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Tipps zur Werkstoffauswahl für Ihr Verbindungselement

Fastener Design Tips part 5

Der am meisten verwendete Werkstoff in der Welt der Verbindungstechnik ist der Kohlenstoffstahl oder legierter Stahl – zur Vorbeugung von Korrosion im Betrieb oft mit einem Oberflächenschutz versehen. Doch ist dieses Material für alle Konstruktionen geeignet? Was ist mit Gusseisen? Edelstahl, Aluminium oder sogar kohlefaserverstärkter Kunststoff? Wenn wir im Hinblick auf den Werkstoff oder die Oberflächenbehandlung des Verbindungselementes die falsche Wahl treffen, könnten wir damit ein Versagen unserer Verbindungen verursachen. Lassen Sie uns einen kurzen Blick auf die oben genannten Werkstoffe werfen:

Tipps zur Werkstoffauswahl für Ihr Verbindungselement

Am besten sollte der Werkstoff des Verbindungselementes so gut wie möglich mit dem Werkstoff der Verbindung übereinstimmen, nicht nur zum Schutz vor Kontaktkorrosionsondern auch, um eine Übereinstimmung der thermischen Ausdehnung und Verkürzung der Materialien zu gewährleisten, wenn sie unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt sind.

Darüber hinaus gibt es besondere Werkstoffe, die speziell für den Einsatz bei hohen Temperaturen entwickelt wurden.

 

Wenn Sie an weiteren Informationen interessiert sind, welcher Werkstoff sich am besten für Ihre Konstruktion eignet, besuchen Sie uns auf www.bossard.com oder schreiben Sie uns an: ProvenProductivity@bossard.com.

Doug Jones
Applications Engineer
djones@bossard.com

Januar 18, 2019
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Was Sie über die Grades und Festigkeitsklassen von Verbindungselementen wissen sollten

Fastener Design Tips part 4

Unabhängig davon, ob Sie für Ihre Konstruktionen Zoll- oder metrische Verbindungselemente verwenden, sollten Sie die Grades (Zoll) oder die Festigkeitsklasse (metrisch) Ihrer Verbindungselemente kennen. In der folgenden Tabelle können Sie die Unterschiede zwischen den beiden Systemen vergleichen:

matrix-Was Sie über die Grades und Festigkeitsklassen von Verbindungselementen wissen solltenNormalerweise steigt mit der Festigkeit auch der Preis. Dabei ist jedoch auch wichtig zu beachten, dass eine höhere Festigkeit nicht immer besser ist. So sind hochfeste Verbindungselemente in der Regel weniger dehnbar und erfordern beim Anziehen häufig eine grössere Kontrolle, um ihre Festigkeit zu nutzen.

Bei der Konstruktion mit Schrauben und Mutternsollten die Festigkeitsklassen der verwendeten Teile übereinstimmen. Allerdings können bei Schrauben mit geringerer Festigkeit auch Muttern mit höherer Festigkeit verwendet werden. Soll eine sichere Verbindung gewährleistet werden, muss die Mutter demnach immer stärker sein als die Schraube. Im Gegenzug bedeutet dies, dass die Verwendung einer Mutter mit geringerer Festigkeit bei einer Schraube mit höherer Festigkeit zu Schwierigkeiten führen kann.

Abschliessend sollte noch erwähnt werden, dass häufig die Festigkeit von Unterlegscheiben nicht beachtet wird. Der Zweck einer Unterlegscheibe unter einer Sechskantschraube oder Mutter ist es, die Last zu verteilen und den Grenzwert der Flächenpressung auf der Auflagefläche zu erhöhen. Wenn nicht gehärtete Unterlegscheiben mit gehärteten Schrauben verwendet werden, kann sich der Sechskantkopf in die Stirnseite der Unterlegscheibe graben, wodurch sich die Vorspannkraft senken und die Verbindung lösen kann.

 

Wenn Sie an weiteren Informationen zu den Grades und Festigkeitsklassen von Verbindungselementen interessiert sind, besuchen Sie uns auf www.bossard.com oder schreiben Sie uns an: ProvenProductivity@bossard.com.

