Was Materialprüfmaschinen sind
In diesem Katalog besteht der Typ Materialprüfmaschinen aus Drehmomentgeräten: einem Prüfgerät, das das an eine Schraube oder eine Gewindeverbindung angelegte Drehmoment misst, einer Aufnahme, die eine Flasche oder einen Verschluss hält, während der Deckel gedreht wird, einem Losbruchgerät für die Abschaltung eines motorischen Antriebs und einem Kalibrator, der einen Drehmomentschlüssel gegen eine Referenz prüft. Die benachbarten Typen decken Härte, Zugfestigkeit und Oberflächenbeschaffenheit ab; ein Zugprüfrahmen gehört nicht zu dieser Seite.
Zusammengehalten wird die Gruppe durch die Messgröße und nicht durch die Probe. Eine Drehmomentprüfung legt eine Drehung an und misst das Moment, bei dem etwas geschieht - ein Verbindungselement sitzt, ein Deckel beginnt sich zu drehen, eine Verbindung rutscht durch, ein Werkzeug erreicht seine Einstellung. Das Ergebnis hängt vom Gewinde, der Schmierung, der Unterlegscheibe, der Anziehgeschwindigkeit und der Steifigkeit der Aufnahme ebenso ab wie von den Bauteilen; die Prüfung beschreibt daher die Baugruppe und das Verfahren, nicht allein den Werkstoff.
Deshalb bestimmen zwei Fragen die Auswahl innerhalb des Typs: was sich dreht und was festgehalten wird. Ein Prüfgerät für einen motorischen Schrauber braucht einen Aufnehmer in der Wirklinie zum Bit; eine Deckelprüfung braucht eine Klemmung für das Behältnis und einen Antrieb für den Deckel; ein Schlüsselkalibrator braucht einen festen Hebel und einen Referenzaufnehmer. Diese Seite behandelt diese Konfigurationen und die Abgrenzung zu den mechanischen Prüftypen daneben.
Wie Materialprüfmaschinen messen
Das Messelement ist eine Welle mit aufgeklebten Dehnungsmessstreifen in einer Brücke. Das Drehmoment verdreht die Welle, die Streifen ändern ihren Widerstand, und das Gerät rechnet die Brückenausgabe in ein Drehmoment um. Daraus folgen zwei Konsequenzen. Die Welle muss im Kraftfluss liegen, das Gerät dreht sich also entweder mit dem Werkzeug oder nimmt die Reaktionskraft auf; und die Steifigkeit alles dessen zwischen Aufnehmer und Verbindung geht in den Messwert ein. Eine nachgiebige Aufnahme speichert Energie und gibt sie wieder ab, was sich als Spitze zeigt, die die Verbindung nie gesehen hat.
Das gemessene Ereignis entscheidet über den Modus. Ein Anziehdrehmoment wird abgelesen, während das Verbindungselement langsam in seine Endlage gedreht wird. Ein Losbruchdrehmoment ist die Spitze in dem Augenblick, in dem sich eine angezogene Verbindung zu bewegen beginnt, und damit ein anderer Wert als das Drehmoment, das sie erzeugt hat. Ein motorischer Antrieb gibt das Drehmoment in Impulsen ab, und seine Abschaltung ist ein Übergangsvorgang; das Gerät muss die Spitze erfassen und halten, und seine Abtastrate muss hoch genug sein, um sie zu sehen. Eine Spitzenwertanzeige abzulesen, ohne zu wissen, welches Ereignis sie festgehalten hat, ist der häufigste Weg zu einer Zahl, die sich nicht wiederholen lässt.
Die Kalibrierung ist eine eigene Aufgabe, die dieselbe Messtechnik nutzt. Ein Drehmomentschlüssel-Kalibrator stellt einen bekannten Hebelarm und einen Referenzaufnehmer bereit, und der Schlüssel wird gegen diese Referenz geprüft; seine Rückverfolgbarkeit stammt aus dem Hebel und der eigenen Kalibrierung des Aufnehmers. Ein Prüfgerät, das eine Verbindung misst, ist kein Kalibrator, weil sein Ergebnis von der Verbindung abhängt und nicht von einer bekannten Eingangsgröße; und ein Kalibrator ist kein Fertigungsprüfmittel, weil er für die Aufnahme eines Werkzeugs und nicht eines Produkts gebaut ist.
