Modell 850
Reibwertprüfmaschine für Reibwertermittlung von Schraubverbindungen
Mit dem Reibwertprüfmaschine werden Reibwerte von Schaubverbindungen, d.h. von Schrauben und Muttern und ggfs. Unterlegscheibe ermittelt. Da der Reibwert kein reiner Materialkennwert ist und vielen Eigenschaften abhängt, kann dieser nur durch Messungen bestimmt werden.
Die Bestimmung des Reibwertes mit Hilfe eines Reibwertprüfstandes eignet sich dazu den Einfluss verschiedener Parameter kostengünstig unter definierten Bedingungen zu ermitteln. So können Parameterstudien durchgeführt und Einflussgrößen variiert werden.
Schraube mit Scheibe und Mutter
Anwendungen
- Reibwertprüfung von Schrauben
- Reibwertprüfung von Muttern
Kennwerte
- Reibungszahl Gewinde
- Reibungszahl Kopf- oder Mutterauflage
- Gesamtreibungszahl
Normen
- DIN EN ISO 16047
- VW 01131
- MBN 10544
Spezifikation
- Drehzahl max. 200 1/min
- Drehmoment: max. 600 Nm
- Vorspannkraft: max. 200 kN
- Gewindegrößen: M8, M10, M12, M14, M16
Reibung Schraubverbindung
Ohne Reibung in den Berührungsflächen von Schraube, Mutter und zusammengefügten Teilen, würde sich die Verbindung spontan und unmittelbar wieder lösen. Durch die Reibung wird diese Selbstlösung verhindert. Um dies sicherzustellen, müssen Reibung und das Selbstlöseverhalten einstellbar und prüfbar sein. Das Prüfen von Schraubverbindungen und Befestigungsbauteilen in Normen und Werksvorschriften geregelt. Das Selbstlöseverhalten lässt sich durch Steigung und Nenndurchmesser der Schraubenverbindung quantitativ bestimmen. Um ungewolltes Lösen zu verhindern, muss die Reibung deutlich größer sein, als das Selbstlösemoment. Es stehen sich hier ein Selbstlösemoment innerhalb der Schraubenverbindung und ein innerhalb der Berührfläche wirkendes Reibmoment gegenüber.
Im Rahmen der Produktentwicklung von Schraubenbeschichtungen ist die Überprüfung von Reibkoeffizienten unerlässlich. Wenn man auf die Reibwertermittlung verzichtet, kann es passieren, dass Schraubverbindungen nicht halten und sich lösen. Dies kann beträchtlichen Schäden, verbunden mit hohen Kosten führen. Des Weiteren kann ohne Reibwerte keine Empfehlung für das richtige Anziehen von Schraubverbindungen gemacht werden. Die Vorspannkraft, die notwendig ist, um eine Verbindung zwischen Komponenten sicher zu verschrauben, ist von großer Bedeutung. Da die Vorspannkraft nicht während des Anziehens ermittelt werden kann, bleibt nur die Möglichkeit sich den mathematischen Zusammenhang zwischen Vorspannkraft, Reibwerten und Anzugsmoment zu Nutze zu machen.
Reibwertprüfung Schraubverbindung
Zur Bestimmung des Reibwertes bzw. Reibungskoeffizienten als dimensionslose Größe wird die Schraube-Mutter-Verbindung angezogen und zusätzlich zu dem Drehmoment die Vorspannkraft ermittelt. Zur Bestimmung der Gewindereibung und der Auflagen- oder auch Kopfreibung ist zusätzlich die Messung des Teilmoments (Gewinde und/oder Kopf) erforderlich.
Die DIN ISO 16047 beschreibt die Vorgehensweise bei der Ermittlung der Reibwerte. Die in der Vergangenheit von der Automobilindustrie entwickelten Prüfvorschriften zur Bestimmung der Reibwerten verfolgen das Ziel, mehr auf den praktischen Anwendungsfall ausgerichtet zu sein. Das begründet zunächst die deutlich schnelleren Einschraubdrehzahlen (200 U/min) beim sogenannten Voranzug. Diese mehr an der Praxis orientierte Vorgabe zeigt vor allem bei Oberflächenbeschichtungen mit starken Polymeranteilen (PE/PA/PTFE…) einen großen Einfluss auf die Reibwerte im Vergleich zu Prüfungen mit geringen Drehzahlen (z. B. 20 U/min). Auch sind deutlich höhere Anzugsgeschwindigkeiten in der Praxis bekannt. Also ist auch dieser Einfluss zu analysieren und für die Optimierung einer Verschraubung sinnvoll, wie z.B. in der Daimler Norm MBN 10544 beschrieben (anwendungsnahe Prüfung).