Atlas Copco Tools, Essen, hat ab sofort den mobilen Messwagen BLM-µ-Tester im Programm, mit dem Anwender Reibwerte direkt an der Montagelinie analysieren können. Das Unternehmen bietet solche Prüfungen auch als Dienstleistung vor Ort an. 

Reibwertanalyse direkt an der Linie 

Messgeräte für Kraft, Masse, Dehnung, Druck, Dichte, Viskosität, Drehmoment

Mobiler Messwagen. 

Die Phyikalisch-Technische Bundesanstalt, Braunschweig, präsentiert einen Nanokraftsensor zur Messung kleinster Kräfte. Durch die Anordnung verschiedener Bauelemente ist er gleichzeitig Aktor und darin integrierter Sensor. So kann er laut Hersteller kleinste Kräfte bis in den Nanonewton-Bereich hinein messen und parallel dazu Auslenkungen bis in den Nanometer-Bereich erfassen. Kleine Kräfte müssen beispielsweise zur Qualitätskontrolle der zunehmend in der Industrie eingesetzten Kunststoff-Mikroteile gemessen werden. Alle diese Oberflächen müssen durch taktile Verfahren dimensionell vermessen werden. Um das Messergebnis nicht zu verfälschen, sollten dabei die Antastkräfte möglichst klein sein. Der Sensor soll überall dort besondere Vorteile bieten, wo es erforderlich ist, Kräfte und Wege gleichzeitig zu messen, etwa wenn parallel zur Eindringkraft auch die Eindringtiefe gemessen werden muss. Die Entwicklung basiert auf einem mikroelektromechanischen System (MEMS), das aufgrund des lithografischen Herstellungsverfahrens einfach in großer Stückzahl hergestellt werden kann. Die zu messende Kraft wird über einen Schaft, an dem die Messspitze befestigt ist, auf ein kapazitives Messsystem übertragen. Mäanderförmige Federn, die am Substrat befestigt sind, halten diesen Schaft. Durch ihre spezielle Form wird eine kleine Federkonstante erreicht, sodass bei einer gegebenen zu messenden Kraft ein großer Weg zurückgelegt wird. Dadurch sollen kleine Kräfte bis zu 1 Nanonewton in einer linearen Dynamik bis zu 500  µN gemessen werden können. Mit einem integrierten Faser­interferometer wird eine Inline-Kalibrierung der Schaftauslenkung ermöglicht. 

Kraft und Weg gleichzeitig messen 

Nanokraftsensor 

Keller, Jestetten, stellt ein komplettes Programm an ex-geschützten Drucktransmittern vor. Die eigensicheren Transmitter mit Messbereichen zwischen 0,2 und 1000  bar sind für Messungen aller Art in explosionsgefährdeten Bereichen der Gruppe II (Gas) und der entsprechenden ATEX-Richtlinie einsetzbar. Einzelne Typen aus dem Lieferprogramm sind auch für die Gruppe I (Bergbau) bzw. Gruppe II (Staub) zugelassen. Allen Drucktransmittern der Y-Linie sind ein laut Hersteller sehr geringer Temperaturfehler und eine entsprechend hohe Messgenauigkeit gemeinsam. Der integrierte Temperatursensor und eine digitale Zusatzschaltung erlauben die Aufteilung der Spanne der vorgesehenen Betriebstemperatur in bis zu 120 Abschnitte von 1,5 Kelvin Breite. Nach einem mathematischen Modell werden im Zuge der Werkskalibrierung die Kompensationswerte für TK Nullpunkt und TK Verstärkung für jeden dieser Abschnitte einzeln berechnet und im Transmitter gespeichert. Im laufenden Betrieb werden diese Werte je nach Temperatur in den analogen Signalpfad eingespeist, ohne bei der Signalverarbeitung die Dynamik von 2 kHz zu reduzieren. Über den typischen Temperaturbereich von –10 °C bis +80 °C kann so ein messtechnisch relevantes Gesamtfehlerband von ±0,8  %  FS erreicht werden. Sämtliche Fehlerquellen von der Linearität bis zur Bereichstoleranz sind darin enthalten. 

