Gewindefurchende Schrauben für kostengünstige Direktverschraubungen

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1 Gewindefurchende Schrauben für kostengünstige Direktverschraubungen 1

2 Begriffsbestimmung / Prozessbeschreibung / Grundlegende Vorteile Prozesskette beim Einsatz herkömmlicher metrischer Schrauben Verkürzte Prozesskette beim Einsatz von gewindefurchenden Schrauben Gewindefurchende Schrauben erzeugen ihr Muttergewinde selbsttätig bei der Montage durch Umformung des Werkstoffes im Gegenbauteil. Somit ist es vielfach möglich, Bauteile direkt ohne vorhandenes Muttergewinde einzusetzen, wodurch sich die Gesamtkosten der mechanischen Verbindungen erheblich senken lassen. Dabei können insbesondere die Prozesskosten signifikant reduziert werden, da der Arbeitsschritt Gewindeschneiden beziehungsweise Gewindeformen entfällt und zudem keine störenden Späne anfallen. Der Einsatz der Schrauben ist direkt in gestanzten, gebohrten, gegossenen oder gelaserten Löchern möglich. Gewindefurchende Schrauben bieten auch deutliche Vorteile hinsichtlich der Prozesssicherheit: so entsteht durch die Materialverfestigung im Gewinde eine höhere Belastbarkeit der Gesamtverbindung. Der spielfreie Kontakt zwischen Bolzen und Muttergewinde sowie die notwendigen Eindrehmomente bewirken eine erhöhte Losdrehsicherheit, die oftmals einen Verzicht auf Schraubensicherungen möglich macht. Bohren entfällt Gewindefurchende Schrauben von ESKA sind auf die Anforderungen der verschiedenen Einsatzfälle und -werkstoffe ausgelegt und daher in unterschiedlichen Geometrien, Werkstoffen und Oberflächen verfügbar. Direktverschraubungen erfordern immer ein optimiertes Zusammenspiel von Bauteil, Verbindungselement und Montage und damit eine spezifische Auslegung der Schraube auf den jeweiligen Anwendungsfall. Für höchstbelastete und spezielle Einsatzfälle empfiehlt sich stets eine exakte Analyse der Verbindung und der geforderten Eigenschaften, für die unsere Anwendungstechnik gerne zur Verfügung steht. Gewindeschneiden Späne / Ölreste entfällt Definition potenzieller Anwendungsfälle Säubern Gegossenes Vorloch 2 Direktverschraubungen können bei einer Vielzahl von Mutterwerkstoffen eingesetzt werden. Geeignet sind dabei alle Metalle und Kunststoffe mit ausreichender Duktilität und einer Werkstoff-Festigkeit bis etwa 950 MPa. Hierbei ist zwischen Direktverschraubungen in Metallen und in Kunststoffen zu unterscheiden: Bei Metallen, insbesondere Stahl, ist eine große Härte der Schraube im Bereich der Furchzone erforderlich. Diese kann durch Vergütung auf hohe Festigkeit oder Verfahren der Randschichthärtung wie Einsatzvergütung oder partielle Induktivhärtung erreicht werden. Letztere machen es möglich, auch statisch und dynamisch hochbeanspruchte Verbindungen mit gewindefurchenden Schrauben auszuführen. Das Gewindeprofil entspricht dabei dem des metrischen Gewindes. Bei Kunststoffen kommen schlanke, weit eindringende Flanken mit vergrößerter Steigung zum Einsatz. Die Festigkeit der vergüteten Schraube ist hier ausreichend, eine spezielle Aufhärtung der Randschicht ist nicht üblich. Montage Montage

