Insert-Hardware ist eines dieser Geheimnisse aus der Fertigung und Produktion, von denen Sie wahrscheinlich schon gehört haben und die Sie vielleicht sogar schon verwendet haben. In diesem Artikel besprechen wir einige wichtige Aspekte, die Sie kennen sollten, darunter
Insert-Hardware ist eine Gruppe von Verbindungselementen, die typischerweise in ein Bauteil eingepresst wird – am häufigsten in Blech – um eine Verbindungsmöglichkeit zu schaffen. Dies kann die Form einer Mutter mit Innengewinde oder eines Bolzens mit Außengewinde annehmen, aber auch andere Varianten wie Stifte sind erhältlich.
Hochwertige Insert-Hardware wird meist mit der Marke PEM assoziiert, einer Produktlinie von Verbindungselementen, die von PennEngineering entwickelt wurde.
Warum sollten Sie PEM-Hardware in Ihren Bauteilen einsetzen? Sehen wir uns einige Gründe genauer an.
Oft werden beim Einsatz von Schraubverbindungen die Materialien direkt mit einem Gewinde versehen, sodass eine Schraube eingeschraubt werden kann. Das ist in vielen Fällen eine gute Lösung, aber was, wenn Ihr Material zu dünn ist, um ausreichend Gewindegänge zu bieten? Hier kommt Insert-Hardware ins Spiel. Genau aus diesem Grund wird Insert-Hardware fast ausschließlich bei Blech eingesetzt.
Ist das Material zu dünn für ein ordentliches Gewinde, könnte man auf der Rückseite eine Mutter verwenden. Doch manchmal ist der Zugang zur Rückseite nicht möglich, um die Mutter mit einem Werkzeug zu halten. Denken Sie an eine Wartungsklappe, die an ein Gehäuse geschraubt wird. Es sei denn, Sie trainieren ein Eichhörnchen, im Inneren des Gehäuses die Muttern zu halten, während Sie die Schrauben festziehen, ist Insert-Hardware die ideale Lösung.
Selbst wenn Sie Zugang zur Rückseite für eine Mutter und einen Schraubenschlüssel haben, können Sie während der Montage Zeit – und somit Kosten – sparen, indem Sie Insert-Hardware verwenden und sich den Zugriff auf die Rückseite komplett ersparen. Das ist besonders dann von Vorteil, wenn mehrere Komponenten mit denselben Verbindungselementen montiert werden. Gewindebolzen ermöglichen es, alle Teile locker zu positionieren oder aufzuhängen, bevor die Muttern festgezogen werden. Wer schon einmal versucht hat, ein schweres oder unhandliches Teil gegen eine senkrechte Fläche zu halten und dabei die Löcher für die Schrauben auszurichten, weiß den Nutzen von Gewindebolzen zu schätzen.
Insert-Hardware bietet eine hervorragende Möglichkeit, Vorrichtungen ohne Schweißen zu bauen. Gewindebolzen können zur Befestigung mit vorhandenen Bohrungen genutzt werden. Schnellwechsel- und modulare Werkzeuge lassen sich so flexibel konfigurieren.
Manchmal müssen Komponenten mit definiertem Abstand montiert werden. Besonders bei Elektronik ist das typisch – beispielsweise, wenn Leiterplatten (PCBs) sicher befestigt werden müssen, aber nur an bestimmten Stellen Kontakt haben dürfen, um Kurzschlüsse zu vermeiden. Dies ist ein idealer Anwendungsfall für Distanzhülsen oder Gewindebolzen mit separaten Abstandshaltern.
Alle unsere Designrichtlinien finden Sie hier, einige wichtige Punkte erläutern wir im Folgenden.
Wir können PEM-Hardware in Aluminium (mit Ausnahme von 2024), Stahl (sowohl Baustahl als auch G90) und Edelstahl (304 und 316) installieren. Die Materialdicke ist jedoch entscheidend – bitte prüfen Sie die technischen Datenblätter für die zulässige Dicke des gewünschten Einsatzes. Die Dickenspannen sind für jede Insert-Größe im Datenblatt aufgeführt.
Beim Einbau von Insert-Hardware in Ihr Design müssen Sie festlegen, auf welcher Seite des Blechs das Verbindungselement installiert wird. Bei Bolzen und Distanzhülsen ist das meist offensichtlich, bei Muttern sollten Sie jedoch genauer hinsehen. Obwohl Muttern durchgängig mit Gewinde versehen sind, sollten sie auf der Seite des Panels montiert werden, von der aus die Schraube gezogen wird. In dieser Richtung ist die Mutter deutlich belastbarer, da der Bolzen das Panel durchziehen müsste, um zu versagen.
Die Seite, von der aus der Insert eingesetzt wird, geben Sie während des Bestellvorgangs an, wenn Sie die Hardware-Größen auswählen.
Da wir spezielles Werkzeug zum Einpressen von PEM-Hardware verwenden, ist ein Mindestabstand zu anderen Merkmalen erforderlich – dazu zählen die Kanten des Panels, weitere PEM-Inserts und Biegungen.
Die erforderlichen Abstände zu Kanten und anderen Einpressverbindern finden Sie jeweils in den technischen Spezifikationen für die jeweilige Insert-Größe.
Die Abstände zu Biegungen hängen vom Biegeradius des Materials ab; diese Informationen sind in den Material-Spezifikationen unter dem Abschnitt Hardware-Spezifikationen aufgeführt.
Das oben genannte Beispiel (¼-20 Mutter in 1,6 mm dickem 5052-Aluminium) lässt sich für Ihr Design wie folgt interpretieren:
Abstand Mitte Bohrung zu Kante: 0,340”
Abstand Mitte Bohrung zu Mitte benachbarter Bohrung: 0,512”
Abstand Mitte Bohrung zu Biegelinie: 0,425”
Hier wurden Distanzhülsen installiert, um die Leiterplatte vom Gehäuse fernzuhalten.
Im selben Beispiel wurden Muttern entlang der Seitenhälften der inneren Gehäusehälfte eingesetzt. Passende Durchgangsbohrungen in der äußeren Gehäusehälfte ermöglichen das Verschrauben beider Hälften.
Wie bereits erwähnt, sind Bolzen besonders nützlich, wenn mehrere Komponenten mit denselben Verbindungselementen montiert werden. In diesem Beispiel wurden vier Bolzen in der unteren Gehäusehälfte installiert, sodass eine Reihe von Abstandshaltern, die Leiterplatte, eine weitere Reihe von Distanzhülsen, die obere Gehäusehälfte und schließlich Schrauben zur Fixierung in Position gebracht werden können. Versuchen Sie mal, das genauso sauber mit herkömmlichen Muttern und Schrauben zusammenzubauen.
