Zu unseren Stärken zählen zuverlässige Kontakte, die durch eine frühzeitige Verifizierung und gegebenenfalls ein ergänzendes Monitoring im Feldbetrieb sichergestellt werden. Dazu entwickeln wir bei Bedarf auch neue Prüfmethoden und Prüfstände.
In industriellen Entwicklungsprozessen sind Design‑Freigaben, Proof‑of‑Compliance‑Nachweise und Testpläne nach anerkannten Regelwerken üblich. Um diese zu bestehen, führt ContactEngineering entwicklungsbegleitende Tests durch, um Rechenmodelle zu verifizieren, Material‑ und Designvarianten abzusichern und kritische Mechanismen frühzeitig zu erkennen.
Im späteren Betrieb ermöglichen gezielte Monitoring‑Methoden, wichtige Funktionen dauerhaft zu gewährleisten und Abweichungen rechtzeitig zu identifizieren.
Kontaktieren Sie uns – gemeinsam sichern wir die Zuverlässigkeit Ihrer Kontakte über den gesamten Lebenszyklus hinweg: von der frühzeitigen Verifizierung im Labor bis zum intelligenten Monitoring im Feld.
Verifizierung – Entwicklungsbegleitende Prüfung & Absicherung
Schnelle, präzise und physikalisch fundierte Tests für robuste Produktentwicklung
In der Verifizierung prüfen wir Kontaktstellen, Verbindungen und Oberflächen unter definierten, reproduzierbaren Bedingungen. Ziel ist es, Designentscheidungen abzusichern, Modelle zu validieren und die Funktionsfähigkeit von Kontakten und Verbindungen nachzuweisen.
Unsere Messmethoden liefern belastbare Daten für Design, Simulation und Optimierung.
Mechanische Verifizierung
Kräfte, Drehmomente, Reibwerte, Dehnungen und Montageprozesse zuverlässig bewerten
Wir analysieren mechanische Eigenschaften von Kontakten und Verbindungen – von Reibwerten über Fügekraft und Schraubverhalten bis hin zu Dehnungen und Beanspruchungsverläufen. Damit sichern wir Montageprozesse ab, sichern Funktionen und schaffen die Grundlage für robuste Designs.
→ Reibwerte und Anwendung Schraubfallanalyse, Reibwertanalyse im Montageprozess
→ Übersicht Kraftmessungen und Anwendung zur Messung der Füge- oder Steckkraft
→ Dehnungsmessungen geben Auskunft über Spannungen, Beanspruchungen, Kräfte
Schraubfall-Analyse und die Ermittlung des Weiterdrehmoments an einer zuvor gealterten bzw. getesteten elektrischen Verbindung ermöglichen dank hoher Messgenauigkeit und Messfrequenz bis 200 kHz die Unterscheidung zwischen Haft- und Gleitreibung.
Fügekraft bei Montageprozessen
Steckkontakte benötigen eine Mindestkontaktkraft. Entsprechend ist beim Verbinden (engl. „mating”) von Stecksystemen eine Fügekraft aufzubringen. Gerade bei großen Steckern bzw. Connectoren müssen häufig mehrere Steckverbindungen gleichzeitig verbunden werden, wodurch große Steckkräfte entstehen. Diese dürfen die ergonomischen Grenzen des Monteurs nicht überschreiten. Es ist also ein Kompromiss zwischen Montier- und Demontierbarkeit sowie der Anpresskraft der Kontaktfedern erforderlich. Um dennoch Funktion und Zuverlässigkeit sicherzustellen, führen wir Berechnungen und ergänzende Verifizierungen sowie tribologische Systemoptimierungen durch. Die Fügekraftmessung dient auch als Qualitätskriterium und zur Feststellung von Fehlern oder Abweichungen in der Produktion.
→ Fügekraft- oder Montagekraftmessung
Messtechnik zur Verifizierung von Festigkeitsnachweisen, Berechnungen und Simulationen
Körper sind nicht starr, sondern elastisch. Sie verändern ihre Abmessungen durch Beanspruchung. Diese Veränderung führt zu Verformungen oder Dehnungen. Mithilfe applizierter Dehnmessstreifen (DMS) messen wir die Dehnungen und berechnen daraus die Spannungen und Beanspruchung in Bauteilen.
