Compression Limiter
Compression Limiter aus Metall sorgen für die Integrität der Schraubverbindung einer Kunststoffbaugruppe und erhalten diese aufrecht. Compression Limiter sind so konzipiert, dass sie die Kunststoff Komponenten einer Baugruppe vor den Druckbelastungen schützen, die entstehen, wenn eine Schraube mit dem empfohlenen Anzugsmoment angezogen wird. Dadurch wird sichergestellt, dass die Verbindung während der gesamten Lebensdauer des Produktes intakt bleibt.
SPIROL bietet eine Reihe von sowohl rollgeformten als auch maschinell bearbeiteten Compression Limiter an, unter anderem geschlitzt, zum Umspritzen, oval und mit massiver Wandstärke. Jeder Typ von Compression Limiter ist für unterschiedliche Druckbelastungen, Positionstoleranzen und Installationsmethoden ausgelegt. Alle rollgeformten Compression Limiter, mit Ausnahme der Serie CL220, sind verzinkt und verfügen über eine zusätzliche Beschichtung aus dreiwertiger Passivierung und einem organischen Versiegelungsmittel für die Korrosionsbeständigkeit. Diese Beschichtung bietet 144 Stunden gegenüber Weißrost und 384 Stunden gegenüber Rotrost bei Salzsprühnebeltests gemäß ASTM B117. SPIROL's Compression Limiter der Serie CL220 sind mit ArmorGalv® beschichtet, einer thermischen Diffusionsbeschichtung aus einer Zinklegierung, die eine Korrosionsbeständigkeit von mindestens 1.000 Stunden gegen Rotrost bietet. Maschinell bearbeitete Compression Limiter werden aus Aluminium und Messing hergestellt, die beide von Natur aus korrosionsbeständig sind und daher keine zusätzliche Oberflächenbehandlung erfordern.
Das Spiel zwischen der Schraube und dem Innendurchmesser des eingebauten Compression Limiter ist ausreichend, um normale Fluchtungsfehler auszugleichen. Die Länge des Compression Limiter ist so zu wählen, dass die Stirnseiten unter dem Schraubenkopf und dem Gegenstück aufliegen. Die entsprechende Länge und Längentoleranz ist abhängig von der Anwendung. Auch wenn die Standardtoleranz für die meisten Anforderungen ausreichend ist, wird eine Überprüfung empfohlen. SPIROLs Anwendungsingenieure stehen zur Verfügung, um Sie bei diesem Prozess zu unterstützen. Falls ein spezieller Compression Limiter erforderlich ist, wird eine dokumentierte Empfehlung abgegeben.
Es ist zwingend erforderlich, dass der richtige Compression Limiter für jede Anwendung auf der Grundlage der speziellen Anforderungen für die Baugruppe entwickelt wird, und dass der Kunststoffkörper entsprechend ausgelegt ist, um sicherzustellen, dass die Integrität der Schraubverbindung während der gesamten Lebensdauer der Baugruppe erhalten bleibt. SPIROL' s Anwendungsingenieure stehen zur Verfügung, um mit Ihnen zusammenzuarbeiten, um den am besten geeigneten Compression Limiter für Ihre Anwendung zu bestimmen.
Compression Limiter Ausführungen
SPIROL bietet ein umfangreiches Sortiment geschlitzte, zu umspritzende, ovale und mit massiver Wandstärke für unterschiedliche Druckbelastungen, Positionstoleranzen und Installationsmethoden für Schrauben von M3 bis M12 und #4 bis 3/8" - je nach Ausführung des Compression Limiter an. Der Einfachheit halber hat SPIROL die verschiedenen Ausführungen nach den zwei unterschiedlichen Installationsmethoden unterteilt: Compression Limiter für die Installation nach dem Entformen und Compression Limiter zum Umspritzen. Einige Serien von Compression Limitern können entweder eingepresst oder umspritzt werden, während andere nur mit einer Methode installiert werden können.
Wenn einer der SPIROL Standard Compression Limiter nicht Ihren Anforderungen entspricht, werden unsere Anwendungsingenieure mit Ihnen zusammenarbeiten, um einen kundenspezifischen Compression Limiter zu entwerfen, der Ihren speziellen Anforderungen entspricht. Wählen Sie aus den untenstehenden Optionen aus, um mehr über SPIROL's Compression Limiter Angebot zu erfahren oder kontaktieren Sie uns für kostenlose technische Unterstützung!