Doug Jones
Applications Engineer
djones@bossard.com

Januar 11, 2019
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7 Faktoren, die Sie bei der Auswahl der Oberflächenbehandlung Ihres Verbindungselementes beachten sollten

Fastener Design Tips part 3

Viele Ingenieure beschäftigen sich eingehend mit der Wahl des richtigen Verbindungselementes für ihre Konstruktion, übersehen dabei aber die Bedeutung der Oberflächenbehandlung. Bei der Auswahl der besten Oberflächenbehandlung für Ihre Verbindungselemente ist es ratsam, die folgenden Faktoren zu berücksichtigen:

  1. Sicherheit – Die falsche Oberflächenbehandlung kann zu einem Versagen der Verbindung führen
  2. Korrosionsschutz – Wie hoch ist die erwartete Lebensdauer des Teils und wie sind die Einsatzbedingungen?
  3. Beständigkeit gegen Montageschäden – Wie beeinträchtigen bei der Montage und beim Anziehen entstandene Kerben und Kratzer die Oberflächenbehandlung?
  4. Risikobewertung der Verbindung – Wird die Baugruppe versagen, wenn sich die Verbindung löst? Welche Folgen hat ein Versagen der Baugruppe?
  5. Funktionalität – Wird die Oberflächenbehandlung dazu führen, dass meine Verbindungselemente aufgrund von gefülltem Gewinde oder Antrieb nicht montiert werden können?
  6. Verfügbarkeit – Ist die Oberflächenbehandlung problemlos verfügbar?
  7. Kosten – Ist die Oberflächenbehandlung für meine Montage kostengünstig?

Es gibt viele exotische Beschichtungen, die für spezifische Anwendungen entwickelt wurden, und jeden Tag werden mehr produziert. Zu den handelsüblichsten Oberflächenbehandlungen gehören:

 

Wenn Sie an weiteren Informationen zu Oberflächenbehandlungen für Ihre Verbindungselemente interessiert sind, besuchen Sie uns auf www.bossard.com oder wenden Sie sich per E-Mail unter ProvenProductivity@bossard.com direkt an uns.

Doug Jones
Applications Engineer
djones@bossard.com

Januar 04, 2019
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Warum die Form des Schraubenkopfes von Bedeutung ist

Fastener Design Tips part 2

Die Wahl der richtigen Kopfform hängt oft von der Bevorzugung des Ingenieurs, dem aktuellen Trend oder den Sonderanforderungen einer speziellen (vom Standard abweichenden) Anwendung ab. Alle diese Situationen können gefährlich und kostspielig sein.

Innenantriebe

Im Hinblick auf Schraubenköpfe mit Innenantrieb sind die gängigsten Ausführungen für kleinere Maschinenschrauben (M6 und kleiner) Längsschlitz, Kreuzschlitz (Phillips), Kreuzschlitz (Pozidriv), Torx und Torx Plus. Die sogenannten Inbusschrauben verfügen normalerweise über Innensechskantprofile und werden häufig im Werkzeug- und Maschinenbau eingesetzt. In der folgenden Tabelle finden Sie ein paar Anhaltspunkte, die Sie bei der Wahl eines Innenantriebes beachten sollten:

  Längsschlitz Phillips Kreuzschlitz Pozidriv Torx Torx Plus
Kein Werkzeug erforderlich* SEHR GUT NE NE NE NE
Montage GUT SEHR GUT NE** GUT NE**
Serienmontage per Hand NE NE GUT GUT GUT
Serienmontage per Elektrowerkzeug NE NE GUT GUT SEHR GUT
Standzeit SCHLECHT SCHLECHT GUT GUT SEHR GUT
Drehmomentübertragung SCHLECHT SCHLECHT GUT BESSER SEHR GUT

*Kein Werkzeug erforderlich: In einigen Konstruktionen, wie z. B. bei Zugangstüren an Geräten, sind Werkzeuge möglicherweise nicht ohne weiteres verfügbar, sodass von einer Münze bis hin zum Autoschlüssel alles verwendet werden kann, um den Schlitzkopf zu drehen und damit Zugang zu erhalten.

