Für die Funktion und dauerhafte Sicherheit von Schraubenverbindungen ist die richtige Vorspannkraft entscheidend. Sie sorgt dafür, dass sich zwei zusammengeschraubte Bauteile wie eine Einheit verhalten. Die Bossard Experten für Verbindungstechnik übernehmen für Sie die Messung der Vorspannkraft im akkreditierten Prüflabor oder vor Ort – damit Sie während des gesamten Lebenszyklus Ihrer Schraubenverbindung auf der sicheren Seite sind.
Ultraschall-Vorspannkraftmessung für sichere Schraubenverbindungen
Wozu dient eine Ultraschall-Vorspannkraftmessung?
Beim Anziehen einer Schraube wird eine Vorspannung erzeugt, die stark von der jeweiligen Reibung an Gewinde und unter dem Schraubenkopf bzw. der Mutterauflagefläche sowie von der Schmierung und den verwendeten Montagewerkzeugen abhängt. Dementsprechend variieren die erzeugten Vorspannungen im Montageprozess erheblich. Mit Hilfe der Ultraschall-Vorspannkraftmessung sind wir in der Lage, die effektiv vorhandene Vorspannkraft im eingebauten Zustand zu messen.
Warum die Vorspannkraft in der Schraubverbindung eine wichtige Grösse ist, worauf Sie achten müssen, damit sich Ihre Schraubverbindungen nicht lockern und wie Sie Schraubenverbindungen richtig berechnen, erfahren Sie in unseren weiterführenden White Papers:
- Ungewollte Lockerung von Schraubverbindungen verhindern
- Die Berechnung von Schraubenverbindungen nach VDI 2230
Wie funktioniert die Ultraschall-Vorspannkraftmessung?
Mit einem speziellen Ultraschall-Messgerät können Veränderungen der Länge eines Verbindungselements untersucht werden. Dabei wird ein akustisches Ultraschall-Signal beispielsweise durch eine Schraube zunächst im unbelasteten Anfangszustand geleitet und gemessen, wie lange das Signal durch die Schraube hin und zurück braucht. Diese sogenannte Referenzlaufzeit lässt sich für jedes Verbindungselement individuell feststellen und unterscheidet sich je nach Bauart und -material. Anschliessend wird die Schraube angezogen und die Laufzeitmessung an der belasteten Schraube wiederholt. Weil sich die Schraube aufgrund der aufgewendeten mechanischen Spannung innerhalb ihres elastischen Bereichs gedehnt hat, verlängert sich die Laufzeit des Ultraschall-Signals entsprechend.
Durch den Vergleich der unterschiedlichen Laufzeiten – die Zeitdifferenz – erhalten wir ein äusserst präzises Mass für die Vorspannkraft. Vorteilhaft an dieser Messmethode ist ausserdem, dass sie sich nicht nur im Prüflabor, sondern auch vor Ort, also an Schrauben im eingebauten Zustand, durchführen lässt. Dazu müssen die Referenzlaufzeiten der verwendeten Schrauben bekannt sein und das Messinstrument entsprechend kalibriert werden.
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