Vorbereitung der Bohrung zum Einsatz von Einpressstiften

Zylinderstifte sind massive Vollstifte, die normalerweise abgeschrägte Stiftenden haben. Die Stifte werden in der Baugruppe gehalten, indem sie in die Bohrung eingedrückt werden, die kleiner ist als der Stiftdurchmesser. Bei den meisten Anwendungen muss die Interferenzmenge begrenzt werden, um die Montagekräfte innerhalb eines zulässigen Bereichs zu halten. Die zulässige Passungstoleranz für die meisten Werkstoffe (Stahl, Messing und Aluminium) liegt zwischen 0,05 mm und 0,13 mm.Bei der Montage ist die zulässige Toleranz für den Presssitz die Summe der Toleranzen für den Stift und die Bohrung. Aus diesem Grund ist zur Montage dieser Stifte eine sehr präzise und gerade Bohrung erforderlich mit der Gesamttoleranz zwischen 0,05 mm und 0,13 mm

Um ein solche präzise zylindrische Bohrung zu erhalten, ist es allgemein üblich zu bohren und danach zu reiben, aber es ist nicht so einfach wie es den Anschein hat. Um präzise eine Bohrung aufzureiben ist es Voraussetzung, eine qualitativ hochwertige Bohrung zu erzeugen. Eine Reibahle kann keine trichterförmigen, unrunden, schiefen, überdimensionierte Bohrungen oder solche mit Rattermarken korrigieren. Die Qualität der Bohrung, die vor dem Reiben erforderlich ist, ist die gleiche, wie sie für die Verwendung eines Rändel- oder Kerbstifts benötigt wird.

Geschlitzte Spannhülsen sind rohrförmige Teile, die an den Enden abgeschrägt sind und einen Längsschlitz entlang der Länge des Stifts haben. Der Stift wird im Bauteil durch Komprimieren gehalten, da er in eine Bohrung eingepresst wird, die kleiner als der Stiftdurchmesser ist. Der Schlitz bietet so viel Spielraum, dass der Stift komprimiert werden kann. Durch die Federcharakteristik des Werkstoffs der Spannhülse wird die Sitzfestigkeit des Stifts in der Bohrung erzielt. Wenn der Schlitz der Spannhülse während der Montage schon geschlossen wäre, würden die Einpresskräfte deutlich zunehmen, da die Spannhülse nicht mehr elastisch wäre, sondern sich wie ein Vollstift verhalten würde. Die Federcharakteristik der Spannhülse in Verbindung mit dem Längsschlitz ermöglicht ein Überbrücken größerer Bohrungstoleranzen bei der Montage gegenüber den massiven Vollstiften.

Geschlitzte Spannhülsen sind vorgesehen für die Montage zum Verbinden von Bauteilen mit gemeinsamen Bohrungen. Zusätzlich zum größeren zulässigen Toleranzbereich des Bohrungsdurchmessers ist es nicht entscheidend, ob die Bohrungen gerade oder rund sind, da sie die Fähigkeit haben, sich an die Bohrung anzupassen. Die geringen Anforderungen an die Bohrungen erlauben es, diese Stifte erfolgreich in gegossenen, geformten oder gestanzten Bohrungen einzusetzen. Obwohl es normalerweise nicht erforderlich ist, die zuvor beschriebenen Vorbereitungen für das Erstellen einer Bohrung zu verwenden, verbessert eine gleichbleibende Bohrung die Wiederholbarkeit der Einpresskräfte und Sitzfestigkeit der Stifte in einer Baugruppe.

Bei gestanzten Bohrungen wird empfohlen, dass die Stifte in Stanzrichtung montiert und übermäßige Grate vermieden werden. Guss- oder Sinterbohrungen sollten mit einem leichten Einlaufradius gefertigt und die Kanten von Bohrungen in gehärteten Materialien entgratet werden. Diese Vorgaben helfen bei der erfolgreichen Montage aller Federstifte. Die Ansenkung einer gehärteten Bohrung beseitigt nicht die scharfe Kante, sie legt diese nur etwas tiefer in die Bohrung. 

Spiralspannstifte sind rohrförmige Teile, die aus Federstahl mit 2 1/4-Windungen mit angestauchten abgeschrägten Enden hergestellt werden. Der Spiralspannstift wird in der Baugruppe durch Komprimieren gehalten, da er in die Bohrung eingepresst wird, die kleiner als der expandierte Stiftdurchmesser ist. Die Windungen stehen in sich selbst unter Kompression. Durch die Federcharakteristik des Werkstoffs des Spiralspannstifts wird die Sitzfestigkeit des Stifts in der Bohrung erreicht. Durch das Design der 2 1/4-Windungen kann der Spiralspannstift nicht “blockieren”, wenn er in eine Bohrung mit einer Minustoleranz eingebaut wird. Der Spiralspannstift behält seine Federcharakteristik bei, so dass er die niedrigsten Einpresskräfte aller Verbindungselemente mit Presspassungen hat. Die Fähigkeit des Spiralspannstifts, in eine Bohrung mit einer Minustoleranz eingebaut zu werden, ermöglicht größere Bohrungstoleranzen bei der Montage gegenüber allen anderen radial-elastischen Stiften. 

Wie bei den anderen radial-elastischen Stiften sind die Spiralspannstifte für die Montage in Bauteile mit gemeinsamen Bohrungen vorgesehen. Es ist nicht kritisch, wenn die Bohrungen nicht gerade oder unrund sind. Der Spiralspannstift ist das am Besten für die Montage geeignete Verbindungselement für den Einsatz in gegossenen, geformten oder gestanzten Bohrungen. Die Fähigkeit des Spiralspannstifts zur Montage in Bohrungen mit Minustoleranz ermöglicht den Einsatz von Standardbohrern in Materialien die dazu neigen, Bohrungen unterdimensioniert zu fertigen. Die Verwendung von Methoden, die zuvor für eine qualitativ hochwertige Bohrung beschrieben wurden, verbessern zwar die Wiederholbarkeit der Einpresskräfte und Sitzfestigkeit, was aber nicht erforderlich ist.