**NE (NICHT EMPFOHLEN): Pozidriv- und Torx Plus-Antriebe lassen sich leicht mit Philips und Torx verwechseln, auch wenn sie unterschiedliche Schraubendreher erfordern. Für die Montage durch den Verbraucher wird daher von diesen abgeraten.

Schrauben mit Innenantrieb

Bei Schrauben mit Innenantrieb ist die Kopfform zwingend zu berücksichtigen. Dabei gibt es viele Optionen, nicht alle sind jedoch leicht erhältlich. Die gängigste Kopfform ist der Linsenkopf, der praktisch in jeder Grösse bis M6 erhältlich ist. Weniger verbreitet sind Rundkopf-, Zylinderkopf- und Sechskantschrauben

Grössere Schrauben

Bei grösseren Schrauben sind Sechskant, Sechskant mit Flansch und Innensechskant die gängigsten Ausführungen. Innensechskantschrauben werden häufig dann verwendet, wenn zu wenig Platz vorhanden ist, um die Schraube mit einer Stecknuss montieren zu können. Sechskantschrauben mit Flansch sind in der Regel teurer als Sechskantschrauben. Dank ihrer grösseren Auflagefläche kann man hier jedoch oft auf Unterlegscheiben verzichten, was letztlich zu Kosteneinsparungen führen kann. Sechskantköpfe können ohne Unterlegscheiben verwendet werden, wenn sie mit einer richtig dimensionierten Bohrung in einer sehr harten Oberfläche zum Einsatz kommen. In vielen Fällen ist die zulässige Grenzflächenpressung des Gegenstücks allerdings nicht hoch genug, um die Last ohne zusätzliche gehärtete Unterlegscheiben oder einen Flansch aufzunehmen.

 

Wenn Sie an weiteren Informationen zur Auswahl des richtigen Schraubenkopfes für Ihre nächste Konstruktion interessiert sind, besuchen Sie uns auf unserer Website unter www.bossard.com oder kontaktieren Sie uns unter ProvenProductivity@bossard.com.

Doug Jones
Applications Engineer
djones@bossard.com

Dezember 28, 2018
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Wie man weiche Schraubfälle richtig konstruiert

Fastener Design Tips part 1

Im Bereich Verbindungselemente werden Produktingenieure selten geschult, sodass in der Konstruktionsphase häufig Fehler gemacht werden. In den nächsten fünf Blogbeiträgen werden wir unsere Aufmerksamkeit nun auf ein paar dieser häufigsten Fehler richten.

Was sind weiche Schraubfälle?

Eine Verbindung gilt als „weich“, wenn eines oder mehrere der zu verbindenden Materialien weicher oder schwächer sind als das Verbindungselement zur Sicherung der Verbindung. Dies kann zu einer geringen Vorspannung führen, was je nach den auf die Verbindung wirkenden Aussenkräften zu einem Lösen oder einem Ermüdungsbruch führen kann. Beispiele für weiche Verbindungen sind Dichtungsverbindungen und Kunststoffe.

Dichtungsverbindungen

Hierbei handelt es sich um weiche Verbindungen, bei denen ein weiches Dichtungsmaterial zwischen zwei Oberflächen einen Schutz gegen Undichtheit gewährleistet. Sie dürfen nicht zu fest angezogen werden, da sonst die Dichtung versagen könnte. Im Laufe der Zeit können diese Dichtungen brechen, undicht werden oder zum Lösen der Verbindungselemente führen. Eine alternative Methode zur Verhinderung des Versagens dieser Verbindung ist die Konstruktion einer Stufe oder Nut in der Dichtungsoberfläche, wodurch das Dichtungsmaterial komprimieren und abdichten kann. Dies führt zum Kontakt der harten Oberflächen und damit zu einer höheren Klemmkraft, was wiederum für eine harte Verbindung sorgt.

