Wenn es um Befestigungsmaterialien geht, stehen Ingenieure und Hersteller häufig voder einer kritischen Wahl: Rivnuts or Schrauben ? Während beide dazu dienen, Komponenten zu verbinden, führen ihre grundlegenden Designs und Anwendungen zu unterschiedlichen Leistungsmerkmalen, insbesondere zu Stärke.

Die Befestigungselemente verstehen

Bevor Sie ihre Stärke vergleichen, definieren wir kurz jeden Befestigungselement:

• Schrauben: Dies sind Gewindeverbessere, die in ein Material gefahren werden konnten, wodurch ihre eigenen Paarungsfäden (wie Holzschrauben oder Selbstschachtelschrauben) erzeugt werden oder sich mit vorgespannten Gewinnen oder einer Nuss befassen. Schrauben stützen sich auf die Integrität des Materials, in das sie eingefädelt sind, oder auf die Stärke der Mutter für ihre Haltekraft. Sie sind bekannt für ihre Entrichtbarkeit und Wiederverwendbarkeit.

• Rivnuts (Nietmuttern/Nutserts): Nuten sind intern eingefusterte tubuläre Nieten, die so konzipiert sind, dass sie von einer Seite eines Werkstücks (Blind Installation) installiert werden. Bei der Installation verformt sich die Nussbetreuung auf der blinden Seite und erzeugt ein dauerhaftes, starkes, tragendes Gewinde in dünnen oder hohlen Materialien, wobei das direkte Klopfen-Gewinde unpraktisch oder unmöglich ist. Eine Schraube oder eine Schraube kann dann in die Nussnuss eingewindert werden.

Kraftvergleich: wo sich jedes auszeichnet

Die "Stärke" eines Befestigungselements ist keine einzige Metrik. Es umfasst verschiedene Aspekte wie Zugfestigkeit, Scherfestigkeit, Auszugsfestigkeit und Widerstand gegen Schwingung und Lockerung.

Zugfestigkeit (Auszugswiderstand)

Schrauben: Die Zugfestigkeit einer Schraube (ihr Widerstand gegen direkt herausgezogen) hängt stark von mehreren Faktoren ab:

• Materialeigenschaften: Die Stärke des Schraubenmaterials selbst (z. B. Stahlstufen wie Grad 8 sind viel stärker als Grad 2) und das Material, in das es befestigt ist, sind entscheidend.

• Fadenbindung: Je mehr Fäden eingebunden sind, und je stärker die Fäden im Basismaterial, desto höher ist die Auszugsfestigkeit. In weichen Materialien wie Holz oder dünnem Blech können die Schrauben relativ leicht abziehen oder herausziehen, insbesondere unter wiederholtem Spannung oder Schwingung.

• Lochgröße: Ein rot -dimensioniertes Pilotloch kann die Halteleistung einer Schraube erheblich reduzieren.

• Mit einer Nuss: Wenn eine Schraube mit einer Mutter und einer Waschmaschine verwendet wird (d. H. Eine Bolzenanschluss), ist ihre Zugfestigkeit einer vergleichbaren Größe häufig überlegen, da die Last über einen größeren Rückbereich verteilt ist und die volle Festigkeit des Querschnitts des Bolzens verwendet wird.

Rivnuts: Rivnuts sind so konzipiert, dass sie einen starken, dauerhaften Faden in dünnen Materialien erzeugen. Ihre Auszugsstärke ist aus wenigen Gründen einer selbstkippenden Schraube in dünnem Blech- oder Verbundplatten im Allgemeinen überlegen:

• Blindseite Expansion: Der Schlüssel zu der Stärke eines Rivnuts ist seine Expansion auf der blinden Seite, die eine größere Lagerfläche gegen das Material erzeugt und der erheblich zunehmende Widerstand gegen Auszug erhöht.

• Lastverteilung: Die deformierte Nussnuss verteilt die Last über einen breiteren Bereich des Grundmaterials und verringert lokalisierte Spannung, die zu einem Riss oder einer Verformung führen kann.

• Materialstärke: Nussnüsse haben spezifische Griffbereiche und erfordern eine minimale Materialdicke, um effektiv zu funktionieren. Wenn das Material zu dünn ist oder die Nussnuss nicht ordnungsgemäß installiert ist, kann seine Festigkeit beeinträchtigt werden.

• Art der Nussnuss: Verschiedene Nussbetriebsdesigns (z. B. Pre-Bulb-Plusnüsse) bieten eine noch größere Auszugsstärke, indem ein größerer, robusterer Flansch auf der blinden Seite erzeugt wird.

