Aufstecken/Aufschieben von Schnappmuttern
Präzises Aufschieben von U-förmigen Clips auf ein Bauteil
Beim Montageprozess des Aufsteckens bzw. Aufschiebens werden Schnappmuttern bzw. Blechmuttern seitlich über die Kante einer Blechplatte geschoben.
Diese Fügetechnik kommt zum Einsatz, wenn es nicht möglich ist, ein Gewinde für ein entsprechendes Verbindungselement in das Bauteil einzubringen. Das Verfahren wird auch für Bauteile verwendet, die große Positionstoleranzen für die Befestigung zusätzlicher Bauteile erfordern.
Schnappmuttern sind eine schnelle und kostengünstige Methode, um Komponenten miteinander zu verbinden. Die Automatisierung des Montageprozesses führt zu schnelleren Zykluszeiten, einer gleichbleibend hohen Qualität und geringeren Arbeitskosten. Das automatisierte Anbringen von Clips ist somit ideal für die Serienfertigung in der Automobilindustrie sowie für die Montage von Haushaltsgeräten, Elektronik, Heizungs- und Klimatechnik geeignet.
Was ist eine Schnappmutter?
Schnappmuttern, die auch als Blechmuttern, Klemmmuttern oder Clips bezeichnet werden, sind eine weitverbreitete Art von Verbindungselementen. Sie bestehen aus zwei parallelen Seiten, die an einem Ende miteinander verbunden sind und so eine U-Form bilden.
In der Regel verfügt eine Seite über eine Öffnung oder einen Spalt, während die andere Seite mit einem Gewindeabschnitt oder einer versetzten Mutter versehen ist. In diese Öffnung wird anschließend eine Schraube oder ein Bolzen eingeführt.
Schnappmuttern bestehen in der Regel aus Federstahl oder einem anderen flexiblen Metall. Einige Clips können allein durch Reibung arretiert werden und sind für weniger anspruchsvolle Befestigungen geeignet.
Die Federspannung des Metalls sorgt dafür, dass die Klammer an ihrem Platz gehalten wird.
Die Montage von Schnappmuttern
Die Schnappmutter wird so positioniert, dass die offene Seite des „U“ über die Kante des Bauteils hinausragt. Durch festen Druck wird der Clip über die Kante geschoben. Dabei werden die Seiten leicht auseinandergedrückt, sodass sich die Klammer an die Dicke des Bauteils anpasst.
Wenn die Seiten der Blechmutter die Kante der Platte passieren, springen sie nach innen und klemmen sich fest. Sobald sie an ihrem Platz sind, bleibt die Klammer sicher befestigt, bis eine Schraube eingesetzt wird. Es sind also keine zusätzlichen Werkzeuge erforderlich.
Anschließend wird zum Befestigen der Baugruppe eine Schraube oder ein Bolzen durch ein Loch im Bauteil in das Blechgewinde oder die versetzte Mutter des Clips eingeführt.
Montagesystem für Schnappmuttern
Roboterarbeitsplatz A240-CU
Mit dem Montagesystem A240-CU für Roboter können Schnappmuttern vollautomatisch auf Blechbauteile aufgeschoben werden. Das Montagesystem ist für den Einbau in eine übergeordnete Anlage bestimmt.
Die Schnappmutter wird über den Schussschlauch (1) zugeschossen. Der Hebezylinder (2) wartet auf das entsprechende Signal des Näherungsschalters (3), sobald das Verbindungselement in Hebeposition ist. Anschließend bringt der Hebezylinder die Schnappmutter in Aufschiebeposition. Ein weiterer Näherungsschalter überprüft das Vorhandensein des Clips in Aufschiebeposition.
Danach erfolgt das Signal an die übergeordnete Anlage und der Roboter bringt das Bauteil in Position. Ein entsprechendes Signal an die Steuerung erfolgt. Der Aufschiebezylinder (4) schiebt die Blechmutter nun auf das Bauteil.
Ein optionaler Zustellzylinder stellt in diesem Arbeitsschritt eine zusätzliche Führung dar, um das Verbindungselement punktgenau auf dem Bauteil zu setzen. Danach fährt zuerst der Zustellzylinder zurück, dann der Aufschiebezylinder und darauf der Hebezylinder. Erst dann wird eine neue Schnappmutter geladen.
Anwendungsbeispiele
Automobilindustrie
Bei der Fahrzeugmontage kommen Schnappmuttern überall zum Einsatz. So sichern beispielsweise mit Schrauben befestigte Clips Schutzvorrichtungen und Abdeckungen unter der Motorhaube. Klammern werden auch zur Befestigung von Türverkleidungen, Dachhimmeln, Kabelbäumen sowie Abdeckungen im Innenraum verwendet. Diese Anwendungen erfordern eine schnelle Installation und nur eine geringe Haltekraft. Weitere Beispiele sind die Befestigung von Armaturenbrettern, Innenverkleidungen, Kennzeichenhalterungen, Spritzschutzvorrichtungen sowie Stoßstangenabdeckungen.
Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik
Bei der Herstellung von Heiz- und Kühlgeräten werden Clips verwendet, um Blechteile, Isolierplatten, Gebläsegehäuse und Gitter zu befestigen. Klammern werden unter anderem dazu verwendet, Kanalabschnitte zu verbinden und Steuerungen oder Filter zu befestigen. Bei Heizungs- und Lüftungskanälen sowie Ofenbaugruppen werden bevorzugt korrosionsbeständige Metallklammern verwendet.
Elektronik
Schnappmuttern sichern Blenden und Komponenten in Bereichen, die zugänglich sein müssen. In Elektronikgehäusen dienen sie der Befestigung von Abdeckungen oder Leiterplatten und der Organisation der Verkabelung.
Vorteile von Schnappmuttern
Dadurch entfällt das Gewindeschneiden von Schraubenlöchern in Blech oder Kunststoff.
Es sind nur zwei Arbeitsschritte erforderlich. Zunächst wird die Blechmutter angebracht, dann die Schraube. Mithilfe automatisierter Systeme zur Montage von Schnappmuttern können mehrere Hundert Klammern pro Stunde angebracht werden, sodass sich große Stückzahlen schnell produzieren lassen.
Blechmuttern sind so konzipiert, dass sie die Platten sicher halten, ohne sie dabei zu beschädigen.
Die Clips bleiben während der Handhabung vor der endgültigen Befestigung an ihrem Platz.
Blechmuttern können entfernt und wieder angebracht werden, ohne die Bauteile zu beschädigen. Dadurch eignen sie sich ideal für Komponenten, die möglicherweise später demontiert oder gewartet werden müssen.
Die Spannung des Federstahls gewährleistet, dass sich die Befestigung selbst in dynamischen Umgebungen nicht löst.
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