Lieferant von Befestigungselementen|One-Maßgeschneiderte Lösungen aus einer Hand - Blog

Veröffentlicht: August 2026|Kategorie: Verbindungselemente|Lesezeit: 14 Min

Warum lösen sich Befestigungselemente?

Lockerungsmechanismen - Vibration, Stoß, Temperaturwechsel, Entspannung

Das Lösen von Befestigungselementen erfolgt über mehrere Mechanismen. Vibrations-induziertes Lösen ist die häufigste - zyklische Querbewegung zwischen den Gewindeflanken, die dazu führt, dass sich die Mutter relativ zur Schraube dreht, wodurch die Vorspannung zunehmend abnimmt. Eine Stoßbelastung kann zu einer vorübergehenden Trennung der Verbindungsflächen führen, wodurch sich die Mutter lösen kann. Temperaturschwankungen aufgrund von Prozess- oder Umgebungstemperaturänderungen führen zu einer unterschiedlichen Ausdehnung zwischen den Verbindungskomponenten, was zu Schwankungen der Vorspannung und einer möglichen Lockerung führt. Entspannung (Einbettung) tritt auf, wenn sich die Kontaktflächen der Gewinde, der Mutterfläche und der Verbindungselemente unter anhaltender Belastung setzen, wodurch die Vorspannung mit der Zeit abnimmt.

Rotationslockerung im Vergleich zu nicht-Rotationslockerung

Beim Rotationslockern handelt es sich um eine tatsächliche Relativdrehung zwischen Muttern- und Bolzengewinde, die typischerweise durch Quervibrationen verursacht wird, die die Gewindereibung überwinden. Dies ist die gefährlichere Form, da sie zum völligen Verlust der Vorspannung und zur Gelenktrennung führen kann. Nicht-Rotationslockerung resultiert aus Einbettung, Kriechen oder thermischen Effekten, die die Vorspannung ohne Gewinderotation reduzieren. Eine Lockerung ohne Rotation ist zwar weniger dramatisch, kann jedoch zu Gelenkleckage, erhöhter Ermüdungsbelastung und schließlich zu einer Lockerung führen, wenn die Vorspannung unter den kritischen Schwellenwert für die Gelenkfunktion fällt.

Drei Kategorien von Sperrprinzipien

Die Reibungsverriegelung erhöht den Widerstand gegen die Gewindedrehung, indem sie eine höhere Reibung zwischen den Gewindegängen oder zwischen der Mutternfläche und der Lagerfläche erzeugt. Beispiele hierfür sind Sicherungsmuttern mit Nyloneinsatz, Sicherungsmuttern mit verformtem Gewinde und Federscheiben. Bei der formschlüssigen Verriegelung wird eine Drehung durch eine physische Beschränkung verhindert, z. B. durch Splinte durch Kronenmuttern, Sicherheitsdraht oder gegen flache Oberflächen gebogene Sicherungsscheiben. Bei der chemischen Verriegelung werden anaerobe Klebstoffe verwendet, die im Gewindespalt aushärten und die Gewinde mit einem kontrollierten Bruchdrehmoment miteinander verbinden.

Sicherungsmuttern mit Nyloneinsatz (Nylock)

Prinzip - Der Nylonring bettet sich in das Gewinde ein, Reibung verhindert ein Lösen

Sicherungsmuttern mit Nyloneinsatz enthalten einen Polymerring (normalerweise Nylon 6/6), der dauerhaft im oberen Teil der Mutter eingebettet ist. Wenn die Mutter auf die Schraube aufgeschraubt wird, wird der Nylonring durch das Schraubengewinde elastisch verformt, wodurch ein Druckgriff entsteht, der einer Drehung entgegenwirkt. Das Gedächtnis des Nylonmaterials stellt sicher, dass die Verriegelungswirkung über mehrere Montagezyklen hinweg erhalten bleibt. Standard-Sicherungsmuttern mit Nyloneinsatz sind temperaturbeständig bis etwa 120 Grad, während Hochtemperatur-Nylonvarianten diesen Wert auf 250 Grad erhöhen.

Wiederverwendbarkeit und Standards

Sicherungsmuttern mit Nyloneinsatz können in der Regel 5 bis 15 Mal wiederverwendet werden, bevor der Nylonring seine elastischen Erholungseigenschaften verliert und das Sicherungsdrehmoment unter die Spezifikation fällt. Die Wiederverwendbarkeit hängt von der Gewindegröße, der Härte des Schraubenmaterials, der Oberflächenbeschaffenheit und dem Montagedrehmoment ab. Der Nylonring sollte vor jeder Wiederverwendung auf Abnutzung oder Beschädigung überprüft werden. Zu den Normen gehören die Güten DIN 982 (dünn), DIN 985 (Standard) und ASTM A194 mit dem Suffix -NL, das die Kontermutterkonfiguration angibt (z. B. 2H-NL).

Ganz-Sicherungsmuttern aus Metall

Obere Sperre / verformtes Gewinde - Die Verformung des oberen Gewindes erzeugt Reibung

Ganz-Sicherungsmuttern aus Metall erreichen die Sicherung durch mechanische Verformung des oberen Gewindeabschnitts. Die Oberseite der Mutter wird unrund verformt oder zusammengedrückt, wodurch beim Zusammenbau der Mutter eine Presspassung mit dem Schraubengewinde entsteht. Im Gegensatz zu Nylon-Einsatzmuttern unterliegen Ganzmetall-Sicherungsmuttern keiner Temperaturbeschränkung durch Polymerzersetzung, sodass sie für den Einsatz bei hohen Temperaturen bis zu 650 Grad und darüber hinaus bei entsprechenden Materialien geeignet sind. Sie bieten eine bessere Wiederverwendbarkeit als Nylon-Einsatztypen, typischerweise 10–20 Zyklen.

