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Auszugskraftmessgerät
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Auszugskraftmessgerät

Auszugskraftmessgeräte sind spezielle Zugprüfmaschinen zur Prüfung und Ermittlung der Zugfestigkeit gecrimpter, geschweisster oder gelöteter Kabelverbindungen.

Anwendungsgebiete

Die Zuverlässigkeit einer Crimp-Verbindung bestimmt die Lebensdauer und die Qualität von hochwertigen Endprodukten. Dies gilt insbesondere für Systeme, die dem direkten Schutz und zur Sicherheit von Menschen dienen, wie z.b. ABS Anti-Blockier-Systeme und Airbags im Automobilbau, Notrufsystemen, Fly-by-wire in der Luftfahrt, Medizinische Geräte etc.

Will ein Unternehmen im Bereich der Kabelkonfektion als Anbieter zugelassen werden, muss sein Verarbeitungs- und Mess-Equipment und seine Prüfmethoden den aktuellen Standards dieser Branchen entsprechen. Die wichtigste mechanische Prüfung ist dabei die Ermittlung der Zugfestigkeit zumeist als Auszugskraft oder Abzugskraft oder englich als "pull test" bezeichnet.

 

Definition Auszugskraft

Grenzwerte der Zugfestigkeit

Die dabei einzuhaltenden Kraft-Grenzwerte sind abhängig vom Leitungsquerschnitt und der jeweiligen Fachnormen. Welche Fachnorm sinnvollerweise angewendet werden soll ist abhängig vom Einsatzgebiet des Endproduktes. Sind keine Branchennormen verfügbar gilt als allgemein verwendbare Norm die DIN EN IEC 60352-2. Diese Norm verlangt eine Messung mit der grössten erreichbaren Prüfkraft (zerstörende Prüfung). Im Bereich der Automobilindustrie werden die Zugfestigkeitswerte nach SAE-USCAR-21 oder der Werksnormen VW-60330 festgelegt, im Bereich Luft- und Raumfahrt gilt oft die NASA-STD-8739-4. Für UL gelistete Produkte wird ggf. auch der Standard UL 486 C herangezogen.

Auszugskraft - Diagramm mit normabhängigen Grenzwerte der Zugfestigkeit

 

In der PC-Software FMT-W_Connect zur Datenübertragung und Protokollerstellung für unsere Auszugskraftmessgeräte sind die Grenzwerte aus den wichtigsten Normen hinterlegt.

 

Abhängigkeit von der Zuggeschwindigkeit

In der Regel wird die Zugfestigkeit mit Hilfe von Universal-Prüfmaschinen bestimmt, bei denen sowohl die Kraft, als auch der Weg als Messdaten erfasst werden. Da die Erfassung von Wegmessdaten in keiner Fachnorm gefordert ist, besteht die Möglichkeit (motorgetriebene) Tisch-Messgeräte sowohl zur Ermittlung der Auszugskraftwerte von Crimpverbindungen als auch der Ermittlung der Schälkräfte von Ultraschweissverbindungen. Für diese Kategorie von speziellen Kraftmessgeräten werden umgangssprachlich die Begriffe Abzugskraft-Messgerät, Auszugkraft-Messgerät und Pull-Tester bzw. Pulltester synomym benutzt.

 

Auszugkraft messen mit höchster Genauigkeit

In allen Alluris Kraftmessgeräten werden speziell auf die jeweilige Anwendung abgestimmte Kraftsensoren aus eigener Produktion verwendet. Dadurch wird eine genaue Abstimmung zwischen dem eigentlichen Kraftaufnehmer und der Auswerteelektronik und damit verbunden eine hohe Messgenauigkeit erzielt. Die Kraftsensoren wiederum sind in der Messachse platziert, um Kraftvektoren und Biegemomenteinflüsse sowie die damit verbundenen Messwertabweichungen bei unterschiedlichen Einspannlängen der Leitung, die sich durch eine nicht lotgerechte Krafteinleitung ergeben, auszuschließen.

