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Messe EuroBLECH

Direktverschraubung ohne Vorlochen, bei einseitiger Zugänglichkeit – mit EJOT® kein Problem

Besuchen Sie EJOT auf der EuroBLECH in Hannover Halle 13; Stand C72 - 21.-25. Oktober 2008

Moderne Space-Frame-Strukturen stellen aufgrund der Mischbauweise und der vielfach einseitigen Zugänglichkeit hohe Anforderungen an die Fügetechnik im Karosserie-Rohbau.

Wurden beim Fügen der EJOT FDS® Schraube im Audi TT die zu verklemmenden Bauteile noch vorgelocht, hat man beim Audi R8 auf das Lochen der Klemmteile verzichtet.

Hierzu wurden die Fügeparameter angepasst und die Geometrie der FDS® Schraube unterhalb des Schraubenkopfs optimiert, da ein geringer Anteil des Werkstoffs der Einschraubrichtung entgegen fließt.

Diente in der Vergangenheit das Durchgangsloch zur Aufnahme dieses aufsteigenden Durchzuges, wird dieser jetzt durch den erhöhten Freiraum unterhalb des Schraubenkopfes aufgenommen.

Zum Fügen wird die FDS® Schraube über eine automatische Zuführung in das Mundstück des roboterunterstützten Schraubsystems zugeführt. Bevor der eigentliche Schraubvorgang startet, drückt der vor dem Mundstück positionierte Niederhalter auf die Fügestelle, wodurch eine Spaltbildung zwischen den beiden Bauteilen während der Verschraubung minimiert wird. Beim Aufbringen der Axialkraft wird gleichzeitig die Spindeldrehzahl hochgefahren. Die Schraube durchdringt die beiden Bauteile mit ihrer Schraubenspitze und formt dann spanlos ein metrisches Mutterngewinde. Bei Erreichen der Kopfauflage wird der Anteil des zuvor aufsteigenden Materials vom Schraubenkopf aufgenommen. Bis zum Erreichen des Anziehdrehmoments zieht die Schraube die beiden Bauteile zusammen und sorgt aufgrund ihres hohen Gewindetraganteils für eine höherfeste Verbindung.

Die Materialanordnung bei der Verschraubung ohne Vorlochen sollte „Dünn in Dick“ bzw. „Weich in Hart“ sein, da sich dadurch höhere Anziehdrehmomente darstellen lassen und die Spaltbildung zwischen den beiden Bauteilen minimiert wird.

Die Schraube kann zerstörungsfrei wieder gelöst werden, was insbesondere für den Reparaturfall und beim Recycling von Vorteil ist.

Auf diese Weise werden beim Audi R8 serienmäßig 310 EJOT FDS® Schrauben ohne Vorlochung vollautomatisch im Karosserie-Rohbau gefügt.

Auch die prozesssichere Montage vorgelochter, dünner Bleche stellt seit jeher ein Problem im Bereich der lösbaren Verbindungen dar.

 

Hatte man früher noch häufig Blechdicken von 1 mm und dicker zur Verfügung, haben sich die Dickenbereiche aufgrund von Kosten- und Gewichtseinsparungen immer mehr reduziert. Durch diese Blechdickenreduzierung und Einhaltung der DIN 7975 für Blechschraubenverbindungen stellt sich das Problem dar, dass die Dicke der zu verbindenden Bauteile mindestens der Steigung der verwendeten Blechschraube entsprechen muss.

In den vergangenen Jahren haben sich die sog. Dünnblechschrauben immer häufiger am Markt durchgesetzt. Diese Schrauben haben ein metrisches 60° Gewinde und sind häufig mit konischer Spitze ausgeführt.

Da aber zumeist das geformte Mutterngewinde den Schwachpunkt der Verbindung darstellt und nicht die Schraube, hat EJOT sich diesem Thema angenommen.

Die EJOT SHEETtracs® hat einen 45° (30°/15°) asymmetrischen Flankenwinkel, um damit - aufgrund der geringeren Materialverdrängung - ein stabileres Mutterngewinde im Einschraubblech zu erzeugen. Dadurch wird das Drehmomentniveau der Verschraubung erhöht und eine mehrfache Wiederholmontage ermöglicht.

Ein weiterer Vorteil des verstärkten Mutterngewindes ist die Möglichkeit der Vereinheitlichung von Anziehdrehmomenten. Bedingt durch den großen Schraubkanal, können Bleche mit unterschiedlichen Dicken mit einem einheitlichen Anziehdrehmoment verbunden werden.

Im unteren, konischen Bereich der Schraube dreht sich der Flankenwinkel um, wodurch der entstehende Durchzug überwiegend in Einschraubrichtung ausgebildet wird.

Die unrunde Gewindeformzone sorgt für ein einfaches, zentriertes Ansetzen, die erhöhten Gewindebereiche für ein sicheres Eindringen in den Blechwerkstoff.

Der kreisrunde Querschnitt im oberen, tragenden Gewinde erzielt eine höhere Flankenüberdeckung im Gegensatz zu unrunden Gewindegeometrien im Einschraubblech.

Die metrische Steigung der EJOT SHEETtracs® ermöglicht eine Austauschbarkeit, z. B. im Reparaturfall mit herkömmlichen metrischen Schrauben.