Schlitzmutter/Kronenmutter - Wird mit Splint verwendet

Kronenmuttern haben im oberen Teil Schlitze, die mit einem durch die Schraube gebohrten Loch ausgerichtet sind, sodass ein Splint zur formschlüssigen Sicherung eingesetzt werden kann. Dies ist die zuverlässigste Formschlussmethode, die in kritischen Anwendungen wie Radlagereinstellungen, Lenkgestängen und Aufhängungskomponenten eingesetzt wird, bei denen ein katastrophales Lösen nicht toleriert werden kann. Der Splint stellt eine mechanische Barriere dar, die das Drehen der Mutter unter allen Bedingungen sicher verhindert.

Gewindesicherungsklebstoffe

Prinzip - Anaerobe Klebstoffhärtung in sauerstofffreier Umgebung-

Anaerobe Gewindesicherungsklebstoffe bleiben in Gegenwart von Sauerstoff flüssig, härten jedoch schnell aus, wenn sie in der sauerstofffreien Umgebung zwischen den Gewinden eingeschlossen sind. Der ausgehärtete Klebstoff füllt den Gewindespalt aus und schafft eine Verbindung, die sich nicht durch Vibration löst. Die Loctite-Produktlinie (heute Henkel) ist die bekannteste Marke mit farbcodierten Stärken: 222 (lila, geringe Festigkeit, entfernbar), 243 (blau, mittlere Festigkeit, allgemeiner Zweck), 262 (rot, hohe Festigkeit, permanent) und 272 (rot, hohe Temperatur). Die Anwendung erfordert saubere, trockene Gewinde. - Öl, Fett oder andere Verunreinigungen verringern die Haftfestigkeit erheblich.

Entfernung und Zuverlässigkeit

Gewindesicherungen mit geringer-Festigkeit (Loctite 222) können mit handelsüblichen Handwerkzeugen demontiert werden. Mittlere -Stärke (243) erfordert normalen Werkzeugaufwand, kann aber zerlegt werden. Hohe -Festigkeit (262) erfordert eine Erwärmung auf 250 Grad, um den Klebstoff vor dem Entfernen zu erweichen. Schraubensicherungen sorgen für eine zuverlässige Sicherung unter einer Vielzahl von Betriebsbedingungen, einschließlich Temperaturschwankungen, chemischer Belastung und Vibration. Sie sind jedoch nur für den einmaligen -Gebrauch geeignet. - Für den Wiederzusammenbau müssen Mutter und Schraube gereinigt und neuer Klebstoff aufgetragen werden.

Auswahlhilfe für Schließlösungen

For high vibration conditions such as rotating equipment, reciprocating machinery, and vehicle suspensions, the recommended solution is Nord-Lock wedge lock washers combined with medium-strength thread locker for maximum reliability. High temperature applications (>150 Grad) erfordern Sicherungsmuttern ganz-aus Metall, da sich die Nyloneinsätze zersetzen würden. Für Umgebungen mit normaler Temperatur und mäßigen Vibrationen sind Sicherungsmuttern oder Federscheiben mit Nyloneinsatz eine wirtschaftliche Lösung. Bei Anwendungen, die eine häufige Demontage erfordern, sollten Federscheiben oder verformte Gewindesicherungsmuttern verwendet werden. Ein-dauerhafte Baugruppen können mit hochfestem-Schraubensicherungsmittel für die kostengünstigste -effektive Sicherung verwendet werden.

Vergleich der Sperrwirkung (Junker-Test)

Der Junker-Quervibrationstest ist der Industriestandard zur Bewertung der Wirksamkeit der Schraubensicherung. Der Test wendet eine zyklische Querverschiebung auf das Gelenk an und misst gleichzeitig die Restvorspannung. Testergebnisse zeigen durchweg, dass Keilsicherungsscheiben von Nord-Lock die höchste Restvorspannung (typischerweise 80-90 %) bei starken Vibrationen beibehalten. Sicherungsmuttern mit Nyloneinsatz behalten etwa 60–70 % der Vorspannung. Federscheiben behalten typischerweise eine Vorspannung von 30–50 % und sind bekanntermaßen bei hochfrequenten Vibrationen nur begrenzt wirksam. Gewindesicherungsklebstoffe behalten je nach spezifischer Formulierung und Anwendungsqualität 70–85 %.

HerstellerPipe's Locking Fastener Products

ManufacturerPipe bietet ein umfassendes Sortiment an Sicherungsbefestigungen an, darunter Sicherungsmuttern mit Nyloneinsatz (NL-Serie), Ganzmetall-Sicherungsmuttern, Sechskant-Sicherungsmuttern, Keilsicherungsscheiben vom Typ Nord- und Zahnscheiben. Wir können zum Zeitpunkt der Herstellung eine vor-beschichtete Gewindesicherungsbehandlung auf vom Kunden-gelieferte oder unsere eigenen Schrauben auftragen und so ein einheitliches, werks-kontrolliertes Sicherungspflaster bereitstellen. Unser Engineering-Team unterstützt kundenspezifische Verriegelungslösungen basierend auf spezifischen Vibrationsfrequenz-, Lastgrößen-, Temperatur- und Demontagezyklusanforderungen.