Kunststoffe

Heute enthalten viele Konstruktionen Kunststoffe, deren Montage ohne Rissbildung schwierig sein kann. Bei der Befestigung von Kunststoffen auf Metall kann eine Schulterschraube oder eine Art von Druckbegrenzer, der eine zu starke Belastung des Kunststoffs verhindert, verwendet werden. Eine weitere Alternative ist der Einsatz von Spezialschrauben wie z. B. Delta PT® -Schrauben, mit denen das Gewinde direkt in den Kunststoff geformt wird. Mit der richtigen Lochgrösse und -ausführung hat sich dieses Verfahren als sehr effektiv und wirtschaftlich erwiesen.

 

Wenn Sie an weiteren Informationen über weiche Schraubfälle interessiert sind oder bei der Montage Ihrer nächsten wichtigen Anwendung Hilfe benötigen, besuchen Sie unsere Website www.bossard.com oder wenden Sie sich uns unter ProvenProductivity@bossard.com an uns.

Doug Jones
Applications Engineer
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Dezember 21, 2018
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Verschiedene Sicherungsmethoden der Verbindungstechnik für Ihre Anwendung: Sonstige

Locking part 5

Im fünften Teil unserer Reihe zu Sicherungsmethoden in der Verbindungstechnik betrachten wir ein paar weitere, bisher noch nicht besprochene Sicherungsmethoden.

Verzahnte Flanschmuttern/-schrauben

Verzahnte Flanschmuttern und -schrauben verfügen auf den Auflageflächen über Verzahnungen, um eine höhere Reibung zu erzeugen und damit gegen ein Losdrehen zu sichern,unter anderem auch bei Blechschraubenverbindungen. Hier muss beachtet werden, dass bei diesen Sicherungselementen KEINE zusätzlichen Unterlegscheiben verwendet werden dürfen. Ausserdem müssen sowohl die Mutter als auch die Schraube verzahnt sein, um ein Losdrehen zu vermeiden. Bei korrekt konstruierten Verbindungen schneiden verzahnte Verbindungselemente sehr gut ab, Korrosion kann jedoch zum Problem werden, wenn die Verbindungselemente nach dem Lackieren montiert werden, da es während der Montage zum Materialabtrag kommen kann, vor allem bei einer eventuell erforderlichen Demontage.

serrated flange nuts and bolts

 

 

 

 

 

 

Mechanische Gewindesicherung

Einzelne Hersteller haben eine besondere Gewindegeometrie entwickelt, die entweder in den Innen- oder in den Aussengewinden zu einer mechanischen Sicherung führt. Im Gegensatz zu Sicherungsmuttern, die zunächst über ein genormtes Gewinde verfügen, das anschliessend zur Reibungserzeugung deformiert oder beschädigt wird, werden diese Sondergewinde bereits bei ihrer anfänglichen Formung in das Verbindungselement gerollt oder geschnitten, wodurch eine grössere Konstanz und eine berechenbarere Vorspannkraft erreicht werden.

Sicherungsbleche

Sicherungsbleche verfügen über mehrere Lappen, die nach der Montage zur formschlüssigen Verdrehsicherung der Mutter oder Schraube mit der Gegenfläche in entgegengesetzte Richtungen umgeschlagen werden.

tab washers

 

 

 

 

 

 

Kronenmuttern

Kronen- oder Nutmuttern verfügen auf ihrer Stirnseite über Schlitze, sodass ein Splint durch ein entsprechendes Querloch im Schraubenschaft gesteckt werden kann. Anwendung finden sie häufig in höchst kritischen Verbindungen wie Radlagerbaugruppen bei Vorderrädern von Automobilen. Es handelt sich um eine äusserst sichere doch kostspielige Methode zur Sicherung einer Schraubverbindung.

castle nuts

 

 

 

 

 

Sicherungsdraht

Die mit Sicherungsdraht verwendeten Schrauben und/oder Muttern werden normalerweise für Luftfahrzeug-, Hochleistungsautomobil- oder andere hochkritische Anwendungen eingesetzt. Dafür werden Löcher in die Köpfe oder Seiten gebohrt. Durch diese wird dann der Sicherungsdraht geführt, verdreht und an angrenzenden Verbindungselementen befestigt, um ein unbeabsichtigtes Verdrehen oder Lösen der Mutter zu verhindern.

safety wire

 

 

 

 

 

 

Fragen? Sie wollen mehr über Sicherungsmethoden der Verbindungstechnik erfahren? Schreiben Sie uns an: ProvenProductivity@bossard.com.

