Mausohren & Halbmonde: So passen Bauteile immer

Möchten Sie zwei Metallteile miteinander verbinden? Dann können Sie mit einer Lasche-Schlitz-Verbindung arbeiten: Bei einem Teil zeichnen Sie eine Aussparung (Schlitz), während der andere Teil eine vorstehende Lippe (Lasche) erhält. Durch Einschieben der Lasche in den Schlitz werden die Teile miteinander verbunden.

Es kommt jedoch häufig vor, dass die Lasche-Schlitz-Verbindung nicht perfekt passt. In diesem Blog beschreiben wir zwei Ursachen und geben Tipps zur Lösung des Problems.

Metallrückstände im Bohrungswinkel

Die erste Ursache kann Metall sein, das in den Winkeln von Löchern zurückbleibt. Wie gelangt das Metall dorthin? Dafür gibt es drei Gründe:

1. Der Radius, den wir anwinkeln
2. Der Radius des Lasers selbst
3. Die Stärke der Platte

Nummer 1 ist bei weitem der häufigste Grund.

Unsere Flachbettlaser erzeugen immer einen kleinen angewinkelten Radius. Der Hauptgrund dafür ist, dass dies besser für den Schneidkopf und die Maschine ist. Durch eine leichte, sanfte Kurve müssen sie sich nicht abrupt nach links oder rechts bewegen. Zudem sorgt die ständige Bewegung des Lasers an der Unterseite des Metalls für weniger Gratbildung in den Ecken

Bei Löchern mit Winkeln bedeutet dies, dass der Laser niemals einen rechten Winkel ausschneidet. Es bleibt immer eine kleine Rundung an der Innenseite des Winkels. Das muss kein Problem sein, kann es aber, wenn ein anderes Teil in dieses Loch eingeführt werden muss. Ein Teil mit genau den gleichen Abmessungen passt nicht, weil die abgerundeten Ecken es blockieren.

Soll man die Lasche dann kleiner oder den Schlitz größer machen? Nein. Das geht nämlich auf Kosten der Robustheit.

Die Lösung: Mausohren oder Hundeknochen

Womit Sie arbeiten können, sind so genannte Mausohren oder Hundeknochen (aus dem Englischen: mouse ears und dogbone fillets). An den Außenseiten der Ecken zeichnen Sie dann kleine Kreise, die der Laser extra ausschneidet.

Dank dieser Kreise verschwindet der Radius an der Innenseite der Winkel. Dadurch passt das Teil ganz normal in das Loch. Da in den Ecken nur etwas mehr Platz geschaffen wurde, wirkt sich dies kaum auf die Robustheit der Verbindung aus.

Zeichnen von Mausohren und Hundeknochen

Wie groß die Mausohren oder Hundeknochen sein sollen, können Sie in unseren Konstruktionsanforderungen nachlesen. Beachten Sie auch, dass zwischen zwei Kreisen ein ausreichender Abstand vorhanden sein muss, um die Festigkeit zu gewährleisten. Der Abstand ist je nach Bauteil unterschiedlich.

Anmerkung: Das Bild unten basiert nicht auf korrekten Abmessungen – sondern zeigt, woher die Begriffe Mausohren und Hundeknochen stammen.

Metallrückstände auf den Lochlängen

Auch an den Längen eines Loches finden sich oft Ausstülpungen, die einer guten Passform im Wege stehen. Dies kann jede Form betreffen: rund, quadratisch, rechteckig und andere. Dies beruht auf einem der folgenden Gründe.

1. Zurückgebliebende Mikrostege
2. Der Radius des Lasers selbst
3. Die Stärke der Platte

Hier ist Nummer 1 in der Regel der Schuldige.

Mikrostege sind kleine Restverbindungen zwischen dem ausgeschnittenen Teil und dem gesamten Blech. Sie halten die kleinen, ausgeschnittenen Teile an ihrem Platz. So wird verhindert, dass die ausgeschnittenen Teile während des Laserschneidens in der Maschine verrutschen oder herausfallen, wenn das Blech bewegt wird.

Das Einsetzen von Mikrostegen kann nicht immer verhindert werden. Aber Sie können – bei flachen Teilen – darauf achten, dass diese keine Probleme für die Passform des Lochs verursachen.

Die Lösung: Halbmonde 

Halbmonde verdeutlichen wir gleich mit einem Beispiel. Siehe Abbildung unten.

Links sehen Sie einen Mikrosteg, der ein rundgeschnittenes Teil mit dem gesamten Blech verbindet. Auf der rechten Seite wurde das geschnittene Teil entfernt, ein Teil des Mikrostegs blieb jedoch zurück. Diese kleine Wölbung am Rand bedeutet, dass ein Rohr mit dem gleichen Durchmesser nicht durch dieses Loch passt.

Angenommen, Sie machen einen kleinen Ausschnitt (in Form eines Halbmondes) an der Stelle des Mikrostegs, dann entsteht diese Situation:

Wenn das rundgeschnittene Teil im obigen Beispiel entfernt wird, bleibt ein Teil des Mikrostegs erhalten. Dieser geht jedoch im Halbmond verloren, so dass die Passform intakt bleibt und ein Rundrohr mit dem gleichen Durchmesser passt.

Zeichnen von Halbmonden

Wie stellen Sie also sicher, dass der Mikrosteg in den Halbmond kommt? 

Indem man dort den Startpunkt des Lasers ansetzt. Setzen Sie in Ihrem Zeichenprogramm einen grünen Kreis auf die Schnittlinie oder geben Sie den Startpunkt in Sophia® an. Wie Sie Letzteres tun, können Sie hier nachlesen. Bitte beachten Sie jedoch, dass dies nur mit DWG- und DXF-Dateien oder flachen STEP-Dateien möglich ist.

Sie können Halbmonde auch auf gerade Längen von z. B. quadratischen Löchern, geraden Löchern und Löchern mit anderen Formen anbringen.

Zu guter Letzt noch zwei Tipps.

Zeichnen Sie einen Viertelkreis und keinen Halbkreis. Bei Letzterem wird das Loch nicht nur unnötig groß, sondern der Laser hat auch mehr Mühe, eine saubere Kurve zu machen. Unten sehen Sie links das Idealbild und rechts, was Sie vermeiden sollten:

Setzen Sie den Startpunkt im Halbmond genau in die Mitte und nicht zu weit nach links oder rechts. Ein Mikrosteg in diesen Positionen geht zu Lasten der Festigkeit und wenn dieser durchbrochen wird, ist die Wahrscheinlichkeit von Ausstülpungen, die der Passform im Wege stehen, größer.

Um sicherzustellen, dass der Mikrosteg richtig platziert werden kann, können Sie sich auch für einen Halbmond mit geradem Rücken entscheiden (siehe Bild unten). Achten Sie nur darauf, dass die Ausstülpung tief genug ist, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass ein Mikrosteg herausragt.

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