Mafsal (Çatal) Pimi: ISO 2341, DIN 1444 ve h11 Toleransı

Mafsal pimi, çatal biçimli bir bağlantıda iki parçayı birbirine bağlayan ve aralarında dönmeye izin veren başlı pimdir. Sahada çatal pimi, başlı pim ya da İngilizce adıyla clevis pin olarak da anılır. Hidrolik ve pnömatik silindirlerin bağlantı çatallarında, kollu mekanizmalarda, tarım makinelerinde ve kapı mekanizmalarında kullanılır. Bu yazıda mafsal piminin standartlarını, neden h11 toleransla üretildiğini, nasıl emniyete alındığını ve boyunun nasıl seçildiğini anlatıyoruz.

Mafsal pimi nedir, nasıl çalışır?

Çatal bağlantıda bir parçanın ucunda iki kollu bir çatal, diğerinin ucunda delikli bir göz bulunur. Göz çatalın iki kolu arasına yerleştirilir ve üç delikten geçen mafsal pimi ikisini birleştirir. Pim bir ucundaki başla bir yana dayanır, diğer uçtan gupilya, segman ya da somunla emniyete alınır. Bağlantı yük altında dönebilir, ama eksenel yönde ayrılamaz.

Pim bu bağlantıda kesmeye çalışır. Yük gözü bir yöne, çatalı diğer yöne çeker ve pim iki kesit düzleminde kesilmeye zorlanır. Bu yüzden mafsal piminin dayanımı yalnızca çapına değil, malzemesine ve çatal kolları ile göz arasındaki boşluğa da bağlıdır. Boşluk büyüdükçe pim kesmenin yanında eğilmeye de çalışır.

Cıvata neden mafsal pimi yerine kullanılmamalı?

Sahada sık görülen bir çözüm, mafsal pimi yerine uzun bir cıvata takmaktır. Cıvatanın dişli bölümü kesme düzlemine denk gelirse taşıyıcı kesit diş dibi çapına düşer ve diş dipleri çentik gibi davranarak kırılmayı kolaylaştırır. Dişler ayrıca dönme sırasında deliği törpüler ve boşluğu kısa sürede büyütür. Dişsiz, düzgün gövdeli bir mafsal pimi hem kesiti tam kullanır hem de delikte düzgün bir dönme yüzeyi oluşturur.

Standartlar: ISO 2341 ve DIN 1444

Başlı mafsal pimlerinin uluslararası standardı ISO 2341'dir. Standart iki tip tanımlar:

• Tip A: gupilya deliği olmayan başlı pim. Segman, emniyet pulu ya da başka bir yöntemle emniyete alınır.
• Tip B: gövdesinin ucunda enine gupilya deliği bulunan başlı pim. Gupilya ile emniyete alınır.

Piyasada aynı parça DIN 1444 adıyla da anılır ve teknik resimlerde iki gösterimle de karşılaşılır. Sipariş verirken hangi standarda göre istendiğini ve tipini (gupilya delikli ya da deliksiz) açıkça yazmak, baş ölçüsü ve delik konumu gibi detaylarda yanlış anlaşılmayı önler. Gupilyanın kendisi ISO 1234'e, mafsal pimiyle kullanılan düz pul ise ISO 8738'e göre tanımlıdır.

Neden h11 toleransı?

ISO 2341 mafsal pimlerinin gövde çapı için h11 toleransını öngörür. h11 geniş bir toleranstır: ⌀8 mm'lik bir pimin gövdesi 7,910 ile 8,000 mm arasında herhangi bir ölçüde olabilir. Bu genişlik bilinçli bir seçimdir. Mafsal piminin görevi parçaları hassas biçimde konumlamak değil, dönmeye izin veren bir eksen oluşturmaktır. Delikle arasında boşluk olması gerekir, aksi halde mafsal sıkışır ya da kir ve korozyon nedeniyle zamanla kilitlenir.

Geniş tolerans maliyeti de düşürür: h11 bir gövde için ek bitirme pasosu ya da taşlama gerekmez. Aşağıdaki tablo katalogdaki gövde çaplarında h11 sınırlarını, daha dar bir seçenek olan h8'i ve örnek olarak H11 bir delikle oluşacak boşluğu gösterir.

Mafsal daha az boşlukla çalışmalıysa, örneğin hassas bir kol mekanizmasında ya da titreşimin vuruntuya dönüştüğü yerlerde, gövde h8 ya da h6 gibi daha dar bir toleransla istenir ve delik de buna göre işlenir. Bu durumda pim artık standart bir mafsal pimi değil, çizime göre üretilen bir pivot pimidir. Katalogumuzda da bu ayrım görülür: DIN 1444 notlu mafsal pimi ailesi h11, diğer mafsal pimi ailesi h8, pivot pimleri ise h6 ve g6 toleranslıdır.