Doug Jones
Applications Engineer
djones@bossard.com

Dezember 14, 2018
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Verschiedene Sicherungsmethoden der Verbindungstechnik für Ihre Anwendung: Sicherungsmuttern

Locking part 4

Verschiedene Sicherungsmethoden der Verbindungstechnik für Ihre Anwendung: Sicherungsmuttern

Im vierten Teil unserer Reihe zu Sicherungsmethoden in der Verbindungstechnik geht es um Sicherungsmuttern, auch als selbstsichernde Muttern mit Klemmteil bezeichnet, da sie nicht „frei drehend“ sind, sondern zur Montage ein bestimmtes Aufschraubmoment erfordern.

Über die Jahre wurden viele verschiedene Arten von Sicherungsmuttern entwickelt, wir wollen uns hier jedoch auf zwei allgemeine Kategorien konzentrieren: Ganzmetall-Sicherungsmuttern und Sicherungsmuttern mit Polyamideinsatz.

Ganzmetall-Sicherungsmuttern

Ganzmetall-Sicherungsmuttern sind zu Beginn noch frei drehende Muttern, die dann in einer Presse weiterverarbeitet werden. Dabei wird ein Teil des Gewindes deformiert, sodass bei der Montage Reibung entsteht. Klassifiziert werden sie abhängig davon, ob die Sicherung oben oder seitlich an der Mutter erfolgt. Daher ist es empfehlenswert, dass Sie den Unterschied kennen, um die beste Ausführung für Ihre Anwendung wählen zu können.

Sicherung oben

Bei dieser Art von Sicherungsmuttern wird das Gewinde an einem Ende der Mutter durch eine Quetschung deformiert, sodass die Montage nur in eine Richtung erfolgen kann. Die gängigste Variante dieser Art von Sicherungsmutter (häufig auch als Stover-Sicherungsmutter bezeichnet) verfügt über eine konische Form an der Oberseite, sodass diese für die einseitige Montage leicht erkennbar ist.

stover lock nut

 

 

 

 

Sicherung seitlich

Die beidseitig einsetzbaren Sicherungsmuttern können in beide Richtungen montiert werden, wodurch sie sich für die automatisierte Montage eignen. Identifiziert werden können diese Muttern anhand von Einprägungen an den flachen Seiten der Muttern. Üblich sind entweder eine oder zwei an entgegengesetzten Seiten angebrachten Einprägungen.

two way lock nut

 

 

 

Muttern mit Polyamideinsatz

Muttern mit Polyamideinsatz verfügen über einen gewindelosen Polyamidring als Klemmteil, der am Ende des Herstellungsprozesses am oberen Teil der Mutter eingebördelt wird. Bei der Montage auf eine Schraube, wird für eine kraftschlüssige Sicherung ein Gewinde in den Polyamidring an der Stirnseite der Mutter geformt.

nylon insert nuts

 

 

 

 

Alle Mutternarten weisen Vor- und Nachteile auf. So können Ganzmetall-Sicherungsmuttern bei höheren Temperaturen verwendet werden als Muttern mit Polyamideinsatz. Dafür weisen Muttern mit Polyamideinsatz von Charge zu Charge normalerweise eine gleichbleibende Klemmkraft auf. Möglicherweise erfordern Ganzmetall-Sicherungsmuttern vorallem bei Inox-Werkstoffen eine Wachsbeschichtung, um ein Kaltverschweissen zu vermeiden, was zu unberechenbaren Vorspannkräften in kritischen Verbindungen führen könnte.

 

Wenn Sie an weiteren Informationen zu Sicherungsmuttern interessiert sind, besuchen Sie uns auf www.bossard.com oder schreiben Sie uns an: ProvenProductivity@bossard.com.

