Szöglemezek és szögkonzolok – Áttekintés és alkalmazási területek

Különböző erők hatnak a struktúrák sarok- vagy szélcsatlakozásaira, amelyek elégtelen megtámasztás vagy erőeloszlás esetén a szerkezet meghajlásához vagy akár meghibásodásához vezethetnek. A szögbeli csatlakozások ebben segíthetnek, és stabilitást biztosítanak. Hatékonyan osztják el az erőket és terheléseket a vázszerkezetekben és a teherviselő szerkezetekben. A következő cikk a különböző típusú rögzítőkonzolokat és szögkonzolokat ismerteti, amelyeket számos ipari alkalmazásban használnak a szögcsatlakozások stabilizálására.

Szöglemezek és megerősítő szögek – hasonlóságok és különbségek

A MISUMI a világ legnagyobb szabványosított és konfigurálható alkatrész-szolgáltatója a gyártóipar számára, és a rögzítőkonzolok széles választékát kínálja, beleértve a szöglemezeket és a szögkonzolokat, valamint a megerősítő szögeket vagy az erősítő szögeket. Mindkét szögtípust használják az építőiparban és a gépészetben az alkatrészek derékszögű csatlakoztatására és további stabilitás biztosítására. A pozicionáló eszközökben ütközőként és pozicionálóelemként is használnak szöglemezeket. A szöglemezek egyik jellemző tulajdonsága, hogy gyakran nem egyenlő szárúak. Ez azt jelenti, hogy a lemez két lába eltérő hosszúságú, ami lehetővé teszi a különböző kialakításokhoz való rugalmas alkalmazkodást. Ferde lemezek esetén két lemezt merevítővel csatlakoztatnak, melynek kialakítása hasonló a megerősítő szögéhez. A merevítés célja a torziós merevség és a rugalmas szilárdság növelése, miközben kevesebb anyagot használ. Míg a megerősítő szögek könnyebbek és kompaktabbak, mint a szöglemezek, az utóbbi nagyobb szerelési felületet kínál, és így több lehetőséget nyújt a furatok konfigurálására.

A szöglemezek és az erősítő szögek derékszögűsége

A rögzítő szögkonzolok a terhelések elosztására és ezáltal a téglalap alakú struktúrák szerkezeti stabilitásának biztosítására szolgálnak. Ennek biztosítása érdekében a szögeknek alacsony merőlegességi tűréshatárral kell rendelkezniük. A szögek csak így illeszkednek síkban, és biztosítják a stabilitást. Ha a szögek nem illeszkednek síkban, az előforduló terhelések nem egyenletesen oszlanak el, és az alkatrészek meghajolhatnak vagy eltörhetnek.

Ezért a szerkezet pontos merőlegessége döntő fontosságú a nagyobb rendszerek komponenseinek illeszkedése és működése szempontjából. A merőlegességi tűrés két sík vagy felület közötti ideális 90 fokos tájolástól való maximális megengedett eltérést írja le a gyártás és a tervezés területén. Ha két szintnek merőlegesnek kell lennie egymásra, akkor a merőlegességi tűrés határozza meg, hogy a tényleges beállítás mennyire térhet el ettől a tökéletes merőlegességtől. A toleranciaérték tehát annak mértéke, hogy az egyik sík milyen mértékben térhet el a pontos merőleges pozíciótól a másik síkhoz viszonyítva.

Annak érdekében, hogy az ipari alkalmazások különböző követelményeinek megfeleljenek a funkcionalitás és a stabilitás szempontjából, a MISUMI megerősítő szögei és szöglemezei nagyon szűkre tervezett merőlegességi tűréssel rendelkeznek. Különösen a precíziós osztályú megerősítési szögek biztosítják az optimális szerkezeti integritást 0,02/100 mm merőlegességgel.