→ Dehnungsmessung und Spannungsberechnung
Beispiel einer Torsionsmoment-Messung durch eine Vollbrücke mit vier aktiven Dehnungsmesstreifen (DMS) in den Richtungen der Hauptspannungen. Die Verformungen durch die Beanspruchungen werden gemessen. Daraus werden die Spannungen berechnet.
Das Tribometer dient der präzisen Untersuchung von Kontakten. Die Belastungen sowie die Betriebs- und Umgebungsbedingungen werden vorgegeben. Wichtige tribologische Parameter wie Temperaturen, Kräfte, Reibung und Kontaktwiderstände werden gemessen. Durch das Monitoring werden die auftretenden Verschleißmechanismen wie Verschleiß und Ermüdung erfasst. So können die Einflüsse und Wechselwirkungen auf die Betriebslebensdauer der Kontakte bewertet werden. Zudem kann die Prüfdauer durch beschleunigte Tests verkürzt werden. Diese Ergebnisse verifizieren die Berechnungen, Simulationen und aufgestellten Lebensdauermodelle bzw. die Gesamtfunktion.
Belastung, Reibung, Verschleiß, Schmierung sowie lebensdauer- und zuverlässigkeitsrelevante Daten
Tribometer sind speziell für tribologische Untersuchungen entwickelte Prüfaufbauten. Sie ermöglichen:
- präzise Analysen tribologischer Kontakte unter definierten, gut messbaren Bedingungen und damit ein vertieftes Verständnis von Systemvorgängen, Einflüssen und Wechselwirkungen
- exakte Regelung und kontinuierliche Erfassung von Belastungen, Betriebs- und Umgebungsbedingungen
- hohe Flexibilität, um ein breites Spektrum realer und variierter Einsatzbedingungen abzubilden – Lasten und Lastkollektive orientieren sich dabei meist an den Anforderungen der Produkte im Feld
- verkürzte Prüfzeiten durch zeitgeraffte Tests unter verschärften Bedingungen; Voraussetzung ist eine belastbare Übertragbarkeit auf reale Betriebsbedingungen
- Schnelle Verifizierung von Simulationen und Lebensdauermodellen bis hin zur serienbegleitenden Qualitätssicherung
Oberflächenveränderungen & Korrosion
Einfluss von Oberflächenfilmen und Korrosionsschutz auf Funktion und Lebensdauer
Oberflächenzustände bestimmen Reibung, Kontaktwiderstand und Verschleiß. Wir analysieren Oberflächenfilme, Korrosionsschutzsysteme und deren Veränderungen unter Belastung.
Messaufbau zur Widerstandsmessung an Kabeln nach dem Prinzip der Vierleitermessung. Mit dieser Messung kann der Spannungsabfall in den Kontakten ermittelt werden, wodurch sich beispielsweise Veränderungen durch im Betrieb entstehende Oberflächenschichten nachweisen lassen.
Reibkorrosionsprüfstand, unser speziell für kleine Reibwege und moderate Frequenzen (gemäß der Automotive-Vorschrift „PG 16” bei 1 Hz) optimierte Prüfstand. Die reversierende Bewegung für die Prüfung wird über einen einstellbaren Exzenterantrieb, das kugelgelagerte Pleuel und den ebenfalls kugelgelagerten Hebelarm erzeugt. Eine Messuhr überprüft den tatsächlichen Reibweg am Steckkontakt mikrometergenau. Während des Tests wird der Durchgangswiderstand durch ein Milliohmmeter mittels des Vier-Draht-Messverfahrens präzise gemessen und dokumentiert. Mithilfe einer Temperaturkammer können höhere Umgebungstemperaturen geprüft werden.
Elektrische Verifizierung
Kontaktwiderstand, Übergangswiderstand und elektrische Zuverlässigkeit
Wir messen elektrische Eigenschaften von Kontaktstellen unter variierenden Lasten, Temperaturen und Umgebungsbedingungen. So bewerten wir Übergangswiderstände, Kontaktkorrosion und elektrische Stabilität.