3 Schraubmontage Anziehverfahren Die Schraubmontage von gewindefurchenden Schrauben unterscheidet sich in einigen Aspekten von der herkömmlicher metrischer Schrauben. So ist bereits beim Eindrehen der Schrauben ein gewisses Drehmoment notwendig, um das Muttergewinde im Gegenbauteil zu formen (Eindrehmoment M E ), siehe Bild 1 im Vergleich zu Bild 2. Nach Erreichen der Kopfauflage steigt das Drehmoment mit zunehmendem Drehwinkel wie gewohnt an, jedoch ist weiterhin ein gewisser Anteil des Drehmomentes zum Weiterformen des Gewindes bzw. zur Überwindung der deutlich höheren Gewindereibung notwendig. Hierdurch wird bei vergleichbarem Anzugsmoment weniger Vorspannkraft erzeugt. Je nach Art und Auslegung der Verbindung wird schließlich ein maximales Drehmoment M A,max erreicht, welches das mögliche Drehmomentfenster nach oben begrenzt: kommt es aufgrund der Verbindungsparameter zu einem Abdrehen der Schraube, so spricht man vom Zerstörmoment M Z, bei Abstreifen des Muttergewindes vom Überdrehmoment M Ü. Zwischen Eindrehmoment und maximalem Drehmoment befindet sich der Bereich für das anwendbare Anziehdrehmoment M A. Für eine prozesssichere Montage ist dabei die Verbindung so auszulegen, dass das Drehmomentverhältnis M A,max / M E möglichst groß ist (Bild 2). Montageparameter Üblicherweise werden gewindefurchende Schrauben rein elastisch im Drehmomentverfahren montiert. Bei entsprechender Auslegung der Verbindung, bei der ein Versagen des geformten Muttergewindes verhindert wird und somit sicher die Streckgrenze der Schraube erreicht werden kann, ist jedoch auch eine überelastische Drehmoment Drehwinkel Montage möglich. Die Festlegung der Montageparameter muss bei Einsatz gewindefurchender Schrauben stets an der Originalverbindung erfolgen, da der Drehmoment Drehwinkelverlauf von einer Reihe von Parametern beeinflusst wird: Bohrungsdurchmesser Materialstärke des Gegenbauteiles Werkstoff des Gegenbauteils Reibwert / Schmierzustand der Schrauben Schraubengeometrie Sacklochbohrung / Durchgangsbohrung Der Drehmoment Drehwinkel Verlauf sowie die resultierende Vorspannkraftcharakteristik kann je nach Schraubfall unterschiedlich sein: im Falle einer Durchgangsbohrung (z. B. Plattenwerkstoff, Blechdurchzug, etc.) fällt das Eindrehmoment vor Erreichen der Kopfauflage wieder ab, wodurch beim eigentlichen Anzug ein entsprechend verringertes maximales Drehmoment erreicht wird und somit auch das Anziehdrehmoment niedriger angesetzt werden muss, siehe Bild 3. Die erzielbare Vorspannung ist in diesem Fall aufgrund verringerter Gewindereibung / geringerer Torsionsbelastung vergleichsweise höher. Ist die Höhe der Durchgangsbohrung und damit die Einschraubtiefe in das Gegenbauteil begrenzt, wie z. B. bei einer Dünnblechverschraubung, so kann es bei Überlast zu einem Abstreifen des Muttergewindes kommen und die Montage wird in diesem Fall durch das entsprechende Überdrehmoment begrenzt. Ist in der Folge das Drehmomentverhältnis M Ü / M E für eine prozesssichere Montage zu gering, so sind entsprechende Gegenmaßnahmen möglich: Erhöhung der Kopfreibung durch Anpassung des Schmierzustandes oder Anbringen einer Unterkopf verrippung Erhöhen der Einschraubtiefe durch Anbringen eines Durchzuges Variation des Vorlochdurchmessers Konventionelle metrische Schraube Gewindefurchende Schraube in Sacklochbohrung Gewindefurchende Schraube in Durchgangsbohrung/Blechdurchzug Drehmoment / Vorspannkraft M A,max F V, max Drehmoment / Vorspannkraft M A,max (M Z / M Ü ) Bereich für Anziehdrehmoment M A Einschraubmoment M E F V, max Drehmoment / Vorspannkraft M A,max (M Z / M Ü ) F V, max Umdrehungen / Drehwinkel Umdrehungen / Drehwinkel Bild 1 Bild 2 Bild 3 Umdrehungen / Drehwinkel 3

