Schrägzugversuch – Mr. Caliper erklärt Ihnen wie es geht!

Mr. Caliper, was ist eigentlich der Schrägzugversuch?

Bei einem Schrägzugversuch an ganzen Schrauben wird eine Schraube axial auf Zugkraft bis zum Versagen beansprucht. Unter der Kopfauflagefläche ist ein Keil mit definiertem Winkel platziert. Während dem Zugversuch wird durch den Keil der Übergang zwischen Kopf und gewindefreiem Schaft verformt. Der Vorteil dieser Prüfung ist, dass mit einer Prüfung die Zugfestigkeit sowie die Unversehrtheit des Unterkopfradius geprüft werden kann.

Warum ist das wichtig?

Das Schlimmste, was einer Schraubenverbindung widerfahren kann, ist, dass bei verbauten Schrauben der Kopf abreißt. Durch diese Prüfung können relativ einfach die Zugfestigkeit sowie der Unterkopfradius geprüft werden. Ist der Radius nicht richtig ausgeformt, wird der Schraubenkopf entweder abreißen oder es bilden sich Risse.

Welche Zugversuchsarten können wir bei Schrauben durchführen?

Unsere Zugprüfmaschine kann eine Kraft von 600 kN aufbringen. Dies ist ausreichend für Ganz- bzw. Schrägzugversuche an Schrauben bis M30 für die Festigkeitsklasse 8.8 oder M24 der Festigkeitsklasse 12.9. Zusätzlich sind wir in der Lage abgedrehte Proben zu prüfen, Mutternprüfkraftversuche bis M33 durchzuführen und Ringschrauben zu testen.

Prüfablauf

Mr. Caliper steht schon in den Startlöchern für den Schrägzugversuch an Produkten. Lernen Sie jetzt die einzelnen Schritte im Detail kennen!

Eignungsprüfung (anhand einer Schraube)
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Die Schraube wird im Anlieferzustand geprüft. Vor Beginn der Prüfung muss die Schraubenlänge geprüft werden. Für sie gilt als Faustregel eine Mindestlänge von 2,5 x Durchmesser (d). Die Keil-Winkel sind in der Norm DIN EN ISO 898-1 definiert.

Prüfmaschine einrichten
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Zuerst müssen alle wichtigen Daten zu dem Artikel (Artikelnummer, Prüflos etc.) in das System eingepflegt werden. Zusätzlich müssen für die späteren Berechnungen der Nenndurchmesser, die Schraubenlänge sowie die Mindestzugfestigkeit eingetragen werden.

Die Zugprüfmaschine wird alle drei Monate mit zertifizierten Referenzproben überwacht. Die Ergebnisse werden dokumentiert und in einem Diagramm auf­gezeichnet. Zusätzlich wird das Gerät jährlich kalibriert.

Prüfung durchführen
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Wenn alle Daten gepflegt sind, kann die Schraube in die Zugprüfmaschine eingebaut werden. Hierzu wird zuerst eine Distanzhülse über die Gewindehülse gelegt. Im Anschluss wird die Schraube durch die entsprechende Schrägzugscheibe (hier 6°) gesteckt und in die Gewindehülse eingeschraubt. Es ist hierbei sehr wichtig, dass das Muster mind. 1xd in die Gewindehülse eingeschraubt wird. Andernfalls könnte das Gewinde der Schraube während des Versuchs abstreifen.
Die Schrägzugscheibe wird in der oberen Halterung, der Traverse, eingelegt und die Gewindehülse an der unteren Halterung. Sobald der Startknopf gedrückt wird, bewegt sich die Traverse mit max. 25mm/min nach oben. Dadurch steigt die Belastung der Schraube, bis diese schließlich bricht. Der Bruch muss in dem freibelasteten Gewindebereich auftreten. Wenn der Zugversuch beendet ist, fährt die Traverse wieder auf ihre ursprüngliche Position zurück und die zwei Bruchstücke können aus der Maschine entnommen werden.
Im Anschluss wird der Übergangsbereich zwischen Schaft und Schraubenkopf mit einer Lupe auf Risse geprüft.

Ergebnisbeurteilung
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Wenn die erforderliche Zugfestigkeit eingehalten wird und der Bruch nicht im Übergangsbereich zum Kopf, sondern im Gewinde aufgetreten ist, ist der Versuch als in Ordnung zu bewerten. Zur weiteren Dokumentation kann ein Protokoll erstellt werden. Hier sind alle wichtigen Parameter zum Versuch und dem Artikel aufgeführt. Zusätzlich wird der Zugversuch in einem Spannungs-Dehnungsdiagramm aufgezeigt und die Messergebnisse tabellarisch gelistet.

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Gesamtübersicht der Prüfungen

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