→ Kontaktwiderstand
→ Widerstandsmessung, Reibkorrosionsprüfung
→ Kontaktkorrosion
Mindestkontaktdruck, Widerstand als Funktion der Kraft
Bei zu geringem Anpressdruck steigt der Kontaktwiderstand an. Bei sehr geringem Anpressdruck steigt der Widerstand sogar exponentiell. Es entsteht Wärme oder ein Versagen des Kontaktes. Daher ermitteln wir den Mindestkontaktdruck in Abhängigkeit der Werkstoffe, Beschichtungen, Hilfsstoffen, der Kontaktform und der Randbedingungen auf unseren Prüfständen.
→ Mindestkontaktdruck und Kontaktwiderstand
Messaufbau zur Temperaturmessung an Kabeln für einen elektrischen Antrieb. Die Kabel dürfen sich weder im Betrieb noch bei Überstromsituationen überhitzen. Dies kann zu Folgeschäden und unsicheren Betriebszuständen führen.
Temperaturbelastung während des Betriebs und Begrenzung der Überlastung
Um die Lebensdauer und Funktionsfähigkeit von Kontakten realitätsnah bewerten zu können, untersuchen wir thermische Belastungen im Betrieb sowie Maßnahmen zur Überlastbegrenzung (Überstromschutzeinrichtungen) und Entwärmung.
Wärmeübergang und Entwärmung
Wärmeübergangsprüfstand zur Verifizierung von thermischen Modellen und CFD-Simulationen. Ob Leistungselektronik, Hochstromanwendungen, Energiespeicher oder Energieübertragung. Solartürme, Sonnenwärmekraftwerk oder Solarwärmekraftwerk (auch solarthermisches Kraftwerk) nutzen das Sonnenlicht für die Energiegewinnung. Die Wärme wird auf ein Medium übertragen. Diese Anlagen beinhalten elektrische, thermische und mechanische Kontakte und Verbindungen, unser Spezialgebiet.
Wärmeübergangsprüfstand zur Verifizierung von thermischen Modellen und CFD-Simulationen.
Messtechnik & Prüfmethoden
Messaufbauten und Tribometer für vereinfachte Komponenten-Tests und die Verifizierung
Unsere Stärken liegen in der durchgängigen Bearbeitung (Messtechnik, Verifizierung, Zuverlässigkeitsbewertung, Know-How in Theorie und Praxis) und dadurch der gesamtheitlichen Betrachtung von tribologischen Aufgaben. Wir bieten Ihnen
- Analysemethoden unter Berücksichtigung der Versagensmechanismen
- Methoden wie FMEA, DRBFM, DoE, Reliability-Blockdiagramme
- Prüfpläne und Prüfumfänge, Test-Spezifikationen
- die messtechnische Erfassung und Auswertung (Wöhler/Bauteilfestigkeit, Kombination mit Weibull)
- die Ermittlung von Kenngrößen, Lebensdauern, Ausfallraten, Erwartungswerten
- Erfassung und Bewertung von Einflussgrößen wie z.B. Temperaturabhängigkeit
- Raffungstests unter Berücksichtigung der Versagensmechanismen
- Lösungen für die systematische Verbesserung von Systemen (evidence-based durch Messtechnik)
Simulation, Modell- und Tribometer-Untersuchungen ermöglichen
- ein robustes verifiziertes Design
- ein umfassendes Verständnis der Vorgänge und wichtiger Parameter, ein tieferes Produktverständnis
- Kenntnis der Einflüsse und deren Wechselwirkungen, der Belastungsgrenzen und der Ausfallmechanismen
- Aussagen zur Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Produkte, → Zuverlässigkeit
Diagnose bis kontinuierliche Überwachung (Condition-Monitoring)
im Bereich Testing oder auch “im Feld” ermöglichen beispielsweise
- unzulässige Betriebsbedingungen, Fehlbedienungen oder Beschädigungen im Betrieb zu erkennen
- Ausfälle und Stillstandszeiten zu vermeiden
- Aussagen zum Gesundheitszustand und Prognosen zur Lebensdauer
- Optimierung der Betriebsstrategien und Umgebungsbedingungen z.B., um Wartungsintervalle und Lebensdauern zu verlängern
Messtechnik
Die Messtechnik ermöglicht
- die Erfassung von Systemgrößen, Merkmalen und wichtigen Parametern
- eine solide Grundlage für die Systembeschreibung, für die Verifizierung und Systemoptimierung und nachhaltige Entscheidungen (evidence based)
Analyse und Optimierung der Teilsysteme eines Pumpentriebwerks.
