Der Ensat selbstschneidender Gewinde-Einsatz

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1 Der nsat selbstschneidender Gewinde-insatz nsat ist ein selbstschneidender Gewinde-insatz mit Innen- und Außengewinde, Schneidschlitzen oder Schneidbohrungen. Die ständige Weiterentwicklung hat zu wichtigen Verbesserungen der Produkteigen - schaften geführt. nsat -S 302 (mit Schneidschlitz) wird für die meisten Anwendungsfälle empfohlen. In manchen Werkstoffen federt dieser nsat im Schneidschlitzbereich geringfügig nach innen. s entsteht so ein gewisser Schraubensicherungseffekt (siehe Seite 7 bis Seite 10). Ist der ffekt unerwünscht, empfehlen wir nsat -S 307/308. nsat -S 307/308 (mit Schneidbohrungen) wurden ent - wickelt für schwer zerspanbare Werk - stoffe. Sie haben eine dicke Wandung, die Schneidkraft ist auf drei Schneid - kanten verteilt. Die kurze auform nsat 307 eignet sich besonders für geringe Materialstärken (siehe Seite 11 bis Seite 15). Dünnwand-nsat -SD für spezielle Platzverhältnisse (Restwandstärken), sowie geeignet für indrehen mit Gewindeschneid - maschinen (gleiche Innen- und Außengewindesteigungen). Drei-Loch-Ausführung: Werknorm 347/348 (siehe Seite 19). nsat -SS 337/338 mit drei Spänekammern. Werden vor allem dort eingesetzt, wo beim inschneiden kaum Späne auftreten dürfen (siehe Seite 16 bis 18). nsat -ST 357/358 mit geschlossenem oden für zusätz - liche Abdichtungen von unten. (siehe Seite 21). Anwendungsbereiche Der nsat wird in der gesamten metall- und kunststoffverarbeitenden Industrie angewendet. Automotive Anlagen- und Gerätebau ahnindustrie lektro- und Labortechnik Haushaltsindustrie Medizintechnik Offshore Gewinde-Reparatur Der nsat ist sehr gut geeignet zur Schnellreparatur ausgerissener Gewinde. Die gleiche Schraubengröße kann wieder verwendet werden (siehe Seite 30). Produktmerkmale Der nsat hat eine große wirksame Scherfläche und damit eine höhere Auszugsfestigkeit, d. h. anstelle eines geschnittenen Gewindes M5 reicht oft ein nsat M4 (siehe Seite 5). Der nsat wird nachträglich ins fertige Werkstück eingedreht. Vorteil: deutlich höherer Ausstoß an den Gießmaschinen; kein Ausschuss wegen falsch eingegossener inlegeteile; kein Formsand im Gewinde. Zum indrehen des nsat genügt ein vorgegossenes oder vorgebohrtes Aufnahmeloch mit normalen Toleranz-Anforderungen. Das Gewinde ist immer genau positioniert. Der nsat ist unempfindlich gegen kleine Lunkerstellen. Und er verhindert Schäden, die durch ausgerissene Gewinde entstehen können. 4

