Was ist eine Hydraulikmutter?

Eine hydraulische Mutter ist eine Mutter, die nicht durch eine Schraube, sondern durch eine axiale Kraft, die durch hydraulischen Druck erzeugt wird, befestigt wird.

Die Befestigungskraft zwischen Schraube und Mutter bei einer Schraube entsteht durch das Hochziehen der Schraubenachse mittels der Schraubenhelix. Eine hydraulische Mutter hingegen nutzt den Hydraulikdruck, um die Schraube zu ziehen und so die Befestigungskraft zu erzeugen. Wie bei Schrauben mit Gewinde kann auch die Mutter aufgrund der Reibungskraft der Schraube einer Torsion unterliegen, wodurch Schwankungen der axialen Kraft ausgeglichen werden.

Es wird kein Anziehwerkzeug benötigt, da die Schraube durch ein Bauteil mit hydraulischer Funktion in der Mutter selbst angezogen und befestigt wird. Die hydraulische Mutter wird auf die Schraube gesetzt und ein Schlauch, der mit einer Hydraulikpumpe verbunden ist, an den Versorgungsanschluss der hydraulischen Mutter angeschlossen. Durch Anschließen des Schlauchs können mehrere Muttern gleichzeitig angezogen werden. Beim Anlegen von Hydraulikdruck wird Öl in die hydraulische Mutter geleitet und die Schraube angezogen. Anstelle von Öl verwendet eine hydraulische Mutter ein nicht brennbares Glykol für die hydraulische Funktion. Der Unterschied zwischen einer hydraulischen Mutter und einem Schraubenspanner besteht darin, dass eine hydraulische Mutter wie eine Mutter funktioniert, während ein Schraubenspanner auf Schraube und Mutter gesetzt und nach dem Anziehen wieder entfernt wird und daher nicht wie eine hydraulische Mutter an Ort und Stelle verbleibt.

Anwendungsbereiche von Hydraulikmuttern:                                                                                                                  

Hydraulische Muttern werden zur Befestigung von relativ großen Schrauben verwendet. Die verwendeten Schrauben haben eine Größe von M20 bis M300.

Sie werden auch für Formbefestigungsbolzen für Formpressen und Spritzgießmaschinen sowie für die temporäre Befestigung großer Bolzen an den Passflächen von Gasturbinen- und Dampfturbinengehäusen für die thermische Stromerzeugung verwendet.

Funktionsprinzip von hydraulischen Muttern:                                                                                                              

Die hydraulische Mutter ermöglicht es, dass die Schraube auch nach dem Abschalten des Hydraulikdrucks weiterhin eine axiale Kraft aufnimmt. Dies geschieht, indem die Mutter auf dem zu befestigenden Objekt aufliegt, während die Schraube durch den Hydraulikdruck angezogen wird. Bei einer herkömmlichen Schraube, die axiale Kraft erzeugt, bricht die Schraube bei einer geringeren axialen Kraft als bei einfacher Zugkraft, da die Reibung zwischen Gewindefläche und Auflagefläche des Schraubenkopfes ein Verdrehen der Schraube verursacht.

Darüber hinaus ist die Reibungskraft zwischen Schraube und Auflagefläche variabel, was in Kombination mit dem variierenden Anzugsdrehmoment typischerweise zu sehr großen Schwankungen der Axialkraft führt. Bei Hydraulikmuttern ist die Schraube keiner Torsion ausgesetzt, und die exakte Axialkraft lässt sich aus dem Hydraulikdruck ermitteln.

Weitere Informationen zu Hydraulikmuttern:

Vorteile von Hydraulikmuttern.

Hydraulische Muttern eignen sich für beengte Stellen, an denen ein hydraulischer Drehmomentschlüssel oder eine Schraubenspannvorrichtung nur schwer zugänglich ist. Sie ermöglichen zudem das gleichzeitige und gleichmäßige Anziehen mehrerer Schrauben an schwer erreichbaren Stellen, wo Werkzeuge nicht eingesetzt werden können. Selbst bei komplexen Formen oder an schwer zugänglichen Stellen ist das Anziehen möglich, sofern ein Hydraulikschlauch angeschlossen werden kann. Da keine Drehbewegung auftritt, eignen sich hydraulische Muttern auch für Anwendungen, bei denen sich der Untergrund beim Anziehen der Mutter verschiebt.

Im Vergleich zu einem hydraulischen Drehmomentschlüssel, der das Drehmoment steuert, ermöglicht die hydraulische Mutter ein präziseres Anziehen ohne Reibungseinfluss. Durch Anschluss eines Schlauchs können mehrere Muttern gleichzeitig angezogen werden, wodurch Schwankungen beim Anzugsmoment vermieden werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass einseitiges Anziehen von Flanschen verhindert und das diagonale Anziehen überflüssig wird, was die Arbeitseffizienz steigert.

Hydraulische Muttern sind auch dann nützlich, wenn häufiges und präzises Anziehen und Lösen mehrerer Schrauben und Muttern erforderlich ist, wenn ein Lösen durch Vibrationen ein Problem darstellt und in Umgebungen mit hohen Temperaturen. Sie werden in Kernkraftwerken eingesetzt, da sie effizient sind und bei hohen Temperaturen verwendet werden können, wodurch die Strahlenbelastung für die Arbeiter reduziert wird.

Im Gegensatz zu hydraulischen Drehmomentschlüsseln für manuelles Anziehen und Drehmomentmanagement verdreht dieser Schlüssel die Schraube nicht, sondern wendet die axiale Kraft direkt an. Dadurch entsteht beim Anziehen keine Reibung, und eine hochpräzise Steuerung der axialen Kraft ist möglich. Da die Schraube nicht verdreht wird, entsteht auch keine Reibungswärme, und es kommt nicht zu einer Beschädigung des Flansches oder des Gewindes.