Durchgeführte Messtechnik-Projekte für die Systemoptimierung und Verifizierung von Berechnungsmodellen
Nachfolgend einige Anwendungsbeispiele, einige unserer bereits durchgeführten Messtechnik-Projekte
Optimierung der Transportbewegung in Verpackungs- und Abfüllmaschinen zur Minimierung des Schwappens und der mechanischen Beanspruchungen durch mathematisches Ersatzmodell.
Systemoptimierungen und Effizienzsteigerungen von Antrieben durch die Optimierung der kinematischen Bewegungen und der Führungen
Messtechnik als Grundlage für die Ableitung von Systemoptimierungen. Zur Ermittlung eines ganzheitlichen und durchgängigen System-Verständnisses hat sich die gegenseitige Förderung und Verifizierung von theoretischen und experimentellen Untersuchungen bewährt. Die Betrachtung durch unterschiedliche sich ergänzende bzw. gegenseitig verifizierende Methoden ermöglicht die Bildung von Synergie-Effekten.
Im Bereich der Verpackungstechnik wurde die Transportbewegung bei Verpackungsmaschinen optimiert und ein Überschwappen des Füllgutes bei hohen Beschleunigungen auch bei kurzen Transportzeiten vermieden. Das Ersatzmodell (gedämpfter Feder-Masse-Schwinger) beschreibt die Transportbewegung mathematisch und bietet damit die Optimierung der Bewegungsfunktion und Minimierung von Schwingungen bzw. der Auslenkung der Flüssigkeit.
Weitere Information zu den Themen:
→ Kontaktanalyse
→ Diagnose elektrischer Kontakte, Elektromobilität
→ Zuverlässigkeit
→ Energieeinsparung, Energieeffizienz
Tribologische Kontakte und experimentelle Untersuchungen durch Versuchsaufbauten oder Tribometer, Erfassung aller lebensdauer- und zuverlässigkeits-relevanten Daten
Tribometer sind für tribologische Untersuchungen optimierte Prüfaufbauten und ermöglichen die Durchführung von experimentellen Tribometer-Testings, Analogie-Untersuchungen und experimentellen Simulationen. Wesentliche Vorteile sind
- die Untersuchung von tribologischen Kontakten unter bekannten und messtechnisch gut zugänglichen Bedingungen und damit die präzise Erfassung von Vorgängen im Kontakt. Erwerb eines tieferen Verständnisses der Systemvorgänge, Einflüssen, Wechselwirkungen und Zusammenhänge.
- die Belastungen, Betriebs- und Umgebungsbedingungen können genau geregelt und kontinuierlich erfasst werden.
- eine hohe Flexibilität. Es können weite Bereiche unterschiedlicher Betriebs- und Umgebungsbedingungen eingestellt und untersucht werden. Dabei werden Belastungen oder Lastkollektive i.d.R. durch die Produkte "im Feld" vorgegeben.
- die verkürzte Prüfdauer. Aus Zeitgründen kann auch unter verschärften Bedingungen (zeitgerafft) geprüft werden. Dazu ist jedoch eine Übertragung der Ergebnisse auf die Betriebs- und Randbedingungen der Produkte "im Feld" erforderlich.
- die zeitnahe Verifizierung von Simulationen und Lebensdauermodellen
Tribometer zur präzisen Untersuchung von Wälzkontakten. Die Belastungen, Betriebs- und Umgebungsbedingungen werden vorgegeben. Wichtige tribologische Parameter wie Temperaturen, Kräfte, Reibung, Kontaktwiderstände werden gemessen. Die auftretenden Verschleißmechanismen wie Verschleiß, Ermüdung werden durch das Monitoring erfasst. So werden Einflüsse und Wechselwirkungen auf die Betriebslebensdauer der Kontakte bewertet. Zudem kann die Prüfdauer durch beschleunigte Tests verkürzt werden. Diese Ergebnisse verifizieren die Berechnungen, Simulationen und aufgestellte Lebensdauermodelle.
