(Quelle ESKA Automotive GmbH)

ESKA HA-Schraubengarnituren^® aus hochfestem Aluminium für vorspannbare Aluminiumkonstruktionen bei höherem Korrosionsschutz und reduziertem Gewicht

Beschreibung

ESKA bietet weltweit als erster Hersteller hochfeste Aluminiumschraubengarnituren für vorspannbare Verbindungen im Aluminiumbau an.

Die aus Aluminiumlegierungen gefertigten HA-SCHRAUBENGARNITUREN® basieren auf den erfolgreichen ESKA Aludrive®-Produkten und sind geometrisch in Anlehnung an die hochfesten, vorspannbaren Garnituren für Schraubverbindungen des HV-Systems aus Kohlenstoffstahl nach DIN EN 14399-4 und -6 ausgelegt.

Zielanwendungen für HA-SCHRAUBENGARNITUREN® sind reine Aluminiumkonstruktionen in der Bauindustrie, in denen bisher aus Mangel an Alternativen klassische 10.9. HV-Garnituren aus Stahl eingesetzt werden mussten. Darüber hinaus eignen sich HA-SCHRAUBENGARNITUREN® für alle anderen industriellen Anwendungen, bei denen Bauteile aus Aluminium oder Magnesium unter den Gesichtspunkten der Gewichtseinsparung und konstanter Vorspannkraft sowie der Korrosionsoptimierung sicher montiert werden sollen. Somit können Leichtbaukonzepte konsequent, sicher und optisch ansprechend umgesetzt werden.

Vorteile für nachhaltige Konzepte ergeben sich im Verbund mit Aluminium-Werkstoffen. Sollte zum Beispiel nach dem Lebenszyklus eines Bauwerkes das Aluminiumtragwerk recycelt werden, kann dies ohne aufwendigen Rückbau der bisher eingesetzten Garnituren als Gesamtes erfolgen.

Die allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (abZ) / Allgemeine Bauartgenehmigung liegt unter der Nummer Z-14.4-929 vor. Ebenso ist die Berechtigung erteilt, die Garnituren mit dem Übereinstimmungszeichen (Ü-Zeichen) gemäß der Übereinstimmungszeichen-Verordnung (Stand Juni 2018) zu kennzeichnen.

Die zur Erlangung der abZ durchgeführten Untersuchungen bestätigen die Eignung der HA-SCHRAUBENGARNITUREN® zum Einsatz in Schraubenverbindungen der Kategorien A bis E nach DIN EN 1999-1-1.

Generell wird ein Einsatz nach diesen befürwortet, da die notwendigen mechanisch-technologischen Eigenschaften in Anlehnung an DIN EN ISO 898-1, -2 und -3 erfüllt sind.

Die ermittelten Vorspannparameter in Anlehnung an die DASt-Richtlinie 024 und DIN EN 1090-2 erlauben ein drehmomentgesteuertes Vorspannen auf das Vorspannkraftniveau Fp,C sowie das Vorspannen im kombinierten Anziehverfahren auf Fp,C.

Unter anderem konnten für die HA-SCHRAUBENGARNITUREN® ergänzend Abscherkoeffizienten für die Anwendungsfälle Gewinde bzw. Schraubenschaft & Gewinde in der Scherfuge entwickelt werden, was eine Bemessung der Garnituren analog zu DIN EN 1999-1-1 ermöglicht.

Vorteile von HA-SCHRAUBENGARNITUREN^®

• ~ 65 % Gewichtsersparnis im Vergleich zu Stahlschrauben gleicher Größe
• Keine Kontaktkorrosion gegenüber Aluminiumbauteilen
• Keine zusätzliche Beschichtung notwendig
• Nachhaltige Dauerhaltbarkeit kann sichergestellt werden
• Mindestvorspannkräfte können zugesichert werden (in der Klasse K1)
• Verschraubung nach DIN EN 1090-2 mit angepassten Kennwerten
• Dimensionen in Anlehnung an das System HV und HR gemäß DIN EN 14399
• Montagewerkzeuge können weiterverwendet werden
• Ähnliches Relaxationsverhalten im Vergleich zu HV-Garnituren
• Verschraubungen mit vergleichbaren HV-Schraubengarnituren aus Stahl können zu kritischen Grenzflächenpressungen durch zu hohe Vorspannkräfte beim Verbau in bestimmten Aluminiumwerkstoffen und damit ein Fließen des Aluminiumwerkstoffs hervorrufen, was zu erhöhten Vorspannkraftverlusten führt.

Produkteigenschaften

• Mechanische Eigenschaften an der Ganzschraube:
  • Zugfestigkeit R_m ≥ 410 MPa
  • 0,2 % Dehngrenze R_p0,2 > 350 – 400 MPa
  • Bruchdehnung A ≥ 7%
  • Oberflächenhärte einer Mutter 125 HV10 (DIN EN ISO 6507-1⁷⁾ bzw. 120 HBW 2,5/62,5 (DIN EN ISO 6506-1⁸)
  • Oberflächenhärte einer Scheibe 99 HV1094 HBW 2,5/62,5
  • Prüfkraftversuch Schrauben S_p,_nom = 315 MPa
  • Prüfkraftversuch Muttern S_p,_nom = 490 MPa
• Chemische Zusammensetzung:
  • HA-Schrauben und HA Muttern: EN AW-6056 (AlSi1MgCuMn)
  • Scheiben: EN AW-6082 (AlSi1MgMn)
• Maximale Anwendungstemperatur 150°C, kurzzeitig < 10h bis 180°C
• Wärmebehandlungszustand T6
• Derzeitiges Größenspektrum von M8 bis M20 mit zugesicherten Mindestvorspannkräften von
  11 kN bis 70 kN (bei kombiniertem Vorspannverfahren)
• Scherfestigkeitskoeffizient αV =  0,55
• Individueller Wert des k-Faktors 0,10 ≤ k ≤ 0,16

Anwendungsbereiche

• Aluminium-Design & Art
  • Brückenbau
  • Gebäude
  • Tragwerksbau
• Erneuerbare Energien
  • Solaranlagen
  • Photovoltaik
• Infrastruktur & Industrie
  • Bahnanlagen
  • Antennenbau
  • Fördertechnik
  • Tunnel-Ausrüstung

Bildmaterial

Technische Informationen