COMPRESSION LIMITERS

AP=

π x ( Ø22 - Ø12 ) 4

ØB

L

ØA ØC

1

Das Funktionsprinzip eines Compression Limiter

Die wichtigste Funktion eines Compression Limiter ist die Bereitstellung und Aufrechterhaltung der Zuverlässigkeit von Verbindungen innerhalb von Kunststoffbaugruppen. Die Compression Limiter sind so konstruiert, dass sie die Kunststoffkomponenten innerhalb einer Baugruppe vor den durch das Anziehen von Schrauben erzeugten Druckbeanspruchungen schützen und dadurch die dauerhafte Zuverlässigkeit der Schraubverbindung sicherstellen. In der Praxis muss der Compression Limiter geringfügig kürzer als die Dicke des aufnehmenden Kunststoffteils sein. Durch das Anziehen der Schraube wird der Kunststoff komprimiert und die Spannung im Kunststoff solange erhöht, bis der Schraubenkopf oder, sofern eine Unterlegscheibe verwendet wird, diese in Kontakt mit dem Compression Limiter kommt. Im weiteren Verlauf werden nun Compression Limiter und Kunststoff mit derselben, allerdings erheblich reduzierten, Kraft komprimiert. Der Compression Limiter nimmt die zusätzlich auftretenden Vorspannkraft auf, so dass der Kunststoff keine weitere signifikante Kompression oder Spannungserhöhung erfährt. Eine fachgerecht konstruierte Schraubverbindung muss die folgenden Kriterien erfüllen: •

Der Schraubenkopf oder eine Unterlegscheibe, sofern diese verwendet wird, müssen unter Belastung sowohl auf dem aufnehmenden Kunststoffteil als auch auf dem Compression Limiter aufliegen. Dies verhindert eine Verschlechterung der Schraubverbindung aufgrund geringerer Vorspannkräfte, die aus dem Kriechverhalten des Kunststoffs resultieren.

• Um sicherzustellen, dass der Compression Limiter nicht vor der Schraube nachgibt, muss die Prüflast des Compression Limiter mindestens gleich der Prüflast der Schraube sein. •

Die Festigkeit des Gegenstücks, auf dem der Compression Limiter aufliegt, muss der lokalen Druckbelastung, erzeugt durch die Vorspannkraft, standhalten.

•

Das Spiel zwischen maximalem Schraubendurchmesser und minimalem Innendurchmesser des montierten Compression Limiter muss so groß sein, dass normale Fluchtungsfehler ausgeglichen werden.

Standard SPIROL® COMPRESSION LIMITER erfüllen diese Kriterien.

Anwendungstechnische Unterstützung Um sicherzustellen, dass die Zuverlässigkeit der Schraubverbindung während der Lebensdauer der Baugruppe erhalten bleibt, sind die folgenden Bedingungen zwingend zu erfüllen: Für jede Anwendung ist einerseits der geeignete Compression Limiter auf Grundlage der spezifischen Anforderungen für die Bauteile zu gestalten und andererseits ist das aufnehmende Kunststoffteil entsprechend zu konstruieren. Jede Anwendung bedarf spezieller Überlegungen, wie z. B.: • Die spezifische Kunststoffart, in die der Compression Limiter eingesetzt werden soll • Anforderungen an die Festigkeit des Compression Limiter • Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit • Temperaturanforderungen • Montageverfahren Dieser Katalog bietet wertvolle Informationen hinsichtlich der Konstruktionsrichtlinien und Spezifikationen für Baugruppen, in denen Compression Limiter zum Einsatz gelangen. Außerdem stehen Ihrem Konstruktionsteam die SPIROL-Anwendungsingenieure bei der Festlegung des für Ihre spezifische Anwendung bestmöglichen Compression Limiter zur Seite.

Setzen Sie sich mit SPIROL für Unterstützung bei der Konstruktion in Verbindung: www.spirol.com/s/cmplde/ 2

SPIROL Compression Limiters

SPIROL bietet eine breite Palette sowohl rollgeformter als auch spanend bearbeiteter Compression Limiter an, darunter geschlitzte, zum Umspritzen, ovale und zylindrische Ausführungen. Alle rollgeformten Compression Limiter sind zur Korrosiensbeständigkeit verzinkt und weisen eine zusätzliche Oberflächenbeschichtung aus dreiwertiger Passivierung und organischer Versiegelung auf. Diese Oberflächenbeschichtung bietet im Salzsprühnebeltest gemäß ASTM B117 eine Beständigkeit gegenüber Weissrost von 144 Stunden und gegenüber Rotrost von 384 Stunden. Spanend bearbeitete Compression Limiter werden aus Aluminium und Messing gefertigt, die beide ihre besonderen korrosionsbeständigen Eigenschaften haben und daher keiner zusätzlichen Oberflächenbeschichtung bedürfen. Jede einzelne Serie der Compression Limiter wurde zur Erreichung bestimmter Prüflast und zur Anpassung an eine Vielzahl von Montagemethoden entwickelt. Das Spiel zwischen dem Schraubendurchmesser und dem Innendurchmesser des installierten Compression Limiter reicht für den Ausgleich normaler Fluchtungsfehler aus. Die Länge des Compression Limiter ist so zu wählen, dass die Stirnseiten unter dem Schraubenkopf und dem Gegenstück aufliegen. Die entsprechende Länge und Längentoleranz sind anwendungsabhängig. Auch wenn die Standardtoleranz zur Erfüllung der meisten Anforderungen ausreicht, ist eine Überprüfung zu empfehlen. Die SPIROL Anwendungsingenieure stehen Ihnen bei Bedarf zur Verfügung. Wenn feststeht, dass ein spezieller Compression Limiter erforderlich ist, kann ein schriftlicher Vorschlag zur Verfügung gestellt werden. Die einzigartigen Eigenschaften der einzelnen Standardserien werden im Folgenden detailiert erläutert: •

Serie CL200 geschlitzt: Die Compression Limiter der Serie CL200 werden aus kohlenstoffreichem Stahl gefertigt und sind für die Montage im fertigen Kunststoffspritzteil vorgesehen. Die beim Einpressen auftretende radiale Federkraft sorgt für die notwendige Selbsthemmung innerhalb der Baugruppe. Der flexible Durchmesser passt sich großen Bohrungstoleranzen an, jedoch ist der Schlitz kleiner als die Materialstärke dimensioniert, so dass im freien Zustand die Teile nicht verketten können. Die CL200 ist für die Verwendung mit Schrauben bis einschließlich ISO Klasse 8.8/SAE Klasse 5 zugelassen. Wenn es die Anwendung erfordert, kann die CL200 wärmebehandelt werden und ist dann für die Verwendung mit Schrauben bis einschließlich IISO Klasse 12.9/ SAE Klasse 8 zugelassen. Wenn sich Anwendungen unter Verwendung von Standardausführungen der Serie CL200 konstruieren lassen, dann bietet diese Serie die niedrigsten Gesamtkosten.

•

Serie CL350 geschlitzt: Die Compression Limiter der Serie CL350 sind mit der Serie CL200 vergleichbar, allerdings weisen sie eine dickere Wandstärke auf, um eine größere Auflagefläche zu erhalten bei der Verbindung mit einem weicheren Material des Gegenstücks. Ein größeres Schraubenspiel erleichtert auch die positionelle Ausrichtung, wenn in einer Baugruppe mehrere Compression Limiter eingesetzt werden. Die CL350 sind für die Verwendung mit Schrauben bis einschließlich ISO Klasse 10.9 zugelassen.