4 Überblick der verschiedenen Schraubentypen Stahl / Gusseisen / Aluminium Für Direktverschraubungen in Metalle sind die gewindefurchenden Schrauben ESKA TriloDUO und ESKA Trilo ausgelegt. Beide Schraubentypen weisen einen trilobularen Querschnitt auf und wurden für höchste Anforderungen an Montageverhalten und Belastbarkeit entwickelt. ESKA TriloDUO ESKA Trilo Blechwerkstoffe Die ESKA TriloTS-Geometrie ( thin sheet ) wurde für Feinbleche < 2,5 mm Wandstärke entwickelt und besitzt durch ihre trilobulare Geometrie ein sehr gutes Verhältnis zwischen Überdrehmoment und Einschraubmoment. ESKA TriloTS Magnesium Hochfeste ALUDRIVE -Aluminiumschrauben von ESKA sind die optimale Lösung für das sichere Verbinden von Magnesiumkomponenten. Vorspannkraftverluste durch thermisch induzierte Zusatzspannungen werden dabei durch den sehr ähnlichen Ausdehnungskoeffizienten minimiert und Kontaktkorrosion wird schon bei unbeschichteten Schrauben nahezu vollständig vermieden. In gewindefurchender Ausführung ermöglichen sie nun auch die Direktverschraubung ausreichend duktiler Magnesiumlegierungen. ESKA TriloDUO oder ESKA Trilo als ALUDRIVE -Ausführung Kunststoffe ESKA Plast Schrauben wurden speziell für die Verschraubung in Kunststoffen optimiert. Die abgestimmte Geometrie bewirkt hervorragende Montageeigenschaften bei geringer mechanischer Belastung der Schraubdome des Kunststoffbauteiles. ESKA Plast Schrauben für Sonderfälle Gewindesicherung bei vorhandenen metrischen Gewinden: ESKA TriloC: die trilobulare Grundgeometrie in Kombination mit einer Verkleinerung des Flankenwinkels im Bereich der Gewindespitze bewirkt eine klemmende Wirkung im Gewinde, die auch bei Mehrfachverschraubungen erhalten bleibt. Automatische Montageprozesse mit Wiederholverschraubungen: ESKA TriloDRIVE mit speziellem Gewindeprofil an der Schraubenspitze zum sicheren Einfädeln in bereits gefurchte Muttergewinde bei Wiederholmontagen Gewindefurchende Schraube für hohe Einschraubtiefen bei Leichtmetallanwendungen: ESKA TriloMET mit kreisrundem metrischen Schaft und spezieller trilobularer Furchspitze bewirkt konstant niedriges, von der Einschraubtiefe unabhängiges Eindrehmoment bei maximaler Tragfähigkeit 4

5 Schrauben für Stahl / Gusseisen / Aluminium ESKA TriloDUO ESKA TriloDUO Schrauben zeichnen sich durch niedrige Einschraubdrehmomente und hohe Überdrehmomente aus. Aufgrund des voll ausgeprägten, konisch zulaufenden Furchbereiches zentriert sich diese gewindefurchende Schraube bei automatischer Montage selbst. Die geringe notwendige axiale Anpresskraft unterstützt den Montagevorgang. Gegengewinde, die durch die ESKA TriloDUO gefurcht wurden, können Schrauben mit Regelgewinde nach DIN 13-20, Toleranzklasse 6g, aufnehmen. ESKA TriloDUO sind entsprechend dem Anwendungsfall in einsatzgehärteter oder vergüteter Ausführung (10.9) erhältlich und werden üblicherweise in den Abmessungen M5 M10 gefertigt. ESKA Trilo