Ausführungsvarianten
Der größte Teil der Spezifikation wird durch diese Entscheidungen festgelegt und nicht durch die Genauigkeitsklasse. Jede schränkt die nächste ein, deshalb werden sie der Reihe nach geklärt.
| Konfiguration | Festzulegende Optionen | Was sie tatsächlich entscheidet |
| Was festgehalten wird und was sich dreht | Das Werkzeug dreht und die Verbindung ist fest, die Verbindung dreht und das Werkzeug ist fest, oder das Werkzeug wird gegen einen festen Hebel geprüft | Die mechanische Anordnung und damit, welche Geräteform die Aufgabe überhaupt lösen kann. |
| Messmodus | Anziehen, Losbruch, erste Bewegung, die Spitze einer Impulsfolge oder eine kontinuierliche Aufzeichnung | Welches Ereignis die Zahl vertritt. Zwei Modi an derselben Verbindung ergeben zwei verschiedene Werte, beide richtig. |
| Messbereich und unteres Ende | Das maximale Drehmoment und die am unteren Ende verfügbare Auflösung | Ob ein kleines Verbindungselement gemessen oder nur gedreht wird. Ein großer Messbereich kostet meist Auflösung dort, wo die kleine Arbeit stattfindet. |
| Anordnung des Aufnehmers | Ein rotierender Aufnehmer in der Wirklinie, ein Reaktionsaufnehmer oder ein wechselbarer Messkopf | Ob das Werkzeug normal benutzt werden kann und ob ein Gerät mehrere Antriebsgrößen abdeckt. |
| Antrieb und Schnittstelle zum Prüfling | Vierkantgröße, Bithalter, Futter oder eine auf das Behältnis abgestimmte Klemmung | Ob der Prüfling ohne Adapter montiert wird, der Nachgiebigkeit oder Versatz hinzufügt. |
| Spitzenerfassung und Abtastung | Spitzenwerthaltung, Erstspitzenerkennung und die Rate, mit der das Signal abgetastet wird | Ob ein Übergangsvorgang eines motorischen oder schlagenden Schraubers überhaupt aufgezeichnet wird und ob die angezeigte Spitze die maßgebliche war. |
| Aufnahme und Klemmung | Die Klemmung, der Verbindungssimulator, der Hebelarm und die Art, wie die Reaktionskraft aufgenommen wird | Wie viel des Messwerts aus der Aufnahme stammt. Eine nachgiebige Klemmung meldet die Klemmung ebenso wie die Verbindung. |
| Referenz und Kalibriermöglichkeit | Eine eingebaute Referenz, ein mitgelieferter Hebel mit Gewichten oder ein externer Kalibrierservice | Ob sich nachweisen lässt, dass das Gerät richtig misst - was eine Drehmomentspezifikation üblicherweise verlangt. |
So wählen Sie Materialprüfmaschinen aus
| Faktor | Warum er die Antwort bestimmt | Wie er vor der Anfrage geklärt wird |
| Das Drehmomentband | Minimum und Maximum legen den Messbereich fest, und das Minimum geht üblicherweise verloren | Nennen Sie beide Werte und sagen Sie, wo der größte Teil der Arbeit liegt. |
| Das zu messende Ereignis | Anziehen, Losbruch, Spitze und Kalibrierung sind verschiedene Messungen | Beschreiben Sie, was das Verbindungselement oder das Werkzeug in dem Augenblick tut, in dem der Wert entsteht. |
| Ob das Werkzeug oder die Baugruppe geprüft wird | Ein Kalibrator prüft das Werkzeug, ein Prüfgerät die Verbindung | Sagen Sie, ob das Ergebnis eine Werkzeugeinstellung oder eine Produkteigenschaft ist. |