•

Serie CL400 oval eingepresst: Die aus kohlenstoffreichem Stahl gefertigte Serie CL400 weist in einer Achse ein zusätzliches Spiel von 2,25 mm auf und bietet so gegenüber runden Compression Limiter zusätzliche Flexibilität für die Einstellung von Toleranzen in Bezug auf den Mittenversatz bzw. durch aufsummieren von Toleranzen. Ähnlich wie bei CL200 und CL350 ist dieser geschlitzte ovale Compression Limiter rollgeformt und bietet durch seine radiale Federkraft einen sicheren Halt in der Bohrung. Durch das Rollumformen als Herstellungsmethode werden bei gleichwertiger Funktionalität und Charakteristik substanzielle Kostenvorteile gegenüber spanend bearbeiteten Produkten erzielt. Die CL400 sind für die Verwendung mit Schrauben bis einschließlich ISO Klasse 8.8 zugelassen.

•

Serie CL460 oval umspritzt: Die Serie CL460 ist mit der ovalen Serie CL400 vergleichbar, ist aber mit einem geschlossenen Schlitz gefertigt, um während des Spritzprozesses das Eindringen von Kunststoff in das Bohrungsinnere zu verhindern. Auch diese Serie weist in einer Achse ein zusätzliches Spiel von bis zu 2,25 mm auf. Die CL460 sind für die Verwendung mit Schrauben bis einschließlich ISO Klasse 8.8 zugelassen. 1

SPIROL Compression Limiters •

Serie CL500 umspritzt: Die Serie CL500 ist aus kohlenstoffarmem Stahl gefertigt. Sie haben einen geschlossenen Schlitz, um während des Spritzprozess das Eindringen von Kunststoff in das Innere des Compression Limiter zu verhindern. Nach dem Einbau in die Bauteile ergibt sich dadurch gleichzeitig eine Sichern gegen Verdrehen. Die radialen Rillen bieten eine axiale Haltekraft. Die CL500 sind für die Verwendung mit Schrauben bis einschließlich ISO Klasse 8.8/SAE Klasse 5 zugelassen.

•

Serie CL600 Aluminium: Die Serie CL600 ist spanend bearbeitet aus Aluminium 2024, da diese Güte die beste Kombination aus Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Bearbeitungseigenschaften und Kosten bietet. Die zusätzlichen Vorteile des Aluminiums sind das geringe Gewicht (1/3 des Gewichts von Messing), die um 40  % höhere Festigkeit gegenüber Messing und dass kein Blei enthalten ist. Diese Compression Limiter lassen sich umspritzen oder in ein Bauteil einpressen. Die spanend mit präzision gefertigten Innendurchmesser, ermöglichen während des Umspritzens einen passgenauen Sitz auf dem Kernstift des Spritzgusswerkzeugs. Werden sie in ein Bauteil eingepresst, dann haben sie einen Führungszapfen, der dem Teil bis zur Beendigung der Montage das freie Stehen in der Bohrung erlaubt. Nach der Installation bietet die Rändelung eine hervorragende Haltekraft in der Bohrung. Die CL600 sind für die Verwendung mit Schrauben bis einschließlich ISO Klasse 10.9/SAE Klasse 8 zugelassen.

•

Serie CL601 Aluminium mit Kopf: Der Compression Limiter CL601 Aluminium mit Kopf ist der gleiche wie der CL600, nur mit dem Unterschied des Kopfes. Der Kopf bietet eine Extra-Auflagefläche auf dem Gegenstück, wenn keine Flanschschraube und keine Unterlegscheibe verwendet wird.

•

Serie CL800 Messing: Die Serie CL800 ist spanend bearbeitet aus Messing 360. Ebenso wie die CL600 kann die CL800 umspritzt oder in ein Bauteil eingepresst werden. Die Anwendungsbereiche für die Spirol Compression Limiter aus Messing und Aluminium liegen nahe beieinander. Allerdings weisen die Messing-Compression Limiter für die Aufnahme derselben Schraubenklasse bzw. Güte aufgrund der geringeren Streckgrenze dieses Materials eine dickere Wandstärke auf. Während dies einerseits Größe und Gewicht des Compression Limiter im Vergleich mit der CL600 erhöht, bietet die dickere Wandstärke andererseits mehr Auflagefläche für das Gegenstück. Der häufigste Grund für die Wahl der CL800 durch den Konstrukteur sind Anwendungen, die innerhalb der Spannungsreihe eine Verschiebung weg vom Aluminium und hin zu einem edleren Metall für den Compression Limiter erforderlich machen. Die CL800 sind für die Verwendung mit Schrauben bis einschließlich ISO Klasse 10.9/SAE Klasse 8 zugelassen.

•

Serie CL801 aus Messing mit Kopf: Die Compression Limiter CL801 aus Messing mit Kopf entsprechen der Serie CL800, außer dass sie zusätzlich über einen Kopf verfügen. Ähnlich der Serie CL601 bietet der Kopf eine ExtraAuflagefläche auf dem Gegenstück, wenn keine Flanschschraube und keine Unterlegscheibe verwendet wird. STANDARDWERKSTOFFE Typ

Güte ASTM B211 2024 A - Aluminium ISO AlCu4Mg1 B - Kohlenstoffreicher UNS G10700/G10740 Stahl CS67S (1.1231)/CS75S (1.1248) UNS C36000 E - Messing EN 12164 CW603N CuZn36Pb3 F - Kohlenstoffarmer UNS G10060/G10100 EN10139 DC04 (1.0338)/DC01 (1.0330) Stahl 2

Konstruktionsrichtlinien

Empfohlene Belastung

Die Zuverlässigkeit der Schraubverbindung erfordert, dass alle im Lastpfad befindlichen Bauteile die anfangs angelegten Belastung der Verbindung auf unbestimmte Zeit und unter allen Umgebungsbedingungen aufnehmen können. Hierfür müssen alle Komponenten für eine bestimmte Belastung ausgelegt sein. Ferner muss das verwendete Befestigungsmittel so festgezogen werden, dass die Fließgrenze (Elastizitätsgrenze) von keiner der Komponenten überschritten wird. Der Grund, warum Compression Limiter erforderlich sind, besteht darin, dass bei Kunststoff, selbst bei geringen Belastungen, stets Spannungen und Spannungsrelaxation auftreten. Bei der Festlegung der Schraubverbindungscharakteristik sind die folgenden Überlegungen mit einzubeziehen: •

Welche Art von Belastung ist wirklich erforderlich? Muss beispielsweise ein Kunststoffflansch wirklich mit einer Kopfschraube ISO Klasse 12.9 befestigt werden?

•

Welche Festigkeiten haben die Komponenten der Verbindung?

•

Woran liegt der Compression Limiter an? Im Falle von Aluminium oder Kunststoff sind ggf. Einschränkungen der Funktion möglich.

•

•

•

Ist die Schraube in einen Gewindeeinsatz geschraubt? Falls ja, reichen die Gewindefestigkeit und die Kontaktfläche auf dem Gewindeeinsatz für ein vollständiges Tragen des Compression Limiter aus? Mit welchem Drehmoment ist die Schraube anzuziehen? SPIROL empfiehlt eine Vorspannkraft von 25 % bis 75 % der Prüflast. Bei weniger als 25 % besteht die Gefahr, dass innerhalb der Gewindegänge nicht genug Reibung erzeugt wird. Bei mehr als 75 % besteht aufgrund von unterschiedlichen Bauteilen die Gefahr, dass die Prüflast der Schraube überschritten wird. In welchem Verhältnis stehen Anziehdrehmoment und Vorspannkraft? Anziehdrehmoment und tatsächliche Vorspannkraft hängen stark von den Materialien und Bedingungen ab. Die auf Seite 17 angegebene theoretische Formel dient lediglich der Referenz. Das tatsächlich aufgewendete Anziehdrehmoment muss vom Endverbraucher festgelegt werden und hängt von verschiedenen Faktoren wie Materialien und Beschichtungen aller Komponenten in der Verbindung sowie der Art des Anlegens des Anziehdrehmoment ab.