ESKA Trilo-Schrauben besitzen über die gesamte Gewindelänge einen voll ausgeprägten trilobularen Querschnitt. Daher sind diese Schrauben besonders für kurze Einschraublängen geeignet. Das spanlose Furchen des Gegengewindes erfolgt mit gleichbleibendem, niedrigem Drehmoment. Das erzeugte spielfreie Muttergewinde sichert die Verbindung gegen selbsttätiges Losdrehen und bringt eine hohe Ausreißfestigkeit. Das von ESKA Trilo - Schrauben gefurchte Gewinde kann Verbindungselemente mit Regelgewinde nach DIN 13-20, Toleranzklasse 6g, aufnehmen. Diese Schrauben sind in einsatzgehärteter Ausführung oder in Güte 10.9 erhältlich. Ein zusätzlich induktiv gehärteter Furchbereich ist auf Anfrage möglich. ESKA Trilo-Schrauben werden üblicherweise in den Abmessungen M5 M10 geliefert. ESKA TriloDUO Schaft: abgeschwächte trilobulare Form niedrige Einschraubmomente ESKA Trilo Gesamte Gewindelänge: stark ausgeprägte trilobulare Form für kurze Einschraubtiefe geeignet Spitze: stark ausgeprägte trilobulare Form niedrige Anpresskraft konisch auslaufender Furchbereich: selbstzentrierend auch bei automatischer Montage Furchspitze: 2 3 konisch zulaufende, vollständig ausgeprägte Gewindespitzen ESKA TriloDUO und ESKA Trilo sind in folgenden Werkstoffausführungen erhältlich: Einsatzvergütet nach DIN EN ISO 7085: für Einsatzfälle ohne besondere Anforderung an die Schwingfestigkeit oder Duktilität der Schraube Vergütet mit gesteuerter Rückkohlung nach DIN EN (Festigkeitsklassen 8.8, 10.9 und 12.9): für Leichtmetalle mit einer Muttergewindefestigkeit bis etwa 400 MPa bzw. 120 HB). Vergütet mit induktiv gehärteter Furchspitze: erlaubt das Furchen in Metalle bis etwa 650 MPa Festigkeit (200 HB) bei gleichzeitig höchsten Anforderungen hinsichtlich Duktilität und Beanspruchbarkeit der Schraube 5

6 Schrauben für Bleche Schrauben für Kunststoffe ESKA TriloTS Die einsatzgehärteten ESKA TriloTS-Schrauben werden speziell für Verbindungen in Feinblechen unter 2,5 mm eingesetzt. Die selbstfurchenden Schrauben finden ideale Voraussetzungen in Lochdurchzügen nach DIN Die lange Furchspitze erzeugt ein ausgeprägtes axiales Ausrichten der Schraube bei der Montage. Durch die trilobulare Gewindegeometrie erhält man gleichbleibend niedrige Einschraubdrehmomente und entsprechend hohe Überdrehmomente. Der elastische Anteil des Gegenmaterials umschließt form- und kraftschlüssig die Schraube und verhindert ein selbsttätiges Losdrehen. ESKA TriloTS-Schrauben werden üblicherweise in den Abmessungen M4 - M8 geliefert. Für die Auslegung von Direktverschraubungen in Blechen sind vor allem drei Kenngrößen relevant: Bohrungsdurchmesser, der im Bauteil vorgesehen werden muss Eindrehmoment, mit dem bei der Montage zu rechnen ist Anziehdrehmoment, das sicher aufgebracht werden kann. Bei Direktverschraubungen in Blechen stellt praktisch immer das Bauteil den Schwachpunkt bei Überlast dar. Daher ist eine sorgfältige Festlegung der Montagevorschrift unumgänglich. Die im Anhang angegebenen Zahlenwerte sind lediglich Richtwerte, die im Einzelfall überprüft werden sollten. Insbesondere kritische Konstellationen wie geringe mögliche Einschraubtiefen oder Muttergewindewerkstoffe mit nur geringer Duktilität erfordern zwingend eine experimentelle Absicherung! Durch