Messtechnik zur Erfassung der Kontaktbedingungen und physikalischer Größen rund um Kontakte
Die Messtechnik und das Monitoring von Kontakten unterstützt die zielgerichtete Verifizierung, vermeidet Folgeschäden an anderen Komponenten und ermöglicht die Ableitung von Systemoptimierungen. Zur Ermittlung eines ganzheitlichen und durchgängigen System-Verständnisses hat sich die gegenseitige Förderung und Verifizierung von theoretischen und experimentellen Untersuchungen bewährt. Die Betrachtung durch unterschiedliche sich ergänzende bzw. gegenseitig verifizierende Methoden ermöglicht die Bildung von Synergie-Effekten auch für die Digitalisierung, smart Service und prädiktive Instandhaltung.
→ Diagnose elektrischer Kontakte, Elektromobilität
→ Bewertung der Zuverlässigkeit
→ Kräfte, Drehmoment und Reibwertmessungen
→ Montageparameter in Schraubverbindungen, Schraubfall-Analyse
→ Energieeffizienz, Energieeinsparung
→ Widerstände, Übergangswiderstände und Temperaturen
3D-Beschleunigungsmessungen an einer Bremsscheibe, die Anregung der Struktur erfolgte durch einen Impulshammer. Sind die Eigenfrequenzen der Bauteile bekannt, gilt es diese im Betrieb nicht anzuregen. Ansonsten kann es zu einer Resonanzkatastrophe und Versagen von Bauteilen führen. Zumindest entstehen aber sehr unangenehme Geräusche und Schwingungen, ein Rattern und Quietschen. Dies gilt es ebenso zu vermeiden.
Geräusche und Schwingungen, NVH (Noise, Vibration, Harshness)
System- und Strukturanalysen zur Minimierung störender Geräusche im Bereich der Automotive-Entwicklung im Gebiet NVH (Noise, Vibration, Harshness).
Störende Geräusche, die Systemoptimierungen erfordern, sind z.B. das Bremsen-Quietschen durch selbsterregte Reibschwingungen, das Rattern der Scheibenwischer, Lüftungsgeräusche oder quietschende Verbindungen der Innenausstattung.
Durch die Analyse von Geräuschen und Bewegungen der mechanischen Bauteilstrukturen werden Ursachen identifiziert und entsprechende Optimierungen durchgeführt wie z.B. kinematische, schwingungstechnische, Kontakt- und Werkstoff-Optimierungen.
Kontaktanalyse, Monitoring und Kontaktdiagnose
Die Vorteile akustischer Analyse-Methoden sind die Identifizierung und Lokalisierung von Verursachern, eine schnelle erste Beurteilung der Situation durch das menschliche Gehör oder eine Echtzeit-Visualisierung durch z.B. Spektrogramme. Die Messdatenerfassung ermöglicht weitergehende Auswertungen und Analysen, wie auch mathematische Transformationen.
Fingerprint oder Herzschlag des Kontaktes: die Kontaktanalyse. Hier eine Visualisierung des Schalldruckpegels und des Frequenz-Spektrogramms eines Kontaktes.
Der Klang als Qualitätsmerkmal, Sound-Design und Sound-Engineering
Bereits in der Entwicklung können Risikogebiete erkannt werden, Kontakte simuliert werden, Einflüsse und Streuungen beurteilt werden, Sensitivitätsstudien für die maßgeblichen Effekte (z.B. Werkstoffe, Abmessungen und Toleranzketten, unterschiedliche Last- und Bewegungskollektive) durchgeführt werden.
Bei Musikinstrumenten steht ein harmonischer, differenzierbarer Klang im Mittelpunkt. Harmonischen Klängen liegen strenge Gesetzmäßigkeiten zugrunde. Sind Schwingungen in Harmonie, so wirken sie angenehm, aufbauend und ausgleichend. Wenn nicht, dann werden sie schnell als störend empfunden und können zu Reklamationen führen. Auch bei hochwertigen technischen Produkten, z.B. beim Schließen einer Autotür und bei Schalt- oder Antriebsgeräuschen von Elektromotoren, gibt es große klangliche Unterschiede, die von Kunden deutlich wahrgenommen werden. Von diesen Klängen ziehen Kunden oft Rückschlüsse auf die Gesamtqualität eines Produkts.
System- und Strukturanalysen
System- und Strukturanalysen zur Ermittlung der Beanspruchungen und Minimierung von zusätzlichen Beanspruchungen von Bauteilen durch überlagerte Schwingungen, zur Ermittlung von Feldlasten und Ableitung von Prüfprofilen.