Empfohlenes Anziehdrehmoment

Die Zuverlässigkeit der Schraubverbindung erfordert, dass keine Komponenten, einschließlich der Schraube, über die Elastizitätsgrenze hinaus belastet wird. SPIROL empfiehlt eine Vorspannkraft von maximal 75  % der Püflast der Schraube. Die zum Aufbringen der Prüflast empfohlenen Anziehdrehmomentwerte stehen auf den Seiten 16 und 17.

Festlegung der Länge des Compression Limiter

Die richtigen Längenspezifikationen des Compression Limiter und des Kunststoffteils sind für die ordnungsgemäße Funktion der Schraubverbindung entscheidend. Die empfohlene maximale Länge des Compression Limiter ist die Mindestdicke des Kunststoffteils. Dies stellt sicher, dass beim Anlegen der ordnungsgemäßen Belastung an der Schraube zwei entscheidende Bedingungen erfüllt werden: •

Die Schraube kommt in Kontakt mit dem Compression Limiter, wodurch die Möglichkeit des Kriechens ausgeschlossen wird.

•

Auf das aufnehmende Kunststoffteil wird stets eine leichte Kompression ausgeübt.

Die Höhe der Kompression am aufnehmenden Kunststoffteil wird höchstens die kombinierten Dickenund Längentoleranzen der zwei Komponenten und die Höhe der Kompressionsverformung auf den Compression Limiter betragen. In der Praxis ist bei einer guten SPC- und Produktionssteuerung die tatsächliche Kompression viel geringer.

Belastbarkeit

SPIROL bewertet die Belastbarkeit ihre Compression Limiter durch Anpassen der erforderlichen Belastung den Compression Limiter zu komprimieren auf 2,5% seiner Nennlänge in Bezug auf die Vorspannkraft der Nenngröße des Befestigungselements. Siehe Tabelle 1.

Compression Limiter Serie CL200 CL350 CL400 CL460 CL500 CL600/CL601 CL800/CL801

Schraubenbemessung ISO Klasse SAE Klasse 8.8 5 10.9 — 8.8 — 8.8 — 8.8 5 10.9 8 10.9 8

Tabelle 1 Die Compression Limiter werden eingestuft nach der Belastung die erforderlich ist, um ihn auf einen festgelegten, sicheren Abstand zu komprimieren, der folgende Anforderungen erfüllt:

•

Aufrechterhaltung der Zuverlässigkeit der Compression Limiter, wodurch ein Reissen oder übermäßiges Anschwellen verhindert wird.

• A u f r e c h t e r h a l t u n g d e r Z u v e r l ä s s i g k e i t d e s aufnehmenden Kunststoffteils, indem lokale Druckspannungen innerhalb allgemein zulässiger, sicherer Grenzen gehalten werden. •

Aufrechterhaltung der Belastung des Befestigungsmittels durch Verhinderung der Spannungsrelaxation, wodurch die kontinuierliche Zuverlässigkeit der Schraubverbindung gewährleistet wird.

Bei allen technischen, thermoplastischen Werkstoffen, die in langlebig hergestellten Produkten zum Einsatz kommen, wurde eine maximale Komprimierung von 3-5 % als sicherer, konservativer Grenzwert festgelegt. Die meisten Kunststoffe lassen sich absolut sicher um bis zu 5-7 %, viele sogar darüber hinaus, komprimieren. Kunststoffe haben die Eigenschaft, dass in den Bereichen einer hohen Komprimierung schnell eine Spannungsrelaxation eintritt. Hierdurch werden mögliche Spannungsrisse vermieden und der Compression Limiter kann die Belastung des Befestigungsmittels aufnehmen.

3

Konstruktionsrichtlinien

Konstruktion der Aufnahmebohrung

Obwohl geschlitzte Compression Limiter an den Stirnseiten angefaste Kanten haben, sind diese auf ein Minimum beschränkt, um eine maximale tragende Fläche zu gewährleisten. Aus diesem Grund wird empfohlen, dass die Bohrung im Kunststoffbauteil mit einem Radius versehen wird, um das Einpressen zu erleichtern. Diese Anfasung ist für spanend bearbeitete Compression Limiter mit Rändel nicht nötig, da der Führungszapfen kleiner ist als die Bohrung. Wenn ein Aushebeschräge erforderlich ist, sollte der Bohrung innerhalb der empfohlenen Bohrungstoleranz für die Länge des verwendeten Compression Limiter sein.

Kostengünstige Auswahl von Befestigungselementen

Die Konstrukteure sollten darauf achten, keine Schraubenklasse zu wählen, die für die Anwendung überdimensioniert ist, und sicherstellen, dass beim Zusammenbau das richtige Anziehdrehmoment gewählt wird. Eine höhere Schraubenklasse erfordert einen stärkeren Compression Limiter und möglicherweise stärkeres Gegenmaterial. All diese Faktoren tragen zu den Gesamtkosten der Baugruppe bei. Ist an der Verbindungsstelle eine größere Auflagefläche erforderlich, sollten die Konstrukteure die Verwendung einer Bundschraube oder einer zusätzlichen Unterlegscheibe in Betracht ziehen, statt in einen Compression Limiter mit Kopf zu investieren. In diesem Fall müssen Kosten und Montagefreundlichkeit gegeneinander abgewogen werden. Unterlegscheiben sind wesentlich günstiger als die Mehrkosten für einen Compression Limiter mit Kopf. Außerdem lassen sich Compression Limiter ohne Kopf leichter zuführen.

Auswahl des kostengünstigsten Compression Limiters

J ede Standardserie der Compression Limiter hat auf

Material für das passende Gegenstück

Die Klemmkraft der Schraube wird durch den Compression Limiter auf das Gegenstück übertragen. Es muss bewertet werden, ob das Material des Gegenstücks kräftig genug ist der Spannkraft der Schraube zu widerstehen. Die Spannung, die auf das Gegenstück übertragen wird, kann errechnet werden, indem die auf die Compression Limiter aufgebrachte Klemmkraft durch die Querschnittsfäche des Compression Limiter geteilt wird. Wenn diese Spannung die Streckgrenze des Materials des anpassenden Bauteils übersteigt, kann stellenweise Deformation auftreten, die zu einem Verlust der Klemmkraft führt.

4

unterschiedliche Weise Einfluss auf die Gesamtkosten der Baugruppe. Die technische Abteilung von SPIROL hilft bei der Auswahl des Compression Limiter-Typs, der den Leistungsund Montageanforderungen am besten entspricht, was zu den geringsten Gesamtkosten der Baugruppe führt.

Konstruktionsrichtlinien

Zulässige Komprimierung Kunststoffbauteile

der

Bei den üblicherweise verwendeten gespritzten Kunststoffen ist ein konkreter maximaler Anteil, der in kurzer Zeit komprimiert werden kann, schwer zu bestimmen. Es gibt zu viele Variablen für eine konkrete Berechnung. Eigenschaften wie der konkrete Kunststoff, die Füllmasse, die Giessform, die Wanddicke und die Spannungskonzentration haben alle eine Auswirkung auf die Strapazierfähigkeit des Kunststoffes. Als allgemeiner Richtwert ist eine 3%–5% Kompression bei thermoplastischen Materialien angemessen. Über eine kurze Zeit wird der Kunststoff eine gewöhnliche Komprimierung aufweisen, wodurch die Druckbelastung gemildert wird und es dem Compression Limiter ermöglicht die Integrität der Verbindung aufrechtzuerhalten, siehe Formel (1): (1)

dP = Tmax - Lmin + dC Wobei dP üblicherweise weniger als 5% von Tmax sein sollte Wobei: dP =  Erforderliche Abweichung des Kunststoffbauteils, in Längeneinheiten. Tmax = M a x i m a l e D i c k e d e s K u n s t s t o ff b a u t e i l s , in Längeneinheiten. Lmin = Minimale Länge des Compression Limiter, in Längeneinheiten. dC =  Abweichung des Compression Limiter unter Belastung, in Längeneinheiten.