2 ... Technologien für sicheren Halt Der nsat auszugsfest durch Flankenüberdeckung Die Verbindungen mit dem Gewinde - einsatz nsat ermöglichen wesentlich kleinere aumaße und so material- und gewichtsparende Konstruktionen. Die untenstehende Abbildung (ild 1) zeigt eine Schraubverbindung mit unterschiedlichen Querschnitten der Schrauben. Trotz kleinerem Schrauben- F querschnitt kann eine Verschraubung mit einem nsat höhere axiale Kräfte aufnehmen als die Verschraubung mit dem größerem Schraubenquerschnitt; weil die Kräfteverteilung beim nsat -Außengewinde sowohl bei statischer als auch bei dynamischer elastung gleichmäßig auf die einzelnen Gewindegänge des nsat - Außengewindes verteilt wird. F Prüflast P[N] M 12 M 10 M % Flankenüberdeckung des Außengewindes [%] nsat Werkstück nsat Werkstück ild 1 50% 25% 12% 7% 4% 2% Werkstoff: z.. Aluminium = Durchmesser geschnittenes Gewinde = Außendurchmesser des nsat Flankenüberdeckung ild 2 ohrloch- Durchmesser % Flankenüberdeckung Werkstück nsat 70 % Flankenüberdeckung ohrloch- Durchmesser G AI Si 12 (Cu) Stahl einsatzgehärtet und galvanisiert (302) (308) Streckgrenzenbelastung einer Schraube 8.8 In einem Werkstück aus Leichtmetall erreicht der nsat 302 bei nur 30 % Flankenüberdeckung nahezu maximale Auszugsfestigkeit (ild 2). Auszugsfestigkeit Der nsat ist hochbelastbar. eim insatz in Leichtmetall kann beispielsweise eine Auszugsfestgkeit erreicht werden, die über der Streckgrenze der passenden Schraube 8.8 liegt (ild 3). Auszugsfestigkeit [N] M 3 M 4 M 5 M 6 M 8 M 10 M 12 M 14 nsat -Innengewinde ild 3 5

3 Der nsat im Werkstück inbau-mpfehlung Der nsat soll 0,1 bis 0,2 mm vertieft eingedreht werden (ild 4). Nach der Verarbeitung kann der nsat sofort belastet werden. Sollte der autei l - werkstoff bei der elastung ein Setz - verhalten des nsat zulassen, kann sich der nsat nur 0,1 bis 0,2 mm axial bewegen. D.h. die Vorspannung in der Verschraubung bleibt zum größten Teil erhalten, ein Lösen der Verschraubung bei dynamischer elastung wird erschwert. ild 4 0,1 0,2 auteil LM-Legierungen Ms, ronze, Ne-Metall, Gusseisen ohrloch-durchmesser [mm] Richtwerte für nsat 302 Richtwerte für nsat 307/308 igenschaften 337 / 338 des Werkstücks 357 / 358 nsat M 2 / M 2,5 Zoll 4,1 4,2 4,3 Innengewinde M 3 N 4 4,6 4,7 4,8 4,7 4,8 M 3,5 N 6 5,5 5,6 5,7 5,6 5,7 M 4 N 8 6,0 6,1 6,2 6,1 6,2 M 5 N 10 7,3 7,5 7,6 7,5 7,6 7,7 M 6(a) 8,3 8,5 8,6 M 6 1/4'' 9,0 9,2 9,4 9,4 9,5 9,6 M 8 5/16'' 11,0 11,2 11,4 11,2 11,3 11,5 M 10 3/8'' 13,0 13,2 13,4 13,2 13,3 13,5 M 12 7/16'' 15,0 15,2 15,4 15,1 15,2 15,4 M 14 1/2'' 17,0 17,2 17,4 17,1 17,2 17,4 M 16 5/8'' 19,0 19,2 19,4 19,1 19,2 19,4 M 18 21,0 21,2 21,4 21,1 21,2 21,4 M 20 / M22 3/4'' 25,0 25,2 25,4 25,1 25,2 25,4 M 24 29,0 29,2 29,4 29,1 29,2 29,4 M 27 33,0 33,2 33,4 M 30 35,0 35,2 35,4 Flankenüberdeckung ca. 50 % 40 % 30 % 70 % 60 % 50 % mpfohlene ohrloch-durchmesser für die Montage. Die nebenstehende Tabelle dient zur estimmung des empfohlenen ohrloch-durchmessers. eispiel: Werkstück aus Leichtmetall Innengewinde M8, empfohlener ohrloch-durchmesser für nsat -S 302: 11,2 bis 11,4 mm nsat -S 307/308: 11,2 bis 11,5 mm (siehe ild 5) ei