Von Matt Dowd

Gewindeeinsätze mit und ohne Zapfen sind beides Arten von Gewindeeinsätzen, die zur Verstärkung und Reparatur von Gewinde in Materialien wie Metall, Kunststoff oder Verbundwerkstoffen verwendet werden. Sie sind ein haltbares und zuverlässiges Mittel zur Herstellung von starken Gewinden in Materialien, die zum Ausreißen oder Verschleiß neigen.

Der Hauptunterschied zwischen den beiden Einsatztypen besteht in der Verwendung eines Zapfens (mit Zapfen) oder einer Kerbe (ohne Zapfen) für den Einbau des Einsatzes. Beide Einsatztypen haben Vor- und Nachteile, die wir in diesem Artikel untersuchen werden. 

Der Grund für das Tangless-Konzept ist einfach: In sicherheitskritischen Anwendungen wie Luft- und Raumfahrt- sowie Automobilbau gilt der Zapfen als Risiko für Fremdkörper (FOD). Wenn der gebrochene Zapfen in das Gussteil / die Komponente fällt, kann dies zu ernsthaften Problemen führen, was dazu führt, dass die Hersteller die Zapfen nach dem Einbau notgedrungen zählen. Dies führt zu einem zusätzlichen Arbeitsschritt, der Kosten und Zeit verursacht.

Es gibt noch weitere Vorteile der zapfenlosen Einsätze, auf die wir in Kürze eingehen werden, aber die Einsätze mit Zapfen behalten einige Vorteile gegenüber ihrem neueren Gegenstück.

Zapfen vs. Zapfenlos

Vorteile:

  • Geringere Komponentenkosten - sowohl die Werkzeuge als auch die Drahtgewindeeinsätze sind einfacher zu fertigen und daher billiger.
  • Zuverlässiger Einbau - der Zapfen ist robust und ermöglicht es dem Benutzer, mehr Kraft zum Einbau der Drahtgewindeeinsätze aufzubringen. In einigen Fällen kann dies eine unzureichende Lochvorbereitung und Sauberkeit ausgleichen.
  • Überlegene Auswahl an Größen und Gewindeformen - die Beschaffenheit von Drahtgewindeeinsätzen mit Zapfen bedeutet, dass sie in der Produktion sehr gut eingesetzt werden können. Im Gegensatz zu zapfenlosen Einsätzen (die bis M16 hergestellt werden) sind Drahtgewindeeinsätze mit Zapfen in einer vollständigen Palette von einheitlichen und metrischen Größen, mit und ohne Verriegelung, als Schüttgut und mit Bandzuführung erhältlich.
  • Trotz der Bedenken hinsichtlich des Entfernens der Mitnehmerzapfen sind Drahtgewindeeinsätze mit Zapfen seit langem auf dem Markt und erfüllen oder übertreffen alle geltenden Militär-, Luft- und Raumfahrt- sowie Handelsnormen.
  • Drahtgewindeeinsätze mit Zapfen werden häufig in Zeichnungen angegeben. Dies ist zwar kein eindeutiger Vorteil, bedeutet aber, dass ein neues Prüf- und Genehmigungsverfahren erforderlich sein kann, um zapfenlose Einsätze zu qualifizieren.

Nachteile:

  • Der Zapfen stellt bei bestimmten Anwendungen ein Risiko dar
  • Das Entfernen des Zapfens ist ein zusätzlicher Schritt, der Zeit und Geld kostet.

 

Zapfenlose Einsätze - vs. mit Zapfen

Vorteile:

  • Da kein Zapfen entfernt werden muss, können Hersteller das Risiko von Fremdkörpern (FOD) ausschließen.
  • Mit zapfenlosen Einsätzen lassen sich Prozesskosten einsparen, da die Installations- und Inspektionszeit erheblich verkürzt wird. Der Wegfall des Zapfenbruchs bedeutet einen Installationsschritt weniger und macht das Zählen der Zapfen überflüssig (bei Anwendungen mit hohem Volumen kann diese Einsparung beträchtlich sein).
  • Ein zapfenloser Einsatz hat ein bidirektionales Design, das von beiden Seiten installiert werden kann, wodurch die Notwendigkeit der Ausrichtung entfällt: Dies spart Zeit bei der Installation und verbessert die Ergonomie für den Benutzer. Er ist auch ideal für automatisierte Anwendungen, bei denen die Ausrichtung der Drahtgewindeeinsätze Spezialausrüstung erfordert.
  • Der schnelle, zerstörungsfreie Ausbau der Drahtgewindeeinsätze verhindert die Beschädigung von bearbeiteten Aluminiumteilen oder Gussteilen, sollte ein Ausbau der Drahtgewindeeinsätze erforderlich sein.
  • Die zapfenlosen Drahtgewindeeinsätze sind für viele Luftfahrt- und Militärprogramme unter NASM8846, NAS1130 NA0276 und MA1565 zugelassen.

Nachteile:

  • Höhere Kosten: Zapfenlose Drahtgewindeeinsätze sind in der Regel teurer als Drahtgewindeeinsätze mit Zapfen, was auf die Komplexität ihrer Konstruktion und Herstellung zurückzuführen ist. Die Werkzeuge für den zapfenlosen Einbau sind ebenfalls spezialisiert und kosten mehr als die entsprechenden Werkzeuge für Einsätze mit Zapfen.  
  • Die zapfenlose Einbaumethode kann empfindlicher auf Späne, Schmutz und schlecht vorbereitete Löcher reagieren. 
  • Zapfenlose Drahtgewindeeinsätze sind nur in einer begrenzten Anzahl von Größen erhältlich (von M2 bis M16 oder gleichwertig).

Zusammenfassung

Ihre Fertigungsprozesse/Anforderungen/Bedingungen bestimmen, welcher Einsatztyp für Ihre Anwendung geeignet ist. Dies sollte von Anwendung zu Anwendung beurteilt werden.

Standard-Drahtgewindeeinsätze sind nach wie vor die beste Option für viele Einsatzanwendungen,

z.B. in der Automobilindustrie, im Maschinenbau, in der Energieerzeugung und bei allgemeinen Gewindereparaturen.

 

Für Anwendungen, bei denen 1) FOD ein Problem darstellt, 2) große Mengen an Einsätzen installiert werden, 3) eine Automatisierung erforderlich ist, können Zapfenlose Einsätze die perfekte Lösung sein.

Typische Märkte für Tangless sind die Luft- und Raumfahrt, Motoranwendungen in der Automobilindustrie, Industrie- und Unterhaltungselektronik sowie medizinische Geräte.

Recoil stellt ein komplettes Sortiment an Einsätzen mit und ohne Zapfen sowie Einbauwerkzeuge her. Kontaktieren Sie uns für Unterstützung bei Ihrer Anwendung.