den Einsatz moderner Montageeinrichtungen, die mit mehreren Anziehstufen arbeiten, können auch anspruchsvolle Verbindungen sicher direkt verschraubt werden. Somit eröffnet die richtige Schraube mit dem richtigen Montageverfahren weitere Einsatzfälle und Potenzial für Kosteneinsparungen bei der Verschraubung in Blechen. Die Tabellen im Anhang enthalten Gewindemaße und Vorschläge für die Auslegung der Lochgeometrie beim Bohren und Stanzen sowie Richtwerte für Eindreh- und Anziehdrehmomente. ESKA TriloTS ESKA Plast Kunststoffe weisen im Vergleich zu metallischen Werkstoffen eine geringe Festigkeit bei gleichzeitig hoher Nachgiebigkeit auf. Somit kann auf einen unrunden Schraubenquerschnitt verzichtet werden, allerdings sind zur Bereitstellung hoher Ausreißkräfte weit in den Mutterwerkstoff eindringende Gewindeflanken bei gleichzeitig geringem Kerndurchmesser erforderlich. Die selbstformenden ESKA Plast Schrauben haben sich für die Verschraubung in Kunststoffen besonders bewährt. Aufgrund der abgestimmten EP-Gewindegeometrie erhält man hervorragende Montageeigenschaften wie z. B. niedriges Eindrehmoment und großes Überdrehmoment. Die auftretenden Radialspannungen im Einschraubdom des Kunststoffbauteiles werden gering gehalten und die Gefahr des Aufplatzens dadurch minimiert. Durch die schmale 30 -Flanke wird eine sehr gute Überdeckung von Schrauben- und geformten Muttergewinde erreicht. ESKA Plast Schrauben werden üblicherweise auf ein Festigkeitsniveau analog 10.9 vergütet und im Abmessungsbereich von 5 8 mm eingesetzt. Je nach Anwendung sind auch Sonderformen erhältlich: Glatter Gewindeauslauf bei besonders kurzen Einschraubtiefen Kerbspitze für die Anwendung in spröden, thermoplastischen Werkstoffen Reduzierter Zapfen zur verbesserten Lochfindung der Schraube ESKA Plast Schaft: abgeschwächte trilobulare Form hohe Überdrehmomente Gewinde: 30 -Gewindeflanken Spitze: 2 3 stark konisch zulaufende Furchspitze geringe Einschraubmomente 6

7 Schrauben für Magnesium Sonderlösungen ALUDRIVE Aufgrund seiner sehr geringen Dichte und der nahezu unbegrenzten Rohstoffverfügbarkeit gewinnt Magnesium als leichtester metallischer Konstruktionswerkstoff zunehmend an Bedeutung. Bereits heute sind eine Vielzahl von Magnesiumgussbauteilen im Automobilbau und anderen Branchen im Einsatz. Für die Verbindungstechnik resultieren daraus neue Anforderungen: Reduzierung von Vorspannkraftverlusten aufgrund der geringen Kriechbeständigkeit von kommerziellen Magnesiumgusslegierungen, Vermeidung von Kontaktkorrosion gegenüber konventionellen Verbindungselementen aus Stahlwerkstoffen sowie die Notwendigkeit zur Realisierung des Leichtbaugedankens auch bei den Verbindungselementen. ESKA bietet mit seinen ALUDRIVE -Aluminiumschrauben die optimale Lösung für das sichere Verbinden von Magnesiumkomponenten: Vorspannkraftverluste, welche in der Verbindung aufgrund thermisch induzierter Zusatzspannungen entstehen, werden durch den sehr ähnlichen Ausdehnungskoeffizienten minimiert. Kontaktkorrosion wird schon bei unbeschichteten ALUDRIVE -Schrauben nahezu vollständig vermieden und auch die notwendige Einschraubtiefe kann bei optimierter Montage deutlich reduziert werden. Gewindefurchende ALUDRIVE -GFS Schrauben Für die