Verarbeitungsproblemen (z.. stark erhöhten indrehmomenten) ist es in der Regel unbedenklich, Durchmesser- Angaben der nächstgrößeren Spalte zu wählen. Im Zweifelsfall empfiehlt sich ein Versuch. W 60 N L T ild 5 Aufnahme-ohrung Die Aufnahme-ohrung (L) kann einfach gebohrt oder bereits beim Formguss vorgesehen werden. in Ansenken (N) der ohrung (ild 6) wird empfohlen um: ein Aufwerfen der Werkstück - ober fläche zu verhindern ein vertieftes indrehen zu ermöglichen ein besseres Anschneiden zu erreichen Materialdicke Länge des nsat = kleinste zulässige Materialdicke. Sacklochtiefe Mindesttiefe (T) siehe Werknorm blätter Seite 7 bis 21. ohrloch-durchmesser Zähe, harte und spröde Werkstoffeerfordern ein größeres ohrloch als weiche oder elastische Werkstoffe. Richtwerte siehe Tabelle (ild 5). Kanten-Abstand Der kleinste noch zulässige Kanten- Abstand W (ild 6) hängt von der lastizität des Werkstoffs ab, in den der nsat eingedreht wird. auteil Richtwerte für Senkung: N = 0,06 bis 0,08 x + Richtwerte für Leichtmetall: W 0,2 bis 0,6 x Richtwerte für Gusseisen: W 0,3 bis 0,5 x = Außendurchmesser des nsat [mm] ild 6 6

4 nsat indreh-e... Auf diesen Seiten können Sie das für Ihre Anwendung optimale konfigurieren. Zur besseren rläuterung nachfolgend ein Konfigurationsbeispiel. Die Artikelnummer setzt sich aus zwei Zahlenfolgen zusammen und beginnt mit dem schaft (ild 8), welchen Sie entsprechend Ihres Abtriebs auswählen. Weiter sind darin die Sonderausführungen für Dünnwand-nsat (620 1 und 621 1) sowie für sehr hohe indrehmomente (622 0 und 623 0) verschlüsselt, welche standardmäßig nur als Vierkant-Schaft erhältlich sind. Weitere, über die abgebildeten Standardwerkzeuge hinausreichende, Sondergeometrien können auf Anfrage bewertet werden. Die zweite Zahlenfolge in der Tabelle (ild 9) gibt den Gewindecode des Innengewindes an. Die angezogenen Maße der e finden Sie auf der Folgeseite. für zugängliche Aufnahmebohrungen (kurz) 1 Schaft 4 Anschlagstift 9 Kugel 5 Feststellschraube Farbmarkierung 6 Kugellager 2 Hülse 3 Führungsbuchse 7 Gewindestift für tiefliegende Aufnahmebohrungen (lang) ild 7 eispiel: Sie möchten einen nsat einbringen. Sie haben für den inschraubvorgang einen Montage-Schrauber mit Spindel-Innensechskant nach DIN ISO 1173 (6,35) gewählt und müssen eine tiefliegende ohrung bestücken. Schaft: (lang für tiefliegende ohrung) Gewindecode: (für Gewinde M5) rgänzungsziffern:. 000 (bei en immer gleich) estellnummer: (kurz) (kurz) (kurz) (lang) (lang) (lang) (kurz) (lang) ISO , (kurz) (lang) ISO1173 6, (kurz) (lang) DIN228 MK (kurz) (lang) ISO für nsat -SI mit Kugelbuchse mit Magnetkernen Handmontage Demontage ild 8 26