Doug Jones
Applications Engineer
djones@bossard.com

Dezember 07, 2018
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Verschiedene Sicherungsmethoden der Verbindungstechnik für Ihre Anwendung: Polyamid-Fleckbeschichtungen und -Stopfen

Locking part 3

Verschiedene Sicherungsmethoden der Verbindungstechnik für Ihre Anwendung: Polyamid-Fleckbeschichtungen und -Stopfen

Im dritten Teil unserer Reihe zu Sicherungsmethoden in der Verbindungstechnik beschäftigen wir uns mit Polyamid-Fleckbeschichtungen und -Stopfen

Polyamid-Fleckbeschichtungen

Polyamid-Fleckbeschichtungen weisen einige Gemeinsamkeiten mit Klebstoffbeschichtungen auf, so werden sie beispielsweise beide vor der Lieferung an den Kunden aufgetragen und können daher bei der Montage nicht vergessen werden. Hier hören die Gemeinsamkeiten aber auch schon auf.

Beim Polyamid-Fleck handelt es sich um einen Kunststoff, der in Pulverform aufgetragen und dann unter Wärmezufuhr auf das Gewinde aufgeschmolzen wird. Zum Sichern wird das Polyamid NICHT rundum, sondern nur auf einer Seite aufgetragen. Dabei ist das Material weich genug, um bei der Montage ein Gewinde darin formen zu können, gleichzeitig jedoch hart genug, um auf der gegenüberliegenden Seite des Flecks zusätzliche Reibung zu erzeugen. Da der Fleck nach der Montage nicht wie ein Klebstoff aushärtet, dabei jedoch hart bleibt, kann er bis zu einem gewissen Mass wiederverwertet werden. Die meisten Hersteller geben an, dass die Sicherung bis zu einer 3- bis 5-maligen Verwendung gewährleistet ist. Ebenfalls geeignet ist diese Art von Polyamid-Fleck für Anwendungen, bei denen kleinste Korrekturen vorgenommen werden müssen, ohne dass eine vollständige Demontage erforderlich ist.

nylon patches

 

 

 

 

 

 

 

Polyamid-Stopfen

Das Polyamid kann zudem in Form von Stopfen oder Streifen auf die Gewinde aufgetragen werden.

nylon plugs

nylon plugs 2

 

 

 

 

 

 

Bei dieser Methode müssen die Schrauben maschinell bearbeitet und die Polyamid-Stopfen oder -Streifen in diese hineingedrückt werden. Diese sind in der Herstellung zwar etwas kostenaufwendiger, es gibt jedoch Kunden, die dennoch die Stopfen oder Streifen den Flecken vorziehen und denken, dass sie mit dieser Art von Sicherung eine bessere Wirkung erzielen.

Zu den nennenswerten Vorteilen von Polyamid im Vergleich zu Klebstoffen gehören eine längere Haltbarkeitsdauer unter optimalen Lagerbedingungen und die Möglichkeit der Wiederverwertbarkeit.

 

Wenn Sie an weiteren Informationen zu den Polyamid-Sicherungsmethoden interessiert sind, oder Unterstützung bei der Entscheidung benötigen, welche Sicherungsmethode sich am besten für Ihre Anwendung eignet, besuchen Sie uns auf www.bossard.com oder schreiben Sie uns an: ProvenProductivity@bossard.com.

Doug Jones
Applications Engineer
djones@bossard.com

November 30, 2018
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Verschiedene Sicherungsmethoden der Verbindungstechnik für Ihre Anwendung: Klebstoffe

Locking part 2

Im zweiten Teil unserer Reihe zu Sicherungsmethoden in der Verbindungstechnik legen wir den Schwerpunkt auf Klebstoffe. Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten, Sicherungsklebstoffe auf eine Schraubverbindung aufzutragen. Entweder kann zum Zeitpunkt der Montage ein flüssiger Klebstoff wie Loctite® auf die Gewinde aufgetragen werden oder die Gewinde können zum Zeitpunkt der Verarbeitung – vor der Lieferung an den Kunden – mit einer klebenden Vorbeschichtung versehen werden.