Anwendung in Magnesiumbauteilen kommen die auf den vorhergehenden Seiten beschriebenen gewindefurchenden Schrauben in ALUDRIVE -Ausführung zum Einsatz. Schraubenwerkstoff und -geometrie orientieren sich dabei am konkreten Anwendungsfall und insbesondere der Festigkeit / Duktilität der eingesetzten Magnesiumlegierung: ALUDRIVE -GFS aus optimiert wärmebehandeltem ALU-DRIVE -Serienwerkstoff mit einer Zugfestigkeit Rm > 420 MPa ALUDRIVE -S-GFS aus ALUDRIVE -Serienwerkstoff im zusätzlich kaltverfestigten Zustand T9 mit Zugfestigkeit Rm > 500 MPa ALUDRIVE -HF-GFS aus höchstfestem AlZnMgCu- Werkstoff im Zustand T79 mit Zugfestigkeit Rm > 550 MPa ESKA TriloC TriloC-Schrauben sind trilobulare, selbstsichernde Schrauben für vorhandene metrische Muttergewinde nach DIN13-20, Toleranzklasse 6G. Das 60 -Profil besitzt eine Überhöhung der Flanke durch aufgesetzte 30 -Profilspitzen. Hierdurch kommt es bei der Montage zu elastischen Verformungen an der Gewindespitze der Schraube beziehungsweise im Kerndurchmesser des Muttergewindes. Diese klemmende Wirkung ist aufgrund des elastischen Charakters größtenteils reversibel und eignet sich damit auch für Mehrfachmontagen. Vorzugsweise sind die Schrauben auf Festigkeit 10.9 vergütet und werden üblicherweise in den Abmessungen M5 M10 eingesetzt. ESKA TriloDRIVE Trilobulare Schrauben werden üblicherweise in ungefurchten Bohrungen eingesetzt. Sind aus Prozessgründen jedoch Wiederholmontagen nötig, so besteht bei automatischer Zuführung die Gefahr eines fehlerhaften Ansetzens und die Schraube beginnt, unter Zerstörung des bereits vorhandenen Gewindes ein neues Gewinde zu furchen. Für diese Fälle ist die TriloDRIVE-Schraube mit einem zusätzlichen Gewindegang am Gewindeanfang ausgestattet, dessen Spitzen verrundet sind und dessen Außendurchmesser kleiner als der erste furchende Gewindegang, jedoch größer als der Kerndurchmesser des späteren Muttergewindes ist. Hierdurch fädelt die Schraube bei Wiederholmontagen ordnungsgemäß in das dann vorhandene Muttergewinde ein und das versehentliche Zerstören desselben wird zuverlässig verhindert. ESKA TriloMET Bei den normalen Trilo-Schrauben sind die Spitzen des trilobularen Gewindes stets mit dem Muttergewinde in Eingriff. Dadurch entsteht einerseits eine Sicherungswirkung gegen selbsttätiges Lösen, andererseits erhöht sich aber mit zunehmender Einschraubtiefe der Reibanteil und damit das Eindrehmoment. Dies führt bei großen Einschraubtiefen (z. B. in Leichtmetallen) zu einer Verringerung Schaft: trilobulare Form Gewinde: aufgesetzte 30 -Profilspitzen Schaft: trilobulare Form Spitze: Zusätzlicher, gerundeter Gewindegang zum fehlerfreien Ansetzen Schaft: kreisrund, metrisch > konstantes, niedriges Einschraubmoment Spitze: trilobular Spitze: trilobulare Furchspitze mit großem Durchmesser als Schaft des Eindreh- zu Überdrehmoment-Verhältnisses und damit der Prozesssicherheit. Die TriloMET Schrauben haben daher einen kreisrunden, metrischen Schaft mit einer trilobularen Furchspitze, deren Durchmesser größer ist als der des sich anschließenden Regelgewindes. Daraus ergibt sich ein konstant niedriges, von der Einschraubtiefe unabhängiges Furchmoment. Zusätzlich besitzen diese Schrauben durch ihren Kreisquerschnitt eine erhöhte Tragfähigkeit. 7