5 27 Artikel-Nr. Für M 2 M 2,5 M 3 M 3,5 M 4 M 5 M 6 M 8 M 10 M 12 M 14 M 16 M 18 M 20 M 22 M 24 M 27 M 30 nsat Nr. 4 Nr. 6 Nr. 8 Nr. 10 1/4" 5/16" 3/8" 7/16" 1/2" 5/8" Metrisch Whit worth UNC UNF Maßtabelle typ (kurze Version), (Variante für Dünnwand-NSAT ) und (lange Version), (Variante für Dünnwand-NSAT ) ,5 12,5 12, ,3 6,3 6,3 6,3 6, ,5 12, typ (kurze Version, verstärkte Ausführung für hohe indrehmomente) und (lange Version, verstärte Ausführung für hohe indrehmomente) typ (kurze Version, Sechskant-Schaft) und (lange Version, sechskant-schaft) 11,11 11,11 11,11 11,11 11,11 11,11 11,11 11,11 11,11 11,11 11,11 11,11 11, typ (kurze Version, Sechskant-Schaft) und (lange Version, Sechskant-Schaft) 6,35 6,35 6,35 6,35 6,35 6,35 6,35 6,35 6,35 6, typ (kurze Version, Morsekegel-Schaft) und (lange Version, Morsekegel-Schaft) MK MK2 MK2 MK2 MK2 MK2 MK2 MK2 MK2 MK3 MK3 MK4 MK4 MK4 MK4 MK4 MK4 176,5 222,5 typ (kurze Version, Innen-Vierkant-Schaft) und (lange Version, Innen-Vierkant-Schaft) ,5 typ , (ab M 8), (ab M6) (für NSAT mit Innensechskant) ,9 6, typ , (Handwerkzeuge) ,5 12,5 12,5 Um das Längenmaß der verlängerten versionen zu erhalten, sind die angegebenen Maße jeweils mit dem Maß 1 zu addieren. = auf Anfrage erhältlich ild 9... Technologien für sicheren Halt

6 nsat -Montage von Hand... Handmontage mit indrehwerkzeug und Windeisen: indrehvorgang von Hand Das indrehen von Hand erfolgt üblicherweise mit den Handwerkzeugen über das Innengewinde oder bei den en über den Innensechskant. Selbstverständlich können auch die Maschinenwerkzeuge zur Handmontage verwendet werden. Dabei ist jedoch zu beachten, dass die drehbare Hülse (2) entsprechend richtig steht (siehe ild 16 Ablaufbeschreibung). 1. Loch bohren: Durchmesser, evtl. ansenken (siehe Seite 6) 2. nsat auf indrehwerkzeug anfädeln, Schneidschlitz bzw. Schneidbohrung nach unten. ild 10 ehelfsmäßiges indrehen mittels Schraube und Mutter: 3. Nicht seitlich verkanten! ei Maschinenwerkzeug muss die drehbare Hülse (2) an den außen sichtbaren Anschlagstiften so anliegen, dass sie von diesen im Uhrzeigersinn mitgenommen wird. nsat eindrehen bis ca. 0,1 0,2 mm unter die Werkstückoberfläche. 4. indrehwerkzeug zurückdrehen. Maschinewerkzeug löst sich dabei selbsttätig vom nsat. ei muss das Schulterstück mittels Schraubenschlüssel festgehalten werden, bis sich die Verkonterung löst. ild 11 Die richtige Länge des Gewindestifts für den nsat mit Schneidschlitz bzw. mit Schneidbohrung ergibt sich aus der Steigung des Innengewindes (siehe auch Abbildung unten; P = Steigung des Innengewindes). Gewindestift einstellen oder auswechseln Die Hülse (2) vom Schaft (1) nach unten abziehen. Feststellschrauben (5) lösen. Gewindestift (7) ein- oder ausdrehen. Gelbe Farbmarkierung kennzeichnet Abflachungen für die Feststellschrauben. eim Zusammenbau beide Schrauben (5) gleichmäßig anziehen. Führungsbuchse (3) vorne abdrehen, wenn der nsat tiefer als 0,2 mm unter die Werkstückoberfläche eingedreht werden soll. Durchmesser: 0,1 bis 0,2 mm