ISO 898-2 Prüfkraftversuch an Muttern DIN EN ISO 898-2
Die DIN EN ISO 898-2 legt die mechanischen Eigenschaften von Muttern aus Kohlenstoff- oder legiertem Stahl mit metrischem ISO-Gewinde fest. Im Mittelpunkt steht der sogenannte Prüfkraftversuch, mit dem nachgewiesen wird, dass eine Mutter einer definierten axialen Belastung standhält, ohne Versagen oder Gewindeschädigung zu zeigen.
Die Norm ist die Ergänzung zur ISO 898-1 (Schrauben) und stellt sicher, dass beide Komponenten einer Schraubverbindung mechanisch aufeinander abgestimmt sind.
Das Wichtigste auf einen Blick
Die DIN EN ISO 898-2 definiert die Mindest-Prüfkräfte für Muttern bestimmter Festigkeitsklassen und beschreibt das Verfahren, mit dem diese Kräfte nachgewiesen werden. Anders als bei Schrauben steht hier nicht die Ermittlung von Zugkennwerten im Vordergrund, sondern der Nachweis, dass die Mutter unter einer festgelegten axialen Belastung funktionsfähig bleibt. Die Prüfung erfolgt in der Regel als Druck- bzw. Prüfkraftversuch und gilt bei normgerechtem Verhalten als praktisch zerstörungsfrei.
Wesentliche Eckpunkte:
- Geltungsbereich: Muttern mit metrischem ISO-Gewinde
- Nachweis über Prüfkraft FP (Force Proof)
- Haltezeit der Prüfkraft mindestens 15 Sekunden
- Kein Abstreifen oder Gewindeversagen zulässig
- Ergänzung zu ISO 898-1 (Schrauben)
Was regelt die DIN EN ISO 898-2?
Die DIN EN ISO 898-2 legt die mechanischen Eigenschaften von Muttern fest, die mit Schrauben nach ISO 898-1 kombiniert werden. Sie definiert Festigkeitsklassen für Muttern und ordnet diesen eine Mindest-Prüfkraft (FP – Proof Load) zu.
Ziel ist es, sicherzustellen, dass die Mutter bei axialer Belastung:
- nicht plastisch versagt,
- kein Gewindeausreißen zeigt,
- und nach der Belastung weiterhin funktionsfähig bleibt.
Die Norm gilt für Muttern mit metrischem ISO-Gewinde und definiert die erforderlichen Prüfbedingungen abhängig von Nenndurchmesser und Festigkeitsklasse.
Der Prüfkraftversuch nach DIN EN ISO 898-2
Prüfprinzip
Die Mutter wird auf einen gehärteten Prüfdorn mit definiertem Gewinde aufgeschraubt. Anschließend wird eine axial wirkende Kraft aufgebracht, die der für diese Größe und Festigkeitsklasse festgelegten Prüfkraft entspricht.
Die Prüfkraft wird:
- mit definierter Rampenzeit aufgebaut (häufig 10 Sekunden),
- mindestens 15 Sekunden gehalten,
- anschließend vollständig entlastet.
Besteht die Mutter die Prüfung, darf sie:
- nicht vom Prüfdorn abgestreift sein,
- keine sichtbaren Gewindeschäden aufweisen,
- nach der ersten Umdrehung ohne Werkzeug lösbar sein.
Zerstörungsfreier Charakter der Prüfung
Entspricht die Mutter den normativen Anforderungen, ist die Prüfung praktisch zerstörungsfrei. Die Mutter bleibt funktionstüchtig und zeigt keine bleibenden Schäden.
Zugversuch im Schiedsfall
In der Regel wird die Prüfung als Druck- bzw. Prüfkraftversuch durchgeführt.
Im Schiedsfall – beispielsweise bei Unstimmigkeiten zwischen Lieferant und Kunde – kann alternativ ein Zugversuch durchgeführt werden. Dieser dient der eindeutigen Klärung der mechanischen Leistungsfähigkeit.
Prüfkräfte und Maschinenauswahl
In der DIN EN ISO 898 sind Prüfkraftwerte bis 600 kN vorgesehen. Daher wird in der industriellen Praxis häufig eine Universalprüfmaschine mit einer maximalen Prüfkraft von 600 kN eingesetzt.
Bei Nennkräften oberhalb von 600 kN lässt die Norm alternativ eine Härteprüfung zu.
Wichtig für die Maschinenauswahl:
- ausreichender Prüfkraftbereich
- stabile und steife Rahmenkonstruktion
- präzise Kraftregelung
- reproduzierbare Haltezeiten
- Kalibrierung der Kraftmessung nach ISO 7500-1
Die Maschine dient bei diesem Versuch primär dem kontrollierten Aufbringen und Halten der Prüfkraft. Das aufgezeichnete Kraft-Zeit-Diagramm hat überwiegend dokumentierenden Charakter.
Typischer Versuchsablauf
Ein standardisierter Ablauf kann wie folgt aussehen:
- Auswahl der Zielkraft FP (z. B. M16 – definierte Prüfkraft in Newton)
- Festlegung der Rampendauer (Standard häufig 10 Sekunden)
- Festlegung der Haltedauer (mindestens 15 Sekunden)
- Einsetzen des Prüfdorns mit aufgeschraubter Mutter
- Automatisches Anfahren der Startposition
- Start des Prüfablaufs
- Entlastung nach Ablauf der Haltezeit
- Lösen und Sichtprüfung der Mutter
Anforderungen an Prüfmaschinen für ISO 898-2
Für die Durchführung des Prüfkraftversuchs eignen sich Universal- oder Druckprüfmaschinen mit geeigneter Kraftregelung.
Entscheidend sind:
- präzise und stabile Kraftregelung
- sichere Haltefunktion über mindestens 15 Sekunden
- reproduzierbare Rampensteuerung
- dokumentierbare Kraft-Zeit-Aufzeichnung
- Kalibrierung nach ISO 7500-1
Spezielle Prüfdorne und Spannsysteme gewährleisten eine zentrische Kraftübertragung und verhindern außermittige Belastungen.
FAQ zur ISO 898-2
Was ist der Unterschied zwischen ISO 898-2 und ISO 898-1?
Die ISO 898-1 regelt die mechanischen Eigenschaften von Schrauben und bestimmt diese über den Zugversuch, bei dem Kennwerte wie Zugfestigkeit und Streckgrenze ermittelt werden.
Die ISO 898-2 hingegen bezieht sich auf Muttern und schreibt keinen klassischen Zugversuch vor, sondern einen Prüfkraftversuch. Dabei wird nachgewiesen, dass die Mutter einer definierten axialen Belastung standhält, ohne dass das Gewinde versagt oder sich die Mutter plastisch verformt.
Beide Normen ergänzen sich: Erst das normgerechte Zusammenspiel von Schraube (ISO 898-1) und Mutter (ISO 898-2) stellt die mechanische Leistungsfähigkeit der gesamten Verbindung sicher.
Ist die Prüfung nach ISO 898-2 zerstörend?
Nein. Bei normgerechter Qualität der Mutter ist der Prüfkraftversuch praktisch zerstörungsfrei.
Warum wird kein klassischer Zugversuch durchgeführt?
Die Norm definiert für Muttern primär den Prüfkraftversuch, da hier das Gewindeverhalten unter axialer Belastung im Vordergrund steht. Der Zugversuch wird nur im Schiedsfall angewendet.
Was passiert bei Versagen?
Zeigt die Mutter Gewindeausreißen, Abstreifen oder bleibende Schäden, gilt die Prüfung als nicht bestanden.
