Die Wahl der Befestigungselemente ist entscheidend für den IP-Schutz
Befestigungslösungen als Schlüssel zum IP-Schutz
Bei der Diskussion über IP-Schutzarten liegt der Fokus häufig auf der Dichtungsqualität, der Werkstoffauswahl und dem Gehäusedesign. Ein oft übersehener, aber entscheidender Faktor für eine erfolgreich zertifizierte Schutzart ist jedoch die Wahl der richtigen Befestigungslösung.
Ob Schrauben, Bolzen, Clips oder Verschlüsse – Befestigungselemente spielen eine zentrale Rolle für die Gehäusedichtheit. Sie beeinflussen maßgeblich wie gut ein Gerät gegen das Eindringen von Staub, Wasser und mechanischen Belastungen geschützt ist. Ein gut konstruiertes Gehäuse kann durch ungeeignete Befestigungselemente an Wirkung verlieren – etwa durch sich lösende Verbindungen, ungleichmäßige Dichtungskompression oder Materialspannungen infolge zu hoher Vorspannung.
1. Dichtungskompression und gleichmäßige Druckverteilung
Für ein IP-klassifiziertes Gehäuse ist eine gleichmäßige Dichtungskompression entscheidend, um das Eindringen von Medien zu verhindern. Die richtige Befestigungsstrategie sorgt für:
- Gleichmäßigen Druck entlang der Dichtung – dadurch entstehen keine Schwachstellen, an denen Staub oder Wasser eindringen können..
- Kontrolliertes Anzugsdrehmoment, zu starke Kompression kann die Dichtung im Laufe der Zeit schädigen..
2. Schutz vor Lockerung durch Vibration
Geräte, die mechanischer Belastung oder Vibration (z. B. in Industrieanlagen oder der Fahrzeugelektronik), benötigen Befestigungslösungen, die:
- Ein Lösen der Verbindung über die Zeit verhindern – kleine Spalte können die Schutzwirkung drastisch verringern.
- Den Anpressdruck auf die Dichtung auch in stark vibrierenden Umgebunge konstant halten.
- Zusätzliche Sicherungsmaßnahmen wie Gewindesicherungen, Sperrzahnscheiben oder selbstsichernde Verbindungselemente einsetzen.
3. Korrosionsbeständigkeit und Langzeitstabilität
In Außenanwendungen, maritimen oder industriellen Umgebungen sind Befestigungselemente korrosiven Einflüssen, ausgesetzt. Dies kann die strukturelle Integrität des Gehäuses gefährden und zu IP-Versagen führen. Optimal sind:
- Edelstahl- oder beschichtete Befestigungselemente, die rost- und korrosionsbeständig sind.
- Kunststoff- oder Verbundbefestigungen für nicht leitende und gewichtsoptimierte Anwendungen.
Befestigungselemente sind mehr als nur Verbindungselemente—sie sind ein integraler Bestandteil des IP-Schutzkonzepts. Die richtige Auswahl gewährleistet, dass Gehäuse ihre Schutzart zuverlässig erfüllen, Umwelteinflüssen standhalten und langfristig stabil bleiben.
Die Wahl optimierter Befestigungsstrategien im Designprozess trägt entscheidend zur Erhöhung der Ausfallsicherheit von IP-klassifizierten Gehäusen unter realen Einsatzbedingungen bei.
Einführung des PEM® IFH™ Flush-Head Befestigungselements für den IP-Schutz
In Branchen, in denen elektronische und mechanische Komponenten widrigen Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind, ist ein effektiver IP-Schutz (Ingress Protection) unerlässlich. Ein häufig auftretendes Problem bei der Verwendung herkömmlicher geschraubter Verbindungen besteht darin, dass Flüssigkeit unter den angezogenen Kopf der Schraube oder entlang der Gewinde fließen kann, was die Integrität des Gehäuses gefährden könnte.
Herausforderungen bei herkömmlichen Dichtungsmethoden
Um das Eindringen von Flüssigkeiten zu verhindern, setzt die Branche in der Regel auf Dichtstoffe oder O-Ringe. Diese Methoden bringen jedoch ihre eigenen Herausforderungen mit sich:
- Dichtstoffe erfordern eine Aushärtezeit und können die Demontage erschweren.
- O-Ringe benötigen spezielle Nuten und ein präzises Drehmoment, um wirksam zu sein, und können sich im Laufe der Zeit aufgrund von Umwelteinflüssen abnutzen.
Diese zusätzlichen Dichtungsmethoden können die Kosten des Montageprozesses erhöhen und möglicherweise nicht die langfristige Zuverlässigkeit bieten, die für kritische Anwendungen erforderlich ist.
Eine bessere Lösung: PEM® IFH™ Befestigungselement mit Ingress-Schutz
PennEngineering® hat das PEM® IFH™ Befestigungselement mit Ingress-Schutz entwickelt, das darauf ausgelegt ist, den Einsatz von Dichtstoffen und O-Ringen überflüssig zu machen und dennoch einen effektiven Schutz gegen das Eindringen von Flüssigkeiten zu bieten Im Gegensatz zu herkömmlichen Schraubverbindungenschafft das PEM® IFH™ eine sichere, abgedichtete Verbindung mithilfe eines Clinch-Designs, das auf hochgradigen Materialinteraktionsmerkmalen beruht, um eine dauerhafte Abdichtung direkt bei der Installation zu gewährleisten.
Vorteile der PEM® IFH™ Befestigungselemente
- Kein zusätzlicher Dichtstoff oder O-Ring: Optimierung des Montageprozesses ohne zusätzliche Materialkosten oder Komplexitäten.
- Sofortige Abdichtung: Im Gegensatz zu Dichtstoffen, die eine Aushärtezeit erfordern, bietet das PEM® IFH™ sofort eine sichere Abdichtung, sobald es installiert ist.
- Langanhaltend: Anders als O-Ringe, die mit der Zeit abbauen können, bewahrt das PEM® IFH™ seine Abdichtung langfristig, wenn es korrekt installiert wird.
- Hohe IP-Schutzbewertungen: Das PEM® IFH™ Befestigungselement erfüllt die IPX7- und IPX9K-Schutzarten gemäß ISO 20653-2014.
- Getestete Werkstoffe: Kompatibel mit einer Reihe von Werkstoffen, einschließlich CR4, 6082-T6 Aluminium und 304 Edelstahl.
Eine einfache, zuverlässige Lösung für eine Vielzahl von Anwendungen
Das PEM® IFH™ Befestigungselement mit Flachkopf löst die Herausforderungen herkömmlicher Dichtmethoden, indem es eine einfachere, kostengünstigere Lösung bietet, die keine Kompromisse bei der Leistung eingeht. Diese Lösung ist ideal für Branchen, die zuverlässigen Ingress-Schutz für ihre Gehäuse benötigen, wie die Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, industrielle Ausrüstungen und Unterhaltungselektronik.
Durch die Reduzierung der Abhängigkeit von externen Dichtungen bieten PEM® IFH™ Befestigungselemente eine zuverlässige, langanhaltende Option für Hersteller, die bessere Möglichkeiten zur Verhinderung des Eindringens von Flüssigkeiten suchen und gleichzeitig den Montageprozess vereinfachen.
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