Dünne Bleche günstig und schnell verschrauben

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Prozesssicherheit mit Zeitsparfaktor

„Im weiteren Fügeverlauf steht nach dem vollständigen Einschrauben und Erreichen der Kopfauflage ein höherer Materialanteil gegen die Überlastung der Schraubverbindung zur Verfügung“, erläutert Büchle die positive Wirkung. Auch im Hinblick auf verkürzte Durchlaufzeiten sowie optimierte Prozessabläufe sei die Fügetechnik ein erster Ansatzpunkt. Dazu Büchle: „Neue Verbindungselemente müssen zum einen fortbestehende Prozesssicherheit gewährleisten. Zum anderen sollen neuartige Fügeverfahren die Verarbeitungszeit verkürzen oder vorgelagerte Prozessschritte zum Vorbereiten der Fügestelle einsparen.“ Beides schaffe man mit Sheetite. Es sei lediglich wichtig, dass das Blech vorgelocht werde. Muttern oder andere Hilfs-Fügeelemente entfallen komplett, heißt es weiter. Bei der hohen Anzahl an Fügestellen reduziere die Sheetite-Funktion die Durchlaufzeiten ganz erheblich.

Lotrecht schrauben ohne Kippgefahr

Sheetite ist zum Verschrauben von zwei oder mehr aufeinanderliegenden plattenförmigen Bauteilen mit einem Gesamtverbund von 0,5 mal dem Nenndurchmesser oder weniger vorgesehen, wie es heißt. Dieser Verbund solle mindestens aus einem obenliegenden Klemmteil mit Durchgangsloch bestehen sowie einem untenliegenden vorgelochten Einschraubteil mit oder ohne Durchzug. Bei seiner Entwicklungsarbeit habe Jan Büchle die Vorteile der Dünnblechschraube ausführlich untersucht: „Im direkten Vergleich mit herkömmlichen Blechschrauben kann man erkennen, dass diese aufgrund ihrer großen Gewindesteigung während des Einschraubvorgangs oft kippen und sich nicht senkrecht zur Werkstückoberfläche einschrauben lassen.“ Dadurch entsteht laut Büchle keine ebene Kopfanlage auf der Werkstückoberfläche und der Schraubenkopf wird einseitig stärker belastet. Außerdem ließen sich die Blechschrauben bereits von Hand überdrehen, da der Werkstoff bei der geringen Einschraubtiefe nicht genügend Sicherheit für eine prozesssichere Montage böte. Bei wachsender Materialstärke und damit größeren Einschraubtiefen könnten Konstrukteure jedoch auf herkömmliche Verbindungselemente für die Metalldirektverschraubung zurückgreifen.

Querschnittwechsel entlastet und sichert

Mehrere Patente belegen, wie es heißt, den technischen Fortschritt der Arnold Umformtechnik, der mit Sheetite gelungen ist. So gebe es mindestens zwei verschiedene Querschnittsformen entlang des Schraubenschafts. Diese unterschiedlichen Querschnitte sorgten für eine Entlastung beim Einschrauben und erhöhten gleichzeitig die Sicherheit beim Anziehen. Im gewindeformenden Bereich sowie im Übergang zum tragenden Gewindebereich besitzt der Schraubenschaft laut Beschreibung des Herstellers einen polygonalen Querschnitt. Mit zunehmender Annäherung an den Gewindeauslauf beziehungsweise den Schraubenkopf nehme der Schraubenschaft im tragenden Gewindebereich einen runden Querschnitt an. Experte Büchle erklärt: „Der Gewindeauslauf bildet das Ende des tragenden Gewindebereichs zum Schraubenkopf. Bei dünnen Blechen gilt er aufgrund der geringen Einschraubtiefen und Klemmdicken als funktionskritisches Merkmal und wird so kurz wie möglich ausgeführt.“

Die Sheetite sei für Kunden attraktiv, die große Stückzahlen produzieren, wie große Haushaltsgerätehersteller. Büchle merkt an: „Im Falle einer Reparatur kann die gleiche oder eine andere metrische Schraube verwendet werden, weil die Sheetite ein metrisches Mutterngewinde formt.“ Die Patentanmeldung sei abgeschlossen, diverse Zertifizierungen aber noch am Laufen. Die Verbindungselemente lassen sich laut Arnold mit bestehenden Schraubanlagen verarbeiten, was einen klaren Prozess- und Investitionsvorteil mit sich bringt. Aktuelle Anwendungen fänden sich derzeit vor allem im Stahlblechbereich. Es seien jedoch auch andere metallische Werkstoffe, wie Magnesium oder Aluminium mit Sheetite verschraubbar. Die letztere Anwendungsalternative sei unter anderem für die Hersteller von Aggregaten für den Automobilbau interessant. MM

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