Druck weitergeben 

Drucktransmitter von Keller 

Die Firma  Schatz aus Remscheid hat ihr tragbares Messgerät Inspect pro genannt. Es wurde für die Drehmoment- und Drehwinkelmessung in der Montage und bei Prozessfähigkeitsuntersuchungen entwickelt. Des Weiteren lassen sich grafische Analysen von Montageprozessen erstellen. Durch ein funktionales Modulsystem soll der Anwender in der Lage sein, das Gerät für seine Aufgaben selbst zu konfigurieren. Ein späteres Nachrüsten bestimmter Funktionen ist jederzeit möglich. So besteht die Möglichkeit, Toleranzklassen zu definieren, sodass zum Zielwert lediglich die entsprechende Toleranzklasse vorgegeben wird und über die Prozentsätze die jeweilige Ober- und Untergrenze ausgewählt wird. 

Messung selbst konfigurieren 

Drehmoment- und Drehwinkelmessung Inspectpro von Werhahn 

Schatz, Wuppertal, bietet zur Umsetzung der Anforderungen aus der VDI2645-3 ein computergestütztes Prüfsystem, bestehend aus der PC-Software Ceus 8.2 in und Drehmoment-/Drehwinkel-Handschlüsseln von 2 bis 1000Nm. Damit lassen sich die Drehmomente ermitteln und die Prozessfähigkeit der Schraubenmontage nachweisen und dokumentieren. 

Computergestütztes Prüfsystem für die Schraubenmontage 

Nachweis der Prozessfähigkeit 

Das tragbare System Inspect pro von Schatz, Remscheid, misst direkt an der Montagelinie Drehmoment, Drehwinkel und Vorspannkraft und ermittelt sofort Reibungszahlen und Reibverhalten des Verbindungselements. 

Portables system prüft Schraubverbindungen in Wareneingang, Labor und Produktion 

Analyse von Verbindungselementen 

Der elektronische Drehmoment- und DrehwinkelschlüsselE-torc Q von Gedore, Remscheid, ist speziell auf die Qualitätssicherung, Forschung und Entwicklung abgestimmt. Der Schlüssel verfügt über ein 4,3"-Farbdisplay mit Touchscreen, das es ermöglichen soll, Schraubvorgänge direkt am Schlüssel zu analysieren. 

Drehmomentschlüssel. 

Direkt analysieren 

Neue Werkzeuge für die rückverfolgbare Montage stellt Atlas Copco, Essen, vor. Die mechatronischen Drehmomentschlüssel der MWR-Serie kommunizieren laut Unternehmen drahtlos mit den Steuerungen der Typen Focus 60/61, die die empfangenen Messwerte an eine Datenbank zur Speicherung weitergeben. An die Steuerung soll sich ein Schlüssel anbinden lassen; der Typ 61 verwaltet bis zu zehn Kanäle, wovon zwei gleichzeitig belegt sein können: Damit können also zwei Drehmomentschlüssel gleichzeitig und unabhängig voneinander bedient und ihre Daten übertragen werden, erklärt die Firma. 

Montage zurückverfolgen 

Die digitalen Ringkraftmesser von Tiedemann, Garmisch-Partenkirchen, erweitern die Serie der analogen Ringkraftmesser. Der Messbereich der digitalen Ringkraftmesser reicht von 200 N bis 100 kN. Als Vorteile des Systems nennt das Unternehmen, dass Kraftwerte in N (200 und 500 N) oder kN direkt abgelesen werden können und dass es mit Batterie betrieben oder per USB-Kabel direkt an den PC angeschlossen werden kann. Außerdem benötigt das System weder einen zusätzlichen Verstärker noch einen Stromanschluss. Die digitale Messuhr hat bis zu drei Dezimalstellen hinter dem Komma und wird bei der Kalibrierung so programmiert, dass sie direkt den Kraftwert in N oder kN anzeigt. Kleinster ablesbarer Wert ist somit 0,1 N bzw. 1 N. Die maximalen Zugkräfte werden mit einem "-" Zeichen versehen, Druckkräfte mit einem "+". Bei Verwendung des Universal-Ringkraftmessers mit Zugösen und Druckstücken kann die Uhr je nach Kraftrichtung von Zug auf Druck umgestellt werden. Eine Tara-Einstellung stellt die Uhr auf "0". Ebenfalls lassen sich Maximal- und Minimalwerte ablesen. Messwerte können auch auf einen Computer übertragen werden. Dazu wird der Batteriekasten der Messuhr gegen einen Adapter mit USB-Schnittstelle ausgetauscht. Die Stromversorgung erhält die Uhr dann über den Computer. Zum Lieferumfang gehören auch die Treiberdaten der Uhr und das firmeneigene Capture-Programm zum Übertrag der Messdaten in WIN-Excel. Alternativ kann zum Auslesen der Messwerte aber auch jedes handelsübliche Messprogramm verwendet werden. 