kleiner als nsat -Aufnahmeloch. Für die Montage von Dünnwand- nsat (Seite 19) sind spezielle Führungsbuchsen einzusetzen (e und 621 1). edingungen für einwandfreie Funktion des s Das Ver- und ntkontern des s auf der nsat -Oberfläche wird gewährleistet durch ein Drucklager (6). Die Anschlagstifte (4) führen den ntkonterungsschlag an der Hülse (2) aus. Verschleiß am Gewindestift (7) kann zu ntkonterungsproblemen führen. Kugellager (6) einlegen. Hülse (2) aufschieben bis Kugeln einrasten. Für einwandfreie Funktion des es muss die Hülse sehr leicht drehbar sein. Das Gewinde des s 610 für kurzen nsat entsprechend kürzen. Die Komponenten werden auch als inzelteile angeboten, so dass Sie eine Reparatur des s selbst durchführen können. Sprechen Sie uns dazu einfach an. ild 12 28

7 ... Technologien für sicheren Halt nsat -Montage maschinell... ild 13 indrehvorgang maschinell 1. Werkstück exakt positionieren, damit ohrung und Maschinenspindel achsparallel zueinander liegen (nicht verkanten). Maschine auf genaue indrehtiefe einstellen (ca. 0,1 bis 0,2 mm unter die Werkstückoberfläche siehe Seite 6). 2. edienungshebel der Maschine betätigen. Die drehbare Außenhülse des s muss bei eginn des indrehens so an den außen sichtbaren Anschlagstiften anliegen, dass sie von diesen im Uhrzeigersinn mit - genommen wird. 3. nsat dem zuführen (Schlitz bzw. Schneidbohrung nach unten) und 2 bis 4 Umdrehungen lang festhalten. 4. edienungshebel der Maschine weiter etätigen und mit nsat an die ohrung führen, bis der nsat sich in das ohrloch einschneidet. Das weitere indrehen erfolgt ohne Vorschubbetätigung. 5. Rücklauf einschalten (Je nach Art und Aufbau des Geräts geschieht dies automatisch mittels ndschalter bzw. Tiefentaster). Hartes Aufsetzen des s auf das Werkstück unbedingt vermeiden; sonst besteht ruchgefahr für und nsat. Außerdem kann dabei der spielfreie Festsitz des nsat zerstört und die Auszugsfestigkeit reduziert werden. ventuell muss die indrehgeschwindigkeit an die erforderliche Umschaltzeit angepasst werden. Die maschinelle Montage erfolgt mit den auf Seite 27 abgebildeten in - drehwerkzeugen, eingebaut in: 1. Gewindeschneidmaschine 2. ohrmaschine mit Rücklaufschaltung über Tiefen - anschlag oder Gewindeschneidkopf. Ohne Leitpatrone, ohne Vorschub. Wichtig: Richtwerte für indrehmomente nicht überschreiten! 3. Handmaschine mit Tiefentaster und Rücklaufschaltung. Siehe Abbildung infach- oder Mehrfach- Montagemaschinen mit pneumatischem oder elektrischem Antrieb; halb- oder vollautomatisch, computergesteuert (CNC). Unterschiedliche Steigungen von Innen- und Außengewinde beachten. Drehzahl-Richtwerte für Leichtmetall: nsat Drehzahl Innengewinde [min -1 ] M 2,5 / M M 4 / M M 6 / M M 10 / M M 14 / M M 18 / M M 22 / M M 27 / M ild 14 Drehmoment M D Das maximal zulässige Drehmoment ist abhängig von: 