PTB präsentiert neuartiges Nockennormal und mobiles Messsystem zur Rückführung großer Bauteile

Die Abmessungen einer Nockenwelle können entscheidenden Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch, den Abgasausstoß und letztendlich die Leistung eines Verbrennungsmotors haben.

Schon bei einer Abweichung um wenige hundertstel Millimeter steht die Qualität in Frage, steigen Verschleiß und Kraftstoffverbrauch. Doch wie genau lässt sich die Maßhaltigkeit einer Nockenwelle überhaupt ermitteln?

Entsprechende Messgeräte inklusive Software sind zwar vorhanden, doch die Ermittlung der Messgenauigkeit war bisher nur beschränkt gewährleistet. Wissenschaftler der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) haben gemeinsam mit einem Partner aus der Industrie ein Nockennormal entwickelt, über das entsprechende Messungen praxisgerecht rückgeführt werden können. Dadurch kann sich die Qualitätskontrolle für Nockenwellen deutlich verbessern. Vom 4. bis zum 7. Mai stellt die PTB das neue Verfahren an Stand 1313 in Halle 1 auf der CONTROL in Stuttgart vor.

Das aus Werkzeugstahl gefertigte Normal hat die Form einer 1,4 Kilogramm schweren Nockenwelle, deren Abmessungen mit einem taktilen Form- sowie einem taktilen Koordinatenmessgerät in der PTB bestimmt worden sind. Demnächst steht das Nockennormal potentiellen Kalibrierdienstleistern oder Interessenten aus dem Bereich der Automobilindustrie zur Verfügung, um die Qualität entsprechender taktiler Messgeräte zu überprüfen.

Da die größten Fehler bei der Messung häufig nicht beim Abtasten, sondern bei der Auswertung der komplexen Messdaten auftreten, stellt die PTB auch Testdatensätze bereit, mit denen sich die Güte der in der Industrie verwendeten Software überprüfen lässt. Bei einer Übereinstimmung der Testergebnisse mit dem Referenzergebnis der PTB (Abweichung höchstens 0,1 Mikrometer) gilt der Softwaretest als bestanden.

Generell beschäftigt sich die PTB mit der Frage, wie neuartige Messsysteme – wie beispielsweise Laserscanner, Indoor-GPS oder hochgenaue 3-D-Interferometrie – rückgeführt werden können, um die Qualität der Messdaten zu bestimmen und zu verbessern. Im Rahmen des europäischen Forschungsprojektes „ Metrology for New Industrial Measurement Technologies“ (NimTech), an dem noch vier weitere Metrologieinstitute beteiligt sind, stehen vor allem transportable Systeme im Vordergrund, die direkt im Fertigungsumfeld eingesetzt werden können und Strukturen mit Abmessungen bis zu zehn Metern erfassen. Einsatzgebiete sind zum Beispiel die Windkraft- und Flugzeugindustrie. Die PTB und ihre Partner haben in diesem Bereich sowohl Prüfkörper als auch numerische Normale entwickelt, die Messgeräteherstellern zur Verfügung stehen, um ihre Messsoftware zu bewerten.

Ansprechpartner
Dr. Frank Härtig, Arbeitsgruppe 5.3, Koordinatenmesstechnik, Tel. (0531) 592-5300

E-Mail: frank.haertig@ptb.de

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