Reibwert Schraube ermitteln
Die Ermittlung des Reibwertes von Schrauben bzw. Schraubverbindungen dient dazu, das Reibverhalten in diesen Verbindungen zu verstehen und zuverlässige Daten für die konstruktive Gestaltung zu erhalten. Da der Reibwert keine Materialeigenschaft ist, sondern insbesondere bei Gewinden von vielen Eigenschaften wie Größe, Herstellungsverfahren, Beschichtung, Schmierung, Kontaktpressung abhängt, kann er nur messtechnisch ermittelt werden. Dabei wird der Reibwert des Gewindes, der Kopfauflage bzw. Mutterauflage und der Gesamtreibwert mit speziellen Reibwertprüfmaschinen ermittelt.
Wir führen als Steinbeis-Transferzentrum normkonforme Reibwertermittlungen von Schraubverbindungen als Dienstleistung durch.
Wozu dient die Ermittlung des Reibwertes von Schrauben?
Die Ermittlung des Reibwertes von Schrauben ist entscheidend für die Auslegung und zuverlässige Funktion von Schraubverbindungen. Der Reibwert gibt Aufschluss über die Reibung, die zwischen den Kontaktflächen der Schraube und des Muttersitzes bzw. der Auflagefläche des Schraubenkopfes oder der Mutter herrscht. Dies dient mehreren Zwecken:
- Berechnung des Anziehmoments: Der Reibwert ist eine zentrale Größe zur Bestimmung des Anziehmoments, das benötigt wird, um die gewünschte Vorspannkraft in der Schraube zu erzeugen. Ein korrekter Reibwert ermöglicht eine präzise Einstellung des Moments, wodurch die Schraube nicht zu stark oder zu schwach angezogen wird.
- Sicherstellung der Vorspannkraft: Eine zuverlässige Vorspannkraft ist entscheidend für die Funktionsfähigkeit der Verbindung. Ein zu hoher Reibwert kann dazu führen, dass nicht ausreichend Vorspannkraft aufgebaut wird, während ein zu niedriger Reibwert ein Überdrehen der Schraube und eine mögliche Schädigung zur Folge haben kann.
- Vermeidung von Materialversagen: Der Reibwert hilft, das Risiko von Überbeanspruchung oder Beschädigung der Schraube oder des verbundenen Materials durch falsches Anziehen zu minimieren.
- Optimierung der Verbindung: Die Ermittlung des Reibwertes ermöglicht die Auswahl geeigneter Materialien, Beschichtungen oder Schmierstoffe, um die Reibverhältnisse zu beeinflussen und die Schraubverbindung zu optimieren.
- Sicherheits- und Qualitätskontrolle: In sicherheitskritischen Anwendungen, wie in der Automobilindustrie, Luftfahrt oder im Maschinenbau, ist die Kenntnis des Reibwertes wichtig, um die Schraubverbindung regelmäßig zu überprüfen und eine gleichbleibend hohe Qualität zu gewährleisten.
Was bietet unser Steinbeis-Transferzentrum?
1. Moderne Ausstattung: Unsere modernen Prüfgeräte ermöglichen eine präzise und zuverlässige Bestimmung von Reibungskoeffizienten.
2. Fachkundige Expertise: Die Messungen werden von qualifizierten Materialwissenschaftlern/innen durchgeführt, die Ihnen bei Fragen gerne zur Verfügung stehen.
3. Kundenzentrierter Ansatz: Jeder Auftrag ist individuell und deshalb sind unsere Analysen auf die jeweiligen kundenspezifischen Anforderungen zugeschnitten.
Dienstleistungen
1. Präzise Reibwertermittlung: Mit modernsten Messgeräten ermitteln wir präzise den Reibwert Ihrer Schraube oder Mutter. Dies garantiert nicht nur die Einhaltung der gesetzlichen Vorschriften, sondern auch die Zuverlässigkeit Ihrer Schraubverbindungen.
2. Ganzheitliche Analysen: Unsere erfahrenen Experten führen nicht nur Reibwertmessungen an Schraubverbindungen durch, sondern auch ganzheitliche Analysen zur Optimierung Ihrer Schraubverbindung.
3. Reibwertermittlung nach Norm
- DIN EN ISO 16047
- VW 01131
- MBN 10544
- VDA 235-101
- VDA 235-203
Gerne erstellen wir Ihnen ein Angebot für eine Reibwertprüfung von Schrauben.
Verfahren
Die Ermittlung des Reibwertes von Schrauben wird mit einer speziell für Schraubverbindungen entwickelten Prüfmaschine durchgeführt. Die Messungen können unter verschiedenen Bedingungen durchgeführt werden, um die realen Einsatzbedingungen besser zu simulieren.
Zur Bestimmung des Reibwertes einer Schraube als dimensionslose Größe wird die Schraube-Mutter-Verbindung angezogen und neben dem Drehmoment auch die Vorspannkraft ermittelt. Zur Bestimmung der Gewindereibung (µt) und der Auflage- bzw. Kopfreibung (µb) wird zusätzlich das Teilmoment (Gewinde und/oder Kopf) gemessen. Neben der messtechnisch nicht ganz einfachen Aufgabe, diese physikalischen Größen im Bereich der Teilmomente und der Vorspannkraft in einem verspannten Sensor (Mehrkomponentenmesskopf) zu messen, müssen auch die Einflüsse vor und während der Messung berücksichtigt werden. So kann die Drehzahl, mit der die Schraube angezogen wird, je nach Oberflächenrauheit die Vorspannkraft und damit auch den Reibwert beeinflussen.
Die DIN ISO 16047 beschreibt die Vorgehensweise bei der Prüfung von Reibwerten. Die in der Vergangenheit von der Automobilindustrie entwickelten Prüfvorschriften zur Bestimmung der Reibwerte verfolgen das Ziel, stärker auf den praktischen Anwendungsfall ausgerichtet zu sein. Daraus resultieren höhere Drehzahlen beim Einschrauben. Diese praxisorientierte Vorgabe zeigt insbesondere bei Beschichtungen mit hohen Polymeranteilen auf den Oberflächen einen großen Einfluss auf die Reibwerte im Vergleich zu Prüfungen mit niedrigen Drehzahlen. Daher ist auch dieser Einfluss zu analysieren und für die Optimierung einer Verschraubung sinnvoll, wie z.B. in der Daimler Norm MBN 10544 beschrieben.
Reibwert Prüfmaschine TesT 850
Reibwert Schraube
Der Reibwert ist ein entscheidender Faktor bei der Berechnung der erforderlichen Anziehkraft für Schrauben. Er bestimmt, wie viel Drehmoment erforderlich ist, um die Schraube festzuziehen, ohne dass sie sich während des Betriebs lockert. Ein zu hoher Reibwert kann dazu führen, dass die Schraube beschädigt wird oder die Verbindung übermäßig gespannt wird, was zu Versagen und vorzeitigem Ausfall führen kann. Ein zu niedriger Reibwert kann hingegen dazu führen, dass die Verbindung sich lockert, was ebenfalls zu unerwünschten Konsequenzen führen kann.
Darüber hinaus beeinflusst der Reibwert auch die benötigte Drehkraft bei der Montage von Schrauben. In vielen Anwendungen ist es entscheidend, dass die Schrauben mit dem richtigen Drehmoment angezogen werden, um eine sichere und zuverlässige Verbindung zu gewährleisten.