EJOT ALtracs®
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Die neue Generation gewindefurchender Schrauben für Leichtmetalle
In modernen Produktionsanlagen ist die Ausnutzung von Kosteneinsparungspotentialen und damit einhergehend die Bauteil-Optimierung ein entscheidender Wettbewerbsfaktor. In Zukunft wird daher das „Gewindefurchen in Leichtmetall“ zunehmend an Bedeutung im Markt gewinnen. Durch den Wegfall bisher typischer Arbeitsgänge wie Bohren, Gewinde schneiden, Reinigen sowie Optimierungen in den Bereichen Werkzeugbeschaffung, Lagerhaltung und kürzere Takt-zeiten können die Gesamtkosten einer Verbindung mit dem Einsatz einer gewindefurchenden Schraube um bis zu 30% reduziert werden. Die EJOT ALtracs® Schraube mit einem Anwendungsbeispiel in Aluminium-Druckguss (aus dem Automotive-Bereich/Ölpumpe)
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Um den hohen technischen Anforderungen für Verschraubungen von höherfesten, thermisch und dynamisch beanspruchten Bauteilen aus Leichtmetall gerecht zu werden, hat EJOT die ALtracs® Schraube entwickelt. Ziel der Entwicklung war eine selbstfurchende Schraube, die bei der Verschraubung in Leichtmetallwerkstoffen ähnliche Verschraubungsparameter aufweist wie eine herkömmliche metrische 10.9 Maschinenverschraubung. Dies beinhaltet die Beibehaltung der spezifischen Vorteile der metrischen Kompatibilität, gepaart mit den Vorteilen einer gewindefurchenden Schraube.
Bei EJOT bekommt die Weisheit „Eine Verbindung ist immer so gut wie ihr schwächstes Glied“ eine neue Bedeutung, da das „schwache“ Mutterngewinde des weicheren Werkstoffs Leicht-metall bei Verwendung der EJOT ALtracs® durch einen angepassten Gewindeflankenwinkel deutlich gestärkt wird. Mittels einer gezielten Anpassung des Schraubengewinde-Flankenwinkels auf 33° ergibt sich damit ein Flächenverhältnis zwischen dem im Eingriff befindlichen Mutterngewinde zum Schraubengewinde von drei zu eins, was im umgekehrten Sinne etwa dem Festigkeitsverhältnis der beiden Werkstoffe entspricht. Somit kann ein ausgeglichenes Stabilitätsverhältnis zwischen dem weichen Mutternwerkstoff und dem festen Schraubenwerkstoff realisiert werden. Die ALtracs® Schraube erreicht damit das Versagenskriterium Schraubenbruch bei kürzeren Einschraubtiefen.
Die asymmetrische Gestaltung dieser 33° Schraubengewindeflanke (22° zur Lastseite, 11° zur Rückflanke) ermöglicht eine optimale Verdrängung des Leichtmetallwerkstoffs. Diese Asymmetrie verursacht somit eine größere Materialverdrängung auf der Lastflanke. Das dadurch erreichte geringe Verdrängungsvolumen im Vergleich zu selbstfurchenden Schrauben mit 60° Flankenwinkel hat die beiden positive Effekte, dass der Leichtmetallwerkstoff sowohl schädigungsärmer verdrängt als auch das Gewindeform-Moment reduziert werden kann. Weiterhin stabilisiert die Zahnfußverstärkung im Gewindegrund der ALtracs® Schraube den Schraubengewindezahn auch bei höchsten Vorspannkräften.
Durch den Einsatz des bei EJOT üblichen, kreisrunden Schraubenquerschnitts wird eine maximale Flächenüberdeckung in der meist runden Bohrung ermöglicht. Damit ergeben sich im Vergleich zu unrunden Schraubenquerschnitten wesentliche Vorteile in Bezug auf die Auszugsfestigkeiten, sowie das Relaxieren der Verbindung unter thermischer und dynamischer Langzeitbeanspruchung. Damit wird auch bei hohen Vorspannkräften die zulässige Flächenpressung des Leichtmetalls nicht überschritten.
Durch den Einsatz von EJOT ALtracs® Schrauben bei Schraubverbindungen für AluminiumDruckguss können bei gleichwertiger Verbindungsqualität im Vergleich zu der bewährten metrischen Verschraubung die Vorteile der gewindefurchenden Verschraubung genutzt werden. Somit es nun möglich, auch bei thermisch und dynamisch hoch beanspruchten Bauteilen die Gesamtkosten einer Verbindung durch den Einsatz der ALtracs® Gewindefurchschraube zu reduzieren.
Bei Abdruck bitten wir um Zusendung eines Belegexemplars.
EJOT GmbH Geschäftsbereich Verbindungstechnik
Andreas Blecher (Marketing)
In der Bienhecke
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