FKM 1999
Heft Nummer 248
Vorhaben Nr. 216
Preis: Euro 40,90
Abschlußbericht Kurzfassung:
Es wurde das Verhalten von Sackloch- und Durchgangslochverschraubungen in thermoplastischen Bauteilen bei erhöhter Temperatur (bis 120°C) untersucht. Bei Durchgangslochverschraubungen zur Flanschbefestigung wurden neuartige Aluminium- Beulbuchsen und Stützhülsen aus Kunststoff untersucht. Die AL-Beulbuchse erfährt bei einer thermischen Belastung von 120°C zwar eine Vorspannkraftrelaxation von ca. 50 %, die jedoch zumeist langfristig eine technisch ausreichende Vorspannung gewährleistet. Kunststoffstützhülsen in verschiedenen Werkstoffen und Herstellungsarten erwiesen sich aufgrund des starken Vorspannkraftverlustes im wesentlichen als ungeeignet. Bei Sacklochverschraubungen wurde das Verhalten von gewindeformenden Schrauben in glasfaserverstärktem Polyamid (PA66-GF35) und ergänzend in glasfaserverstärktem Poypropylen (PP-GF30) untersucht. Bei der Verschraubung in Polyamid sinkt die Vorspannkraft nach einer Lagerung bei 120°C auf 20- 35% ab, das Lösemoment ist demgegenüber weitgehend unabhängig von der Lagerungstemperatur. Eine dynamische Belastung bei der Lagerungstemperatur hat keinen erkennbaren Einfluss auf Vorspannkräfte und Lösemomente. Gewindeformende Schrauben in PA66-GF35 können daher bis zu einer Temperatur von 120°C sicher eingesetzt werden, die deutlich reduzierte Vorspannkraft ist allerdings stets zu berücksichtigen. Bei glasfaserverstärktem Poypropylen (PP-GF30) sind aufgrund des Vorspannkraftverlustes 80°C als obere Temperatur für mechanisch belastete Schraubenverbindungen anzusehen. Für orientierende Untersuchungen wurden neuere Verfahren der optischen Deformationsanalyse eingesetzt, die zum vertieften Verständnis der beiden Befestigungsarten bei thermischer und/oder mechanischer Belastung beitragen. Das Ziel des Vorhabens wurde erreicht.
Berichtsumfang:
134 S., 114 Abb., 34 Lit B
eginn der Arbeiten:
01.06.1996
Ende der Arbeiten:
31.10.1998
Zuschussgeber:
AiF-Nr. 10708, Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie
Forschungsstelle:
Lehrstuhl für Recyclinggerechte Produktgestaltung/Entfertigung, Universität Kaiserslautern
Bearbeiter und Verfasser: Prof. Dr.-lng. R. Renz Prof. Dr.-lng. R. Renz, Dipl.-lng. T. Wendlandt, Dipl.-lng. F.-J. Kasper
Obmann des Vorhabens:
Dipl.-lng. K. Arnegger
Leiter des Fachkreises:
Dipl.-lng. J. Rabe, Sachsen ring Automobiltechnik AG
Vorsitzender des Beirates:
Prof. Dr.-lng. H. Kipphan, Heidelberger Druckmaschinen AG
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