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Blechteile mit Haken ermöglichen eine Schnappverbindung

| Autor/ Redakteur: Gerrit Newton / Frauke Finus

Schon lange werden in der Kunststoffverarbeitung Schnappverbindungen zum Fügen eingesetzt. Newton Innovations macht Schnappverbindungen mithilfe des Laserschneidens jetzt auch einfach für Blech und Rohr verfügbar.

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Bei einer Schnappverbindung geht es darum, die Blechteile mit Haken zu versehen, um die Position in allen Freiheitsgraden außer einem festzulegen.
Bei einer Schnappverbindung geht es darum, die Blechteile mit Haken zu versehen, um die Position in allen Freiheitsgraden außer einem festzulegen.
( Bild: Newton Innovations )

Seit Jahrhunderten spielen Schrauben und Bolzen eine zentrale Rolle wenn es um die wieder lösbare Verbindung von Teile zueinander geht. Bolzen und Mutter sind dabei Zusatzteile, die helfen die zu verbindende Teile and der definierten Stelle fest zu machen. Sie sind genormt, kostengünstig und einfach zu handhaben.

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Dass es aber auch einfacher gehen kann, zeigen Schnappverbindungen aus der Kunststoffwelt. Durch die Formfreiheit der Kunststoffe werden Teile so aufeinander abgestimmt, dass sie einfach ineinander geschoben werden können, um so entweder fest oder wieder lösbar miteinander verbunden zu werden. Dass so etwas auch mit dünnem Blech gemacht werden kann, soll hier veranschaulicht werden.

Blechteile mit Haken ermöglichen eine Schnappverbindung

Im Maschinenbau wird oft die Festigkeit einer Schraubverbindung benötigt, aber in vielen Fällen werden Bolzen benutzt, um Teile zu montieren, ohne, dass sie dabei eine große mechanische Belastungen tragen müssen. In solchen Fällen könnte es sich lohnen eine Schnappverbindung einzusetzen.

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Bei einer Schnappverbindung geht es darum, die Blechteile mit Haken zu versehen, um die Position in allen Freiheitsgraden außer einem festzulegen, und die federnde Kraft des Blechs zu benutzen, um ein federndes Element (Lasche oder Flansch) hinter einer Arretierung einfedern zu lassen, um den letzten Freiheitsgrad festzulegen. Auf dieser Weise wird eine (lösbare) formschlüssige Verbindung erstellt. Diese einfache Idee führte zu einer Familie von Lösungen und hat verschiedene positive Nebeneffekte.

1. Die Demontage kann entweder einfach oder schwierig gemacht werden – je nach Anforderung kann zum Beispiel die Länge oder Eindrückrichtung der Lasche verändert werden.

2. Die federnde Lasche/Flansch kann entweder in der Basis oder in dem zu montierendem Teil konstruiert werden.

3. Eine Laschenbetätigung ist durch das Verschieben gegen eine schräge Fläche auf dem Fügepartner (schneller) oder durch das händische zusammendrücken (langsamer) möglich.

4. Offene Haken oder geschlossene Löcher können eingesetzt werden.

5. Kombinationen von Blech und Rohr sind möglich.

6. Nicht-Blechteile (beispielsweise Dreh- oder Kunststoffteile) können mit den Blechteilen verbunden werden.

7. Die Modularität wird durch mehrere Löcher beziehungsweise Montagestellen vereinfacht.

8. Schnappverbindung können in Prinzip spielfrei gemacht werden, unter anderem indem die Arretierung des federnden Elements al leichte Schräge ausgestaltet wird.

9. Der Entwicklungsaufwand ist zwar höher als bei einer Schraubverbindung, aber einmal entworfen, können die Verbindungen wiederholt eingesetzt werden.

10. Schweißformen können entfallen, denn Teile können aneinander festgeschnappt werden.

Ohne einen durchstehenden Haken auskommen

Dabei eröffnen 3D-Laserschneidmaschinen die Möglichkeit ohne einen durchstehenden Haken auszukommen. Eine Reihe solche Verbindungen sind aktuell von Newton Innovations in der Entwicklung.

Für die hier aufgezeigten Verbindungen können derzeit keine Aussagen über dynamische Belastungen gemacht werden. Fest steht aber, dass eine höhere Festigkeit in der Verbindung durch eine Erhöhung der Anzahl der Haken und/oder der Laschen erreicht werden kann.

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