Eine dynamisch beanspruchte Schraubenfeder eines Pumpentriebwerks zeigte der Hubbewegung überlagerte wellenförmige Bewegungen der Windungen und damit eine deutlich höhere Beanspruchung als gemäß der statischen Federberechnung zu erwarten war. Die Anregung erfolgte durch Beschleunigungsimpulse des Nockentriebwerks. Die Optimierung der Windungsabstände der Feder und damit der Federkennlinie verringert Schwingungen und erhöht die Dämpfung. Das führt zu einer deutlich geringeren Beanspruchung.
Montageprozesse und Verbindungstechniken
Gerade die Funktionen von reibkraftschlüssigen Verbindungen sind sehr stark von den Reibwerten abhängig. So helfen Kraftmessungen um die erforderlichen Montagekräfte, Ausdrückkräfte und die Streuungen zu ermitteln. Ebenso Drehmomenten- und Drehwinkelmessungen, um die Streuung von Bauteilen und Reibwerten bei der Montage zu beherrschen bzw. Abweichungen festzustellen. Damit ermöglichen die Designvorgaben und die Prozessüberwachungen kontrollierbare beherrschte Montageprozesse.
→ Kraftmessung in Verbindungen
→ Schraubfall-Analyse
Temperaturen in Hochstromverbindungen, Vermeiden von Schäden in Überstromsituationen
Insbesondere bei Hochstromkontakten oder Leistungsbauteilen kann ein unzureichender Übergangswiderstand zu einer erhöhten Temperatur führen. Diese wiederum führt zu einer beschleunigten Oxidation und Oxidschichtbildung in den Kontakten. Die Oxidschichtbildung vergrößert den Übergangswiderstand weiter. Ein negativer Kreislauf entsteht.
Die Temperatur kann per Thermografie oder berührungslos mithilfe von Sensoren, wie beispielsweise Thermocouples, gemessen werden. So wird sichergestellt, dass die Auslegung und Dimensionierung korrekt sind und Kabel sowie trennende Elemente wie Schalter und Schmelzsicherungen nicht überhitzen.
→ Wärmemanagement
→ Temperaturberechnung und Simulation
→ Temperaturmessung
Messaufbau zur Temperaturmessung an Kabeln für einen elektrischen Antrieb. Die Kabel dürfen weder im Betrieb noch in Überstromsituationen überhitzen.
Reibkorrosionsprüfstand, unser speziell für kleine Reibwege und moderate Frequenzen (gemäß der Automotive-Vorschrift „PG 16” bei 1 Hz) optimierte Prüfstand. Die reversierende Bewegung für die Prüfung wird über einen einstellbaren Exzenterantrieb, das kugelgelagerte Pleuel und den ebenfalls kugelgelagerten Hebelarm erzeugt. Eine Messuhr überprüft den tatsächlichen Reibweg am Steckkontakt mikrometergenau. Während des Tests wird der Durchgangswiderstand durch ein Milliohmmeter mittels des Vier-Draht-Messverfahrens präzise gemessen und dokumentiert. Mithilfe einer Temperaturkammer können höhere Umgebungstemperaturen geprüft werden.
Reibkorrosionsprüfung und Durchgangswiderstandsmessung
Der Widerstand elektrischer Kontakte ist eine wichtige Funktion. Nur bei geringem Widerstand werden Signale übertragen oder in der Leistungselektronik minimiert ein geringer Widerstand die Verlustleistung und damit die Erwärmung. Unsere Stärke ist das Design und die Zuverlässigkeitsbewertung von Kontakten.
Die tribologischen Eigenschaften in Kontakten bestimmen auch den elektrischen Widerstand. So gibt es Zusammenhänge zwischen dem elektrischen Widerstand und der Relativbewegungen im Kontakt. Es gibt zudem Zusammenhänge der Relativbewegungen und des Verschleißes. Die Reibwerte der Kontakte bestimmen die Steckkräfte.
Beispielsweise ist Reibkorrosion (engl. fretting wear, friction corrosion) in Kontakten ein Hinweis, dass sich Oberflächen und die Eigenschaften des Kontaktes verändern. Zum Nachweis der Funktionen führen wir Berechnungen und ergänzende Tests durch.
