Schraubenberechnung Vorspannkraft von Schrauben mit Ultraschall messen

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Bei lösbaren Verbindungen sind Schrauben nach wie vor das Mittel der Wahl. Für die nötige Sicherheit sind sorgen Vorspannkräfte, die sich mit Berechnungsmodellen berechnen lassen. Doch verhalten sich die Schraubverbindungen in der Praxis tatsächlich so wie berechnet? Eine neue Messmethode bestimmt die Vorspannkraft direkt in der Originalschraube per Ultraschall. 

Die Auslegung von Schraubverbindungen ist nicht trivial, auch mit viel Erfahrung und Know-how gibt es in der Praxis immer wieder Überraschungen. Besonders bei dynamischen, thermischen oder mechanischen Beanspruchungen steckt der Teufel oft im Detail. Auch neue Werkstoffe und Verfahren wie 3D-Druck, Lasersintern und Co. können für eine Verschraubung neue Bedingungen schaffen, die bisherige Berechnungsweisen nicht abbilden.Die beste Lösung wäre, die tatsächliche Vorspannkraft zu messen. Herkömmliche Verfahren sind aber entweder auf den Prüfstand beschränkt, benötigen andere Schrauben als in der Montage verwendet oder erfordern zusätzliche Fugen im Schraubverbund. Die Messung der Vorspannkraft im realen Verbund mit Originalschrauben und Gewinde an Ölwannen, Getriebe- oder Gasrohrflanschen war so oft nicht möglich. Ein neuer Ansatz ändert das: Wird Ultraschall in die Schraube eingeleitet, dienen die Originalschrauben als Prüfling und die gemessene Vorspannkraft entspricht dann der tatsächlichen Klemmkraft im Betrieb.