Schutzbügel für Skilift

Der Kunde hat eine gewindeschneidende Schraube benutzt um eine Halterung an den Schutzbügel für einen Skilift zu befestigen. Die Anwendung erfordert ein saisonales Entfernen und die wiederholten Befestigungs- und Entfernungszyklen haben zu einem Versagen des Kunststoffs geführt. Der Kunde hat sich an SPIROL für Unterstützung gewandt um eine Lösung zu finden welche ein wiederverwendbares Gewinde bietet. Die Ingenieure von SPIROL evaluierten die Anwendung des Kunden und identifizierten eine Anzahl an Gründen welche zum Versagen führten und zeigten auch eine Lösung auf.

Gewindeschneidende Verbindungselemente sind nur dazu ausgelegt einmal verwendet zu werden. Wiederholtes Installieren und Entfernen sorgt für ausgedehnten Verschleiss der Bohrung und vorzeitigen Versagen. Obwohl dieses der Hauptgrund für das Versagen ist führten auch andere Bedingungen dazu bei. Das Material der Komponente war HDPE, ein Polyethylen Kunststoff mit hoher Dichte. Dieses Material behält eine gute Flexibilität und Widerstandsfähigkeit bei kalten Witterungsbedingungen jedoch ist es anfällig für Kriechen. Kriechen ist die Neigung des Materials sich in die entgegengesetzte Richtung der induzierten Kraft zu bewegen bis diese Kraft entfernt ist. Aus diesem Grund geht die erreichte Retention im Laufe der Zeit verloren wenn ein Verbindungselement in dieses Material geschraubt wird. Die beste Lösung für dieses Problem ist ein Gewindeeinsatz welcher in den Kunststoff eingespritzt wird oder nachträglich warmeingebettet wird. Da der Kunststoff flüssig in der Gussform oder wieder verflüssigt wird für nachträgliches warmeinbetten gibt es keine Restspannung auf dem Umfang des Gewindeeinsatzes. Desweiteren ist die Integrität einer jeden Verbindungselement/Kunststoff Verbindung das Produkt der Stärke des verwendeten Materials. Aus diesem Grunde sorgt die Vergrösserung des Durchmessers des Gewindeeinsatzes im Vergleich zu der Schraube für ein grösseres Volumen des Kunststoffes welcher mit den äusseren Merkmalen des Gewindeeinsatzes verbunden sind. Dieses würde für eine beträchtliche Erhöhung der Performance sorgen. Ein weiterer Vorteil des Gewindeeinsatzes ist das Entfernen von Verschleiss zwischen der Schraube und dem Kunststoff. Da jede Bewegung der Schraube innerhalb des Gewindeeinsatzes stattfindet bleibt die Schnittstelle zwischen dem Gewindeeinsatz und Kunststoff unberührt durch wiederholte Montage/Demonatage.

Zusätzlich zu den Problemen die verbunden sind mit selbstschneidenden Schrauben haben die Ingenieure von SPIROL festgestellt dass die Konstruktion des Kunden den Gewindeeinsatz positioniert so dass er herausgezogen wird. Herausziehen ist ein Zustand der passiert wenn ein Gewindeeinsatz Gegenstand von Auszugsmomenten ist und gleichzeitig in einen Hohlraum gezogen wird. Dieses verleiht ungeregelte mechanische Vorteile für das Verbindungselement was zu einem vorzeitigen Versagen des Gewindeeinsatzes führen kann. Dieser Zustand existierte als Ergebnis des Spiels zwischen dem Bügel und dem Gewindeeinsatz. Ein Gewindeeinsatz mit Kopf wurde gewählt da dieser das Spiel zwischen dem Bügel und dem Gewindeeinsatz reduziert und folglich die angewendete Auszugskraft einengt.

SPIROL hat die problematische selbstschneidende Schraube mit einem Gewindeeinsatz der Serie INS30 ersetzt. Diese Lösung beseitigte Kriechen für die Langzeitperformance, stellte ein wiederverwendbares Gewinde und reduzierte das Spiel zwischen dem Bügel und dem Gewindeeinsatz und beseitigte den Zustand des herausziehens. Das Ergebnis ist eine Verbindung welche montiert und demontiert werden kann so häuftig wie es für den Kunden erforderlich ist mit einer viel grösseren Performance.

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