Emniyete alma yöntemleri

• Gupilya (ISO 1234): en yaygın ve en ucuz yöntemdir. Pimin ucundaki enine delikten geçirilip bacakları bükülür. Bağlantı söküldükten sonra yeniden takılırken yeni gupilya kullanılması önerilir.
• Segman: pimin ucundaki kanala takılır. Gupilyadan daha az yer kaplar ve çıkıntı bırakmaz, ama kanal pim kesitini zayıflatır. Mil segmanı için yaygın standart DIN 471'dir.
• Yaylı klips (R-klips): elle takılıp çıkarılır, sık sökülen bağlantılarda pratiktir.
• Dişli uç ve somun: pimin ucu dişli yapılır, somunla sıkılır. Somun, bağlantıyı sıkıştırmamalıdır; aksi halde mafsal dönemez. Bu yüzden kendinden emniyetli ya da gupilyalı somun kullanılır.

Boy ve gupilya deliği konumu nasıl seçilir?

Mafsal piminin boyu, çatalın toplam kalınlığına göre seçilir. Bu kalınlık iki çatal kolunun ve aradaki gözün kalınlıklarının toplamıdır; varsa pullar da eklenir. Pimin başı ile gupilya deliği arasındaki mesafe bu toplamdan biraz fazla olmalıdır ki gupilya rahatça takılsın ve bağlantı eksenel yönde sıkışmasın. Boy fazla uzun seçilirse gupilyanın dışında kalan uç çevredeki parçalara takılabilir.

Pratik bir yaklaşım şudur: çatalın dış kalınlığını ölçün, emniyet pulunu ekleyin, ardından baş ile gupilya deliği arasındaki kullanılabilir boyu bu toplamdan büyük olan en kısa standart boyu seçin. Standart boy uymuyorsa pim çizime göre özel boyda üretilebilir; katalogdaki ailede de ⌀6–12 mm gövdelerde kısa ve uzun olmak üzere iki boy bulunur.

Malzeme ve yüzey

• Çelik: genel amaçlı mafsal pimleri için. Korozyona karşı çinko kaplama ya da benzeri bir yüzey koruması yaygındır.
• Paslanmaz çelik: nemli ve dış ortamlarda, gıda ve deniz uygulamalarında. Kaplamaya gerek kalmaz.
• Sertleştirilmiş çelik: yüksek yük ve sık hareket altında aşınmanın sorun olduğu bağlantılarda. Bu durumda karşı deliğe burç takmak da yaygın bir çözümdür; aşınan burç değiştirilir, pahalı çatal korunur.

Katalogumuzdaki DIN 1444 notlu mafsal pimi ailesi 10 varyanttan oluşur. Gövde çapları ⌀4–12 mm aralığındadır ve tamamı h11 toleranslı, enine gupilya deliklidir. Kayar otomatta baş, gövde, pah ve enine delik aynı bağlamada işlenir; enine delik tahrikli takımla açılır.

Sık Sorulan Sorular

Soru: Mafsal pimi ile pivot pimi arasındaki fark nedir? Cevap: Mafsal pimi standart bir çatal bağlantı elemanıdır ve geniş h11 toleransla üretilir. Pivot pimi ise belirli bir mekanizma için daha dar toleransla, çoğunlukla h6 ya da g6 ile, çizime göre üretilen dönme eksenidir.

Soru: h11 toleranslı pim gevşek değil mi? Cevap: Mafsal piminde boşluk bir kusur değil, gerekliliktir. Bağlantının dönebilmesi, kir ve korozyona rağmen kilitlenmemesi için pim ile delik arasında boşluk bırakılır. Daha az boşluk isteniyorsa daha dar toleranslı bir pim ve buna uygun delik seçilir.

Soru: Gupilya yerine segman kullanabilir miyim? Cevap: Kullanılabilir, ancak segman için pimde gupilya deliği yerine segman kanalı olmalıdır. Kanal pim kesitini küçülttüğü için yükün yüksek olduğu bağlantılarda pim çapı buna göre kontrol edilmelidir.

Soru: Mafsal pimi neden aşınır, nasıl önlenir? Cevap: Aşınmanın en sık nedeni yağsız çalışma ve deliğe giren kirdir. Gres kanallı pim ya da burçlu delik kullanmak, sertleştirilmiş pim seçmek ve emniyet elemanını düzenli kontrol etmek ömrü uzatır. Aşınan pim, deliği de ovalleştirmeden değiştirilmelidir.

Soru: Standart dışı boyda mafsal pimi üretiyor musunuz? Cevap: Evet. ⌀1–20 mm aralığında teknik resme ya da numuneye göre özel boyda ve toleransta mafsal pimi üretilir. Katalogdaki standart ailelerde tahminî birim fiyat aile sayfasında görünür.

Katalog ve teklif

Aşağıdaki ailelerde ölçü şemasını ve tahminî birim fiyatı doğrudan görebilirsiniz. Özel bir mafsal pimi için çatal kalınlığını, gövde çapını ve emniyet yöntemini içeren teknik resminizi iletişim sayfasındaki formdan gönderebilirsiniz.