Bei dynamischer Belastung sind Nietmuttern die erste Wahl

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PROFIL Verbindungstechnik GmbH & Co. KG

Es wurden jeweils Proben mit Blechen der Abmessungen 80 mm × 120 mm × 1,6 mm vorbereitet. In diese Bleche wurde mit einem Randabstand von 40 und 25 mm jeweils eine Schweiß- oder Nietmutter eingebracht. Die Proben wurden über eine Flanschschraube M8, Klasse 8.8, mit einem Gegenblech der Größe 80 mm × 120 mm × 5 mm verbunden (Anzugsmoment 24 Nm) und mit entsprechenden Beilagen zentrisch in die Einspann-vorrichtung der Maschine eingespannt. Bei den untersuchten Elementen handelt es sich um eine Nietmutter des Typs RND 08 von Profil sowie eine vergleichbare Rundschweißmutter M8, die einer internen Norm des Automobilherstellers entspricht.

Gute Erfahrungen mit Nietmuttern im Karosseriebereich

Die speziell für hohe Durchzugskräfte konzipierte runde RND-Nietmutter eignet sich für ein breites Spektrum von dynamischen, statischen und schlagartigen Lastfällen. Solche mechanisch gefügten Befestigungselemente nutzt der Automobilhersteller schon seit vielen Jahren vor allem im Karosseriebereich.

Die guten Erfahrungen damit führten zu Überlegungen, sie auch im Chassis- oder Fahrwerksbereich sowie im Antriebssektor einzusetzen. Für eine konkret angedachte Verwendung im Antriebsstrang sollte die dynamische Belastungsfähigkeit der Nietverbindung untersucht werden.

Die Proben wurden jeweils in die Maschine eingespannt und mit einer statischen Kraft belastet. Dieser statischen Kraft wurde eine dynamische überlagert, sodass sich eine sinusförmige Belastung im Zugbereich ergab. Das Verhältnis von unterer und oberer Schwellkraft wurde durchgehend mit R=0,1 eingestellt.

Damit betrug die Spitzenkraft etwa das Zweifache der statischen Kraft. Die untere Kraft lag bei 10% der Spitzenkraft im Zugbereich. Die einzelnen Proben wurden unterschiedlichen Belastungen unterworfen, wobei die Anzahl der Lastspiele bis zum Versagen der Schraubverbindung gezählt wurde. Versuchsende war ein Steifigkeitsverlust der gesamten Verbindung von 10%.

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