Die Abweichung des Compression Limiter unter Belastung mit einer Schraube kann mit folgender Formel (2) berechnet werden: (2)

dC =

FB x LC AC x EC

Wobei: dC =  Abweichung des Compression Limiter unter Belastung, in Längeneinheiten. FB = Druckkraft generiert durch Schraube oder Verbindungselement, in Krafteinheiten. LC =  Nominale Länge des Compression Limiter, in Längeneinheiten. AC =  Querschnittsfläche des Compression Limiter in Flächeneinheiten. EC =  Elastizitätsmodul (Young’s Modul) des Materials des Compression Limiter, in Krafteinheiten pro Fläche, siehe Tabelle 2.

Werkstoff Federstahl Aluminium Messing

psi 30.000.000 10.000.000 14.100.000

MPa 206.000 69.000 97.000

Tabelle 2 - Elastizitätsmodul für gängige Materialien

Erforderliche Setzkraft auf den Compression Limiter

Es ist immer wichtig sicherzustellen dass die Schraube fest gegen den Compression Limiter sitzt. Da Kunststoff wesentlich komprimierbarer ist als der Compression Limiter, wird im Anfangszustand der Kunststoff dicker als die Länge des Compression Limiter sein. Bei der Verwendung von Flanschschrauben oder grossen Unterlegscheiben kann eine wesentlich größere Oberfläche des Kunststoffes unter Druck gesetzt werden. Folglich ist es nötig, im ungünstigsten Fall die Kraft zu ermitteln, welche erforderlich ist den Kunststoff soweit zu komprimieren, das der Schraubenkopf auf den Compression Limiter aufliegt. Die Formel (3) zeigt wie man die benötigte Kraft berechnet. (3)

( Tmax - Lmin ) x EP x AP FB = T max

Wobei AP

=

π x ( Ø22 - Ø12 ) 4

Wobei: Druckkraft erzeugt durch Schraube oder FB =  Verbindungselement, in Krafteinheiten. Tmax =  Maximale Dicke des Kunststoffbauteils, in Längeneinheiten. Lmin =  Minimale Länge des Compression Limiter, in Längeneinheiten. E l a s t i z i t ä t s m o d u l ( Yo u n g ’s M o d u l ) d e s EP =  Kunststoffbauteils, in Flächeneinheiten. Fläche des Kunststoffbauteils, welche durch die AP =  Schraube komprimiert wird, in Flächeneinheiten. Ø1 =  Minimaler Durchmesser der Bohrung im Kunststoffbauteil, in Längeneinheiten. Ø2 =  Maximaler Durchmesser des Bereiches der Schraubeoder der Unterlegscheibe, der mit dem Kunststoff in Kontakt sein wird, in Längeneinheiten.

Die daraus resultierende Kraft FB sollte in einem Bereich von 75% oder weniger der Prüflast der ausgewählten Schraube sein um sicherzustellen, dass genug Druck auf den Compression Limiter ausgeübt wird nachdem die plastische Belastung sich wieder normalisiert hat.

Hinweis: Die Druckspannung ist ein Schätzwert . Faktoren wie die Steifigkeit des Kunststoffbauteils, Material, Verhältnis Länge zu Durchmesser des Compression Limiter, Wandstärke, Materialtyp, der Umfang der Kaltverfestigung und alle effektiven Belastung beeinflussen den Compression Limiter bei der tatsächlichen Druckspannung in der Anwendung. Für Unterstützung zur Festlegung des am besten geeigneten Compression Limiter für die Montage, kontaktieren Sie bitte SPIROL für kostenlose Anwendungstechnische unterstützen.

5

Konstruktionsrichtlinien

Ideal gestaltete Schraubverbindung Die Schraube ist mit 75 % ihrer Prüflast angezogen. Der Schraubenkopf übt eine Vorspannkraft auf den Kunststoff aus und liegt am Compression Limiter an. Das aufnehmende Bauteil hat eine Dicke, die mindestens der Länge des Compression Limiters entspricht, und ist in der Lage, die Vorspannkraft aufzunehmen. Der montierte Compression Limiter ist mit dem Gewindeeinsatz (sofern verwendet) ausgerichtet, um ein Herausziehen (Heraushebeln) zu vermeiden.

Um das volle Leistungspotenzial eines Compression Limiters in einer Kunststoff-Baugruppe sicherzustellen, sind folgende Konstruktionsrichtlinien zu berücksichtigen: •

Die Länge des Compression Limiters muss der Dicke des aufnehmenden Bauteils entsprechen oder etwas kürzer sein, da beim Festziehen der Schraube eine leichte Komprimierung des Kunststoffs erfolgt. Wenn der Kunststoff nicht komprimiert wird, kann sich der Compression Limiter ggf. im aufnehmenden Bauteil bewegen.

•

Die Auflagefläche unter dem Schraubenkopf oder der Unterlegscheibe muss größer sein als der Compression Limiter und mit dem Kunststoffteil in Kontakt sein, um ein Kriechen des Kunststoffs zu vermeiden, um die Zuverlässigkeit der Schraubverbindung über die Lebensdauer der Baugruppe hinaus sicherzustellen. Zu den Maßnahmen, um dies zu erreichen, gehört die Verwendung einer Flanschschraube, einer Unterlegscheibe oder eines Compression Limiters mit Kopf. Bei Anwendungen in geringen Stückzahlen und/oder nicht gewarteten Anwendungen wird u. U. eine Unterlegscheibe bevorzugt. Bei Anwendungen in höheren Stückzahlen, automatisierten und/oder gewarteten Anwendungen ist ein Compression Limiter ohne Kopf mit einer Flanschschraube am leichtesten zu montieren und bietet die geringsten Gesamtkosten.

•

•

•

Die unter dem Schraubenkopf komprimierte Materialmenge hängt von der Belastung der Anwendung und den Kunststoffeigenschaften ab. Dieser Kompressionsbereich muss groß genug sein, um den Kräften zu widerstehen, die versuchen, die Bauteile auseinander zu ziehen, und dabei noch klein genug sind, um ausreichend Kompression des Kunststoffs zu ermöglichen, so dass der Compression Limiter Kontakt zur Schraube und zum Gegenstück hat.

Der Compression Limiter wird zwischen Schraubenkopf und Gegenstück komprimiert. Das richtige Bohrungsmaß hält den Compresion Limiter sicher in der Bohrung. Das Gegenstück kann der durch die Schraube erzeugten Kompressionskraft standhalten.



Bei Vorhandensein eines Elektrolyts muss auch die galvanische Kompatibilität der Materialien innerhalb der Baugruppe berücksichtigt werden. Theoretisch kann die galvanische Korrosion durch den Einsatz ähnlicher Metalle auf der anodischen Skala und durch Trennung ungleicher Metalle mithilfe von elektrischen Isolatoren verhindert werden. In der Praxis ist der Schutz nur schwer zu erreichen, da es schwierig ist, stets ähnliche Metalle zu verwenden oder einen vollständigen Schutz vor den Elementen herzustellen. Es ist wichtig, andere Möglichkeiten zur Minimierung des Effekts der galvanischen Korrosion in Betracht zu ziehen. Folgende Faktoren sind zu berücksichtigen: • Schutz der Metallbauteile vor der Umgebung. Ohne Elektrolyt kann keine galvanische Korrosion auftreten. •

Vermeiden von Kombinationen unterschiedlicher Metalle, die auf der anodischen Skala weit voneinander entfernt sind. In rauen Umgebungen (z. B. außerhalb von Gebäuden) sollte der Unterschied zwischen den Materialien nicht mehr als 0,15 V und in Lagerhäusern und anderen ungeregelten Innenraumumgebungen nicht mehr als 0,25 V betragen. In temperatur- und feuchtigkeitsgeregelten Umgebungen kann der Unterschied zwischen den Materialien bis 0,50 V betragen.