1. Axialbelastbarkeit des Gewindestiftes 2. Druckbelastbarkeit des nsat in axialer Richtung Richtwerte für indrehmomente: nsat M 2,5 1,5 Nm nsat M 3 2,5 Nm nsat M 4 5,5 Nm nsat M 5 10 Nm nsat M 6 15 Nm nsat M 8 28 Nm nsat M Nm nsat M Nm nsat M Nm nsat M Nm nsat M Nm nsat M Nm nsat M Nm nsat M Nm nsat M Nm nsat M Nm ild 15 Schmierung Nur bei schwer zerspanbaren Werkstoffen erforderlich. Wie z.. bei zähen Leichtmetallen und Gusseisen. ei mittelharten Leichtmetallen: Schneidöl, Spiritus oder Petroleum. ild 16 29

8 Gewinde-Reparatur mit nsat Das nsat Reparaturset Das nsat Reparaturset wurde speziell für die Reparatur von ausgerissenen Gewinden zusammengestellt. s besteht aus: 1 Windeisen 1 HSS ohrer 1 Handeindrehwerkzeug 10 Gewindeeinsätze Lieferbar mit folgende nsat -Typen: nsat -S* M 4 bis M 12 nsat -S* M 5 bis M 12 *Informatioen: nsat -S siehe Seite 11; nsat -S siehe Seite 13 nsat Reparaturset nsat Werknorm 300 Artikelnummer Gewinde Anzahl der Artikelnummer (Reparaturset) Gewinde-insätze (Gewindeeinsatz) M M M M M M Artikelnummer Gewinde Anzahl der Artikelnummer (Reparaturset) Gewinde-insätze (Gewindeeinsatz) M M M M M Werkstoffe Stahl einsatzgehärtet, verzinkt, blau passiviert Artikel Nr. (vierte Zifferngruppe) 110 Stahl einsatzgehärtet, verzinkt, gelb chromatiert Artikel Nr. (vierte Zifferngruppe) 160 delstahl Artikel Nr. (vierte Zifferngruppe) 500 Gewinde Innengewinde: ISO 6H Toleranzen ISO 2768-m 30 Kerb-Konus-Vertriebs-GmbH Postfach Amberg Telefon Telefax

9 ... Technologien für sicheren Halt nsat Sortiment nsat Werknorm 300 Das nsat Sortiment besteht aus 315 verschiedenen Gewindeeinsätze des Typs nsat -S der Werknormreihe 302 in 12 Abmessungen von M 2,5 bis M 16. Artikelnummer Gewinde Anzahl der Gewinde Anzahl der Gewinde Anzahl der Gewinde- Gewinde- Gewinde- insätze insätze insätze M 2,5 50 M 5 40 M 10 8 M 3,5 50 M 6(a) 25 M 12 5 M 3,5 50 M 6 20 M 14 3 M 4,5 50 M 8 12 M 16 2 Werkstoffe Stahl einsatzgehärtet, verzinkt, blau passiviert Artikel Nr. (vierte Zifferngruppe) 110 Stahl einsatzgehärtet, verzinkt, gelb chromatiert Artikel Nr. (vierte Zifferngruppe) 160 delstahl Artikel Nr. (vierte Zifferngruppe) 500 Gewinde Innengewinde: ISO 6H Toleranzen ISO 2768-m nsat Montage Sortiment nsat Werknorm 300 Das nsat Montage Sortiment besteht aus 260 verschiedenen Gewindeeinsätze des Typs nsat -S der Werknormreihe 302, in 4 Abmessungen von M 4 bis M 8 mit den jeweiligen Montagewerkzeug. Artikelnummer Gewinde Anzahl der Windeisen Gewinde-insätze M M M M Werkstoffe Stahl einsatzgehärtet, verzinkt, blau passiviert Artikel Nr. (vierte Zifferngruppe) 110 Stahl einsatzgehärtet, verzinkt, gelb chromatiert Artikel Nr. (vierte Zifferngruppe) 160 delstahl Artikel Nr. (vierte Zifferngruppe) 500 Gewinde Innengewinde: ISO 6H Toleranzen ISO 2768-m Kerb-Konus-Vertriebs-GmbH Postfach Amberg Telefon Telefax