8 Technische Tabellen Schrauben für Stahl / Gusseisen / Aluminium Die nachstehenden Tabellen enthalten Gewindemaße und Vorschläge für die Auslegung der Lochgeometrie beim Bohren, Stanzen und Gießen sowie Richtwerte für Eindreh- und Anziehdrehmomente. Die Richtwerte gelten gleichermaßen für ESKA TriloDUO und ESKA Trilo. Die Drehmomentenangaben sind aufgrund der Parametervielfalt von Werkstoffverhalten, Oberfläche und Schmierung nur als Richtwerte anzusehen. Gerade bei kritischen Konstellationen wie z. B. geringen möglichen Einschraubtiefen und Muttergewindewerkstoffen mit nur geringer Duktilität ist eine experimentelle Absicherung dringend anzuraten. Gewindemaße ESKA TriloDUO (mm) Gewinde C D cp min max min max max M 5 4,98 5,09 4,90 5,01 4,51 M 6 5,97 6,10 5,87 6,00 5,38 M 8 7,97 8,13 7,85 8,00 7,23 M 10 9,97 10,15 9,82 10,00 9,07 M 12 11,97 12,18 11,80 12,00 10,92 Gewindemaße ESKA Trilo (mm) Gewinde C min max min max D M 5 4,98 5,09 4,82 4,93 M 6 5,97 6,10 5,77 5,90 M 8 7,97 8,13 7,72 7,88 M 10 9,97 10,15 9,67 9,85 M 12 11,97 12,18 11,62 11,83 Richtwerte für Eindreh- und Anziehdrehmomente für TriloDUO- und Trilo-Schrauben bei Durchgangsverschraubungen Richtwerte für Eindreh- und Anziehdrehmomente für TriloDUO- und Trilo-Schrauben bei Sacklochverschraubungen M 5 M 6 M 8 M 10 M 12 M 5 M 6 M 8 M 10 M 12 Eindrehmoment (Nm) ** 1,5 3,5 2, ,5 3,5 2, Anziehdrehmoment 8.8 (Nm) * 5,5 9,9 23,4 45,9 78,3 6,4 11,6 27,3 53,6 91,4 Anziehdrehmoment 10.9 (Nm) 8,0 14,0 33,3 67,5 115,2 9,3 16,3 38,9 78,8 134,4 Anziehdrehmoment 12.9 (Nm) 9,4 16,2 38,7 78,3 135,0 10,9 18,9 45,2 91,4 157,5 Wegen zahlreicher Einflussfaktoren, wie z. B. Muttergewindewerkstoff, Bohrungsdurchmesser, Einschraubtiefe, Schraubenoberfläche, Schmierungsverhältnisse, Schraubengeometrie, sind die Angaben lediglich Anhaltswerte für eine erste Abschätzung. Voraussetzung für die Übertragbarkeit der angegebenen Drehmomente ist eine angepasste Bohrungsgeometrie und eine ausreichende Einschraubtiefe. Eine optimierte Montagevorschrift muss experimentell ermittelt werden. 8 * Für Schrauben entsprechend DIN 7500 gelten die Angaben für Schrauben 8.8. ** Die Eindrehmomente unterschreiten auch bei den Größtwerten die in DIN 7500 festgelegten Höchstwerte.

9 Empfehlungen für Bohrungsdurchmesser d B bei gebohrten Löchern in Stahl (Rm ~ MPa): Materialdicke / tragende Gewindelänge M 5 M 6 M 8 M 10 M 12 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] 1,5 2,5 4,50 4,60 5,40 5,50 2,5 4,0 4,55 4,65 5,45 5,55 7,25 7,35 9,15 9,25 4,0 6,3 4,60 4,70 5,50 5,60 7,35 7,45 9,20 9,30 11,05 11,15 6,3 10 4,65 4,75 5,55 5,65 7,45 7,55 9,30 9,40 11,10 11,20 > 10-5,60 5,70 7,50 7,60 9,40 9,50 11,15 11,25 Empfehlungen für Bohrungsdurchmesser d B bei gebohrten Löchern in Leichtmetall (Rm ~ MPa): Materialdicke / tragende Gewindelänge M 5 M 6 M 8 M 10 M 12 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] 1,5 2,5 4,45 4,55 5,30 5,40 2,5 4,0 4,50 4,60 5,35 5,45 7,25 7,35 9,15 9,25 4,0 6,3 4,55 4,65 5,40 5,50 7,30 7,40 9,20 9,30 11,05 11,15 6,3 10 4,60 4,70 5,45 5,55 7,35 7,45 9,25 9,35 11,10 11,20 > 10 5,50 5,60 7,40 7,50 9,30 9,40 11,15 11,25 Empfehlungen für Lochmaße bei gegossenen Löchern in Leichtmetall und Zink: M 5 M 6 M 8 M 10 M 12 