•

Vermeiden Sie kleine Anoden und große Kathoden, da dadurch die Korrosionsgeschwindigkeit der Anode sich erhöht.

Anode (Opfer)

1,75 V Magnesium 1,25 V Zinkdruckguss, Platte

Für eine bestimmte Schraubengröße und Klasse beträgt die empfohlene Vorspannkraft 25-75 % der Prüflast. (Siehe Seiten 16 und 17)

0,90 V Aluminium Serie 6000 0,85 V Kohlenstoffstahl

Es ist unerlässlich, dass das Gegenstück zum Compression Limiter die von der Schraube erzeugte Kompressionskraft aufnehmen kann.

• Bei der Verwendung eines Gewindeeinsatzes im Gegenstück ist es wichtig, dass der Compression Limiter mit der Stirnseite des Gewindeeinsatzes in Kontakt ist, um zu verhindern, dass der Gewindeeinsatz aus dem Kunststoffteil herausgezogen (herausgehebelt) wird. Der Gewindeeinsatz muss auch die von der Schraube erzeugte Anzugskraft aufnehmen können. 6

Kompression des Kunststoffs ~ 3 % - 5 %.

0,75 V Aluminium 2024 0,60 V Edelstahl 420 (aktiv) 0,50 V Edelstahl 302 (aktiv) 0,45 V Messing 360

Kathode (Schutz)

0,00 V Gold

Spezifikationen für Compression Limiter

STANDARD GESCHLITZTE COMPRESSION LIMITERS SERIE CL200 L+0 -LTol

ØAD

FASE

T NOM

WERKSTOFF OBERFLÄCHE B Kohlenstoffreicher Stahl

T Verzinkt, Chrom VI frei passiviert

ABMESSUNGEN Metrisch Nenndurchmesser der Schraube M4 M5 M6 M8 M10

Min. Ø ID eingebaut 4,65 5,65 6,65 8,65 10,60

Wandstärke

LTol

ØAD

0,85 1,00 1,10 1,50 1,85

0,15 0,15 0,15 0,20 0,25

6,65/6,75 7,95/8,10 9,15/9,33 11,90/12,20 14,65/15,07

Nenndurchmesser der Schraube #8 #10 1/4 5/16 3/8

Min. Ø ID eingebaut 0,188 0,215 0,275 0,338 0,396

Wandstärke

LTol

ØAD

0,032 0,038 0,043 0,059 0,073

0,006 0,006 0,006 0,008 0,010

0,265/0,269 0,305/0,311 0,374/0,381 0,468/0,480 0,558/0,574

T

Empfohlener Bohrungsdurchmesser 6,50/6,60 7,80/7,90 9,00/9,10 11,75/11,85 14,50/14,60

Zoll

• • • •

Metrisch 4

5

6

8

10

Nenndurchmesser ➤ der Schraube 0,312 0,375 0,500 0,625 0,750 1,000 1,250

Empfohlener Bohrungsdurchmesser 0,259/0,263 0,299/0,303 0,368/0,372 0,462/0,466 0,552/0,556

Zoll #8

#10

1/4

5/16

3/8

Standardlängen

Standardlängen

Nenndurchmesser ➤ der Schraube 8 10 12 15 20 25 30

T

Alle Maße gelten vor dem Beschichten. CL200 ausgelegt für den Einsatz bis zu ISO Klasse 8.8 / SAE Grad 5 Schrauben. Gehärtete Versionen auf Bestellung bis zu ISO Klasse 12.9 / SAE Grad 8 Schrauben. Sonderlängen und Größen auf Anfrage erhältlich.

SPIROL® Standard geschlitzte Compression Limiters

können mit SPIROL Montagegeräte montiert oder einfach eingedrückt werden.

Bestellbeispiel: CMPL 10 X 12 BT CL200 CMPL, Nenndurchmesser der Schraube, Länge, Werkstoff, Oberfläche, Serie 7

Spezifikationen für Compression Limiter

STANDARD GESCHLITZTE COMPRESSION LIMITERS SERIE CL350 L+0 -LTol

ØAD

FASE

T NOM

WERKSTOFF OBERFLÄCHE B Kohlenstoffreicher Stahl

T Verzinkt, Chrom VI frei passiviert

ABMESSUNGEN Metrisch Nenndurchmesser der Schraube M6 M8

6

Wandstärke

LTol

ØAD

1,50 2,00

0,15 0,20

10,08/10,28 13,25/13,52

T

Empfohlener Bohrungsdurchmesser 9,95/10,05 13,05/13,20

8

Standardlängen

Nenndurchmesser ➤ der Schraube 10 12 15 20 25

Min. Ø ID eingebaut 6,8 8,8

• Alle Maße gelten vor dem Beschichten. • CL350 ausgelegt für den Einsatz bis zu ISO Klasse 10.9 Schrauben. • Sonderlängen und Größen auf Anfrage erhältlich.

SPIROL® Standard geschlitzte Compression Limiters können mit SPIROL

Montagegeräte montiert oder einfach eingedrückt werden.

Bestellbeispiel: CMPL 6 X 15 BT CL350 CMPL, Nenndurchmesser der Schraube, Länge, Werkstoff, Oberfläche, Serie 8

Spezifikationen für Compression Limiter

STANDARD OVALE GESCHLITZTE COMPRESSION LIMITERS SERIE CL400 L+0 -LTol

ØAD

ØAD

FASE

T NOM

WERKSTOFF OBERFLÄCHE

B Kohlenstoffreicher Stahl

T Verzinkt, Chrom VI frei passiviert

ABMESSUNGEN Metrisch Nenndurchmesser Min. Ø ID der Schraube eingebaut M6 M8

6,8 8,8

6

T

LTol

ØAD

ØAD

1,10 1,50

0,15 0,20

11,45/11,70 14,30/14,60

9,40/9,60 12,25/12,50

8

Standardlängen

Nenndurchmesser der Schraube ➤ 8 10 12 15 20

Ref.

Empfohlener Bohrungsdurchmesser ØH ØH 9,20/9,30 11,55/11,70 12,05/12,15 14,45/14,60

SPEZIFIKATION DER BOHRUNG ØH

• Alle Maße gelten vor dem Beschichten. • CL400 ausgelegt für den Einsatz bis zu ISO Klasse 8.8 Schrauben. • Sonderlängen und Größen auf Anfrage erhältlich.

ØH

Ganzer Radius an beiden Seiten

SPIROL® Standard ovale geschlitzte Compression Limiters können mit SPIROL Montagegeräte montiert oder einfach eingedrückt werden.

