⚡ Das Wichtigste
- Vier Produktfamilien: nietartige Teile, Schrauben, Schraubensicherungsscheiben und geklebte Mutternplatten mit Aluminiumhülsen.
- Geklebte Mutternplatten verbinden Verbundstrukturen ohne Bohren, ohne Festigkeitsverlust und ohne Schädigung des Laminats.
- Zweiteilige Keilsicherungsscheiben: Der Nockenwinkel zwischen den beiden Flächen ist größer als der Gewindesteigungswinkel, sodass das Lösedrehmoment das Anziehdrehmoment übersteigt und Querschwingungen die Verbindung nicht lockern können.
- Einseitig gezahnte Kegelscheiben gleichen Spiel aus und erhöhen die Reibung unter Schwingung und Wechsellast.
- Hochfeste Aluminiumhülsen reduzieren das Gewicht der eVTOL-Zelle.
- Dichtheit: IP68-Wasserdichtigkeit für eine Maschine, die durch Regen fliegt.
- Jedes Kilogramm, das der Zelle erspart bleibt, bringt Kilometer Reichweite — Leichtbau ist die erste Kennzahl in der Luftfahrt.
1. Warum eVTOL Verbindungselemente an die Grenze treibt
2. Geklebte Mutternplatten für Verbundwerkstoffe
3. Scheiben: zweiteilig gegen einseitige Zahnung
4. Aluminiumhülsen und Leichtbau
5. Auswahllogik und häufige Fragen
1. Warum eVTOL Verbindungselemente an die Grenze treibt
Elektrische Senkrechtstarter verlangen gleichzeitig Leichtbau und Zuverlässigkeit:
- Gewicht: Jedes Kilogramm, das der Zelle erspart bleibt, bringt Kilometer Reichweite;
- Schwingung: Die Motoren von Multirotorern schwingen ständig, nichts darf sich lösen;
- Verbundwerkstoffe: Zellen aus Kohlenstofffaser lassen sich nicht einfach bohren;
- Sicherheit: Eine lose Schraube ist ein Zwischenfall im Flug.
2. Geklebte Mutternplatten für Verbundwerkstoffe
Das Bohren von Kohlenstofffaser trennt die Fasern und beraubt das Laminat seiner Festigkeit. Eine geklebte Mutternplatte vermeidet das:
- Kein Loch: auf die Verbundoberfläche geklebt, sodass keine Fasern getrennt werden;
- Zerstörungsfrei: die Laminatstruktur bleibt intakt;
- Hohe Festigkeit: die Plattenabmessungen richten sich nach der Verbindungslast;
- Leicht: die Befestigung des Bolzens auf der Platte wird passend zur Anforderung gewählt.
3. Scheiben: zweiteilig gegen einseitige Zahnung
| Typ | Prinzip | Am besten geeignet |
|---|---|---|
| Zweiteilige Keilsicherungsscheibe | Der Nockenwinkel zwischen den beiden Scheibenflächen ist größer als der Gewindesteigungswinkel, sodass das Lösedrehmoment das Anziehdrehmoment übersteigt | Verbindungen mit starker Querschwingung |
| Einseitig gezahnte Kegelscheibe | Gleicht Spiel aus und erhöht die Reibung an der Kontaktfläche | Schwingung mit Wechsellast |
Warum die zweiteilige Scheibe hält
Eine gewöhnliche Scheibe stützt sich auf Reibung, und unter Querschwingung verdrehen sich die Gewindepartner gegeneinander, worauf die Vorspannkraft abfließt. Bei einer zweiteiligen Keilsicherungsscheibe (Prinzip Nord-Lock) greifen die beiden Hälften ineinander, und der Nockenwinkel auf ihren Innenflächen ist steiler als der Gewindesteigungswinkel. Ein Drehen der Schraube in Lösedrehrichtung erhöht die Spannung sogar, sodass das Lösedrehmoment höher ist als das Anziehdrehmoment — das Lockern wird mechanisch blockiert, nicht durch Reibung.
4. Aluminiumhülsen und Leichtbau
Hochfeste Aluminiumhülsen und Distanzhülsen ersetzen Stahlteile in der eVTOL-Zelle:
- Über 60 % leichter (Aluminium 2,7 gegenüber Stahl 7,8 g/cm³);
- Galvanisch abgestimmt auf Aluminiumschrauben ZT68 (siehe die ZT68-Anleitung);
- Gefertigt durch eine Kombination aus Kaltmassivumformung und CNC-Bearbeitung.
5. Auswahllogik und häufige Fragen
Drei Fragen
- Ist das Bauteil ein Kohlenstofffaser-Verbund? Dann eine geklebte Mutternplatte, kein Bohren.
- Sind die Schwingungen stark? Dann eine zweiteilige Keilsicherungsscheibe.
- Ist das Gewicht kritisch? Dann Aluminiumhülsen plus Aluminiumschrauben ZT68.
Häufige Fragen
F: Lässt sich eine geklebte Mutternplatte wieder entfernen? Die Klebung ist dauerhaft, das Bolzengewinde lässt sich jedoch herausdrehen.
F: Soll eine Keilsicherungsscheibe geschmiert werden? Nein — Schmierung mindert die Keilwirkung.
F: Müssen eVTOL-Schrauben zerstörungsfrei geprüft werden? Ja. Flugkritische Teile werden zu 100 % mit Eindringprüfung geprüft.
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