2.4 Mekaniske sammenføyninger

Boltforbindelser

Boltforbindelser er den mest brukte mekaniske sammenføyningsmetoden fordi de er demonterbare og kan justeres.

Komponenter:
- Bolt/skrue: Sylindrisk stang med gjenger
- Mutter: Innvendig gjenget del som holder bolten
- Skive: Fordeler lasten, beskytter overflaten

Gjengtyper:
- Metrisk grovgjenge (M): Standard
- Metrisk fingjenge (MF): Tettere stigning
- Whitworth: Eldre britisk standard
- UNC/UNF: Amerikansk standard

Fasthetsklasser for stålbolter:
- 4.6: Lav styrke (byggbolter)
- 8.8: Middels styrke (maskinbolter)
- 10.9: Høy styrke (bilindustri)
- 12.9: Høyeste styrke (spesielle krav)

Første tall: 1/100 av strekkfasthet (MPa)
Andre tall: 10 × forholdet flytegrense/strekkfasthet

Eksempel - Fasthetsklasse 8.8:
- Strekkfasthet: 8 × 100 = 800 MPa
- Flytegrense: 0,8 × 800 = 640 MPa

Tiltrekningsmoment:
Riktig tiltrekningsmoment er kritisk:
- For lite: Forbindelsen løsner
- For mye: Bolten kan ryke

Moment = 0,2 × Diameter × Kraft

Eksempel - M10 bolt 8.8:
Anbefalt moment: ca. 40 Nm
Bruk momentnøkkel for nøyaktig tiltrekking

Sikring av boltforbindelser

Bolter kan løsne på grunn av vibrasjoner, temperaturendringer eller belastning. Sikring er ofte nødvendig.

Sikringsmetoder:

Låsemutter:
- Nylok-mutter: Plastinnlegg griper i gjengene
- All-metal låsemutter: Deformert topp
- Slisset mutter med splint: For kritiske anvendelser

Sikringsskiver:
- Fjærskive: Opprettholder spenning
- Tannskive: Griper inn i overflaten
- Nord-Lock: Kileskiver, meget effektiv
- Tab-skive: Bøyes rundt mutter

Gjengesikring:
- Anaerobt lim (Loctite): Herder i gjengene
- Blå: Medium styrke, kan demonteres
- Rød: Høy styrke, krever varme for demontering

Låsewire:
- Tråd som forhindrer rotasjon
- For flyindustri og kritiske anvendelser

Valg av sikring:
- Vibrasjon: Nylok eller Nord-Lock
- Høy temperatur: All-metal, låsewire
- Enkel demontering: Fjærskive, blå gjengesikring
- Permanent: Rød gjengesikring, låsewire

Eksempel - Sikring av hjulbolter:
Hjulbolter på bil:
- Konisk anlegg gir selvsikring
- Riktig moment (100-120 Nm typisk)
- Krysstilstramming for jevn spenning
- Ettertrekking etter 50 km

Nagling og pressing

Nagling:

Nagling er en permanent sammenføyningsmetode der en nagle deformeres for å holde delene sammen.

Typer nagler:

Massiv nagle:
- Varmnagles eller kaldnagles
- For bærende konstruksjoner
- Historisk viktig (broer, skip)
- I dag erstattet av sveising

Blindnagle (popnagle):
- Krever kun tilgang fra én side
- Settes med nagleverktøy
- Mye brukt i tynnplatekonstruksjoner
- Aluminium, stål eller rustfritt

Strukturnagler:
- Blindnagler med høy styrke
- For fly og bilindustri
- Kan erstatte bolter

Pressing/krymping:

Presspassning:
- Aksel presses inn i hull der hullet er litt mindre
- Friksjonsforbindelse
- Brukes for lagre, busser, tapper

Krympeforbindelse:
- Ytterdelelen varmes og utvider seg
- Innerdelen kjøles og krymper (eventuelt)
- Ved romtemperatur: Meget stram passning

Fordeler:
- Ingen ekstra komponenter
- Symmetrisk belastning
- Kan overføre stort moment

Eksempel - Blindnagling:
Feste av aluminiumsplate:
1. Bor hull 0,1mm større enn naglediameter
2. Sett inn blindnagle
3. Aktiver nagleverktøy
4. Trekktappen brekker av
5. Naglen ekspanderer og låser

Spesielle forbindelser

Klemmeforbindelser:

Slangeklemmer:
- Ormsrueklemmer: Justerbare
- Fjærklemmer: Engangs, rask
- T-bolt-klemmer: Høytrykk

Rørkoblinger:
- Clamp-koblinger: Rask demontering
- Flenskoblinger: Boltet, tettet
- Kompresjonsfittings: For rør

Kileforbindelser:

Kile og not:
- Overfører rotasjon fra aksel til nav
- Parallellkile: Rektangulært tverrsnitt
- Woodruff-kile: Halvmåneformet
- Tangent kiler: For store momenter

Splineforbindelser:
- Flere "tenner" rundt akselen
- Overfører stort moment
- Tillater aksiell bevegelse

Snap-fit (klikkforbindelser):

Plastdeler som klikkes sammen:
- Fjærer tilbake og låser
- Rask montering uten verktøy
- Mye brukt i elektronikk og forbrukerprodukter
- Design krever nøye beregning

Eksempel - Kileforbindelse:
Tannhjul på aksel:
1. Maskinér kilespor i aksel
2. Maskinér kilespor i nav
3. Sett inn kile (lett presspassning)
4. Monter tannhjul
5. Sikre med stillskrue eller låsemutter