Schraubenberechnung Individuelle Konstruktionsunterstützung

Ejot bietet mit Delta Calc ein Prognoseprogramm, mit dem Konstrukteure und Entwickler bei der Vor-Auslegung von Direktverschraubungen in thermoplastische Werkstoffe unterstützt werden.

Anbieter zum Thema

FAULHABER Antriebssysteme

Ruderer Klebetechnik GmbH

MDESIGN Vertriebs GmbH

EJOT SE & CO. KG

Basierend auf der VDI 2230 existieren heute bereits zahlreiche leistungsfähige Berechnungsprogramme im Markt. Deren Anwendungsfelder beschränken sich jedoch lediglich auf die Berechnung metrischer Schraubverbindungen in metallischen Werkstoffen. Für die Kalkulation selbstfurchender Schraubverbindungen in Kunststoffe sind die Richtlinien der VDI 2230 somit nur bedingt anwendbar. Insbesondere der Prozess des Gewindefurchens und die spezifischen Werkstoffeigenschaften thermoplastischer Kunststoffe werden dort nicht berücksichtigt. Mit der Entwicklung des Prognoseprogramms Delta Calc hat sich Ejot als Marktführer in der Kunststoff-Direktverschraubung dieser Problematik angenommen, um den Kunden eine optimale Hilfestellung in der Konstruktion anbieten zu können. Entstanden ist ein leistungsfähiges und präzises Berechnungswerkzeug, welches sich bereits in zahlreichen Anwendungen bewährt hat sowie Gegenstand einer fortlaufenden Optimierung und Weiterentwicklung ist.

Gestaltung des Einschraubdoms

Für die Dimensionierung des Einschraubdoms rechnet Delta Calc standardmäßig mit den Konstruktionsrichtlinien der Ejot Delta PT. In der Praxis ergeben sich aber oft Abweichungen von diesen Vorgaben. Die Auswirkungen dieser Abweichungen lassen sich innerhalb realistischer Grenzen mit dem Programm simulieren. Durch die Anbindung einer Werkstoffdatenbank kann aus einer Vielzahl von ca. 150 verschiedenen Thermoplasten für die Berechnung der Schraubverbindung ausgewählt werden.

Vorspannkraftorientiertes Konstruieren

Die Vorspannkraft, das eigentliche „Qualitätsmerkmal“ einer Schraubverbindung, ist die zentrale Größe für die Berechnung mit Delta Calc. Unter Angabe der Vorspannkraft sowie der Kenntnis des Einschraub- sowie des Klemmteilmaterials kann zuverlässig ermittelt werden, welche Schraubenabmessung und welches Anziehdrehmoment erforderlich ist, um die vorgegebene Vorspannkraft prozesssicher erreichen zu können. Auch eine reversible Berechnung, also die Vorgabe des Anziehdrehmoments zur Ermittlung der Vorspannkraft, ist mit Delta Calc möglich.

Ermittlung optimaler Montageparameter

Delta Calc ist in der Lage, verschiedene Versagensarten (z.B. Überdrehen, Schraubenbruch) und deren Eintrittszeitpunkte (z.B. Vorspannkraft beim Überdrehen) zu berechnen. Durch deren Kenntnis ist es möglich, optimale Montageparameter durch das Programm festzulegen, um so Fehlerrisiken zu minimieren und eine prozesssichere Verschraubung zu gewährleisten.

Prognose des Langzeitverhaltens der Schraubverbindung

Die durch das Anziehdrehmoment aufgebrachte Vorspannkraft nimmt durch das Relaxationsverhalten des Kunststoffs bedingt zeit- und temperaturabhängig ab. Delta Calc ermöglicht es, diesen Vorspannkraftverlust unter Angabe von Zeit und Temperatur zu prognostizieren.

Diese und weitere Funktionen zur Vorausberechnung der Schraubverbindung führen zu einer deutlichen Reduktion der Entwicklungszeit und somit folglich auch zu signifikanten Kosteneinsparungseffekten bei der Konstruktion von Bauteilen. Mit Delta Calc können diese Einsparpotenziale frühzeitig erkannt und genutzt werden. Eine Überdimensionierung der Schraubverbindung wird vermieden, Material und damit Gewicht wird eingespart. Zeitaufwändige und kostenintensive Versuche am Bauteil werden auf ein Minimum reduziert. (jup)

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