Aufschlüsselung der Standardangebote & Werkstoffe
SERIEN | Ø- BEREICH |
INSTALLATIONS- METHODE |
WERKSTOFF | SCHRAUBEN- KLASSIFIZIERUNG |
RÜCKHALTEEIGENSCHAFT / MERKMALE |
||
TYP | GÜTE | KLASSE | GÜTE | ||||
CL220 | M4 - M12 | Einpressen | B - Kohlen-stoffreicher Stahl | UNS G10700 / G10740 CS67S (1,1231) / CS75S (1,1248) |
8,8 | 5 | Radiale Spannung / ArmorGalv® |
CL200 | M4 - M8 | Einpressen | 8,8 | 5 | Radiale Spannung / reduziertes Profil |
||
CL350 | M6 - M8 | Einpressen | 10,9 | 8 | Radiale Spannung / dicke Wandstärke | ||
CL400 | M6 - M8 | Einpressen | 8,8 | 5 | Radiale Spannung / oval | ||
CL460 | M6 - M8 | Umspritzen | 8,8 | 5 | Radiale Rillen / oval | ||
CL500 | M6 - M8 / #10 - 5/16 |
Umspritzen | F- Kohlen-stoffarmer Stahl | UNS G10060 / G10100 EN10139 DC04 (1,0338) / DC01 (1,0330) |
8,8 | 5 | Radiale Rillen / rund |
CL6000 | M3 - M10 | Entweder Einpressen oder Umspritzen | A - Aluminium | ASTM B211 2024 ISO AlCu4Mg1 |
10,9 |
8 |
Gerändelt / massiv hohlwandig / leichtgewichtig / bleifrei |
CL6100 | CL6000 mit Kopf | ||||||
CL8000 | E - Messing | UNS C36000 EN 12164 CW603N CuZn36Pb3 |
Gerändelt / massiv hohlwandig / kathodisch alternativ zu Aluminium | ||||
CL8100 | CL8000 mit Kopf | ||||||
CL620 | M3 - M8 | A - Aluminium | ASTM B211 2024 ISO AlCu4Mg1 |
Gerändelt / massiv hohlwandig / leichtgewichtig / bleifrei |
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Benötigen Sie Hilfe bei der Auswahl der am besten geeigneten Verbindungslösung für Ihre Anwendung? SPIROL's fachkundige Ingenieure werden Ihre speziellen Anforderungen prüfen und den kostengünstigsten Compression Limiter entwerfen, der Ihren technischen und kommerziellen Anforderungen entspricht. Lassen Sie uns helfen!
Empfohlenes Anzugsdrehmoment
Die Integrität der Schraubverbindung erfordert, dass keine der Komponenten, einschließlich der Schraube, über die Elastizitätsgrenze hinaus belastet wird. SPIROL empfiehlt eine Vorspannkraft, die 75% der Prüflast der Schraube nicht überschreitet. Die empfohlenen Anzugsmomente zur Erzeugung dieser Vorspannkraft sind unten angegeben.
Festlegung der Länge des Compression Limiter
Die richtige Längenangabe sowohl des Compression Limiter als auch des Kunststoffteils ist entscheidend für die ordnungsgemäße Funktion der Schraubverbindung. Die empfohlene Maximallänge des Compression Limiter entspricht der Mindestdicke der Kunststoffkomponente. Dadurch wird sichergestellt, dass bei der richtigen Belastung der Schraube zwei entscheidende Bedingungen erfüllt werden:
- Die Schraube ist in Kontakt mit dem Compression Limiter, wodurch die Möglichkeit des Kriechens ausgeschlossen wird.
- Auf den Kunststoffkörper wird immer eine geringe Druckbelastung ausgeübt.
Die Höhe der Kompression auf den Kunststoffkörper entspricht höchstens den kombinierten Dicken- und Längentoleranzen der beiden Komponenten und der Höhe der Druckverformung auf dem Compression Limiter. In der Praxis wird die tatsächliche Kompression bei guter SPC und Fertigungskontrolle viel geringer sein.
Bewertung der Belastung
SPIROL stuft unsere Compression Limiters ein, indem die Last, die erforderlich ist, um den Compression Limiter um 2,5 % seiner Nennlänge zu komprimieren, mit der Vorspannkraft der Nenngröße des Befestigungselements verglichen wird. Siehe Tabelle
Compression Limiters werden nach der Last eingestuft, die erforderlich ist, um den Compression Limiter auf einen definierten, sicheren Abstand zu komprimieren, der die Anforderungen erfüllt von:
- Aufrechterhaltung der Integrität des Compression Limiters, um ein Reißen oder übermäßiges Anschwellen zu verhindern.
- Aufrechterhaltung der Integrität des Kunststoffkörpers, indem alle lokalen Druckspannungen innerhalb allgemein akzeptierter, sicherer Grenzen gehalten werden.
- Aufrechterhaltung der Belastung des Verbindungselements durch Verhinderung von Spannungsrelaxation, wodurch die Integrität der Schraubverbindung sichergestellt wird.