Eine andere Ursache für sich verändernde Durchgangswiderstände sind veränderte Bedingungen für die Kontakte. Beispielsweise ändert sich die Vorspannkraft nach der Montage durch Setzen und Relaxation, aber auch temperaturabhängig. Herausfordernd bei den elektrischen Verbindungen sind in der Regel die kurzen Klemmlängen, die nur geringe Setzbeträge erlauben, sowie die relativ geringen Festigkeiten bzw. die Kriechneigung der verspannten Werkstoffe. Hinzu kommt die durch die Strombelastung verursachte Temperaturschwankung. Dies kann zu Vorspannkraftverlusten führen.
Ihre Vorteile und unsere Ziele sind durch qualitativ hochwertige und zuverlässige Messdienstleistungen unsere Kunden bei der Beurteilung der Situation vor Ort zu unterstützen, die technischen Herausforderungen unserer Kunden zu erfassen und zu beschreiben. Unser Know-How in den Bereichen Messtechnik, Verifizierung, Zuverlässigkeit in Theorie und Praxis ermöglicht es bei Bedarf Abhilfemaßnahmen und Verbesserungen zu erarbeiten.
Weitere Information erhalten Sie gerne im persönlichen Gespräch: → Kontakt-Seite
Monitoring – Zustandsüberwachung im Feld & im Prozess
Echtzeitfähige Diagnosen für digitale Zwillinge, Predictive Maintenance und Prozesssicherheit
Condition Monitoring (CM)
Zur Online-Überwachung von Anlagen wird das Condition Monitoring (CM) erfolgreich eingesetzt. Damit lässt sich der Gesundheitszustand, der Herzschlag Ihrer Maschinen überwachen. So werden Abweichungen von Sollwerten frühzeitig erkannt. Durch Modelle wird die weitere Entwicklung und die Lebensdauer prognostiziert. Ziel ist die Früherkennung und Vermeidung von Ausfällen, von Folgeschäden und ungeplanten Stillstandzeiten. Vor allem bei kostenintensiven Großanlagen, wie z.B. Windkraftanlagen, Druckmaschinen oder auch Prüfbänken ist das Monitoring bereits Stand der Technik. An den Systemen kann so permanent oder in Zeitintervallen eine Diagnose erstellt werden. Ergänzend können zusätzlich die Schmierstoff-Parameter untersucht werden, um unerwünschte Veränderungen der Schmierstoffe zu erkennen.
Durch das Condition Monitoring können Ermüdungsschäden (sogenannte Pittings) zuverlässig detektiert und zustandsabhängige Reparaturen geplant werden (predictive maintenance). Ausfälle, Folgeschäden und ungeplante Stillstandszeiten werden vermieden.
In experimentellen Untersuchungen, auf Prüfanlagen oder bei Tribometern kann die Schadensentwicklung beobachtet und der Versuch zum richtigen Zeitpunkt abgeschaltet werden, wenn das Schadenskriterium erreicht wird.
Eine Zustandsüberwachung kann anhand der Reibungskräfte, Verschleiß, Temperaturen, Körperschall und Laufgeräuschen durchgeführt werden.
Die Auswertung der Mess-Signale kann durch Grenzwerte erfolgen. Für hochdynamische Signale wie Körperschallsignale können Auswertungen der Mittelwert (RMS-Wert) und im Frequenzbereich (z.B. durch eine Hüllkurvenanalyse) erfolgen. Diesen etablierten Verfahren detektieren unzulässige Betriebsbedingungen, Veränderungen und Entwicklung noch vor einem Schaden und Ausfall.
Zuverlässigkeitsbewertung und Lebensdauerberechnung, Schadensakkumulation und Derating
Für die Lebensdauerabschätzung und Schadensakkumulation werden die versagensrelevanten Beanspruchungen erfasst. Die Schadensakkumulation ermöglicht Beanspruchungen und den Einfluss auf die Lebensdauern (Wöhlerlinien) zu bewerten. Die Kontaktanalyse bietet den permanenten Abgleich mit Lebensdauermodellen und die Prognose der Restlebensdauer.
Qualitätskontrolle und Güteprüfung
Qualitätskontrolle und Güteprüfung von Produkten. In Wälzlagern oder generell bei Wälzkontakten werden Geräusch- und Körperschallmessungen erfolgreich bei Endkontrollen (End-of-Line-Tests) eingesetzt.
