Gute Verbindungen

Verbindungselemente - Eine bahnbrechende Konstruktion verliert ihre Genialität, wenn die notwendigen Verbindungselemente nicht zu beschaffen oder sehr teuer sind. Verbindungspunkte, an die nicht gedacht oder deren Problematik unterschätzt wurde! Gefragt ist hier der Rat eines Spezialisten, der Lösungen entwickelt.

09. August 2005

Auch scheinbar nebensächliche Details können den Erfolg einer Konstruktion verhindern. Beispiele für diese Tatsache bietet vor allem die Verbindungstechnik: Hier sind optimale Verbindungselemente manchmal schwer zu beschaffen oder recht teuer, es fehlen notwendige Verbindungspunkte oder ihre Bedeutung wurde unterschätzt, so daß die gewünschte Verbindung nicht dauerhaft bleibt.

Eine Vielzahl von Fragen stellt schon die simple Aufgabe, zwei Bleche lösbar miteinander zu verbinden: Die naheliegende Lösung ist natürlich die Kombination von Schraube und Mutter - angesichts der Montagezeiten empfiehlt sich jedoch anstelle der DIN-Mutter meist eine Schweißmutter. Eine andere Lösung ist gefragt, wenn thermische Einflüsse auf das Blech vermieden werden sollen: Hier steht zum Beispiel eine Käfigmutter zur Wahl, die in ein gestanztes Loch eingeklipst wird.

Die Einpressmutter für hohe Festigkeit

Bei hohen Ansprüchen an Festigkeit und Präzision der Verbindung ist dagegen oft eine Einpressmutter die richtige Lösung: Dieses Verbindungselement lässt sich in ein präzise gestanztes Loch einfach und schnell einpressen und ist für große Stückzahlen sowie für automatisierte Verarbeitung konzipiert.

Nicht trivial ist auch die Aufgabe der Schraubensicherung: Wenn beispielsweise die Schraube nur von einer Seite zugänglich ist oder Bauteile aus verschiedensten Materialien zu verbinden sind, ist die Lösung oft eine Blindnietmutter, entweder als Rundschaft- oder als Sechskantmutter für hohe Verdrehkräfte. Für Verbindung, die sehr oft und schnell hergestellt/gelöst werden, empfiehlt sich dagegen ein Kugelsperrbolzen. Für nicht lösbare Verbindungen steht beispielsweise die Blindniettechnologie zur Verfügung - auch für hochfeste Anwendungen. Die Technologie der Schließringbolzen ist eine Alternative für konventionelle Schraubverbindungen.

Selbstsichernde Muttern

In vielen Fällen ist es zudem sinnvoller, nicht die Mutter, sondern den Gewindebolzen auf dem Blech zu fixieren und die Montage mit einer Mutter durchzuführen. Zur Wahl stehen hierfür Einpressbolzen und Einnietbolzen. Die optimale Verbindung ermöglichen dabei wahlweise entsprechende selbstsichernde Muttern, unverlierbare Scheiben oder Muttern mit chemischer Beschichtung. Einnietbolzen und Einnietmuttern schaffen zudem ein leistungsfähiges Muttern- oder Bolzengewinde an dünnen Blechen und können gleichzeitig mehrere Bleche miteinander verbinden.

Eine große Vielfalt bieten auch Distanzhalter, wie sie in der Elektronik benötigt werden. Häufig verwendet werden hier Hülsen, Schrauben und Muttern sowie spezielle Bolzen oder Buchsen mit Innen- oder Außengewinden. In vielen Fällen ist es jedoch wirtschaftlicher, spezielle Distanzhalter in ein Gehäuse einzupressen, auf die dann die Leiterplatten einfach aufgeklipst oder eingesteckt werden können.

Angesichts einer solchen Produkt- und Lösungsvielfalt empfiehlt sich bei der Suche nach der besten und wirtschaftlich sinnvollsten Schrauben-, Muttern- oder Steckverbindung der rechtzeitige Kontakt mit Experten. Der Verbindungstechnik-Spezialist KVT König aus Illerrieden südlich von Ulm beispielsweise arbeitet auf diesem Gebiet seit mehr als 30 Jahren und entwickelt in der Regel für jede Aufgabe eine Vielzahl an Lösungsansätzen aus einer Hand. Dabei unterstützen die Oberschwaben beispielsweise auch bei der richtigen Auswahl von Gewindeeinsätzen für Kunststoffe, Aluminium, Magnesium oder ähnliche weiche Werkstoffe. Technische und finanzielle Vorteile bieten hier Technologien wie Umspritzen, Wärmeeinbettung, Ultraschalleinbettung, Kalteinpressung, das Eindrehen von selbstschneidenden Gewindeeinsätzen oder der Einsatz von Drahtgewindeeinsätzen.

Dichtstopfen für die Bohrung

Eine Spezialität des Unternehmens sind auch Lösungen zum sicheren und druckdichten Verschließen von Bohrungen in Hydrauliksystemen: Hier bietet das Unternehmen einen speziellen Dichtstopfen, mit dem sich ein druckdichter Verschluss in weniger als einer Sekunde herstellen läßt. Im Unterschied zur Abdichtung mit Dichtschrauben ist es dabei nicht nötig, zuvor die Bohrung auf den Kerndurchmesser aufzubohren, das Gewinde zu schneiden und zu reinigen sowie die Schraube nach dem Eindrehen abzudichten. Statt dessen wird der Stopfen lediglich in die zu verschließende Bohrung gesteckt und nach dem Druckoder Zug-Spreizprinzip gesichert. Abhängig von der Anwendung stehen fünf Varianten zur Auswahl, die bis zu 500 bar Betriebsdruck zulassen. Zur schnellen Kontrolle von Dichtheit und Funktionalität bieten die Schwaben zudem beispielsweise Schnelladapter, mit denen sich der jeweilige Prüfling in wenigen Sekunden an die Mess- und Prüfeinrichtung anschließen lässt. Wenn eine solche Lösung schon bei der Konstruktion der jeweiligen Teile bedacht wird, lässt sich die Aufrüstzeit für Druckdifferenz- und Lecktestprüfungen drastisch reduzieren. Nicht ohne Grund sind derartige Adapter heute weit verbreitet für Abfüllvorgänge für Fluide und Gase sowie in der Automobilindustrie bei der Prüfung von Motoren. Eine Lösung zum wirtschaftlichen Einsatz von Hydraulikaggregaten bieten auch die kompakten Druckverstärker, mit denen sich der Systemdruck dort auf den erforderlichen Spanndruck erhöhen lässt.

Ilse Wutz, Koenig Verbindungstechnik

Erschienen in Ausgabe: 05/2005