Lernfeld 10 · Prüfung Teil 2

Montagetechnik, Schrauben und Lager

Montagetechnik kurz erklärt: Schrauben anziehen, Festigkeitsklassen, Schraubensicherung, Wälzlager montieren, Ausrichten und Riemenspannung.

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Darum geht es

Schraubenverbindungen halten durch die Vorspannkraft. Du ziehst sie mit dem Drehmomentschlüssel auf das vorgeschriebene Anzugsmoment an. Flansche und Deckel ziehst du über Kreuz und in mehreren Stufen an, damit sie gleichmäßig anliegen. Die Festigkeitsklasse wie 8.8 oder 10.9 sagt dir Zugfestigkeit und Streckgrenze. Bei Querschwingungen lösen sich Schrauben selbsttätig; dann helfen ausreichende Vorspannung, flüssige Schraubensicherung oder Sperrkantscheiben. Federringe gelten als unwirksam.

Wälzlager montierst du so, dass die Montagekraft nie über die Wälzkörper geht. Der Ring mit Umfangslast, bei umlaufender Welle der Innenring, bekommt den festen Sitz. Für Presssitze erwärmst du das Lager gleichmäßig, zum Beispiel mit einem Induktionsanwärmgerät, und nie mit offener Flamme.

Motor und Pumpe oder Getriebe müssen fluchten. Man unterscheidet Parallelversatz, bei dem die Wellen parallel, aber versetzt liegen, und Winkelversatz, bei dem sie einen Winkel bilden. Schlechtes Ausrichten führt zu Schwingungen und frühem Ausfall von Lagern, Dichtungen und Kupplungen. Gemessen wird mit Messuhr oder Laserausrichtsystem.

Zahnriemen spannst du nach Herstellerangabe, zum Beispiel über die Eigenfrequenz des Trums. Zu lockere Riemen springen über, zu straffe belasten die Lager.

Das solltest du dir merken

Flanschschrauben über Kreuz und in Stufen anziehen.
Bei 10.9 sind Zugfestigkeit 1000 N/mm² und Streckgrenze 900 N/mm².
Lager nie über die Wälzkörper einpressen.
Der umlaufend belastete Ring bekommt den festen Sitz.
Fluchtungsfehler zerstören Lager und Dichtungen.

Formeln

Anzugsmoment, Faustformel: $M_{A} \approx 0, 2 \cdot F_{V} \cdot d$; $M_{A}$ Anzugsmoment in Nm, $F_{V}$ Vorspannkraft in N, $d$ Gewindenenndurchmesser in m; grobe Schätzung für Stahl ohne Schmierung
Kennwerte der Festigkeitsklasse: $R_{m} = a \cdot 100 \frac{N}{mm ^{2}}, R_{e} = 0, b \cdot R_{m}$; Bei der Klasse a.b ist $R_{m}$ die Zugfestigkeit und $R_{e}$ die Streckgrenze in N/mm²
Längenänderung bei Erwärmung: $Δ d = α \cdot d \cdot Δ ϑ$; $α$ Ausdehnungskoeffizient (Stahl etwa $12 \cdot 1 0^{- 6} 1/K$ ), $d$ Durchmesser, $Δ ϑ$ Temperaturänderung in K
Moment an einem Hebel: $M = F \cdot l$; $M$ Drehmoment in Nm, $F$ Handkraft in N, $l$ wirksame Hebellänge in m

Typische Fehler in der Prüfung

Durchmesser in mm statt m in die Faustformel für das Anzugsmoment eingesetzt.
Schrauben eines Flansches nacheinander im Kreis voll angezogen.
Lager über den Außenring auf die Welle gepresst.
Parallel- und Winkelversatz verwechselt.

Tipps aus der Werkstatt

Flansch- und Deckelschrauben ziehst du über Kreuz und in mehreren Stufen bis zum Anziehdrehmoment an, damit sich das Bauteil gleichmäßig setzt und die Dichtung nicht einseitig gequetscht wird. Drehmoment nach Tabelle, nicht nach Gefühl.
Lager montierst du, indem du die Kraft nur über den Ring einleitest, der den Presssitz hat: auf der Welle über den Innenring, im Gehäuse über den Außenring. Nie durch die Wälzkörper schlagen. Erwärmen auf etwa 80 bis 100 °C erleichtert den Aufschub.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

18 Aufgaben zu „Montagetechnik, Schrauben und Lager“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

Jetzt üben

Grundlage: Rahmenlehrplan Mechatroniker/-in, Lernfeld 10 (KMK); ISO 898-1 Festigkeitsklassen, DIN 8593 Fügen. Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.