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] Min. Wandstärke 1,80 2,20 2,80 3,50 4,30 Ø an der Bohrungsöffnung 4,72 4,80 5,66 5,74 7,61 7,69 9,56 9,64 11,51 11,59 Ø am Bohrungsgrund 4,50 4,58 5,40 5,48 7,27 7,35 9,14 9,22 11,01 11,09 Öffnungswinkel ~ 1 ~ 1 ~ 1 ~ 1 ~ 1 Einschraublänge Empfehlungen für Lochdurchmesser d B bei Blechdurchzügen in Stahl (Rm~ MPa): M5 M6 M8 M10 M12 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] d B 4,50 4,60 5,40 5,50 7,25 7,35 9,20 9,30 10,95 11,05 Empfohlene Einschraublänge (Kragenhöhe h + Blechstärke s) in Abhängigkeit von der Blechstärke bei Blechdurchzügen Blechstärke s h bei M5 h bei M6 h bei M8 h bei M10 h bei M12 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] 1,0 1,5 1,6 1, ,5 2,0 1,8 2,1 2, ,0 2,5 2,0 2,4 3,0 3,7 3,9 2,5 3,0 2,3 2,6 3,2 3,9 4,4 3,0 4,0 2,5 2,8 3,5 4,3 4,7 9

10 Technische Tabellen Schrauben für Bleche ESKA TriloTS Gewindemaße (mm) Gewinde C D C P L P min max min max max max M 5 4,98 5,09 4,90 5,01 2,21 4,40 M 6 5,97 6,10 5,87 6,00 2,51 5,50 M 8 7,97 8,13 7,85 8,01 3,64 6,88 Lochdurchmesser und Drehmomente für ESKA TriloTS Bohrungsdurchmesser (mm) Blechdicke (mm) M 5 M 6 0,75 3,5 0,8 3,6 4,6 0,9 3,8 4,7 1,0 3,9 4,8 1,25 4,1 4,9 1,50 4,2 5,0 2,00 4,3 5,1 2,50 4,5 5,2 Richtwerte Anziehdrehmoment (Nm) Blechdicke (mm) M 5 M 6 0,75 4,0 0,8 4,5 5,0 0,9 5,0 6,0 1,0 5,0 6,0 1,25 5,0 7,0 1,50 5,0 8,0 2,00 6,0 10,0 2,50 6,0 10,0 Richtwerte Eindrehmoment (Nm) Blechdicke (mm) M 5 M 6 0,75 2,0 0,8 2,0 2,3 0,9 2,1 2,5 1,0 2,2 2,7 1,25 2,3 3,0 1,50 2,5 3,2 2,00 2,7 3,6 2,50 2,9 3,9 10

11 Schrauben für Kunststoffe Die folgenden Tabellen enthalten die Gewindemaße für den typischen Abmessungsbereich, die Mindestbruchkräfte sowie Richtwerte für die entsprechenden Eindreh- und Anziehdrehmomente. Weiterhin sind die für die Dimensionierung des Kunststoffkernloches notwendigen Maße angegeben, welche sich je nach notwendiger Schraubenabmessung und eingesetztem Kunststoffmaterial unterscheiden. ESKA Plast Gewindemaße (mm) Nennmaß EP 5 EP 6 EP 7 EP 8 Gewindeaußendurchmesser d 1 (mm) 5,0 +0,2 6,0 +0,25 7,0 +0,25 8,0 +0,3 Kerndurchmesser d 2 (mm) 2,95 +0,3 3,55 +0,3 4,15 +0,3 4,80 +0,4 Gewindesteigung P (±0,05) (mm) 2,25 2,70 3,15 3,60 Gewindeauslauf y max. / x max. (mm) 4,50 5,40 6,30 7,20 Mindestbruchkraft (kn) 4,6 7,2 9,5 Eindrehmoment (Nm) 1,5 3,0 5,0 Anziehmoment (Nm) 3,0 6,0 10,0 Werkstoff 0-0,1 EP 5 EP 6 EP 7 EP 8 d A min. d K 0-0,1 d A min. d K 0-0,1 d A min. d K 0-0,1 d A min. d K 0-0,1 ABS ,8 14 5,6 16 6,4 PA 6 3,8 4,5 5,3 6,0 PA 6 GF 30 4,3 5,1 6,0 6,8 PA ,8 5,6 6,4 PA 66 GF 30 4,3 5,1 6,0 6,8 PBTP 3,8 4,5 5,3 6,0 PBTP + GF 12,5 4,0 15 4,8 17,5 5,6 20 6,4 PC 4,3 5,1 6,0 6,8 PCGF 30 4,3 5,1 6,0 6,8 PE 0, ,5 12 4,2 14 4,9 16 5,6 PE 0,96 3,8 4,5 5,3 6,0 POM 3,8 4,5 5,3 6,0 PP + EPBM 4,3 5,1 6,0 6,8 PP 3,5 4,2 4,9 5,6 PPO 12,5 4,3 15 5,1 17,5 6,0 20 6,8 PPT 20 3,5 4,2 4,9 5,6 PVC hart 4 4,8 5,6 6,4 Einschraublänge L e min d A min. = minimaler Durchmesser Schraubtubus (mm) d K = Vorlochdurchmesser (mm) 11

12 Wenn Sie Fragen rund um die Produkte von ESKA haben, stehen unser Fachpersonal und unsere technisch kompetenten Außendienstberater Ihnen jederzeit gern zur Verfügung. ESKA Automotive GmbH Lutherstraße Chemnitz Telefon: Telefax: info@eska.net