Besonders wichtig für eine gute Reproduzierbarkeit der Prüfung ist jedoch eine konstante Zug-Geschwindigkeit über den gesamten Kraftbereich. In allen oben aufgeführten Fachnormen wird darauf verwiesen. Die eigentliche Prüfgeschwindigkeit kann abhängig von der Norm innerhalb einer Bandbreite von 25 mm/min bis 250 mm/min liegen. Daher sind unsere motorisierten Auszugkraftmessgeräte mit leistungsstarken Schrittmotoren ausgestattet.

Auszugskraft - Zuggeschwindigkeit bei Prüfen der Abzugskraft nach unterschiedlichen Normen

 

Manuelle Auszugskraftmessgeräte eigenen sich daher nur bedingt für eine normgerechte Prüfung, da der Bediener die Zuggeschwindigkeit bei ansteigender Kraft nur bedingt kontant halten kann. Daher empfehlen wir die manuellen Geräte nur in unkritischen Bereichen zur einfachen Überprüfung der Zugfestigkeit von Kabelverbindungen einzusetzen.

 

Datenschnittstellen

Die Alluris Auszugkraftmessgeräte verfügen über eine USB 2.0 - Schnittstelle und eine 10-polige I/O - Schnittstelle. Diese beiden Schnittstellen bedienen Signalgeber zur Gut-/Schlecht-Erkennung, einen Fuss- oder Handschalter zur direkten Datenübertragung in andere Systeme (z.B. CAQ; SAP oder Crimp-Automat) oder die direkte Übergabe von Messdaten in MSExcel.

Mit der entsprechenden Software (AddIn zu MSExcel) lassen sich die erfassten Messergebnisse einfach verwalten. In wenigen Minuten läßt sich ein vollständiger Prüfbericht mit statistischer Auswertung als PDF-Datei generieren. Alle relevanten Daten (Grenzwerte der Zugfestigkeit in Abhängigkeit des Kabelquerschnitts) der oben aufgeführten Normen sind in der Software hinterlegt und können zur Einstellung der Kraft-Grenzwerte am Gerät verwendet werden.

 

Messbereiche und Kalibrierung

Messbereiche und Prüfadapter

Der Messbereich von 0...500N bzw. 0...1000N (für Kabelquerschnitte bis 10mm² / AWG 8) sowie die ergonomische Konstruktion mit der Basisplatte aus Stahl sind für einen rutschsicheren Gebrauch ausgelegt. Für die Prüflingsaufnahme steht ein wechselbarer Aufnahmeadapter mit 12 unterschiedlichen Schlitzbreiten von 0,5mm bis 6,0mm zur Verfügung, mit dem alle gängigen Kabelstärken abgedeckt werden. Weitere Aufnahmeadapter werden auf den jeweiligen Produktseiten unter "Zubehör" aufgeführt.

 

Kalibrierung und Rückführbarkeit

Abzugskraftmessgeräte sollten, wie alle Kraftmessgeräte, mindestens im jährlichen Turnus kalibriert werden. Als spezialisierter Hersteller im Bereich der Kraftmesstechnik verfügen wird über ein zertifiziertes Kalibrierlabor mit hohem Qualitätsstandard und gewährleisten so eine Rückführbarkeit der Messergebnisse auf die nationalen Normale der PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt).

 

Normative Verweise

DIN EN IEC 60352-2 Lötfreie Verbindungen - Teil 2: Crimpverbindungen - Allgemeine Anforderungen, Prüfverfahren und Anwendungshinweise (zu beziehen bei: Beuth Verlag GmbH)

SAE-USCAR-21 Performance Specification for Cable-to-Terminal Electrical Crimps (beziehen bei: SAE International)

VW-60330 Crimpverbindungen (zu beziehen bei: Volkswagen AG - B2B Lieferantenportal)

NASA-STD-8739-4 Crimping, Interconnecting Cables, Harnesses and Wiring (kostenfrei zu beziehen bei: NASA Technical Standard)

UL 486 C Splicing wiring connectors (zu beziehen bei: UL Standards)

 

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