Schleifmittel für Maschinen mit Standard-3-Schrauben-Halterung und/oder 3-Loch-Halterung

Die 3-Schrauben-Halterung vom Typ M6 ist ein alter Standard, der in der Vergangenheit von zahlreichen Maschinenherstellern genutzt wurde. Da es sich um ein großes Marktsegment handelt für den diese Werkzeuge hergestellt werden, gibt es ein entsprechend großes Angebot, einen hohen Wettbewerb unter den Werkzeugherstellern und entsprechend günstige Preise.

Die 3-Schrauben-M6-Halterung ist eine grundsolide Befestigungstechnik mit Einschränkungen. Beispielsweise kann es vorkommen, dass sich die Schrauben während des Betriebes lockern und abreißen. Ferner sind die Umrüstzeiten bei geschraubten Befestigungen deutlich länger als bei modernen Schnellwechselsystemen. Besonders dort wo Zeit = Geld ist, also im Profi-Bereich, haben die Anbieter von Schnellwechselsystemen das Rennen gewonnen. Den Mehrpreis für die teureren Werkzeuge zahlen die Anwender gerne, weil sich das über die Zeitersparnis auf der Baustelle rechnet.

Einige Hersteller haben die Schrauben vergrößert von M6 auf M8. Das macht aber lediglich begrenzt Sinn wenn man sich genauer mit dem zugrundeliegenden Problem hei dieser Halterung befasst. Eine normale M6-Schraube in Standard-Qualität hat eine Zufgestigkeit von 8.8, also 800 Newton pro Quadratmillimeter (N/mm2) des Spannungsquerschnitts. Bei M6 sind dies 20 mm2 x 800 N/mm2 = 16000 N oder 1600 Kg. In Worten: Sie können eine normale M6-Schraube mit 1600 Kg belasten bevor sie sich dehnt und reißt. Bei 3 Schrauben sind dies 4,8 Tonnen. Wer glaubt ernsthaft, dass diese Kräfte an einer Schleifmaschine überschritten werden die ihr Eigengewicht zudem auf mehrere Werkzeuge verteilt? Ersetzt man die M6 durch M8-Schrauben, erhöht sich die Belastbarkeit von 4,8 auf 8,7 Tonnen. Was ist dadurch gewonnen? Aus diesem Grunde befassen wir uns nicht weiter mit diesem Thema und bieten keine Schleifschuhe mit M8-Gewinde an. Da das Lochbild identisch ist, kann jeder bei Bedarf die vorhandenen M6-Gewinde aufbohren und ein M8-Gewinde in die Werkzeugplatten schneiden, aber diese Abweichung vom etablierten M6-Standard ist für uns kein sinnvoller Ansatz.

Der Grund, weshalb Schrauben zuweilen abreißen, ist nicht in der Zugbelastung zu finden, sondern in den einwirkenden Scherkräften. Die Schrauben scheren ab, sie reißen nicht. Wir befinden uns in einer gänzlich anderen Abteilung, wenn wir Scherkräfte beurteilen und ihnen entgegenwirken müssen. Indirekt haben die auftretenden Kräfte doch etwas mit der Zugkraft und dem Druck zu tun, mit dem die Werkzeuge an den Werkzeughalter gepresst werden, denn je höher diese Kraft ist, desto höher ist die Reibung an den Kontaktflächen, die der Scherkraft entgegen wirkt. Bei einer fest angeklemmten Werkzeugplatte fangen nicht die Schrauben die Scherkräfte auf, sondern das Eigengewicht der Maschine auf dem Werkzeug plus die Klemmkraft der Schrauben, also der Reibungswert zwischen den Flächen. Sind beide Flächen unverrückbar zueinander fixiert, wirken auf die Schrauben keine Scherkräfte ein.

Jede korrekt konstruierte Schraubverbindung muss so ausgestaltet sein, dass die Reibung zwischen den Kontaktflächen die Scherkräfte aufnimmt. Für die Belastbarkeit von Schrauben gegen Scherung gibt es deswegen gar keine technischen Tabellenwerke. Lösen sich jedoch die Schrauben solch einer Verbindung und wirkt sich nur noch das Eigengewicht der Maschine auf die Reibung an den Kontaktflächen aus, dann erfahren die Schrauben bei groben Schleifarbeiten und glatten Kontaktflächen eine Querbelastung und können abscheren. Wir reden dann über einen Fehler, der so nicht passieren dürfte, und müssen die Fehlerquelle verstehen.

Die auf dem Markt erhältlichen Werkzeuge werden überwiegend mit einer lediglich 4mm dicken Grundplatte angeboten. Bei einer Gewindesteigung von 1mm bei M6 bedeutet dies, dass solch eine Platte lediglich 4 Gewindegänge aufweist. Berechnet man die Haltefläche des Gewindes, entspricht diese etwa 24 mm2, liegt damit höher als bei der Schraube und ist ausreichend WENN die Schrauben und Gewindelöcher ideal gefertigt werden. Ein unsauber gebohrtes oder geschnittenes Gewinde, eine geringfügig kleiner gefertigte Schraube reduzieren die haltende Fläche des Gewindes mitunter dramatisch. So kann es passieren, dass Schrauben überdreht werden, das Material ermüdet weil es jemand zu gut meint und die Schrauben zu fest zieht etc. Kurzum: Probleme ergeben sich wenn an dieser Stelle, der Gewindeverbindung, etwas nicht ideal läuft, Gewinde ausreißen und Schrauben sich lockern.

Indem wir die Grundplatten unserer Werkzeuge doppelt so dick ausführen, mit 8 mm statt mit 4 mm, wirken wir dem Problem eines Gewindeversagens effektiv entgegen. Bevor die Gewindeverbindung schwächelt, sollte die Schraube abreißen, was erst bei einer Belastung von 1,6 Tonnen der Fall ist. Solange bis uns Kunden gegenteiliges melden, gehen wir davon aus, dass mögliche Probleme durch diese Maßnahme vom Tisch sind.

Stabile Schraubverbindungen sind nicht nur für Nutzer des 3-Schrauben-Standards von Vorteil. Wir benötigen sichere Verbindungen vor allem für unser Adapter-System, mit dessen Hilfe die Werkzeuge ebenso an diversen Schnellwechselsystemen genutzt werden können. Auch diese Idee soll ja funktionieren, ohne dass die Schraubverbindung einen Schwachpunkt darstellt. Deswegen legen wir auf eine gesteigerte Qualität bei der Gewindeverbindung großen Wert.

Dank der zusätzlich angebrachten 3-Loch-Halterung können unsere Werkzeuge ferner an dem System von Blastrac-Diamag™ verwendet werden. Bei diesem System halten Magneten die Werkzeuge mit einer Kraft von ca. 100 Newton am Werkzeughalter und wird die Scherung von den 6,6mm starken Stiften aufgefangen, die in einer anderen Güte hergestellt werden können als Schrauben. Auf die Verschraubung kann in den meisten Fällen verzichtet werden, so dass unsere Werkzeuge über die Lochung auch für dieses Schnellwechsel-System geeignet sind.

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