Verbindungselemente gehören zu den wichtigsten Teilen einer Baugruppe, da sie die gesamte Baugruppe zusammenhalten und die Interaktion zwischen den einzelnen Komponenten erleichtern. Die idealen Verbindungselemente sind einfach zu montieren, ergeben ein qualitativ hochwertiges Produkt für die geplante Lebensdauer der Baugruppe und führen unter Berücksichtigung des Herstellungsprozesses zu den niedrigsten Gesamtkosten der Baugruppe.
Die Wahl des Pins für eine Bewerbung ist das Hauptthema dieses Aufsatzes. Da Einpressstifte die in der modernen Fertigung am häufigsten verwendeten Stifttypen sind, werden sie in diesem Artikel speziell behandelt.
Arten von Einpressstiften:
Einpressstifte können grob in zwei Typen eingeteilt werden: Massivstifte und Federstifte.
Massive Stifte können mit Halteelementen wie Rändelungen, Rillen und Widerhaken hergestellt werden oder sie können wie Dübel eine glatte, durchgehende Oberfläche haben. Durch die Verschiebung des Grundmaterials werden alle Solid Pins an Ort und Stelle gehalten.
Andererseits behalten Federstifte nach der Installation ihre Position bei, indem sie eine radiale Kraft (Spannung) gegen die Lochwand ausüben. Federstifte gibt es in zwei Varianten: Spiralstifte und Schlitzstifte. Für unkritische Baugruppen werden im Allgemeinen geschlitzte Federstifte als universelle, kostengünstige Stiftoption empfohlen. Schlitzstifte werden häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen Komponenten aus weichem bis gehärtetem Stahl manuell montiert werden müssen. Mit drei verschiedenen Stufen der Verfügbarkeit von Spiralfederstiften – leicht, Standard und schwer – kann der Konstrukteur die ideale Mischung aus Festigkeit, Flexibilität und Durchmesser für eine Reihe von Trägermaterialien und Leistungsanforderungen auswählen.
Typische Pin-Verwendungen:
Obwohl Stifte auf vielfältige Weise verwendet werden können, sind in Tabelle 1 die beliebtesten aufgeführt. Meistens gelten diese Empfehlungen, der beste Stifttyp sollte jedoch letztendlich unter Berücksichtigung jeder einzelnen Anwendung ermittelt werden.
Allgemeine Überlegungen zur Pin-Auswahl:
Federstifte werden aufgrund ihrer Flexibilität, geringeren Einsteckkräfte und ihrer Fähigkeit, im Vergleich zu Massivstiften größere Lochtoleranzen zu berücksichtigen, in der Regel gegenüber Massivstiften bevorzugt.
In den folgenden typischen Ausnahmefällen werden Solid Pins empfohlen:
· Wenn ein Kopf für einen sicheren Halt oder zum Halten eines dünnen Elements an einem dickeren Element der Baugruppe erforderlich ist.
· Wenn eine glatte, ununterbrochene Oberfläche erforderlich ist, beispielsweise bei Verwendung in Verbindung mit einer Sperrklinke oder einem anderen Winkelelement.
· Wenn ein Hohlstift nicht geeignet ist, beispielsweise wenn der Konstrukteur ein Loch verstopfen möchte (dh den Durchgang von Flüssigkeiten einschränken möchte).
· Wenn mehrere Durchgangslöcher manuell ausgerichtet werden müssen.
· Wenn eine erhöhte Biege- oder Scherfestigkeit erforderlich ist.
· Wenn präzise Lochpositionen eingehalten werden müssen.
Spiralspannstifte sind zweifellos überlegen, wenn es um Baugruppen geht, die dynamischer Belastung ausgesetzt sind. Aufgrund ihrer besonderen Mischung aus Festigkeit und Flexibilität können Spiralfederstifte Spannungen und Vibrationen reduzieren, Lochschäden verhindern und die Lebensdauer von Baugruppen verlängern.
Durch die Auswahl des richtigen Stifts für die jeweilige Aufgabe können Konstrukteure die Leistung einer Baugruppe und die Gesamtherstellungskosten maximieren. Um dies zu erreichen, müssen Befestigungsalternativen so früh wie möglich im Entwurfsprozess berücksichtigt werden. Die Festlegung von Leistungsanforderungen und die Durchführung einer gründlichen Anwendungsbewertung sind die wichtigsten Schritte bei der Auswahl des richtigen Pins.