Bestellbeispiel: CMPL 6 X 12 BT CL400 CMPL, Nenndurchmesser der Schraube, Länge, Werkstoff, Oberfläche, Serie 9

Spezifikationen für Compression Limiter STANDARD OVALE COMPRESSION LIMITERS ZUM UMSPRITZEN SERIE CL460 L+0 -LTol

MAX ØAD

E Ref. MAX ØAD

Min. ØID im eingebauten Zustand

T NOM

WERKSTOFF OBERFLÄCHE B Kohlenstoffreicher Stahl

T Verzinkt, Chrom VI frei passiviert

ABMESSUNGEN Metrisch Nenndurchmesser der Schraube M6 M8

T

Ref. 1,10 1,50

6

E

Ref. 2,25 2,25

LTol

Max. ØAD

Max. ØAD

0,15 0,20

11,65 14,50

9,40 12,25

8

Standardlängen

Nenndurchmesser der Schraube ➤ 6 8 10 12 15

Min. Ø ID eingebaut 6,8 8,8

• Alle Maße gelten vor dem Beschichten. • CL460 ausgelegt für den Einsatz bis zu ISO Klasse 8.8 Schrauben. • Sonderlängen und Größen auf Anfrage erhältlich.

SPIROL® Standard ovale Compression Limiters zum umspritzen können umspritzt werden unter Verwendung

handeslüblicher Kernstifte .

Bestellbeispiel: CMPL 8 X 10 BT CL460 CMPL, Nenndurchmesser der Schraube, Länge, Werkstoff, Oberfläche, Serie 10

Spezifikationen für Compression Limiter

STANDARD COMPRESSION LIMITERS ZUM UMSPRITZEN SERIE CL500 L+0 -LTol

ØAD MAX.

T NOM

Min. ØID im eingebauten Zustand

Teile kürzer als 20 mm (0,750 “) haben nur eine Nut.

WERKSTOFF OBERFLÄCHE F Kohlenstoffarmer Stahl

T Verzinkt, Chrom VI frei passiviert

ABMESSUNGEN Metrisch Nenndurchmesser der Schraube M6 M8

Min. Ø ID eingebaut 6,8 8,8

Wandstärke

LTol

ØAD Max.

1,50 2,00

0,15 0,20

10,25 13,25

Nenndurchmesser der Schraube #10 1/4 5/16

Min. Ø ID eingebaut 0,221 0,281 0,344

Wandstärke

LTol

0,043 0,059 0,078

0,006 0,006 0,008

ØAD Max. 0,323 0,417 0,518

T

Zoll

T

Metrisch

Zoll 8

Nenndurchmesser ➤ der Schraube 0,312 0,375 0,500 0,625 0,750 1,000

#10

1/4

5/16

Standardlängen

6

Standardlängen

Nenndurchmesser ➤ der Schraube 10 12 15 20 25

• Alle Maße gelten vor dem Beschichten. • CL500 ausgelegt für den Einsatz bis zu ISO Klasse 8.8 / SAE Grad 5 Schrauben. • Special lengths and sizes available upon request.

SPIROL® Standard Compression Limiters zum umspritzen können umspritzt

Kunststoff wurde entfernt, um den Compression Limiter zu zeigen.

werden unter Verwendung handeslüblicher Kernstifte .

Bestellbeispiel: CMPL 6 X 20 FT CL500 CMPL, Nenndurchmesser der Schraube, Länge, Werkstoff, Oberfläche, Serie 11

Spezifikationen für Compression Limiter STANDARD COMPRESSION LIMITERS AUS ALUMINIUM - METRISCH SERIE CL600 SERIE CL601 mit Rändel

mit Kopf L+0 -0,15

L +0 -0,15 –X–

–X–

øB

øC

øB

–Y– øA

WERKSTOFF

// 0,1 Y –Z– 0,1 Y Z X 0,1

øC øH

–Y–

T 0,1 0,1

øA

Y X

// 0,1 Y

OBERFLÄCHE

A Aluminium

K Blank, ungeölt

ABMESSUNGEN Nenndurchmesser der Schraube M3 M4 M5 M6 M8

ØA

ØB

ØC

ØH

4,05/4,15 5,05/5,15 6,05/6,15 7,05/7,15 9,05/9,15

5,42/5,58 6,95/7,11 8,47/8,63 10,00/10,16 13,36/13,52

5,78 7,32 8,82 10,38 13,72

7,35/7,60 8,95/9,20 10,55/10,80 12,15/12,40 15,35/15,60

Ref.

Ref.

T

Empfohlener Bohrungsdurchmesser

1,00 1,00 1,00 1,25 1,25

5,60/5,70 7,13/7,23 8,64/8,74 10,18/10,28 13,53/13,63

Metrisch 3

4

5

6

8

Standard Längen

Nenndurchmesser ➤ der Schraube 3 4 5 6 8

Metrisch

• CL600 / CL601 ausgelegt für den Einsatz bei ISO Klasse 10.9 Schrauben. • Der Rändeldurchmesser ist immer größer als der max. Bohrungsdurchmesser. • Sonderlängen auf Anfrage.

SPIROL® Gerändelte CL600 und CL601 Compression Limiters sind perfekt für den Einsatz bei Anwendungen zum Einpressen und Umspritzen.

Bestellbeispiel: CMPL 6 X 8 AK CL600 CMPL, Nenndurchmesser der Schraube, Länge, Werkstoff, Oberfläche, Serie

12

Spezifikationen für Compression Limiter STANDARD COMPRESSION LIMITERS AUS ALUMINIUM - ZOLL SERIE CL600 SERIE CL601 mit Rändel

mit Kopf L+0 -0,006

L+0 -0,006

–X–

–X–

øB

øC

øB

–Y– øA

WERKSTOFF

// 0,004 Y –Z– 0,004 Y Z 0,004 X

øC øH

–Y– øA

T

0,004 0,004

Y X

// 0,004 Y

OBERFLÄCHE

A Aluminium

K Blank, ungeölt

ABMESSUNGEN Nenndurchmesser der Schraube #4 #6 #8 #10 1/4 5/16

Zoll

ØA

ØB

ØC

ØH

0,159/0,163 0,179/0,183 0,199/0,203 0,238/0,242 0,277/0,281 0,356/0,360

0,213/0,219 0,249/0,255 0,274/0,280 0,334/0,340 0,394/0,400 0,526/532

0,228 0,263 0,288 0,347 0,409 0,540

0,289/0,299 0,321/0,331 0,352/0,362 0,415/0,425 0,478/0,488 0,604/0,614

Ref.

T

Empfohlener Bohrungsdurchmesser

0,039 0,039 0,039 0,039 0,049 0,049

0,221/0,224 0,256/0,259 0,281/0,284 0,341/0,344 0,401/0,404 0,533/0,536

Zoll #4

#6

#8

#10

1/4

5/16

Standard Längen

Nenndurchmesser ➤ der Schraube 0,125 0,156 0,187 0,250 0,312

Ref.

• CL600 / CL601 ausgelegt für den Einsatz bei SAE Grade 8 Schrauben. • Der Rändeldurchmesser ist immer größer als der max. Bohrungsdurchmesser. • Sonderlängen auf Anfrage.

SPIROL® Gerändelte CL600 und CL601 Compression Limiters sind perfekt für den Einsatz bei Anwendungen zum Einpressen und Umspritzen.

Bestellbeispiel: CMPL 0,250 X 0,312 AK CL601 CMPL, Nenndurchmesser der Schraube, Länge, Werkstoff, Oberfläche, Serie

13

Spezifikationen für Compression Limiter STANDARD COMPRESSION LIMITERS AUS MESSING - METRISCH SERIE CL800 SERIE CL801 mit Rändel

mit Kopf L+0 -0,15

L +0 -0,15 –X–

–X–

øB

øC

øB

–Y– øA

WERKSTOFF

// 0,1 Y –Z– 0,1 Y Z X 0,1

øC øH

–Y– øA

T 0,1 0,1

Y X

// 0,1 Y

OBERFLÄCHE

E Messing

K Blank, ungeölt

ABMESSUNGEN Nenndurchmesser der Schraube M3 M4 M5 M6 M8

ØA

ØB

ØC

ØH

4,05/4,15 5,05/5,15 6,05/6,15 7,05/7,15 9,05/9,15

6,03/6,19 7,56/7,72 9,09/9,25 10,92/11,08 14,58/14,74

6,40 7,92 9,45 11,29 14,96

7,75/8,00 9,35/9,60 10,95/11,20 13,35/13,60 17,35/17,60

Ref.

