Verfügung stehen: a) Liefermenge; b) Produktbezeichnung; c) die k-Klasse (Kalibrierung im Anlieferungszustand) nach 4.4.4; falls keine k-Klasse festgelegt ist, gilt die k- Klasse K0; d) sonstige zwischen Lieferer und Käufer vereinbarte Anforderungen (zum Beispiel: Anforderungen im Hinblick auf niedrige Temperaturen), soweit diese nicht im Widerspruch zu gesetzlichen Anforderungen stehen. 17

18 DIN EN Hochfeste planmäßig vorspannbare Schraubenverbindungen k-Klasse (Kalibrierung im Anlieferungszustand) Sofern keine Einschränkungen hinsichtlich der Anwendung vorliegen, kann jedes der in Tabelle 20 angegebenen Anziehverfahren eingesetzt werden. Die k-Klasse der Garnituren (Kalibrierung im Anlieferungszustand) muss Tabelle 20 entsprechen. 18 In Deutschland reicht K1 für Drehmomentenverfahren aus

19 DIN EN Hochfeste planmäßig vorspannbare Schraubenverbindungen Lieferbedingungen Die Garnituren sind nach einer der folgenden Alternativen zu liefern: a) Schrauben, Muttern und Scheiben werden von einem einzigen Hersteller geliefert. Die Elemente einer Garnitur sind in einem Paket zusammengepackt, das mit der Los-Nummer der Garnitur und dem Kennzeichen des Herstellers beschriftet ist. 19

20 DIN EN Hochfeste planmäßig vorspannbare Schraubenverbindungen Kennzeichnung Alle Komponenten, die in Garnituren für hochfeste Schraubenverbindungen im Metallbau verwendet werden und die für das Vorspannen geeignet sind, sind mit dem Herstellerzeichen des Herstellers der Garnitur und mit dem Buchstaben H zu kennzeichnen. Zusätzliche Buchstaben, die das System kennzeichnen (z. B. R für HR oder V für HV), sind bei Schrauben und Muttern dem Buchstaben H hinzuzufügen. 20

21 DIN EN Hochfeste planmäßig vorspannbare Schraubenverbindungen Kennzeichnung Alle Komponenten einer Garnitur müssen mit dem gleichen Herstellerzeichen gekennzeichnet werden. 21

22 DIN EN Hochfeste planmäßig vorspannbare Schraubenverbindungen Unterschiedliche k- Klassen 22

23 DIN EN Hochfeste planmäßig vorspannbare Schraubenverbindungen Unterschiedliche k- Klassen 23

24 DIN EN Hochfeste planmäßig vorspannbare Schraubenverbindungen Unterschiedliche k- Klassen 24

25 Mechanische Verbindungsmittel (DIN EN , Kap. 8) Kap. 8.5: Anziehen planmäßig vorgespannter Schrauben – Drehmomentverfahren: – 1. Anziehschritt: Der Drehschrauber wird auf ein Anziehmoment von etwa 0,75 des Referenz-Drehmomentes eingestellt. Dieser erste Anziehschritt muss für alle Schrauben in einer Verbindung vollständig durchgeführt sein, bevor mit dem zweiten Anziehschritt begonnen wird. – 2. Anziehschritt: Der Drehschrauber wird auf ein Anziehmoment von 1,1 des Referenz-Drehmomentes eingestellt. 25

26 Mechanische Verbindungsmittel (DIN EN , Kap ) Kap : Kontrolle vor dem Anziehen Alle Verbindungen mit planmäßig vorgespannten mechanischen Verbindungsmitteln müssen vor Beginn des Vorspannens einer Sichtprüfung unterzogen werden, nachdem sie am örtlich ausgerichteten Tragwerk verschraubt wurden. Korrigierte Verbindungen müssen nach Wiederherstellung erneut überprüft werden. 26

27 Mechanische Verbindungsmittel (DIN EN , Kap ) Kap : Kontrolle vor dem Anziehen Bei EXC2, EXC3, EXC4 muss das Anziehverfahren überprüft werden. Erfolgt das Anziehen mittels Drehmomentverfahren oder mittels kombiniertem Vorspannverfahren, muss die Kalibrierbescheinigung für das Anziehgerät vorliegen. Beschreibung in WPK Dokumentation 27

28 Mechanische Verbindungsmittel (DIN EN , Kap ) Kap : Kontrolle während und nach dem Anziehen – Kontrolle muss in Abhängigkeit vom verwendeten Anziehverfahren erfolgen. Zu kontrollierende Stellen müssen nach dem Zufallsprinzip ausgewählt werden. – die Gesamtanzahl der in einem Tragwerk kontrollierten Garnituren muss wie folgt sein: – EXC2: 5% beim zweiten Anziehschritt beim Drehmomentverfahren oder kombinierten Vorspannverfahren – EXC3 und EXC4: – 5% beim ersten Anziehschritt und 10% beim zweiten Anziehschritt beim kombinierten Verfahren – 10% beim zweiten Anziehschritt beim Drehmomentverfahren 28

29 Mechanische Verbindungsmittel (DIN EN , Kap ) Kap : Kontrolle während und nach dem Anziehen Sofern nichts anderes festgelegt muss die Kontrolle mit Hilfe eines sequentiellen Stichprobenplans nach Anhang M für eine ausreichende Anzahl an Garnituren durchgeführt werden. - EXC2 und EXC3: sequentieller Typ A - EXC4: sequentieller Typ B Beschreibung in WPK Dokumentation 29

30 Mechanische Verbindungsmittel (DIN EN , Kap ) Rückweisungsbereich Annahmebereich Kap : Kontrolle während und nach dem Anziehen EXC2 und EXC3: sequentieller Typ A ; min. 5, max. 16 Verbindungen 30

31 Mechanische Verbindungsmittel (DIN EN , Kap ) Kap : Kontrolle während und nach dem Anziehen EXC4: sequentieller Typ B min. 14, max. 40 Verbindungen Rückweisungsbereich Annahmebereich 31

32 32 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!


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