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Die richtige Wahl des Schraubwerkzeugs steigert die Montage-Produktivität

13.08.2007
Wird bei Schraubwerkzeugen das Reaktionsmoment gut aufgefangen, greift der Werker gern zu und arbeitet produktiver. Bei der Auswahl eines Schraubers sollte der Anwender auch auf die ergonomische Gestaltung des Griffs achten. Denn nur mit einem möglichst entspannten Handgelenk lassen sich auch noch am Ende einer langen Schicht qualitativ hochwertige Ergebnisse erzielen.

Ergonomisch gestaltete Schraubwerkzeuge dienen nicht nur der Bequemlichkeit. Vielmehr unterstützen sie den Werker dabei, produktiv zu montieren: schnell und präzise. Zugleich schonen sie seine Gesundheit – und den Geldbeutel des Arbeitgebers, der weniger über arbeitsbedingte Erkrankungen und Ausfälle zu klagen hat. Darüber hinaus kann das Arbeiten mit ergonomisch schlechten Geräten zu Qualitätsproblemen führen. Doch auf welche Aspekte muss der Anwender achten?

Speziell bei Schraubwerkzeugen geht es darum, das Reaktionsmoment geschickt abzufangen. Drehen soll sich die Schraube, nicht das Werkzeug. Eine in den Antriebsstrang eingebaute Kupplung löst bei so genannten Druckluft-Abschaltschraubern beim Erreichen des voreingestellten Drehmoments aus und schaltet die Luftzufuhr zum Motor ab. Das beschränkt das Reaktionsmoment beispielsweise bei den Druckluftschraubern von Atlas Copco Tools auf ein Minimum. Denn bei deren LUM-Drehschraubern oder LTV-Winkelschraubern vollzieht sich dieses Abschalten schneller als bei anderen Werkzeugen auf dem Markt, versichert der Hersteller.

Ab 4 bis 5 Nm Drehmoment ist ein Gegenhalter zweckmäßig

Die Winkelschrauber lassen sich wegen der ultraschnellen Kupplung sogar ohne spezielle Gegenhalter bis zu einem maximalen Drehmoment von 100 Newtonmetern (Nm) einsetzen. Als Faustregel für Stab- oder Pistolenschrauber gilt allerdings: Schon oberhalb eines Drehmoments von etwa 4 bis 5 Nm sollte jeder Schrauber mit einem Gegenhalter versehen werden oder in eine Vorrichtung eingebaut sein, die das Reaktionsmoment abfängt. Das allerdings bedeutet einen gewissen Mehraufwand.

In vielen Fällen kann es daher lohnen, über den Einsatz eines gesteuerten Elektroschraubers nachzudenken. Diese Werkzeuge erhöhen den Komfort für die Werker flexibel – und mit wenig Aufwand. Denn neben dem Abschaltdrehmoment lassen sich auch Parameter wie Schraubzeit und Anziehwinkel vorgeben, was das Reaktionsmoment weiter senkt. Gleichzeitig kann der Bediener das System auf jede Verbindungsart exakt abstimmen. Ohne Gegenhalter erlauben Elektroschrauber deswegen höhere Anzugsmomente als Druckluftschrauber.

Impulswerkzeuge oder Schlagschrauber für hohe Anzugsmomente

Wer deutlich höhere Anzugsmomente benötigt, greift zu Impulswerkzeugen (bis 500 Nm) oder Schlagschraubern (bis zu 5000 Nm ohne Gegenhalter). Bei den Schlagschraubern drehen sich zunächst Hammer und Amboss mit dem Befestigungselement. Bei Widerstand stoppt der Amboss, während sich der Hammer weiter dreht und so schlagend weiter anzieht.

Vorteilhaft dabei ist, dass das Reaktionsmoment im Griff einzig und allein durch die Beschleunigung des Hammers verursacht wird. Dies erklärt auch die hohen Anzugsmomente, die sich ohne Gegenhalter erreichen lassen. Prinzipiell gleich funktionieren die Impulswerkzeuge, bei denen eine hydraulische Impulszelle das Schlagwerk ersetzt und dadurch die erzielbaren Anziehmomente vervielfacht. Noch höhere Drehmomente lassen sich schließlich bei allen Schraubwerkzeugen mit Hilfe von Gegenhaltern erzielen.

Griff muss entlastende Arbeitsposition ermöglichen

Bei der ergonomischen Gestaltung spielen aber auch weitere Aspekte eine Rolle, wie etwa die Griffform, der Starter oder ganz generell Maßnahmen, um Lärm und Schwingungen zu minimieren. Dem Griff – als direkter Schnittstelle zwischen Bediener und Werkzeug – kommt eine hohe Bedeutung zu. Er muss eine Arbeitsposition ermöglichen, bei der Kräfte und Drehmomente das Handgelenk möglichst wenig belasten. Speziell Verdreh- und Biegebelastungen sind so weit wie möglich zu reduzieren.

Je nach Arbeitsposition haben sich deshalb verschiedene Griffarten etabliert, wie etwa der Pistolengriff, der zugleich hohe Anpresskräfte ermöglicht. Beträgt der Winkel zwischen Griff und Werkzeug 70 Grad, wird die dazu erforderliche Kraft ideal über die Mittellinie von Arm und Handgelenk übertragen. Da unabhängig von der Größe der Hand der natürliche Greifwinkel bei etwa 70 Grad liegt, befinden sich die Muskeln, die das Handgelenk stabilisieren, in ihrer optimalen Position.

Handgriff direkt unter dem Maschinen-Schwerpunkt

Bei schweren Werkzeugen sollte der Handgriff so angebracht sein, dass er sich direkt unter dem Schwerpunkt befindet. Dies minimiert die Biegebelastung des Handgelenks und eignet sich insbesondere für Impulswerkzeuge, die nur geringe Andruckkräfte erfordern. Beispiele sind die Schrauber der Ergopuls-Serie sowie der noch junge Pulsorschrauber von Atlas Copco Tools. Letzterer wird digital überwacht, was bei Druckluftschraubern bis vor kurzem nicht möglich war. Damit kann der Werker keine Schrauben mehr vergessen; auch Drehmoment und Drehwinkel werden überwacht. Das alles reduziert aufwendige und langwierige Nacharbeit – was erst recht als ergonomischer Vorteil gelten kann.

Lese-Tipp: Taschenbuch Ergonomie

Weitere, sehr detaillierte Informationen, worauf bei Handwerkzeugen und deren Einsatz aus ergonomischer Sicht geachtet werden sollte, finden Interessierte im Atlas-Copco-Taschenbuch „Die Kunst der Ergonomie“, das kostenlos bestellt werden kann unter tools.de@de.atlascopco.com (in der Schweiz: tools.ch@ch.atlascopco.com; in Österreich: tools.at@at.atlascopco.com).

Jürgen Schreier | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/verbindungstechnik/articles/89884/

Weitere Berichte zu: Drehmoment Gegenhalter Handgelenk Reaktionsmoment Werkzeug

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