Drallmessung
Die Drallmessung oder Drallprüfung dient zur Prüfung von Oberflächen von Wellen bzgl. Drall als spiralförmige oder gewundene Strukturen. Diese können bei rotierenden Wellendichtflächen zu Leckagen führen können. Sie sind besonders kritisch, wenn gleichzeitig eine bestimmte Dralltiefe in Kombination mit einem bestimmten Drallwinkel auftritt. Zur Überprüfung der Drallfreiheit wird eine Drallmessung nach Daimler-Norm MBN 31007-7 durchgeführt und daraus die Drallkenngrößen berechnet.
Drallarten
- Nulldrall
- Nichtperiodischer Nulldrall
- Abrichtdrall
- Vorschubdrall
- Schränkungsdrall
Drallkenngrößen
Aus den Drallkenngrößen werden folgende Drallkenngrößen die Ausprägung des Makrodralls berechnet:
- Drallwinkel Dg
- Dralltiefe Dt
- Gängigkeit DG
- Theoretischer Förderquerschnitt pro Umdrehung DFu
- Theoretischer Förderquerschnitt DF
- Periodenlänge DP
- Prozentuale Auflagelänge DLu
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Drallstrukturen
Drallstrukturen beeinflussen das Strömungsverhalten eines abzudichtenden Mediums, z. B. bei Wellendichtringsystemen. Bei diesen müssen die Oberflächenstrukturen so gestaltet sein, dass kein Medium auf die Atmosphärenseite gelangt, gleichzeitig aber eine ausreichende Schmierstoffmenge unter den Dichtring gelangt. Die Oberflächenstrukturen lassen sich hinsichtlich Drall nicht durch die Rauheitskennwerte nach ISO-Normen charakterisieren. Dazu werden die Drallstrukturen mit einem speziellen Drallmessgerät gemessen und anschließend mit speziellen Kennwerten charakterisiert.
Zeichnungsangabe Drall
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.
- Rechtsgängigkeit (+) vorgeschrieben
- Dralltiefe Dt <= 0,5 µm bei einem Drallwinkel > 0°
- Da kein Gültigkeitsbereich vorgeschrieben ist gilt der Standardfall für die Periodenlänge 0,02 bis 0,4 mm. Daraus ergibt sich eine axiale Auswertelänge von 2 mm, d.h. 5 x obere Periodenlänge 0,4 mm.
Oberflächenmessung im STZ
Als Steinbeis-Transferzentrum führen wir Oberflächenmessungen zur Bestimmung von Rauheit, Welligkeit, Drall und Formabweichung von Oberflächen durch. Aus den Messungen werden 2D-Profilkenngrößen und 3D-Oberflächenkenngrößen zur quantitativen Charakterisierung der Oberflächeneigenschaften ermittelt. Darüber hinaus können auf Basis der Ergebnisse dreidimensionaler optischer Messungen Analysen spezieller Oberflächenmerkmale (Poren, Fehlstellen, Riefen, Spitzen etc.) durchgeführt werden.
Die umfassende Laborausstattung unseres Steinbeis-Transferzentrums ermöglicht die Bestimmung nahezu aller Arten von Oberflächen. Diese Oberflächenmessungen werden überwiegend mit optischen Verfahren durchgeführt, um alle funktionsrelevanten Strukturen messtechnisch erfassen zu können. Für besonders hohe laterale Auflösungen bestimmen wir die Oberflächenmikrostruktur mit einem Rasterkraftmikroskop (AFM).
Für die Themen Rauheit, Rauheitsmessung und Oberflächenangaben Zeichnungen nach der neuen Norm ISO21920:2021 bieten wir Seminare an, sowohl als offene als auch als Inhouse-Seminare an. Mit der Einführung der nuen ISO-Normenreihe ISO 21920-1 bis 3:2021 (profilierte Oberflächenbeschaffenheit) haben sich die internationalen Normen zur eindeutigen und funktionsgerechten Charakterisierung von Oberflächen wesentlich weiterentwickelt und grundlegend verändert.