Drallmessung

Aus dem Ergebnis der Drallmessung werden die folgenden Drallkenngrößen zur Bewertung der Ausprägung des Makrodralls berechnet:

• Drallwinkel
• Dralltiefe
• Gängigkeit
• Theoretischer Förderquerschnitt pro Umdrehung
• Theoretischer Förderquerschnitt
• Periodenlänge
• Prozentuale Auflagelänge

Wir prüfen die Drallfreiheit nach folgenden Normen für Sie:

• Daimler Norm MBN 31007-7:2009-04
• Bosch Norm ZFN 5032:2013-10
• Liebherr Technische Liefervorschrift Nr. 11427110:2021

Als Drall werden spiralförmige Oberflächenstrukturen bezeichnet, die bei rotierenden Wellendichtflächen Leckagen verursachen können. Etwa 35 % aller Leckagen eines Wellen/Dichtring-Systems werden durch Drallstrukturen auf der Wellenoberfläche verursacht. Diese sind besonders kritisch, wenn sie einen bestimmten Drallwinkel (Steigungswinkel) in Kombination mit einer bestimmten Dralltiefe aufweisen. Um sie bewerten zu können, sind spezielle Drallmessungen zur Ermittlung von Drallkenngrößen erforderlich. Die linienhafte Rauheitsmessung mit ihren Kennwerten eignet sich nicht zur Charakterisierung von Drallstrukturen an Wellen.

Um Drallfreiheit für die Oberflächenmikrostruktur einer Welle zu fordern, ist es nicht ausreichend, „drallfrei“ als Anforderung an die Oberfläche auf der Zeichnung anzugeben. Drallfreiheit ist Definitionssache und wird üblicherweise durch einen bestimmten zulässigen Drallwinkel in Kombination mit einer zulässigen Dralltiefe definiert.

Zeichnungsangabe Drall

• Maximale Höhe der Rauheit Rz = 1,0 … 2,0 µm, Grenzwellenlänge = 0,8 mm (5 Abschnittslängen)
• Drallwinkel < 0°, Linksgängigkeit vorgeschrieben, Gültigkeitsbereich Periodenlänge 0,02 bis 0,2 mm (5 Abschnitte)
• Dralltiefe Dt  <= 1,6 µm, Gültigkeitsbereich Periodenlänge 0,02 bis 0,2 mm (5 Abschnittslängen)

Als Steinbeis-Transferzentrum führen wir präzise Oberflächenmessungen zur Bestimmung von Rauheit, Welligkeit, Drall und Formabweichungen durch. Dabei ermitteln wir sowohl Linien-Kenngrößen (2D) als auch Flächen-Kenngrößen (3D) zur quantitativen Charakterisierung von Oberflächenstrukturen. Auf Basis dreidimensionaler optischer Messungen analysieren wir zudem spezielle Merkmale wie Poren, Fehlstellen, Riefen oder Spitzen.

Unsere moderne Laborausstattung ermöglicht die Messung nahezu aller Oberflächenarten. Wir nutzen hauptsächlich optische Verfahren, um alle funktionsrelevanten Strukturen einer Oberfläche vollständig zu erfassen. Für besonders hohe laterale Auflösungen kommt zusätzlich ein Rasterkraftmikroskop (AFM) zur Mikrostrukturanalyse zum Einsatz.

Zum Thema „Rauheit und Rauheitsmessung nach ISO 21920:2021” bieten wir praxisnahe Seminare an, die sowohl als offene Veranstaltungen als auch als Inhouse-Seminare durchgeführt werden können. Die neue Norm bringt zahlreiche Änderungen bei Kenngrößen, Zeichnungsangaben und Messverfahren mit sich und ersetzt die meisten bisherigen Normen. Ohne Anpassung bestehender Zeichnungen steigt das Risiko von Qualitätsproblemen und Rechtsstreitigkeiten erheblich.

Während Oberflächengüten früher fertigungsbezogen mit Kenngrößen wie Ra, Rz und Rmax beschrieben wurden, erfolgt heute eine funktionale Charakterisierung: Mikrostrukturen werden über geeignete Kenngrößen quantitativ erfasst und somit gezielt an die jeweilige Funktion der Oberfläche angepasst.