| Der Antrieb und die Geometrie des Prüflings | Er bestimmt die Aufnehmerschnittstelle und ob ein Adapter nötig ist | Nennen Sie die Antriebsgröße, das Bit oder das Behältnis und den Zugang drumherum. |
| Ob das Drehmoment gleichmäßig oder impulsförmig ist | Ein Impuls braucht eine Spitzenerfassung mit einer Abtastrate, die ihn sieht | Sagen Sie, ob das Werkzeug handgeführt, mit Rutschkupplung oder schlagend ist und mit welcher Geschwindigkeit es benutzt wird. |
| Ob das Ergebnis aufgezeichnet wird | Statistik, Grenzwerte und ein Ausgang verändern die Geräteklasse | Sagen Sie, ob Messwerte notiert, gespeichert oder an ein Liniensystem gesendet werden. |
| Ob Rückverfolgbarkeit verlangt ist | Eine Kalibrierkette braucht einen Referenzhebel und einen kalibrierten Aufnehmer | Sagen Sie, ob ein Zertifikat erforderlich ist und was das Qualitätssystem sehen will. |
Ist einer dieser Punkte noch offen, senden Sie, was bekannt ist. Ein Angebot lässt sich gegen eine beschriebene Verbindung ausstellen und nach dem Schließen der Lücken verfeinern.
Die nächstliegenden Alternativen
Das sind die Typen, um die es bei einer Anfrage für Materialprüfmaschinen meist tatsächlich geht, und der Punkt, an dem die Auswahl wirklich entschieden wird.
| Nächste Alternative | Was sie von einem Drehmomentgerät unterscheidet |
| Härteprüfgeräte | Misst den Widerstand gegen Eindringen im Werkstoff selbst, auf einer vorbereiteten Oberfläche. Ein Drehmomentergebnis beschreibt eine Baugruppe und ihre Reibung, und zwischen beiden besteht keine Umrechnung. |
| Zugprüfmaschinen | Zieht eine Probe bis zum Bruch und meldet Kraft gegen Verlängerung. Eine Drehmomentprüfung kann eine Verbindung zerstören, doch der Wert ist ein Moment um eine Achse, und die Probe ist die Baugruppe statt eines Werkstoffprobekörpers. |
| Rauheitsmessgeräte | Misst die Textur einer Oberfläche. Ein Gewinde kann eine Rauheitsvorgabe erfüllen und trotzdem ein anderes Drehmoment ergeben, weil Schmierung und Geometrie die Reibung verschieben, von der das Drehmoment abhängt - deshalb werden beide getrennt spezifiziert und gemessen. |
Härte, Zug und Drehmoment beschreiben alle das Verhalten eines Bauteils unter Last, und sie beantworten verschiedene Fragen: was der Werkstoff ist, wie viel Last er trägt und wie sich die Baugruppe anzieht. Eine Zeichnung, die mehr als eines nennt, braucht mehr als ein Gerät.
Was die Anfrage enthalten sollte
Die erste Antwort kann ein Angebot sein statt einer Liste von Fragen, wenn die Anfrage diese Angaben enthält. Ist ein Wert nicht bekannt, senden Sie die Beschreibung der Aufgabe und wir bestätigen, was daraus folgt.
- Was angezogen oder gemessen wird und welches Werkzeug oder Behältnis beteiligt ist
- Das Drehmomentband, am Minimum und am Maximum
- Das zu messende Ereignis: Anziehen, Losbruch, Spitze oder Werkzeugkalibrierung
- Die Antriebsgröße und wie der Prüfling gehalten wird
- Ob das Drehmoment gleichmäßig oder impulsförmig ist und mit welcher Geschwindigkeit es anliegt
- Ob Rückverfolgbarkeit oder Aufzeichnung verlangt ist, dazu Menge, Bestimmungshafen und gewünschter Liefertermin