Die Automobilindustrie setzt verschiedene Technologien und Werkstoffe ein, um das Fahrzeuggewicht sowohl bei konventionellen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor als auch bei elektrisch betriebenen Fahrzeugen zu reduzieren. Die Verwendung von Aluminium und Magnesium hat in einigen Anwendungen zu leichteren Lösungen geführt. Es gibt jedoch einige Bereiche, in denen die Verwendung von Stahlblechen immer noch bevorzugt wird, da Aluminium- und Magnesiumkomponenten mehr Masse und Größe benötigen, um die gleiche Festigkeit wie Stahl zu erreichen.

Fortschritte bei der Zusammensetzung von Stahlblechen haben zu hochfesten (HSLA) und ultrahochfesten (UHSLA) Blechen geführt. Diese Stahlsorten werden heute in größerem Umfang eingesetzt, da sie den Fahrzeugbauern helfen, ihr Ziel der Gewichtsreduzierung zu erreichen. Die höherfesten Stahlsorten ermöglichen nicht nur die Verwendung dünnerer Profile, sondern reduzieren auch das Gewicht, ohne das Volumen zu erhöhen.

Viele dieser neuen Stahlblechsorten verfestigen sich während der Umformung, wenn sie zu bestimmten Bauteilen verarbeitet werden. Infolgedessen treten bei den Herstellern Probleme bei der Montage der höherfesten Werkstoffe auf. Das Formen von Gewinde in hochfestem Stahl, die Herstellung angepreßter Tuben/ Durchzüge und das Anbringen von Schweißmuttern sind allesamt schwierige Vorgänge, die bei der Verwendung von hochfestem Stahl auftreten. Diese Werkstoffe sind zu hart und dünn, um eine gewindeformende Schraube zu verwenden, und eine Schweißmutter kann nicht effektiv angebracht werden. Aus diesem Grund bevorzugen Automobilhersteller und Zulieferer häufig Stanzmuttern, insbesondere wenn eine strukturelle Verbindung erforderlich ist.

Stanzmuttern sind speziell entwickelte Verbindungselemente, die sich selbst ein Vorloch erzeugen und im Blech verankert werden. Sie werden in der Regel während der Herstellung des Bauteils in die Blechteile eingebracht. Hierfür werden Sondermaschinen bzw. spezielle Zuführ- und Einpreßeinheiten genutzt. Die Mutterngeometrie ist so gestaltet, daß die Mutter nach dem Einstanzen und Verpressen einen Widerstand gegen Verdrehen oder Herausziehen erzeugt. Mehrere Anbieter von Stanzmuttern stellen Designvarianten her, die nur geringfügig wärmebehandelt sind, um dünnere Bleche mit hoher Härte zu durchstoßen bzw. um sich verankern zu können. In der Vergangenheit wurden Stanzmuttern normalerweise mit Innengewinde geliefert. Jetzt geht der Trend dahin, Stanzmuttern gewindelos zu liefern. Diese sind für die Verwendung mit gewindefurchenden TAPTITE<sup>®</sup> Schrauben geeignet.

REMINC/CONTI hat mit einigen Mutternlieferanten zusammengearbeitet, um ihre Stanzmuttern für die Verwendung mit TAPTITE 2000® und TAPTITE PRO® CORFLEX®-I™ Schrauben kompatibel zu machen. Der Durchmesser der Bohrung und die Einschraublänge der Mutter sind so optimiert, daß TAPTITE® Schrauben der Festigkeitsklasse 10.9 in diese Muttern eingeschraubt werden können und eine Verbindung entsteht, die den Festigkeitsanforderungen der Klasse 10 entspricht. TAPTITE® CORFLEX®-I™ Schrauben haben sich als geeignet erwiesen, um in diese leicht gehärteten Stanzmuttern eingeschraubt zu werden.

Die Kombination aus gewindefurchenden TAPTITE® Schrauben und Stanzmuttern hat sich bei der Montage von Fahrzeugsitzen bewährt. Die Sitzmontage ist ein Anwendungsbereich, bei der Gewichtseinsparungen erzielt werden müssen, ohne die Masse zu erhöhen, damit die Sitzkonstruktion kompakt bleibt. Fahrgestell- und Rohbauanwendungen sind ebenfalls beliebte Anwendungen. Die Rohkarosserie erfordert in der Regel mehrere Befestigungsstellen, die in der Regel schon tauchlackiert sind. Bei KTL beschichteten Muttern mit Gewinde besteht die Gefahr, daß es zu Verschraubungsproblemen mit einer metrischen Schraube auf Grund des Lacks im Mutterngewinde kommt. Dieses unerwünschte Szenario kann vermieden werden, indem eine TAPTITE® Schraube in eine gewindelose Mutter eingebracht wird und die Schraube den KTL-Lack während des Gewindeformens problemlos verdrängt. Eine Kombination aus TAPTITE® Schraube und Stanzmutter bietet auch eine Lösung, wenn das Blechmaterial aus Aluminium aber eine hochfeste strukturelle

Verbindung erforderlich ist.

Hier sind einige Vorteile, die sich ergeben, wenn TAPTITE® Schrauben in gewindelose Stanzmuttern eingesetzt werden.

Kostenersparnis Vorteile

  • Es entsteht kein Cross-Threading.
  • Es ist kein Vorbohren erforderlich.
  • Für die Montage der Mutter ist kein zweiter Arbeitsgang erforderlich.
  • Es ist kein Schweißen erforderlich.
  • Kein zusätzliches Sicherungselement erforderlich, da die TAPTITE® Schraube durch das entstandene Klemmmoment selbstsichernd ist.
  • Bei Stanzmuttern ist kein vorgestanztes Loch erforderlich.
  • Genaue Positionierung der Mutter.

Leistungsvorteile

  • Eine bewährte, praktikable HSLA- und UHSLA-Lösung für strukturelle Verbindungen.
  • Der Verbindungsprozeß wird bei Verwendung einer TAPTITE® Schraube nicht durch überschüssigen KTL Lack im Mutterngewinde beinträchtig, da kein Mutterngewinde notwendig ist.

Wir empfehlen allen Automobilherstellern und Zulieferern, die Verwendung von TAPTITE® Schrauben mit gewindelosen Stanzmuttern zu prüfen. Die technischen Mitarbeiter von REMINC/CONTI sind bereit, Sie bei Ihren potentiellen Anwendungen von Verbindungselementen zu unterstützen.