MISUMI precíziós osztályok – merevítőkonzolok és hornyolt drékszögek
  Merevítőkonzol   Ferde lemezek
  Standard osztály Precíziós osztály  
Metrikus 0.05/100 mm 0.02/100 mm 0.02/100 mm
Hüvelyk 0.002/4000"   0.002/4000"

Szögkonzolok és erősítő szögek kialakítása

A gyártási folyamat tekintetében különbséget lehet tenni az öntött és a megmunkált megerősítési szögek között. Mindkét megerősítési szög az alkatrészek csatlakoztatását és stabilizálását szolgálja, de speciális tulajdonságokkal rendelkeznek, ezért különböző alkalmazásokhoz alkalmasak. Az öntött megerősítési szögek fémötvözetek öntésével készülnek. Az öntési folyamat során lehetőség van olyan integrált bordákkal vagy összetett profilokkal rendelkező megerősítő szögek létrehozására, amelyek strukturális megerősítésre szolgálnak. A megmunkált merevítőszögek különféle nyersanyagokból, például fémlemezekből készülnek mechanikai eljárásokkal, például marással, esztergálással vagy fúrással. Ez a módszer nagy pontosságot és szűk tűréshatárok betartását teszi lehetővé.

A súly és az alak tekintetében további különbség tehető. A MISUMI csökkentett súlyú megerősítési szögeket és merevítőszögeket kínál. Mindkét modell ideális könnyű alkalmazásokhoz, de kis profiljuknak köszönhetően nem képesek ugyanolyan terhelést elviselni, mint a hagyományos megmunkált merevítőszögek.

A MISUMI szöglemezei vagy szögkonzoljai öntéssel vagy hegesztéssel készülnek. Mivel az öntési folyamat lehetővé teszi összetett formák létrehozását, az öntött szöglemezek testre szabhatók, hogy megfeleljenek egy adott alkalmazás követelményeinek, például elláthatók megerősítő bordákkal vagy speciális szerelőnyílásokkal. A hegesztett szöglemezek több fémkomponensből állnak, amelyek hegesztési folyamatokkal kapcsolhatók egymáshoz. Ez a módszer különösen rugalmas, mivel lehetővé teszi szabványos fémprofilok használatát és kombinálását az adott alkalmazás követelményeinek megfelelően.

Szögkonzolok és merevítőszögek anyaga

A megerősítési szögek és szöglemezek kiválasztásakor az alapanyag döntő fontosságú, mivel ez befolyásolja az alkatrészek szilárdságát, tartósságát és alkalmazási területét. Minden anyagnak megvannak a maga különleges előnyei, és különféle felületkezelésekkel tovább optimalizálhatók, hogy olyan speciális jellemzőket érjenek el, mint a korrózióállóság vagy a fokozott szilárdság. A 1018-as szénacélból (EN 1.0038 Equiv.) készült erősítőszögeket például jó szilárdság és keménység jellemzi. Felületi kezelésként többek között kémiai nikkelbevonat is rendelkezésre áll, amely kiváló korrózióállóságot biztosít. A követelményektől és a környezeti feltételektől függően a MISUMI többféle anyagot és felületkezelést kínál:

A MISUMI által szállított anyagok – merevítőkonzolok és ferde lemezek
Kialakítás Anyag Felületkezelés
Merevítőkonzol – öntvény Szénacél 1018 (EN 1.0038-cal egyenértékű) Fekete-oxid
Elektromosság nélküli nikkelezés
  Öntött alumíniumötvözet (EN AC 46200-zal egyenértékű) Átlátszó alumíniumbevonat
Merevítőkonzol – megmunkált Szénacél 1018 (EN 1.0038-cal egyenértékű) Fekete-oxid
Elektromosság nélküli nikkelezés
  Rozsdamentes acél 304 (EN 1.4301-gyel egyenértékű) -
  Alumíniumötvözet (EN AW 5052-vel egyenértékű) Átlátszó alumíniumbevonat
Fekete alumíniumbevonat
Ferde lemezek – öntvény 35-ös ötvözetű öntöttvas osztály (EN JL 1040-nel egyenértékű) Előkezelt
Fekete-oxid
Elektromosság nélküli nikkelezés
  Öntött alumíniumötvözet (EN AC 42200-T5-tel egyenértékű)
Öntött alumíniumötvözet (EN AC 41300-T5-tel egyenértékű)
Öntött alumíniumötvözet (EN AC 51300-zal egyenértékű)
-
Ferde lemezek – hegesztett 35-ös osztályú ötvözött öntöttvas Fekete-oxid
Elektromosság nélküli nikkelezés
  Rozsdamentes acél 304 (EN 1.4301-gyel egyenértékű) -

A szögkonzolok és a megerősítő szögek konfigurálhatósága

Minden projektnek és minden alkalmazásnak nagyon speciális követelményei vannak. Ezért a rugalmasság és az alkalmazkodóképesség kulcsszerepet játszik az adott alkalmazáshoz szükséges rögzítőkonzolok kiválasztásában.