Flüssige Klebstoffe

Flüssige Klebstoffe können mit einer Spritzflasche oder einem Pinsel oder sogar mit Klebesticks auf die Gewinde aufgetragen werden. Eine der Herausforderungen bei dieser Methode ist es, die richtige Menge zu verwenden, um die gewünschte Sicherungswirkung zu erzielen, ohne dabei Material zu verschwenden. Daher haben ein paar Hersteller flüssiger Gewindesicherungen sogar präzise Dosierpistolen entwickelt, um die gleiche Klebstoffmenge für jede Anwendung zu gewährleisten.

Liquid adhesives

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ausserdem sprechen die Hersteller von Gewindesicherungssystemen gewöhnlich Empfehlungen aus, wie viel Klebstoff und welches System am besten für die jeweilige Applikation verwendet werden sollte. Doch wie funktionieren gewindesichernde Klebstoffe eigentlich genau?

Häufig wird angenommen, dass gewindesichernde Klebstoffe Aussen- und Innengewinde einfach miteinander verkleben, sodass sie sich nicht losdrehen können. Natürlich trifft dies auch teilweise zu, der echte Vorteil eines Sicherungsklebstoffs liegt jedoch darin, dass er nach der Montage hart wird und kein Spiel zwischen den Gewinden lässt. Ein Losdrehen entsteht dann, wenn äussere Kräfte (wie zum Beispiel Vibrationen) auf die Verbindung einwirken und zu einem Reibungsverlust in den Gewinden und an der Auflagefläche führen. Sind die einwirkenden Kräfte stark und die Frequenz hoch genug, können Luftspalten in den Gewinden zu genanntem Reibungsverlust führen. Das Auffüllen dieser Luftspalten mit einem gewindesichernden Klebstoff ist daher ein sehr wirksames Mittel gegen ein Losdrehen von Verbindungen.

Vorbeschichtete Klebstoffe

Vorbeschichtete Klebstoffe verhindern das Losdrehen auf die gleiche, oben beschriebene Weise. Allerdings erfolgt die Beschichtung hier direkt durch den Hersteller. In diesem Fall ist der Klebstoff mikroverkapselt, sodass er nicht vor der Montage der Verbindungselemente austrocknet. Erst bei der Montage werden die Mikrokapseln zerstört und setzen den Härter frei.

Hier ein paar Vorteile vorbeschichteter Klebstoffe:

  • Keine Materialverschwendung durch übermässiges Auftragen
  • Der Klebstoff befindet sich immer an der gleichen Stelle
  • Kann nicht vom Monteur vergessen werden
  • Keine Verunreinigungen

pre-applied adhesives

 

 

 

 

Ein Nachteil vorbeschichteter Klebstoffe liegt in ihrer begrenzten Haltbarkeitsdauer, die stets überprüft werden muss. Werden Teile vor der Montage zu lange gelagert, kann die Beschichtung austrocknen und an Wirkung einbüssen. Die meisten vorbeschichteten Klebstoffe verfügen über eine Haltbarkeit von 1 bis 4 Jahren.

 

Wenn Sie an weiteren Informationen interessiert, welcher gewindesichernde Klebstoff sich am besten für Ihre Anwendung eignet, besuchen Sie uns auf www.bossard.com oder schreiben Sie uns an: ProvenProductivity@bossard.com.

Doug Jones
Applications Engineer
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November 23, 2018
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Verschiedene Sicherungsmethoden der Verbindungstechnik für Ihre Anwendung: Sicherungsscheiben

Locking part 1

Verschiedene Sicherungsmethoden der Verbindungstechnik für Ihre Anwendung: Sicherungsscheiben

Dies ist der erste Teil einer fünfteiligen Reihe zu Sicherungsmethoden in der Verbindungstechnik – das erste Produkt, über das wir sprechen, sind Sicherungsscheiben.

Bei Verbindungen, die Vibrationen und schwellenden Belastungen ausgesetzt sind, ist eine der grössten Herausforderungen, die Vorspannkraft aufrechtzuerhalten und/oder ein Lösen der Verbindung zu verhindern. Wie in vorherigen Blogbeiträgen bereits erwähnt, eignen sich harte Verbindungen mit einer Klemmlänge vom fünffachen Schraubendurchmesser und der korrekten Vorspannkraft am besten, um ein Lösen der Verbindung zu vermeiden. Ist dies technisch nicht möglich, muss eine entsprechende Sicherungsmethode aus der Verbindungstechnik herangezogen werden.

