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Klettverbindung aus Stahl
Einsatz bei höheren Temperaturen
Düsseldorf, 30. Juni 2009 - Die REINZ-Dichtungs-GmbH aus Neu-Ulm hat das Prinzip des Klettverschlusses auf Stahlbänder übertragen und ist hierfür mit dem Stahl-Innovationspreis 2009 in der Kategorie „Forschung und Entwicklung" ausgezeichnet worden. Das gute elastische Verformungsvermögen und die hohe Härte der eingesetzten Federstähle werden gezielt genutzt, um einfach zu schließende und wieder zu lösende Schnapp- bzw. Haken-Öse-Verbindungen mit hoher Temperaturbeständigkeit zu schaffen.
Klettverschlüsse aus Kunststoff haben sich vor allem in der Textil- und Bekleidungsindustrie bewährt. Ihre Vielseitigkeit und einfache Handhabung machen sie auch für höher belastete Verbindungen in Industrie und Handwerk interessant. Die eingeschränkte thermische und chemische Beständigkeit der Kunststoffe sowie die geringe Verbindungsfestigkeit verhindern aber diesen Einsatz häufig.
Die REINZ-Dichtungs-GmbH initiierte deshalb ein Verbundprojekt mit Partnern aus Industrie und Forschung, um eine temperaturbeständige metallische Klettverbindung zu entwickeln. Aufgrund seiner Elastizität und guten Umformeigenschaften fiel die Entscheidung bei der Materialauswahl auf den Werkstoff Stahl.
Entwicklung im Verbundprojekt
Verschiedene Verbindungsgeometrien wurden entworfen und deren Fertigungs- und Fügeverhalten am Lehrstuhl für Umformtechnik und Gießereiwesen (utg) der TU München untersucht.
Die Anforderungen hinsichtlich Anwendbarkeit, Herstellbarkeit und Kosten erfüllten zwei Verbindungsvarianten, die bei der Hölzel Stanz- und Feinwerktechnik GmbH & Co. KG zur fertigungstechnischen Reife geführt wurden: die metaklett „Flamingo" getaufte Schnappverbindung sowie die metaklett „Entenkopf" genannte Haken-Öse-Verbindung.
Elemente beider Varianten sind ein 0,2 mm dickes Haken- und ein ebenso dickes Loch- bzw. Stanzflauschband aus nichtrostendem Federstahl, die auf Stanz- und Umformpressen mit bis zu 800 Hüben pro Minute ihre entsprechenden Geometrien erhalten.
metaklett „Flamingo": die starke Schnappverbindung für genaues Positionieren
Der Fügevorgang erfolgt bei der Schnappverbindung durch das Einrasten der zweiteiligen, als Federn konzipierten Hakenelemente in die Durchbrüche des Lochbands. Haken- und Durchbruchgeometrie wurden auf möglichst hohe Verbindungsfestigkeit bei geringer Fügekraft optimiert. Für eine zuverlässige Verbindung, die die relativ genaue Positionierung der Fügepartner unter einem Winkel von 0° oder einem Vielfachen von 90° erfordert, ist der gleichzeitige Eingriff von vier Haken notwendig. In diesem Fall sind Verbindungsfestigkeiten von bis zu 7 N/cm2 unter Kopfzug erreichbar. Beim Scherzug sind es bis zu 35 N/cm2.
metaklett „Entenkopf": die Haken-Öse-Verbindung für das Fügen bei größerer Montagetoleranz
Bei der Haken-Öse-Verbindung, die bezüglich des Fügeprinzips eng mit der Kunststoff-Klettverbindung verwandt ist, greifen die filigran gestalteten Hakenelemente in die einzelnen Ösen des Stanzflauschbands. Da für eine belastbare Verbindung lediglich eine gewisse Anzahl der Haken im Eingriff sein muss, ist eine freie Positionierung von Haken- und Stanzflauschband möglich. Die Verbindungsfestigkeiten liegen aufgrund der dünnen Haken- und Ösenelemente und des geringen Hinterschnitts unter denen der Schnappverbindung.
Das Hakenband dieser Variante lässt sich, falls die thermische oder chemische Belastung vernachlässigbar ist und die Verbindungsfestigkeit kein ausschlaggebendes Kriterium darstellt, auch zusammen mit einem konventionellen Kunststoffflauschband einsetzen. Gelöst werden alle Verbindungsvarianten durch Schäl- bzw. Kopfzug.
Die Integration von metaklett in die zu verbindenden Bauteile ist insbesondere durch Schweißen oder Nieten möglich. Metaklett kann überall dort angewendet werden, wo schnelle Montage und Demontage, große Temperaturbereiche, Brandschutz und/oder Medienbeständigkeit eine große Rolle spielen. Dies kann z. B. die Befestigung von Lüftungs- und Kabelkanälen, Faltenbälgen oder
Hitzeabschirmblechen sein.
Kontakt:
Horst Woeckner
Stahl-Informations-Zentrum
Sohnstr. 65
40237 Düsseldorf
Tel: +49 (0)211 6707-849
Fax: +49 (0)211 6707-344
E-Mail: horst.woeckner@stahl-info.de
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