Scherfestigkeit

Schrauben: Die Scherfestigkeit einer Schraube (ihr Widerstand gegen Kräfte, die senkrecht zur Achse wirken und versuchen, sie zu schneiden) wird hauptsächlich bestimmt:

• Schraubenmaterial und Durchmesser: Eine dickere Schraube aus hochfestem Stahl hat im Allgemeinen eine höhere Scherfestigkeit.

• Gemeinsames Design: Wie die Komponenten zusammengeklemmt sind und die Anpassung der Schraube im Loch die Scherleistung beeinflusst.

Rivnuts: Während Rivnuts einen starken Gewindeanker erzeugen, ist ihre Hauptfunktion nicht unbedingt, um eine hohe Scherfestigkeit als eigenständige Befestigungselement zu liefern. Wenn eine Schraube oder eine Schraube in eine Nussnuss eingewindert wird, hängt die Scherfestigkeit des Anschlusses weitgehend von der Festigkeit der Schraube oder der Schraube selbst ab und wie gut die Nussbaums im Material sitzt. In Anwendungen, bei denen sehr hohe Scherlasten vorhanden sind, können alternative Befestigungsmethoden wie feste Nieten oder Strukturschrauben bevorzugt werden. Für viele typische Anwendungen kann jedoch eine ordnungsgemäß installierte Nussvernetzung mit einem geeigneten Bolzen einen ausreichenden Scherwiderstand bieten.

Widerstand gegen Schwingung und Lockerung

Schrauben: Selbstkippschrauben, insbesondere in Anwendungen, die einer konstanten Schwingung oder dynamischen Belastungen ausgesetzt sind, können sich im Laufe der Zeit lösen. Dies liegt daran, dass die Gewinde das Material abnutzen können oder die Schraube einfach wieder herausholen kann. Während das Verschließen von Unterlegscheiben oder Gewindeverriegelungsverbindungen dies mildern kann, bleibt dies ein Problem.

Rivnuts: Rivnuts bieten eine sicherere und vibrationsresistente Verbindung. Nach der Installation erzeugt der erweiterte Körper der Nussnuss ein enges, unbewegliches Gelenk, das unter Vibrationen weniger anfällig für die Lockerung des Lösens ist. Dies macht sie in Automobil, Luft- und Raumfahrt und anderen Branchen, in denen Strukturen dynamischen Kräften ausgesetzt sind, besonders vorteilhaft.

Wann zu wählen, welche

Die Auswahl zwischen Rivnuts und Schrauben hängt letztendlich von den spezifischen Anwendungsanforderungen ab.

Wählen Sie Schrauben, wenn:

• Entrichtbarkeit ist unerlässlich: Schrauben ermöglichen eine einfache Montage und Demontage, ohne die Komponenten zu beschädigen.

• Direktes Threading ist machbar: Wenn das Material dick genug ist, um starke Gewinde direkt zu tippen, oder wenn eine Mutter auf der Rückseite verwendet werden kann.

• Kosten sind ein Hauptanliegen: Schrauben sind oft sparsamer als Netze.

• Die Scherfestigkeit ist von größter Bedeutung (mit einer Nuss): Eine korrekte und angedrängte Bolt-and-Nut-Kombination bietet typischerweise eine überlegene Scherfestigkeit.

• Materialstärke erlaubt: In dickeren Materialien können Selbstschlossenschrauben eine ausreichende Halteleistung liefern.

Wählen Sie Rivnuts, wenn:

• Blindzugang ist erforderlich: Rivnuts sind ideal für Situationen, in denen Sie nur auf eine Seite des Werkstücks zugreifen können.

• Hinzufügen von starken Fäden zu dünnen Materialien: Sie erzeugen robuste, wiederverwendbare Fäden in Blech, Kunststoffen, Verbundwerkstoffen oder Schläuchen, bei denen traditionelles Klopfen nicht möglich ist.

• Vibrationswiderstand ist kritisch: Der erweiterte Körper einer Nussnuss bietet eine hervorragende Resistenz gegen die Lockerung durch Vibration.

• Ein dauerhafter, sicherer Anker ist erforderlich: Rivnuts erzeugen einen festen, langlebigen Ankerpunkt.

• Wiederholte Montage/Demontage wird in dünnen Materialien erwartet: Die zusätzliche Fadenfestigkeit verhindert Verschleiß am Grundmaterial.

Abschluss

Während ein einfacher Vergleich möglicherweise darauf hindeutet, dass eine große, hochwertige Schraube (insbesondere mit einer Nuss) eine höhere ultimative Zug- oder Scherfestigkeit haben könnte als eine kleinere Nussvernetzung. Rivnuts sind nicht unbedingt "stärker" als alle Schrauben in allen Szenarien, bieten jedoch unterschiedliche Vorteile, die sie zur stärkeren Wahl für bestimmte Anwendungen machen.