Für alle technischen thermoplastischen Materialien, die in langlebigen Produkten verwendet werden, hat sich eine maximale Kompression von 3%-5% als sichere, konservative Grenze erwiesen. Bei den meisten Kunststoffen ist eine Komprimierung von 5-7 % völlig unbedenklich, bei vielen sogar noch mehr. Kunststoffe haben die Eigenschaft, dass sie in den Bereichen mit hoher Kompression sehr schnell eine Spannungsrelaxation aufweisen, wodurch die Gefahr von Spannungsrissen eliminiert wird und der Compression Limiter die Belastung des Verbindungselements aufnehmen kann.
Compression Limiter Serie
|
Schraubenabmessung |
|
ISO Klasse | SAE Klasse | |
CL200 / CL220 | 8.8 | 5 |
CL350 | 10.9 | – |
CL400 | 8.8 | – |
CL460 | 8.8 | – |
CL500 | 8.8 | 5 |
CL6000 / CL6100 | 10.9 | 8 |
CL8000 / CL8100 | 10.9 | 8 |
CL620 | 10.9 | 8 |
Wichtige Konstruktionsrichtlinien
Die folgenden KONSTRUKTIONSRICHTLINIEN sollten bei der Verwendung eines Compression Limiters beachtet werden, um dessen Wirksamkeit in der Kunststoffbaugruppe zu gewährleisten:
- 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.
- Kompression des Kunststoffs ~ 3 % - 5 %.
- 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.
Mechanisch bearbeitete oder rollgeformte Compression Limiter?
Wie kann ein Konstrukteur zwischen mechanisch bearbeiteten oder rollgeformten Compression Limiter wählen? Rollgeformter Stahl ist oft die wirtschaftlichste Option. Bei kurzen Compression Limitern, insbesondere wenn das Verhältnis von Länge zu Durchmesser kleiner als 1 ist, ist es jedoch am sinnvollsten, einen mechanisch bearbeiteten Compression Limiter zu verwenden, da es schwierig ist, einen Compression Limiter mit einer kurzen Länge zu formen und dabei rechtwinklige Enden zu erhalten.
Nachfolgend finden Sie Richtlinien für die Wahl zwischen mechanisch bearbeiteten und rollgeformten Compression Limiter:
Mechanisch bearbeitet:
- Nachstehend finden Sie Hinweise zur Wahl zwischen mechanisch bearbeiteten und rollgeformten Compression Limiter:
- Beste Option für kurze Compression Limiters (L:D ≤ 1)
- Ideal für Kunststoffe mit sehr niedriger Viskosität beim Umspritzen
- Kann mit einem Kopf geliefert werden, der eine größere Auflagefläche für weiche Materialien bietet, der Kopf macht eine Unterlegscheibe überflüssig (Sie können jedoch stattdessen eine Flanschschraube verwenden)
- Kann umspritzt oder eingepresst werden
- Aluminium ist leicht und bleifrei (und fester als Messing)
Rollgeformt:
- Weniger teuer
- Kann wärmebehandelt werden, um höheren Anzugsmomenten standzuhalten
- Der Schlitz kann bei der Montage eingepresst werden
- Geeignet für das Umspritzen von zähflüssigen Materialien
- Erhältlich in ovaler Form für zusätzlichen Spielraum in einer axialen Richtung.
EINE INTEGRIERTE GESAMTLÖSUNG
SPIROL bietet Installationsausrüstung an, die speziell entwickelt wurde für die kostengünstige und qualitativ hochwertige Installation von Compression Limiter in Ihre geformten Kunststoffbaugruppen. Unsere Installationsausrüstungen für Compression Limiter reichen von manuellen bis hin zu vollautomatischen Maschinen mit statistischer Prozesskontrolle und Optionen zur Fehlersicherung. Wir sind das einzige Unternehmen unserer Art, das eine integrierte Gesamtlösung anbietet.
Beschreibungen erfolgreicher Anwendungen
Installation mehrerer Compression Limiter in Kabelbaumkanäle
HERAUSFORDERUNG DES KUNDEN
Ein Kunststoffformer von Kabelbaumkanälen für die Automobilindustrie stand vor der Aufgabe, mehrere Compression Limiter in unregelmäßig geformten Komponenten zu installieren. Insgesamt handelte es sich um vier verschiedene Komponenten, die jeweils zwischen 2 und 6 SPIROL® Compression Limiter der Serie CL6000 aus Aluminium enthielten. Die unregelmäßige Form und die dünnen Wandstärken des Kabelbaumkanals stellten eine Herausforderung für die Verbindung und die Installation dar. Der Kabelbaumkanal hatte nicht nur eine unregelmäßige Form, auch die Einbauhöhen der Compression Limiter variierten innerhalb des Teils. Die bisherige Methode der Montage erfolgte manuell, indem der Bediener jeden Compression Limiter mit dem Hammer in die richtige Position brachte. Der manuelle Prozess war langsam, es war schwierig, die korrekte Ausrichtung des Compression Limiter mit der Bohrung sicherzustellen, und die Ausschussquote war inakzeptabel.
