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PolskaDie intelligente Gestaltung der auslaufenden Windung macht den Spiralspannstift zur optimalen Lösung für den Einsatz als Gelenkstift
von Michael Pasko, Ingenieur
Download dieses Technische PapierSpiralspannstifte werden mit einer auslaufenden Windung hergestellt und sind viel besser für den Einsatz als Gelenkstift geeignet, als die geschlitzten Spannhülsen. (Siehe Abbildung 1 und 2).
Die auslaufende Windung ist für Spiralspannstifte charakteristisch, weil sie mit mehr als einer Windung aus Bandmaterial gerollt werden. Die verschiedenen Ausführungen der Spiralspannstifte unterscheiden sich durch die Materialstärke und die Anzahl der Windungen. Alle Spiralspannstift-Ausführungen haben eine auslaufende Windung.
Man geht davon aus, dass die Kante der auslaufenden Windung des Spiralspannstifts an der Oberfläche der Bohrungswand anliegt. Das ist nicht der Fall. Die auslaufende Windung wird “anliegend” gerollt um sicherzustellen, dass der Spiralspannstift seine runde Form beibehält. Darüber hinaus ist die Kante der auslaufenden Windung angefast, um einen fließenden Übergang in den „keilförmigen“ Bereich, dem sogenannten “Komma”, zu gewährleisten (siehe Abbildung 3). Ein Hauptmerkmal des Spiralspannstifts ist, dass der Stiftdurchmesser an der auslaufenden Windung gleich oder kleiner ist, als der hieran angrenzende Durchmesser. Dadurch wird verhindert, dass bei der Montage die Kante der auslaufenden Windung nicht mit der Bohrungswand in Kontakt kommt und kein Material abgetragen wird.
In der unten gezeigten SUV-Heckscheibenverriegelung aus Kunststoff wird der Querschnitt eines Spiralspannstifts im eingebauten Zustand gezeigt. Der Spiralspannstift passt sich dem Bohrungsdurchmesser in dem er montiert wird an und der keilförmige Bereich ‘Komma’ ist als kleiner Spalt zwischen Stift und Bohrungswand, neben der auslaufenden Windung sichtbar.
Abbildung 1
geschlitzte Spannhülsen haben eine “C” -Form. Abbildung 1 (rechts): Spiralspannstifte werden aus Bandmaterial gerollt.
Abbildung 2
Der Spalt einer geschlitzten Spannhülse ist geschlossen, wenn er in eine Bohrung montiert ist.
Abbildung 3
Die auslaufende Windung des Spiralspannstifts verfügt über eine Fase die sicherstellt, (A) dass an der auslaufenden Windung keine vorstehende Kante vorhanden ist und ein fließender Übergang in den keilförmigen Bereich erzielt wird. (B)
Abbildung 4
Bei dieser SUV-Heckscheibenverriegelung werden drei Spiralspannstifte als Gelenkstift eingesetzt.
Abbildung 5
Spiralspannstifte werden oft als Gelenkstifte in langlebigen Konsumgütern eingesetzt, wie am Beispiel dieses WC-Schwimmerarms zu sehen ist.
Ein großer Prozentsatz von Spiralspannstiften wird als Gelenkstift verwendet, wobei die einzigartige Konfiguration der auslaufenden Windung im Wesentlichen zur einwandfreien Funktion beiträgt. Somit sollte beim Einsatz in runden Bohrungen die auslaufende Windung absolut keinen Einfluss auf die Funktion haben.
Die angefaste Kante des Spiralspannstifts ermöglicht eine reibungslose und störungsfreie Drehung der Gelenk-Komponenten in der überwiegenden Mehrzahl der Bauteile. In den meisten Fällen, bei denen die auslaufende Windung ein Problem darstellt, ist es typischerweise das Ergebnis von schlechten Montagemethoden oder falscher Implementierung. Wird beim Montieren eine übermäßige Druckkraft nur auf einen Teil des Spiralspannstiftes ausgeübt, so kann dies zu einer Verformung der auslaufenden Windung führen. Dies geschieht unter anderem dann, wenn Baugruppen so konstruiert sind, dass sie den Spiralspannstift nicht richtig aufnehmen. Ebenso können Spiralspannstifte bei der Montage beschädigt werden, was auch zu einer Verformung der auslaufenden Windung führen kann. Falsche Montagetechnik, Ausrüstung, Zustand der Bohrung, Stiftmaterial und Stiftausführung sind typische Ursachen für Beschädigungen. Konstrukteure haben versucht, Spiralspannstifte und geschlitzte Spannhülsen in Baugruppen zu verwenden, bei denen eine “Klinke” oder ein Hebel axial auf der Oberfläche des Stiftes entlang gleiten muss, während dieser sich dreht. Die Geometrie dieser Komponenten kann dazu führen, dass sie sich an der Kante der auslaufenden Windung fangen oder im Schlitz einhaken können.
Die Anwendungsingenieure von SPIROL werden gemeinsam mit Ihnen alle Baugruppen auswerten und festlegen, welche Stiftausführung am besten den spezifischen Anforderungen an das Gelenk entspricht.
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