Prüfung von Sicherheits-Reibkupplungen in Fahrzeugen

Eine wichtige Komponente von Reibkupplungen sind Reibscheiben bspw. mit carbonfaserhaltigen Reibbelägen. Carbonwerkstoffe weisen einzigartige Materialeigenschaften auf, wie zum Beispiel hohe Strom- und Wärmeleitfähigkeit, Hitze- und Korrosionsbeständigkeit, Gleitfähigkeit sowie Leichtigkeit bei gleichzeitiger Festigkeit. Um das Reibverhalten solcher Bauteile präzise zu charakterisieren, hat Hegewald & Peschke ein Prüfsystem konzipiert, das die relevanten Kenngrößen zuverlässig und reproduzierbar ermittelt.

Spezialprüfsystem auf Basis der Universalprüfmaschine inspekt table

Das Prüfsystem basiert auf einer Universalprüfmaschine inspekt table mit einer maximalen Prüfkraft von 5 kN. Oberhalb der Fahrtraverse ist ein Torsionsmodul integriert, das eine Drehmomentbelastung auf das Prüfteil aufbringt, während simultan über die Traverse eine Druckkraft wirkt. Diese Kombination ermöglicht eine realitätsnahe Simulation der mechanischen Beanspruchung von Reibkupplungen.

In einer Reibkupplung werden einzelne Reibscheiben zusammengesteckt. Zur Prüfung werden mindestens eine Reibscheibe und die entsprechenden Gegenreibflächen in einer speziellen Aufnahme übereinandergelegt. Während die Reibscheibe drehbar gelagert ist, bleiben die Gegenreibflächen fixiert. Unter axialer Last rotiert die Reibscheibe zwischen den Auflageflächen – das dabei entstehende Drehmoment wird präzise über die Prüfsoftware LabMaster erfasst. Dank einer Datenerfassungsrate von 1 kHz lassen sich auch sehr schnelle Torsionsbewegungen bis zu 1600 U/min exakt auswerten.

Simulation realer Einsatzbedingungen

Für Prüfungen unter praxisnahen Umgebungsbedingungen ist das System mit einer Temperierkammer ausgestattet, die Temperaturen von –40 °C bis +120 °C abbilden kann. So lassen sich das Reibverhalten und die Stabilität der Kupplungen unter realistischen thermischen Bedingungen untersuchen.

Flexible Parametrierung und vielseitige Prüfmöglichkeiten

Über die Prüfsoftware LabMaster lassen sich zahlreiche Parameter – etwa Drehmoment, Drehzahl, Axialkraft, Temperatur, Drehrichtung und Drehwinkel – individuell einstellen und regeln. Dadurch können unterschiedliche Prüfarten realisiert werden, z. B. Stufen- oder Dauerlaufversuche, die Ermittlung des Losbrechmoments oder Stabilitätstests der Reibverbindung.

Der kompakte und variable Reibprüfstand kann Reibscheiben unterschiedlichen Durchmessers und Reibpakete verschiedener Dicke aufnehmen. Der Umbau für verschiedene Reibscheiben-Geometrien ist mit wenigen Handgriffen einfach und schnell durchführbar.

Effiziente Bedienung und Datenanalyse

Die Bedienung und Programmierung des Prüfstandes erfolgt über die Software LabMaster. Durch das hohe Maß an Flexibilität und Individualisierung hinsichtlich der Parametrierung der Prüfabläufe ist die Software für diesen Anwendungsfall optimal geeignet. Mit dem integrierten Blockprogramm können komplette Prüfabläufe inklusive einer  Synchronisierung von mechanischer und thermischer Beanspruchung komfortabel definiert werden. Zusätzlich hat der Prüfer durch die Überwachung detaillierter Abbruchkriterien die volle Kontrolle über den Prüfablauf. Das Blockprogramm ist immer Bestandteil von LabMaster, so dass für komplexe Versuche keine zusätzlichen Module erworben werden müssen. Die Messergebnisse lassen sich direkt auswerten oder zur weiteren Analyse im CSV-Format exportieren.

Mit diesem Prüfsystem bietet Hegewald & Peschke eine maßgeschneiderte Lösung für die Bauteilprüfung sicherheitsrelevanter Kupplungskomponenten – kompakt, präzise und anwendungsnah.