Cilindrische pennen voor nauwkeurig positioneren en verbinden

Cilindrische pennen zijn massieve, ronde bevestigingselementen die worden gebruikt om twee of meer onderdelen nauwkeurig ten opzichte van elkaar te positioneren. Ze worden in passende boringen gemonteerd en kunnen naast positionering ook afschuifkrachten tussen onderdelen opnemen.

Ze worden veel toegepast binnen:

• machinebouw;
• apparatenbouw;
• gereedschapbouw;
• matrijzenbouw;
• aandrijftechniek;
• montageconstructies;
• fijnmechanische toepassingen.

Een belangrijk voordeel is dat onderdelen na demontage opnieuw zeer nauwkeurig op dezelfde positie kunnen worden gemonteerd.

DIN 7 / ISO 2338

DIN 7 is de traditionele aanduiding voor ongeharde cilindrische pennen. De internationaal gebruikte opvolgende uitvoering is ISO 2338.

ISO 2338 beschrijft cilindrische pennen van ongehard staal en austenitisch roestvast staal.

Veel voorkomende uitvoeringen hebben bijvoorbeeld een diametertolerantie:

• m6;
• h8.

Welke tolerantie nodig is, hangt af van de gewenste passing en constructie.

DIN 7 en ISO 2338 worden in de handel vaak samen genoemd, maar de maatvoering en uitvoering zijn niet in ieder detail identiek. Controleer bij bestaande technische tekeningen daarom altijd welke norm daadwerkelijk wordt voorgeschreven.

DIN 6325 / ISO 8734 – geharde paspennen

Voor verbindingen waarbij een hogere nauwkeurigheid, slijtvastheid of mechanische belastbaarheid nodig is, worden vaak geharde cilindrische pennen volgens ISO 8734 gebruikt.

De oudere DIN-aanduiding DIN 6325 wordt hiervoor nog veel in de markt gebruikt.

ISO 8734 beschrijft geharde paspennen van:

• gehard staal;
• martensitisch roestvast staal.

Door de nauwkeurige buitendiameter en geslepen oppervlakte zijn deze pennen bijzonder geschikt voor positioneer- en pasverbindingen.

Positioneren van onderdelen

Een van de belangrijkste functies van een cilindrische pen is het exact positioneren van onderdelen.

Bijvoorbeeld tussen:

• machinehuis en deksel;
• twee flenzen;
• matrijsdelen;
• gereedschapcomponenten;
• montageplaten.

Boutverbindingen kunnen vervolgens de klemkracht leveren, terwijl de cilindrische pennen de exacte onderlinge positie bepalen.

Hierdoor hoeft een bout niet tegelijkertijd als nauwkeurige positioneerpen te functioneren.

Passingen en boringen

Voor een goede werking moeten pen en boring zorgvuldig op elkaar worden afgestemd.

Afhankelijk van de toepassing kan één zijde bijvoorbeeld met een vaste passing worden gemonteerd, terwijl de andere zijde een iets ruimere passing krijgt.

Belangrijke factoren zijn:

• pentolerantie;
• boringtolerantie;
• oppervlakteruwheid;
• montagewijze;
• gewenste demonteerbaarheid.

Bij zeer nauwkeurige paspennen wordt de boring vaak na het boren geruimd om een nauwkeurige diameter en oppervlaktekwaliteit te verkrijgen.

Afschuifbelasting

Cilindrische pennen kunnen tevens krachten opnemen die dwars op de lengteas van de pen werken.

Dit zijn zogenaamde afschuifkrachten.

De uiteindelijke belastbaarheid hangt onder andere af van:

• pendiameter;
• materiaal;
• hardheid;
• aantal afschuifvlakken;
• passing;
• constructie rondom de pen.

Gebruik bij kritische constructies daarom altijd de mechanische gegevens en berekeningen die bij de toepassing horen.

Ongehard of gehard?

De keuze tussen een ongeharde en geharde pen hangt sterk af van de toepassing.

ISO 2338

• ongeharde uitvoering;
• geschikt voor algemene positioneer- en verbindingswerkzaamheden;
• verkrijgbaar in staal en austenitisch RVS.

ISO 8734

• geharde uitvoering;
• hoge maatnauwkeurigheid;
• betere slijtvastheid;
• geschikt voor nauwkeurige en zwaarder belaste pasverbindingen.

Voor matrijzen, gereedschappen en precisieconstructies wordt daarom vaak een geharde paspen gekozen.

Cilindrische pen versus spanbus

Een cilindrische pen werkt anders dan een spanbus.

Cilindrische pen

• massief;
• nauwkeurige diameter;
• geschikt voor precieze positionering;
• vraagt om een passende boring.

Spanbus

• hol en voorzien van een sleuf;
• veert tijdens montage samen;
• klemt zichzelf in de boring;
• kan grotere toleranties in de boring opvangen.

Wanneer positioneringsnauwkeurigheid centraal staat, is een cilindrische paspen vaak de betere keuze.

Materiaal

Afhankelijk van de norm zijn cilindrische pennen verkrijgbaar in verschillende materialen.

Veel voorkomende mogelijkheden zijn:

• staal;
• gehard staal;
• austenitisch RVS;
• martensitisch RVS.

RVS is een basismateriaal en geen oppervlaktebehandeling.

Kies het materiaal op basis van mechanische belasting, slijtage, corrosieomgeving en vereiste hardheid.

Cilindrische pennen bestellen bij ROKAFAST

Bij ROKAFAST vind je cilindrische pennen voor professionele positioneer-, pas- en verbindingsconstructies.

Kies de juiste uitvoering vooral op basis van DIN- of ISO-norm, diameter, lengte, tolerantie, passing, hardheid, materiaal en benodigde nauwkeurigheid.

Veelgestelde vragen

Waarvoor wordt een cilindrische pen gebruikt?

Voor het nauwkeurig positioneren en verbinden van onderdelen en voor het opnemen van afschuifkrachten.

Welke norm geldt voor ongeharde cilindrische pennen?

ISO 2338 is de internationale norm voor ongeharde cilindrische pennen van staal en austenitisch RVS. DIN 7 is de bekende oudere DIN-aanduiding.

Welke norm geldt voor geharde paspennen?

ISO 8734 beschrijft geharde cilindrische paspennen. DIN 6325 is de traditionele DIN-aanduiding die hiervoor nog veel wordt gebruikt.

Wat is het verschil tussen ISO 2338 en ISO 8734?

ISO 2338 betreft ongeharde cilindrische pennen. ISO 8734 betreft geharde, nauwkeurige paspennen voor toepassingen met hogere eisen aan slijtvastheid en positionering.

Moet de boring worden geruimd?

Bij nauwkeurige pasverbindingen wordt de boring vaak geruimd om de vereiste passing en maatnauwkeurigheid te behalen.

Wat is het verschil met een spanbus?

Een cilindrische pen is massief en nauwkeurig passend. Een spanbus is hol, geschlitzt en klemt zichzelf door veerspanning in het gat.