Weiterziehmomenttest einer Schraube, die bereits festgezogen wurde
Die korrekte Verschraubung einer Verbindung ist ein elementarer Schritt für die Qualitätskontrolle in einem Produktionsprozess.
Am Ende der Produktionslinie muss für eine vollständige Qualitätskontrolle in einer Produktionslinie ein kritischer Schritt ausgeführt werden: die Messung des Weiterziehmoments.
Durch die Auswahl der korrekten Schraubstrategie wird sichergestellt, dass die Verbindung bis zu den vorgegebenen Werten verschraubt wurde. Allerdings bleibt es vollständig unbekannt, was nach der Verschraubung in der Verbindung passiert. Wie viel der angewendeten Vorspannkraft bleibt in der Verbindung erhalten?
Um das Weiterziehmoment einer Verbindung zu bewerten (z. B. digitaler Drehmomentschlüssel), wird ein Werkzeug benötigt, das eine oder mehrere Kontrollstrategien zur Messung des Weiterziehmoments bietet. Die Daten müssen in einer Datenbank mit einer Managementsoftware nachverfolgt werden, die statistische Analysen und Berichte erstellt, um durch eine statistische Prozesskontrolle Fehler zu vermeiden.
LOSBRECHPUNKT – DREHMOMENT/WINKEL
Die Feststellung des Losbrechpunkts ist die bevorzugte Methode zur Messung des Weiterziehmoments.
Bei dieser Strategie wendet ein digitaler Drehmomentschlüssel ein Drehmoment auf die Schraube an, um sie weiter zu drehen. Das Drehmoment wird an dem Punkt gemessen, an dem sich die Schraube zu bewegen beginnt.
In einigen Fällen, falls beispielsweise ein Tropfen Klebstoff die Schraube blockiert, stimmt der Losbrechpunkt nicht mit dem Weiterziehmoment überein. Es ist tatsächlich ein höheres Drehmoment erforderlich, um den Klebstoff zu lösen (oder um die Reibung zu überwinden, falls Rost in der Verbindung vorhanden ist). Dann fällt das Drehmoment ab, um mit der Drehung wieder anzusteigen.
Für die Durchführung dieses Tests wird ein digitaler Drehmomentschlüssel mit einem Drehmomentsensor und einem Gyroskop für die Winkelmessung benötigt, der einen Algorithmus der automatischen Erkennung des Losbrech- und Weiterziehmoments besitzt, wie oben dargestellt.
Einige Modelle von Drehmomentschlüsseln bieten Strategien zur Erkennung des Weiterziehmoments mithilfe eines Drehmoment/Zeit- statt eines Drehmoment/Winkel-Algorithmus. Die Messung, die mit dieser Methode ausgeführt wird, wird durch den Bediener beeinflusst und ist daher nicht vollständig objektiv, weniger wiederholbar und unzuverlässiger.
Vor der Entwicklung von Methoden und intelligenten digitalen Drehmomentschlüsseln bot der Losbrechpunkt beim Spitzenwert oder bei der Winkelmessung einen zuverlässigen Messwert, der jedoch weniger objektiv war als die automatische Erkennung.
Der Drehmoment-Spitzenwert wird nämlich vom Bediener beeinflusst, da der Drehmoment/Winkel eine genaue Kenntnis der Verbindungsmechanik und die Festlegung der korrekten Testparameter voraussetzt:
LÖSEN – ANZIEHEN
Die Messung des Weiterziehmoments mit der Losbrechpunkt-Methode könnte ein zu festes Anziehen der Verschraubung unter Test verursachen (Auch, wenn das Weiterziehmoment normalerweise kleiner als das Anzugsmoment ist. Somit ist es wahrscheinlich, dass der Test des Weiterziehmoments den Nominalwert nicht übersteigt).
Um das Risiko der zu festen Verschraubung zu vermeiden oder in speziellen Anwendungen mit sehr großen Schrauben ist die Methode „Lösen – Anziehen“ vorzuziehen: Lösen Sie das Verbindungsstück um ein paar Grad (z. B. 10°, aber abhängig vom Drehmoment/Winkel der Verbindung) und ermitteln Sie das Drehmoment, um es in die ursprüngliche Position zurückzudrehen.
In der Vergangenheit wurde die Position der Schraube mit einer Markierung gekennzeichnet, bevor der Test manuell durchgeführt wurde:
Mit den heutigen digitalen Drehmomentschlüsseln mit Gyroskop kann der Bediener diese Strategie viel einfacher ausführen.
ÜBERPRÜFUNG DES MINIMALEN DREHMOMENTS
Einige Automobilhersteller ziehen die bereits festgezogenen Schrauben erneut mit einem Knickschlüssel fest. Falls der Drehmomentschlüssel ohne Rotation klickt, bedeutet dies, dass in der Verbindung nach dem Schraubvorgang nicht die Spannkraft verloren gegangen ist.
Diese Methode bietet nur ein OK- oder Nicht-OK-Ergebnis. Der Wert des Weiterziehmoments (keine Nachverfolgung) wird nicht gemessen. Darüber hinaus besteht bei der Verwendung eines Knickschlüssels bei diesem Vorgang immer die Gefahr, dass die Verschraubung zu fest festgezogen wird.
Mit einem digitalen Drehmomentschlüssel mit einem Gyrosensor ist eine schnelle Überprüfung der Verschraubung, (keine Messung des Weiterziehmoments) und des angewendeten Drehmoments möglich. Weiterhin kann ermittelt werden, ob ein bestimmter Wert (in der Regel das minimale Anzugsmoment) innerhalb einer bestimmten Winkelrotation (in der Regel sehr klein) erreicht wurde. Auf diese Weise erfolgt die Kontrolle schnell sowie automatisch und ein zu festes Anziehen der Verschraubung kann direkt vom Drehmomentschlüssel erkannt werden.