SPIROL LÖSUNG:
- SPIROL Ingenieure überprüften die Installationsanforderungen und empfahlen die Installationsmaschine für Compression Limiter Modell CL. Die Installationsmaschine für Compression Limiter, Modell CL, wurde mit mehreren Kavitäten für die Aufnahmevorrichtung entwickelt. Jede Kavität nimmt die Kabelbaumkanäle auf und hält sie sicher in der richtigen Höhe und Ausrichtung für die Installation des Compression Limiters.
- Der Bediener lädt die Kabelbaumbaugruppe einfach in die richtige Montageposition, wobei der Schlitz des Compession Limiter als Führung in der Aufnahmevorrichtung dient. Jede Bohrung wird über einen Aufnahmedorn geladen, um die korrekte Positionierung und Ausrichtung der Bohrung sowie den Halt während des gesamten Installationsvorgangs zu gewährleisten.
- Der Bediener lädt dann manuell einen Compression Limiter auf jeden Aufnahmedorn.
- Sobald alle Kabelbäumkanäle und Compression Limiter geladen sind, wird die Aufnahmeplatte in den Arbeitsbereich bewegt und verriegelt. Die Maschine wird aktiviert und die obere Platte fährt nach unten, wobei gleichzeitig alle Compression Limiter installiert werden.
- Nach der Überprüfung, ob der Installationszyklus abgeschlossen ist und alle Compression Limiter als installiert erkannt wurden, fährt die Maschine zurück, die Vorrichtung wird entriegelt und die fertigen Baugruppen werden entnommen.
- SPIROL lieferte die komplette Montagelösung mit den Compression Limiters und der Installationsausrüstung.
- Das Modell CL Installationsmaschine für Compression Limiter erhöhte die Produktivität, verbesserte die Produktqualität und eliminierte den Ausschuss, der mit dem ursprünglichen manuellen Installationsprozess des Kunden verbunden war.
Compression Limiters in einer Halterung für Kraftstoffverteilerleiste
HERAUSFORDERUNG DES KUNDEN
Ein Hersteller von Kraftstoffeinspritzsystemen hatte zwei Metallhalterungen zur Befestigung der Kraftstoffverteilerleiste an der Oberseite des Motors vorgesehen. Um Kosten zu sparen, wurde erwogen, anstelle der vorhandenen Metallhalterungen Kunststoffhalterungen zu verwenden. Um eine Verformung der Kunststoffhalterungen während des Anziehens der Schrauben zu verhindern, würden Compression Limiter benötigt werden.
Der Hersteller wandte sich an SPIROL, um den kostengünstigsten Compression Limiter für die Montage der Kraftstoffverteilerleiste auszuwählen.
SPIROL LÖSUNG:
- SPIROL's technische Abteilung empfahl dem Hersteller der Kraftstoffverteilerleiste die Verwendung des SPIROL CL200 Compression Limiter geschlitzt, basierend auf der Nennprüflast der verwendeten Schraube und dem Längen-Durchmesser-Verhältnis des benötigten Compression Limiter für die Kunststoffhalterung.
- Ein rollgeformter Compression Limiter aus (nicht wärmebehandeltem) Kohlenstoffreichem Stahl ist für einen Bruchteil der Kosten eines mechanisch bearbeiteten Compression Limiters erhältlich.
- Darüber hinaus ermöglichte die Flexibilität des rollgeformten Compression Limiters dem Hersteller der Kraftstoffverteilerleiste, seine Bohrungstoleranz zu erweitern, was die Kosten der Montage im Vergleich zu der engeren Bohrungstoleranz, die für einen mechanisch bearbeiteten Compression Limiter erforderlich wäre, weiter senkte.
- Aufgrund der Tatsache, dass der Hersteller einen Standard CL200 Compression Limiter von SPIROL vorgesehen hat, der in seine Halterung integriert werden sollte, wurden Muster aus dem Lagerbestand zur sofortigen Prüfung und Freigabe bereitgestellt.
- SPIROL's CL200 Compression Limiter geschlitzt erfüllte die Erwartungen an die Leistung der Anwendung Kraftstoffverteilerleiste, und war die kostengünstigste Option im Vergleich zu anderen Ausführungen von Compression Limiter.
Lokales Design, Weltweite Lieferung
SPIROL über Anwendungsingenieure auf der ganzen Welt, die Ihnen bei Ihren Konstruktionen beratend zur Seite stehen, unterstützt von hochmodernen Fertigungszentren und weltweiten Lagermöglichkeiten, um die Logistik für die Lieferung Ihres Produkts zu vereinfachen.
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