Die Bedeutung von Drehmomentmessungen

Drehmoment ist eine unverzichtbare mechanische Messgröße im Maschinenbau, aber auch in einigen anderen Anwendungen ist diese Messgröße wichtig. In vielen Industriezweigen muss Drehmoment genau gemessen werden; ein Beispiel dafür sind die Nutzer und Hersteller von Prüfständen für unterschiedliche Tests.

Zudem muss die mechanische Leistung moderner Motoren durch Erhöhung ihrer Drehzahl verbessert und in vielen Bereichen wie beispielsweise bei Wirkungsgradmessungen eine höhere Genauigkeit erzielt werden.

Drehmomentmessungen werden unter Berücksichtigung des ständigen Fortschritts in den verschiedenen Anwendungsfeldern kontinuierlich weiterentwickelt. Das ursprüngliche Konstruktionsprinzip der Drehmomentmesswelle wird in bestimmten Anwendungen immer noch eingesetzt, zum Gesamtangebot an Aufnehmern von HBM gehören jedoch inzwischen Drehmomentaufnehmer in Messwellen- und Flanschausführung.

Bei der Konstruktion von Drehmomentaufnehmern hat es viele Fortschritte gegeben, dazu gehören auch berührungslose Drehmomentsensoren mit Energieübertragung vom Stator auf den Rotor und Messsignalübertragung.

Drehmoment als Messgröße

Drehmoment ist eine wichtige Messgröße in so unterschiedlichen Anwendungen wie beispielsweise Gasturbinen mit z.B. 50 kN·m Nenndrehmoment bei 8000 min-1 und einer mechanischen Ausgangsleistung von 40 MW oder Prüfständen für die Formel 1 mit Nenndrehmomenten von bis zu 2 kN·m und Drehzahlen > 20.000 min-1. Drehmoment ist eine Messgröße, die für fast alle Bereiche von Bedeutung ist, einschließlich der Schraubverschlüsse von Arzneimittelfläschchen, und für viele Produkte gibt es vorgeschriebene zulässige Toleranzen.

Die Automobilindustrie sieht sich den Wünschen ihrer Kunden gegenübergestellt, die Fahrzeuge mit geringerem Kraftstoffverbrauch, höherer Betriebssicherheit, längerer Nutzungsdauer und höherem Komfort fordern. Aus diesen Anforderungen und immer strengeren gesetzlichen Vorgaben für geringere Emissionen entstand ein Bedarf an Techniken für das Messen und Prüfen.

Die nun erforderlichen Daten müssen genau und reproduzierbar erfasst werden; Drehmoment ist dabei eine der kritischen Messgrößen, insbesondere für die Entwicklung von Verbrennungsmotoren und Getrieben. Dies gilt auch für vermehrte Prüfungen im Bereich Elektromobilität. In Kombination mit der Drehzahl kann die mechanische Leistung berechnet werden.

Bislang wurden im Bereich der Motorprüfstände Messungen mit Belastungsmaschinen mit Messfunktion durchgeführt, inzwischen werden normalerweise Aktionsmomentmessungen mit rotierenden Drehmomentaufnehmern vorgenommen.

Rotierende Drehmomentaufnehmer werden immer häufiger eingesetzt, da die Prozesse dynamisch sind und das Zusammenspiel der Mechanik ein immer wichtiger werdender Aspekt für die Optimierung ist.

Drehmomentaufnehmer von HBM

HBM ist weltweit führend im Markt der Drehmomentaufnehmer. Wir verfügen über mehr als 50 Jahre Erfahrung im elektrischen Messen mechanischer Größen. Immer noch erhalten wir Aufnehmer der ersten Generation zur Prüfung, Überholung oder Kalibrierung.

HBM wurde 1977 als DKD-Kalibrierlabor für die Messgröße Kraft akkreditiert. Damit war HBM das erste DKD (Deutscher Kalibrierdienst)-akkreditierte Kalibrierlabor. Die Akkreditierung für die Messgröße Drehmoment erfolgte am 13. Juli 1990, wodurch HBM für viele Jahre zur einzigen Kalibrierstelle für Drehmoment in Deutschland wurde.

HBM bietet nun einen sehr weiten Bereich an Kalibrierstufen im DKD; von 2 N·m bis 400 kN·m. Unsere Geräte bieten eine extrem hohe Genauigkeit durch Einsatz eines Masse-Hebel-Systems, in dem die Kraft direkt durch die Wirkung einer Masse im Gravitationsfeld der Erde erzeugt wird. Darüber hinaus ist unser Labor mit Kalibrieranlagen mit Referenzaufnehmern ausgestattet.

1986 war HBM das erste in Deutschland nach ISO 9001 akkreditierte Unternehmen, 1996 folgte die Akkreditierung nach ISO 14001.