Mértékre készített szög

A szög típusától és kialakításától függően a MISUMI lehetővé teszi különböző méretek, például hosszúsági, magassági, szélességi és merőlegességi tűrés kiválasztását rögzített tartományokból, vagy szabadon konfigurálhatók. Ez a rugalmasság egyedi megoldásokat tesz lehetővé olyan alkalmazásokhoz, ahol a szabványos méretek nem megfelelőek. A gyakorlatban a sarokelemek stabilitása érdekében a nagy súlyok megtartásához fontos annak biztosítása, hogy a szöglemez magassága mindig nagyobb legyen, mint a szélesség, hogy a hatóerőt megfelelően el lehessen osztani.

Szélesség (1), magasság (2) és hossz (3) konfigurálhatósága szöglemezeknél
Szélesség (1), magasság (2) és hossz (3) konfigurálhatósága szöglemezeknél

A furat konfigurálása

Az alkalmazkodóképesség egy másik szempontja a furatok kialakítása és helyzete. Ezek a speciális szerelési követelményekhez is igazíthatók, hogy optimális kapcsolatot és stabilitást biztosítsanak a megfelelő alkalmazásban. A megerősítési szögek esetében ez az opció süllyesztett furatokhoz, átmenőfuratokhoz és menetes furatokhoz áll rendelkezésre. A süllyesztett furatok előnye például az, hogy a csavarfejek teljesen belesimulnak az anyagba, így csökken a sérülés vagy a becsípődés kockázata. Az átmenőfuratok ideális megoldást jelentenek olyan alkalmazásokhoz, amelyek különösen robusztus és szilárd csatlakozást igényelnek. Ez a típusú furat tökéletes olyan szerkezetek számára, amelyeknek ellen kell állniuk a nagy terhelésnek vagy igénybevételnek, mivel a rögzítőelemek teljesen átfutnak az anyagon, és a szög mindkét oldaláról hozzáférhetők. A menetes furat praktikus és helytakarékos rögzítési megoldást kínál, különösen ott, ahol a munkadarab hátsó oldalához való hozzáférés korlátozott. A MISUMI öntött megerősítési szögei esetében csak a megadott pozíciókban lévő átmenőfuratokkal állnak rendelkezésre, míg a megmunkált erősítési szögek furatainak típusa, száma és helyzete szabadon konfigurálható a termelési határértékek keretein belül.

Merevítőszög süllyesztett furattal (1), átmenő furattal (2) és menetes furattal (3)
Merevítőszög süllyesztett furattal (1), átmenő furattal (2) és menetes furattal (3)

Szöglemezek vagy szögkonzolok esetében a méretek egyéni konfigurálhatósága nagyobb szerelési felületet eredményez a merevítőszögekhez képest, ami viszont még több lehetőséget kínál a furatok számának és helyzetének meghatározására. A szöglemezeknél még furat nélküli opció is rendelkezésre áll. Ez lehetővé teszi az abszolút kontrollt és alkalmazkodóképességet abban az esetben, ha olyan szögekre van szükség, amelyek kívül esnek a MISUMI specifikációin. A hornyolt furatok viszont lehetővé teszik az újraigazítást és a pontos illesztést a nyílás által biztosított hézagon belül, különösen, ha a pontos pozíciót később kell beállítani. Ezeken a lehetőségeken kívül a furatok elhelyezése sezmpontjából a szögkonzolok számos más változata is létezik, amelyek megtalálhatók a MISUMI termékkatalógusokban és a műhelyoldalakon.

A szöglemezek és a megerősítési szögek mellett a MISUMI további rögzítési szögek átfogó választékát is kínálja, mint például a rögzítési szögek és a szögprofilok, amelyek az alkalmazástól és az üzemi körülményektől függően is konfigurálhatók.

Blogunkon további információkat talál a fémlemezekből készült szöglemezek és szögkonzolok megmunkálási korlátairól és pontossági szabványairól: Feldolgozási határértékek fémlemez alkatrészeknél.