Ref.

T

Empfohlener Bohrungsdurchmesser

1,00 1,00 1,00 1,25 1,25

6,20/6,30 7,74/7,84 9,27/9,37 11,10/11,20 14,76/14,86

Metrisch 3

4

5

6

8

Standard Längen

Nenndurchmesser ➤ der Schraube 3 4 5 6 8

Metrisch

• CL800 / CL801 ausgelegt für den Einsatz bei ISO Klasse 10.9 Schrauben. • Der Rändeldurchmesser ist immer größer als der max. Bohrungsdurchmesser. • Sonderlängen auf Anfrage.

SPIROL® Gerändelte CL800 und CL801 Compression Limiters sind perfekt für den Einsatz bei Anwendungen zum Einpressen und Umspritzen.

Bestellbeispiel: CMPL 5 X 6 EK CL800 CMPL, Nenndurchmesser der Schraube, Länge, Werkstoff, Oberfläche, Serie 14

Spezifikationen für Compression Limiter STANDARD COMPRESSION LIMITERS AUS MESSING - ZOLL SERIE CL800 SERIE CL801 mit Rändel

mit Kopf L+0 -0,006

L+0 -0,006

–X–

–X–

øB

øC

øB

–Y– øA

WERKSTOFF

// 0,004 Y –Z– 0,004 Y Z 0,004 X

øC øH

–Y– øA

T

0,004 0,004

Y X

// 0,004 Y

OBERFLÄCHE

E Messing

K Blank, ungeölt

ABMESSUNGEN Nenndurchmesser der Schraube #4 #6 #8 #10 1/4 5/16

Zoll

ØA

ØB

ØC

ØH

0,159/0,163 0,179/0,183 0,199/0,203 0,238/0,242 0,277/0,281 0,356/0,360

0,238/0,244 0,262/0,268 0,298/0,304 0,358/0,364 0,430/0,436 0,574/0,580

0,252 0,276 0,312 0,372 0,445 0,589

0,305/0,315 0,336/0,346 0,367/0,377 0,430/0,440 0,524/0,534 0,680/0,690

Ref.

T

Empfohlener Bohrungsdurchmesser

0,039 0,039 0,039 0,039 0,049 0,049

0,245/0,248 0,269/0,272 0,305/0,308 0,365/0,368 0,437/0,440 0,581/0,584

Zoll #4

#6

#8

#10

1/4

5/16

Standard Längen

Nenndurchmesser ➤ der Schraube 0,125 0,156 0,187 0,250 0,312

Ref.

• CL800 / CL801 ausgelegt für den Einsatz bei SAE Grade 8 Schrauben. • Der Rändeldurchmesser ist immer größer als der max. Bohrungsdurchmesser. • Sonderlängen auf Anfrage.

SPIROL® Gerändelte CL800 und CL801 Compression Limiters sind perfekt für den Einsatz bei Anwendungen zum Einpressen und Umspritzen.

Bestellbeispiel: CMPL 0,250 X 0,312 EK CL801 CMPL, Nenndurchmesser der Schraube, Länge, Werkstoff, Oberfläche, Serie 15

Technische Daten für Schrauben

Übliche Festigkeitsklassen für Zoll Schrauben nach SAE J429 Gewinde Grob #4-40 #6-32 #8-32 #10-24 1/4-20 5/16-18 3/8-16

Klasse 2 (lbs.) Prüflast

Klasse 5 (lbs.)

Vorspannkraft

330 500 770 960 1.750 2.900 4.250

250 375 575 720 1.310 2.200 3.200

Prüflast 510 770 1.190 1.480 2.700 4.450 6.600

Klasse 8 (lbs.)

Vorspannkraft

Prüflast

380 580 895 1.110 2.025 3.340 4.950

Vorspannkraft 540 820 1.260 1.575 2.850 4.725 7.000

720 1.090 1.680 2.100 3.800 6.300 9.300

Übliche Festigkeitsklassen für Zoll Schrauben nach SAE J429 Gewinde Fein #4-48 #6-40 #8-36 #10-32 1/4-28 5/16-24 3/8-24

Klasse 2 (lbs.) Prüflast

Klasse 5 (lbs.)

Vorspannkraft

360 550 800 1.100 2.000 3.200 4.800

270 410 600 825 1.500 2.400 3.600

Prüflast 560 860 1.250 1.700 3.100 4.900 7.450

Klasse 8 (lbs.)

Vorspannkraft

Prüflast

420 645 940 1.275 2.325 3.675 5.600

Vorspannkraft 600 910 1.320 1.800 3.260 5.210 7.900

790 1.210 1.760 2.400 4.350 6.950 10.500

Übliche Festigkeitsklassen für Schrauben nach ISO 898 Gewinde M3 M3.5 M4 M5 M6 M8 X 1 M8 X 1,25 M10 X 1 M10 X 1,25 M10 X 1,5 M12 X 1,25 M12 X 1,5 M12 X 1,75

Klasse 5.8 (N) Prüflast 1.910 2.580 3.340 5.400 7.640 14.900 13.900 24.500 23.300 22.000 35.000 33.500 32.000

Vorspannkraft 1.430 1.940 2.500 4.050 5.750 11.200 10.400 18.400 17.500 16.500 26.300 25.100 24.000

Klasse 8.8 (N) Prüflast 2.920 3.940 5.100 8.230 11.600 22.700 21.200 37.400 35.500 33.700 53.400 51.100 48.900

Vorspannkraft 2.190 2.960 3.850 6.150 8.700 17.000 15.900 28.100 26.600 25.300 40.100 38.300 36.700

Klasse 10.9 (N) Prüflast 4.180 5.630 7.290 11.800 16.700 32.500 30.400 53.500 50.800 48.100 76.400 73.100 70.000

Anmerkungen: • Prüflasten jeweils nach SAE J429 und ISO 898. • Die blau hinterlegten Zoll-Grössen werden nicht direkt durch SAE J429 abgedeckt, aber entsprechend berechnet. • Die empfohlene Vorspannkraf beträgt 75% der Prüflast. SPIROL empfiehlt nachdrücklich 75% der Prüflast nicht zu überschreiten. Wird die Schraube mit der gesamten Vorspannkraft angezogen, wird sie versagen.