Auffälligkeiten in verschiedene Frequenzbereiche weisen auch auf verschiedene Schadensarten hin. So sind z.B. niederfrequente Messwerte häufig struktur- oder formbedingt, z.B. durch eine Unwucht im System oder eine Rundlaufabweichung. Damit wird durch die Frequenzanalyse die Ursache der Schwingungen ermittelt. Ein Vergleich mit bekannten Frequenz-Signaturen, die Diagnose spezifischer Schäden ist möglich.
Die akustische Güteprüfung ist ein vielseitiges, zerstörungsfreies Verfahren, um die Funktion, Qualität und Zuverlässigkeit von Produkten und Fertigungsprozessen sicherzustellen. Sie liefert Informationen über das Schwingungsverhalten und gibt dadurch Auskunft über unzulässige Abweichungen im Fertigungs- und Produktionsprozess. Damit kann die Qualität des Produktes beurteilt oder ein gewünschtes Verhalten eingestellt werden.
→ Kontaktanalyse zur Qualitätskontrolle und Güteprüfung
Im Monitoring erfassen wir den Zustand von Kontaktstellen im laufenden Betrieb – in Maschinen, Anlagen, Fahrzeugen oder Montageprozessen.
Durch intelligente Sensorik, physikalische Modelle und datenbasierte Auswertung erkennen wir Verschleiß, Abweichungen und kritische Zustände frühzeitig. Damit schaffen wir die Basis für digitale Zwillinge, Condition Monitoring und Predictive Maintenance.
Verschleiß & Lebensdauerüberwachung
Früherkennung von Ausfällen und Bewertung lebensdauerbegrenzender Mechanismen
Wir analysieren Verschleißmechanismen, messen Verschleiß im Betrieb und entwickeln Wear‑Maps sowie Diagnosemethoden für kritische Kontaktstellen.
→ Verschleiß
→ Verschleißcheck
→ Verschleißdiagnose
→ Verschleißmechanismen
→ Verschleißmessung
→ Verschleißreduzierung
→ Verschleißschutz
→ Verschleißteile
In vielen Verschleißprozessen ist der Verschleiß proportional, wodurch sich die Verschleißrate vorhersagen lässt. Verschleißmessungen erfolgen durch Stromkreise, die geschlossen oder geöffnet werden. Ebenso wird die Änderung des Widerstands von leitfähigen oder gedruckten Inlays mit der sich ändernden Verschleißdicke gemessen.
Kontakt-Zustand & Oberflächen-Monitoring
Analyse von Kontaktqualität und Oberflächenveränderungen im Betrieb
Wir bewerten Kontaktflächen und Oberflächenfilme sowie deren Veränderungen unter realen Betriebsbedingungen. So können beispielsweise Beschädigungen der Oberfläche, Verschleiß, Ermüdung von Zahnrädern, Grübchenbildung, Pittings oder Anhaften detektiert werden. Ebenso können eine entstehende Unwucht oder Adhäsion durch fehlende Schmierung erkannt werden.
→ Kontaktanalyse
→ Kontaktdiagnose
→ Oberflächenfilme
^Die Körperschallanalyse zeigt: Grundschwingung ohne Schaden (links) und Impuls durch einen Schaden (rechts). Die Körperschallanalyse eignet sich sehr gut für das Monitoring und die Schadensdiagnose. In der Regel sind Veränderungen auch hörbar. Ein wesentlicher Vorteil der Körperschallanalyse ist jedoch die direkte Schallübertragung in Festkörpern. Die Signale sind durch anderweitige, luftübertragene Geräusche weniger störanfällig.
Ermüdungsausfälle, sogenannte Pittings, können zuverlässig erfasst werden. Das gilt auch für wesentliche Veränderungen in der Schmierung, wie Mischreibung, Mangelschmierung oder Trockenlauf.
Gemeinsam zu zuverlässigen Kontakten und robusten Systemen
Ob entwicklungsbegleitende Verifizierung oder Monitoring im Feld – wir unterstützen Sie mit Messtechnik, Modellen und tiefem physikalischem Verständnis.
Sprechen Sie uns an – wir finden die passende Lösung für Ihre Anwendung: → Kontakt-Seite