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Schraubenverbindung Unterlegscheibe misst Spannkraft der Schraubenverbindung

| Redakteur: Juliana Schulze

Am Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST in Braunschweig werden Unterlegscheibensysteme entwickelt, die eine Diagnose über die Festigkeit der Schraubverbindung ermöglichen.

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( Archiv: Vogel Business Media )

„Nach fünfzig Kilometern Schrauben nachziehen“ - ob bei den Winter- oder Sommerreifen - zweimal im Jahr klebt ein kleiner, runder derartiger beschrifteter Aufkleber auf der Autoarmatur neben dem Lenkrad. Der Drehmomentschlüssel ist dann oft das Mittel der Wahl, um die Festigkeit der Schraubverbindung am Rad zu überprüfen. Das ist umständlich und nicht immer zuverlässig. Am Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST in Braunschweig werden Unterlegscheibensysteme als Mess- und Sicherheitssystem entwickelt, die mit der piezoresistiven Sensorschicht DiaForce beschichtet sind.

Festigkeit der Schraubverbindung wird diagnostiziert

Diese Dünnschichtsensorik ermöglicht eine einfache Diagnose über die Festigkeit der Schraubverbindung. Auf einseitig polierten Oberflächen von Unterlegscheiben wird im PACVD-Prozess die piezoresistive Sensorschicht DiaForce abgeschieden. Mit Laser wird eine Edelstahlfolie ausgeschnitten. Diese Folie hat ein ringförmiges Design mit einer Kontaktlasche. Sie wird in direkten Kontakt mit den beschichteten Flächen der Unterlegscheiben gebracht. Zur Messung werden die Außenfläche der Scheibe und die Lasche kontaktiert, so dass der Messstrom durch die Sensorschicht fließt. Der Widerstand ist ein Maß für die Festigkeit der Schraubverbindung: Je höher der Widerstand, umso lockerer sitz die Schraube.

(Teil 2: Schichtsystem findet nicht nur Anwendung als Sicherheitssystem)

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