16

Vorspannkraft 3.140 4.220 5.450 8.850 12.550 24.400 22.800 40.100 38.100 36.100 57.300 54.800 52.500

Klasse 12.9 (N) Prüflast 4.880 6.580 8.520 13.800 19.500 38.000 35.500 62.700 59.400 56.300 89.300 85.500 81.800

Vorspannkraft 3.660 4.940 6.400 10.350 14.650 28.500 26.600 47.000 44.600 42.200 67.000 64.100 61.400

Nenn-Streckgenzen für Standard Verbindungselemente SAE Grad 5 SAE Grad 8 ISO Klasse 5.8 ISO Klasse 8.8 ISO Klasse 10.9 ISO Klasse 12.9

85.000 psi 120.000 psi 380 MPa 580 MPa 830 MPa 970 MPa

Spezifikation Anziehdrehmoment

Um typische Anziehdrehmomente (T) zu erzielen empfehlen wir Vorspannkräfte basierend auf nachfolgender Formel:

Übliche Anziehdrehmomente von Zoll Schrauben nach SAE J429 Gewinde

#4-40 #6-32 #8-32 #10-24 1/4-20 5/16-18 3/8-16

KTrocken = 0,2 KGeschmiert = 0,15

Klasse 8

Trocken Geschmiert Trocken Geschmiert Trocken Geschmiert

Grob

T=KxDxP Wobei: K = AnziehdrehmomentReibungskoeffizient D = Nomineller Schraubendurchmesser P = Vorspannkraft der Schraube

Klasse 5

Klasse 2

5,6 10,4 18,9 27,4 65,5 138,0 240,0

4,2 7,8 14,1 20,5 49,0 103,0 180,0

8,5 16,0 29,4 42,2 101,0 209,0 371,0

6,4 12,0 22,0 31,6 76,0 157,0 278,0

9,1 17,0 31,0 45,0 107,0 221,0 394,0

12,1 22,6 41,3 60,0 143,0 295,0 525,0

Übliche Anziehdrehmomente von Zoll Schrauben nach SAE J429 Klasse 2

Gewinde Fein

Klasse 5

Klasse 8

Trocken Geschmiert Trocken Geschmiert Trocken Geschmiert

#4-48 #6-40 #8-36 #10-32 1/4-28 5/16-24 3/8-24

6,0 11,3 19,7 31,4 75,0 150,0 270,0

4,5 8,5 14,8 23,5 56,5 113,0 202,0

9,4 17,8 30,8 48,5 116,0 230,0 420,0

7,1 13,4 23,1 36,3 87,0 172,0 315,0

10,1 18,8 32,5 51,5 122,0 244,0 444,0

13,4 25,1 43,3 68,5 163,0 326,0 593,0

Übliche Anziehdrehmomente von metrischen Schrauben nach ISO 898 Gewinde M3 M3,5 M4 M5 M6 M8 X 1 M8 X 1,25 M10 X 1 M10 X 1,25 M10 X 1,5 M12 X 1,25 M12 X 1,5 M12 X 1,75

Klasse 5.8 Trocken 0,9 1,4 2,0 4,0 6,9 17,9 16,6 36,8 35,0 33,0 63,1 60,2 57,6

Geschmiert 0,6 1,0 1,5 3,0 5,2 13,4 12,5 27,6 26,3 24,8 47,3 45,2 43,2

Klasse 8.8 Trocken 1,3 2,1 3,1 6,2 10,4 27,2 25,4 56,2 53,2 50,6 96,2 91,9 88,1

Geschmiert 1,0 1,6 2,3 4,6 7,8 20,4 19,1 42,1 39,9 38,0 72,2 68,9 66,1

Klasse 10.9

Klasse 12.9

Trocken

Geschmiert

Trocken

Geschmiert

1,9 3,0 4,4 8,8 15,1 39,0 36,5 80,2 76,2 72,2 137,5 131,5 126,0

1,4 2,2 3,3 6,6 11,3 29,3 27,4 60,2 57,2 54,2 103,1 98,6 94,5

2,2 3,5 5,1 10,3 17,6 45,6 42,6 94,0 89,2 84,4 160,8 153,8 147,4

1,6 2,6 3,8 7,8 13,2 34,2 31,9 70,5 66,9 63,3 120,6 115,4 110,5

Bemerkungen: • Die blau unterlegten Zoll-Grössen werden nicht direkt durch SAE J429 abgedeckt, aber entsprechend berechnet. • Anziehdrehmomente für Zollgewinde sind in lbs. • Anziehdrehmomente für metrische Gewinde sind in Nm. • Die genannten Anziehdrehmomente gelten für die Vorspannkraft. • Die tastächliche Belastung, die durch ein bestimmtes Anziehdrehmomente entsteht, kann bis zu ±25% variieren.

3

Innovative Lösungen für Verbindungselemente. Niedrigere Installationskosten.

Technische Zentren Europa SPIROL Deutschland

Ottostr. 4 80333 München, Deutschland Tel. +49 (0) 89 4 111 905 -71 Fax. +49 (0) 89 4 111 905 -72 SPIROL Frankreich Cité de l’Automobile ZAC Croix Blandin 18 Rue Léna Bernstein 51100 Reims, Frankreich Tel. +33 (0)3 26 36 31 42 Fax. +33 (0)3 26 09 19 76

Geschlitzte Spannhülsen

Zylinderstifte

SPIROL Spanien 08940 Cornellà de Llobregat Barcelona, Spanien Tel. +34 93 193 05 32 Fax. +34 93 193 25 43

Spiralspannstifte

Präzisionsgeschliffene Pass-/ Zentrierhülsen Spannbuchsen Compression Limiters

Hülsen und Buchsen nach Kundenzeichnung

Distanzhülsen/ Distanzscheiben Präzisions Unterlegscheiben

SPIROL Vereinigtes Königreich 17 Princewood Road Corby, Northants NN17 4ET Vereinigtes Königreich Tel. +44 (0) 1536 444800 Fax. +44 (0) 1536 203415

Gewindeeinsätze

SPIROL Tschechische Republik Sokola Tůmy 743/16 Ostrava-Mariánské Hory 70900, Tschechische Republik Tel/Fax. +420 417 537 979 SPIROL Polen ul. M. Skłodowskiej-Curie 7E / 2 56-400, Oleśnica, Polen Tel. +48 71 399 44 55

Amerika SPIROL International Corporation 30 Rock Avenue Danielson, Connecticut 06239 USA Tel. +1 (1) 860 774 8571 Fax. +1 (1) 860 774 2048

Präzisionsscheiben und Zwischenlagen für Toleranzausgleich

Tellerfedern

SPIROL West 1950 Compton Avenue, Suite 112 Corona, California 92881 USA Tel. +1 (1) 951 273 5900 Fax. +1 (1) 951 273 5907 SPIROL Shim Division 321 Remington Road Stow, Ohio 44224 USA Tel. +1 (1) 330 920 3655 Fax. +1 (1) 330 920 3659 SPIROL Kanada 3103 St. Etienne Boulevard Windsor, Ontario N8W 5B1 Kanada Tel. +1 (1) 519 974 3334 Fax. +1 (1) 519 974 6550 SPIROL Mexiko Carretera a Laredo KM 16.5 Interior E Col. Moises Saenz Apodaca, N.L. 66613 Mexiko Tel. +52 (01) 81 8385 4390 Fax. +52 (01) 81 8385 4391

Installationstechnologie

Vibrationszuführsysteme

Bitte sehen Sie aktuelle Spezifikationen und das Standard-Produktangebot auf www.SPIROL.com ein.

Die Anwendungsingenieure von SPIROL werden jede Möglichkeit in Betracht ziehen, um für Sie die kostengünstigste Lösung zu konstruieren. Eine Möglichkeit diesen Prozess zu beginnen ist, unser Portal der optimalen technischen Anwendungsberatung wahrzunehmen unter www.SPIROL.com.

eMail: [email protected] © 2016 SPIROL International Corporation 01/16 Rev. 1

SPIROL Brasilien Rua Mafalda Barnabé Soliane, 134 Comercial Vitória Martini, Distrito Industrial CEP 13347-610, Indaiatuba, SP, Brasilien Tel. +55 (0) 19 3936 2701 Fax. +55 (0) 19 3936 7121

Asien SPIROL Asien Pazifik 1st Floor, Building 22, Plot D9, District D No. 122 HeDan Road Wai Gao Qiao Free Trade Zone Shanghai, China 200131 Tel. +86 (0) 21 5046 1451 Fax. +86 (0) 21 5046 1540

SPIROL Südkorea 160-5 Seokchon-Dong Songpa-gu, Seoul, 138-844, Südkorea Tel. +86 (0) 21 5046-1451 Fax. +86 (0) 21 5046-1540