Kraftmesser. 

Kraftmessung nun auch digital 

Die Prüfbedingungen der genormten Schneidleistungsprüfung für Messerklingen stimmen wenig mit den realen Einsatzbedingungen von Messern überein. Auch ist die Aussagekraft der ermittelten Kennwerte unter Fachleuten umstritten. Mit einer neuen Schneidfähigkeitsprüfung könnten beide Probleme bald der Vergangenheit angehören.  

Praxisnahe Schneidprüfung für Messerklingen 

Ist das Messer scharf? 

Der Multikomponentensensor MCS10 von HBM, Darmstadt, ermöglicht das simultane Messen mehrerer Kräfte und Drehmomente entlang von drei Achsen. Damit liefert der Sensor dreidimensionale Belastungsinformationen. 

Simultan messen 

Eine Reihe von Vorteilen bietet laut Asi Datamyte, Lübeck, eine neue Generation von Drehmomentschlüsseln. Die digitalen Karbongeräte der Serie Light Star sind mit Smartwrench-Technologie ausgestattet und lösen die analogen Geräte ab. 

Drehmomentschlüssel 

Um die Zuverlässigkeit und Normkonformität seiner vielfältigen Verschraubungen zu gewährleisten, setzt ein Elektronikfertiger auf mobile Prüfsysteme. Diese tragen dazu bei, die Effizienz in der Elektronikfertigung zu erhöhen. 

In die Höhe geschraubt 

Für die Qualitätssicherung im Rahmen von Industrie 4.0 hat ein Hersteller von Kraft-Prüfmaschinen eine Steuerung entwickelt, die Prüfpläne im Internet erstellen und lokal ausführen kann. 

Universalprüfmaschine fit für Industrie 4.0 

Werkstoffprüfung

Mit dem Kraftaufnehmer C6B bietet HBM, Darmstadt, eine nach eigenen Angaben flexible Lösung zum wirtschaftlichen Erfassen großer Druckkräfte. Nennkräfte von 200 kN bis 10 MN mit einer firmenspezifischen Genauigkeitsklasse von 0,5 werden von dem Kraftaufnehmer erfasst. 

Druckkräfte messen 

Druckkraftmessung 

Kraftsensoren für die Werkstoff- und Bauteilprüfung

Die Kraftaufnehmer aus der Serie DR des Herstellers GTM sind optimiert für dynamische Zug- und Druckkräfte.

Die Kraftaufnehmer aus der Serie DR des Herstellers GTM sind optimiert für dynamische Zug- und Druckkräfte. Mögliche Einsatzorte finden sich in der Werkstoff- und Bauteilprüfung in den Bereichen Automotive, Luft- und Raumfahrt sowie der Energiebranche.

Die Kraftsensoren sind mit zwei integrierten MEMS-Beschleunigungssensoren mit unterschiedlichen Empfindlichkeitskennlinien ausgestattet. Damit lassen sich auftretende Trägheitskräfte des Kraftmessaufbaus oder des Prüfstandsaufbaus bei dynamischen Messungen bestimmen. Die patentierte Lösung soll die Installation weiterer externer Beschleunigungsaufnehmer überflüssig machen.

Unterschiedliche Konfigurationen möglich

Die Modelle der Serie DR sind für einen Nennkraftbereich von 1,25 Kilonewton bis 2,5 Meganewton erhältlich. Die Genauigkeitsklasse liegt bei 0,03 bis 0,06. Ausgelegt sind die Sensoren für eine Dauerschwingfestigkeit von über 1 Million Lastwechseln. Für die Montage stehen Ausführungen mit Zentralgewinde oder Flansch zur Verfügung.

Es sind verschiedene Optionen für die Kraftaufnehmer verfügbar: Ein mechanischer Schutz der festen Anschlussbuchse, ein zweiter Axialmesskreis für Redundanz sowie verschiedene gängige Lösungen für Anschlussbuchsen und -steckertypen (D-Sub, MS, M12), alternativ auch feste Kabel oder freie Kabelenden. Der Hersteller verspricht auch passende Lösungen für individuelle Wünsche und Anforderungen. Ein Online-Konfigurator, der die Konfiguration und Bestellung der neuen Serie erleichtert, ist in Arbeit.

<a href="https://www.qz-online.de/produktmeldung">zur Produktübersicht</a>

GTM Testing and Metrology GmbH  

http://www.gtm-gmbh.com

16:9

230725_Produkt GTM Serie DR

Messtechnik

Mechanische Messtechnik

ausgabe 11/2023

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