Hier werfen wir nun zunächst einen Blick auf Sicherungsscheiben:

1) Federringe

Split lock washers-helical lock washers

 

 

 

 

Diese Federringe sind sehr kostengünstig in jeder Eisenwarenhandlung erhältlich, eignen sich als Sicherungsmethode jedoch nur bedingt, insbesondere bei Verbindungselementen der Festigkeitsklassen 8.8 oder 10.9. Da sie aus sehr hartem Federstahl gefertigt sind und über eine kleine Auflagefläche verfügen, liegt die von ihnen erzeugte Federrate (die zum Abflachen erforderliche Kraft) weit unter der optimalen Klemmkraft einer Schraubverbindung der Klasse 8.8 oder höher. Daher sollten diese Federringe nur mit Verbindungselementen der Festigkeitsklasse 5.8 oder tiefer verwendet werden.

2) Rippenscheiben

Ribbed lock washers

Ribbed lock washer 2

 

 

 

 

 

 

Diese konischen Scheiben sind für den Einsatz mit Verbindungselementen einer höheren Festigkeit konzipiert. Die zuerst abgebildete Scheibe weist Rippen auf der konvexen Seite auf, wodurch zwischen der Auflagefläche des Verbindungselements (Mutter oder Schraube) Reibung erzeugt wird, und eignet sich gut für Verbindungselemente der Festigkeitsklasse 8.8, jedoch nicht der Festigkeitsklasse 10.9. Verbindungselemente einer höheren Festigkeit weisen eine höhere Oberflächenhärte auf, und die Rippen greifen nicht so gut in die Auflagefläche, was wiederum die Sicherungsfunktion einschränkt.

Die zweite oben abgebildete Rippenscheibe eignet sich gut für Verbindungselemente der Festigkeitsklasse 10.9. Die aggressiveren Rippen mit einer höheren Härte auf beiden Oberflächen greifen in das härtere Material und erzeugen so eine reibschlüssige Verbindung.

3) Keilsicherungsscheiben

Wedge ramp locking washers

 

 

 

 

 

 

Bei dieser Art von Sicherungsscheibe handelt es sich um zwei miteinander verklebte Scheiben. Die Aussenflächen verfügen über Rippen, die hart genug sind, um mit Verbindungselementen der Festigkeitsklasse 10.9 verwendet werden zu können. Die Keilrampen zwischen den beiden Scheiben versperren sich beim Anziehen, drehen jedoch beim Lösen der Verbindung gegeneinander, wobei etwas mehr Vorspannkraft erzeugt wird, wenn der Rampenwinkel überwunden wird.

Dabei sollte unbedingt beachtet werden, dass diese Sicherungsscheiben NICHT in Verbindung mit flachen Unterlegscheiben verwendet werden sollten. In einer Schrauben-Mutter-Verbindung sollten sie zudem auf beiden Seiten eingesetzt werden. An der Auflagefläche mit der geringsten Reibung kann ein durch Vibrationen verursachtes Lösen auftreten. Flache Unterlegscheiben sollten daher vermieden werden.

Ausserdem sollte hier beachtet werden, dass aufgrund der höheren Lagerreibung dieser Scheiben möglicherweise ein höheres Drehmoment erforderlich sein könnte, um die von Ihnen gewünschte Vorspannkraft zu erzielen. Es gibt Hersteller, die bestimmte Drehmomentwerte empfehlen, kritische Verbindungen sollten jedoch genau untersucht werden, um die für Ihre Anwendung optimale Drehmomenteinstellung zu ermitteln.

 

Natürlich gibt es noch viele weitere Arten von Sicherungsscheiben, die oben aufgeführten sollten in den meisten Situationen jedoch ausreichen. Wenn Sie an weiteren Informationen zu Sicherungsscheiben interessiert sind, besuchen Sie uns auf www.bossard.com oder wenden Sie sich per E-Mail unter ProvenProductivity@bossard.com direkt an uns.

Doug Jones
Applications Engineer
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November 16, 2018
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