Schraubenverbindung Tragbares Prüflabor zur Schraubenprüfung

Redakteur: Juliana Pfeiffer

Schatz hat mit dem Inspect-Pro ein portables Prüfsystem entwickelt, mit dem sich Drehmoment, Drehwinkel und Vorspannkraft an Verbindungselementen messen lassen.

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Unterwegs Schrauben prüfen mit dem Inspect-Pro, dem mobilen Prüflabor für Verbindungselemente.
Unterwegs Schrauben prüfen mit dem Inspect-Pro, dem mobilen Prüflabor für Verbindungselemente.
(Bild: Schatz)

Bei Inspect-Pro handelt es sich um ein portables, akkubetriebenes Mess- und Auswertegerät. Das Gerät verfügt über einen Wechselakku, der schnell und unproblematisch getauscht werden kann. Die Display-Einheit kann gegenüber der Basiseinheit in 10°-Stufen von 0° bis 100° geschwenkt werden.

Zur Messung von Drehmoment und Drehwinkel wird der von Schatz entwickelte Drehmoment-/Drehwinkel-Analyseschlüssel angeschlossen, der in der Lage ist, über die Drehbewegung referenzlos den Drehwinkel zu ermitteln. Somit kann während der Montage auch eine Aussage über die wichtige Messgröße Drehwinkel getroffen werden, das heißt, wie weit die Schraube gedreht werden musste, um die Zielgrößen Drehmoment oder Vorspannkraft zu erreichen. Der Drehmoment-/Drehwinkel-Analyseschlüssel ist in verschiedenen Größen verfügbar, so dass ein Drehmomentbereich von 3 Nm bis 600 Nm abgedeckt werden kann.

Verbindungselemente von M6 bis M16 prüfen

Die Vorspannkraft wird über einen Sensor gemessen, der mit seinen Flanschfüßen vor Ort auf jeder beliebigen Werkbank befestigt werden kann. Der Vorspannkraftsensor kann mit Einsätzen, Lochplatten und Lochleisten so adaptiert werden, dass Verbindungselemente von M6 bis M16 geprüft werden können. Dabei lassen die Einsätze eine Prüfung von Schrauben entweder mittels Gewindeeinsatz oder in Verbindung mit einer Mutter zu. Gleichermaßen können Schrauben in den Vorspannkraftaufnehmer eingesetzt werden, um Muttern zu prüfen. Um eine Kopfauflage zu gewährleisten, die der Norm entspricht beziehungsweise den Kundenforderungen, wird eine Lochleiste eingesetzt, die nach jedem Versuch um ein Loch weiterbewegt wird, so dass die Schraube nicht zweimal auf der gleichen Kopfauflage geprüft wird.

Realistischen Reibdurchmesser unter dem Schraubenkopf angeben

Zur Vorbereitung der Prüfung wird in dem Messgerät der Zielwert eingegeben, auf den geprüft werden soll. Anschließend wird mit dem Drehmoment-/Drehwinkel-Analyseschlüssel die Schraubverbindung so lange gedreht, bis das Gerät anzeigt, dass der Zielwert erreicht wurde. Erst jetzt fragt Inspect-Pro die geometrischen Daten des Verbindungselementes ab. Es ist besonders wichtig, dass diese Eingabe nach dem Schraubversuch erfolgt, damit gegebenenfalls der realistische Reibdurchmesser unter dem Schraubenkopf beziehungsweise der Mutter eingegeben werden kann. Für weitere Versuche merkt sich das Gerät die Eingaben und berechnet die Reibungszahlen auf Grundlage der gemessenen Werte und der geometrischen Daten der Verbindungselemente.

Neben den numerischen Daten können auch grafische Messverläufe angezeigt werden. So besteht die Möglichkeit, Drehmoment und Vorspannkraft über den Drehwinkel darzustellen, um gegebenenfalls zu erkennen, ob eine plastische Deformation der Verbindungselemente stattgefunden hat. Weiterhin besteht die Möglichkeit, das Drehmoment in Relation zur Vorspannkraft anzuzeigen, um zu erkennen, ob während der Montage eine Veränderung der Reibzahlen stattgefunden hat.

Sämtliche Daten, das heißt numerische Werte und grafische Messverläufe werden abgespeichert, so dass auch zu einem späteren Zeitpunkt eine statistische Auswertung der gemessenen Daten durchgeführt werden kann.

Mit Software Reibstrahlendiagramme erstellen

Zur Weiterverarbeitung der gemessenen Daten dient die Software Test Xpert. Durch Anschluss des Messgerätes an ein Notebook beziehungsweise einen PC werden die gemessenen Daten an die Software übertragen und können dort weiter ausgewertet werden. So bietet die Software die Möglichkeit, Reibstrahlendiagramme zu erzeugen, welche eine komplette Übersicht der Kurvenscharen innerhalb der zulässigen Reibzahlengrenzen auf einen Blick sichtbar machen. (jup)

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