Schrauben lockern sich. Unter Vibrationen, Stößen und thermischen Wechseln kann sich die Vorspannung in einer Schraubverbindung entspannen und die Mutter dreht sich langsam zurück. Die Lösung dieses Problems beschäftigt Ingenieure seit fast zwei Jahrhunderten, und das Ergebnis ist eine bemerkenswerte Familie vonSicherungsscheiben, jede Generation anspruchsvoller als die letzte.
Die erste weit verbreitete Sicherungsscheibe war die geteilte (schraubenförmige) Federscheibe. Seine einfache Idee: Ein abgewinkelter Spalt erzeugt Federdruck und eine scharfe Kante, die sich in die Mutter und das Werkstück gräbt und der Drehung durch Reibung entgegenwirkt. Es war günstig, leicht zu stempeln und effektiv genug für unzählige Maschinen. Seine Einschränkung ist gut dokumentiert: Bei starker Vibration kann allein die Reibung überwunden werden und die Unterlegscheibe kann sich entspannen oder einbetten, wodurch die Vorspannung abfällt.
Der nächste Schritt war die mechanische Verriegelung. Fächerscheiben – z.B. DIN 6797 (Zahnscheiben) und DIN 6798 (Ausführungen mit Außen-, Innen- und Kegelverzahnung) – verfügen über scharfe Radialzähne, die beim Anziehen in den Schraubenkopf oder die Mutter und die Gegenfläche eingreifen. Die Zähne erzeugen eine positive mechanische Sperre gegen Drehung, nicht nur Reibung. Die DIN 6798-Familie verfügt über eine zusätzliche Federwirkung: Der gebogene oder konische Körper wird komprimiert und gibt eine axiale Federkraft ab, während die Zähne das Gelenk halten, wodurch Zahnbiss mit elastischer Vorspannung kombiniert wird.
Die Ingenieure haben außerdem herausgefunden, dass Gelenke ihre Vorspannung verlieren, selbst wenn sich die Mutter nicht dreht. Wärmeausdehnung, Kriechen und Entspannung der eingespannten Materialien verändern die effektive Länge der Verbindung. Konische Federscheiben wie DIN 6796 und Wellenfederscheiben wie DIN 137A und DIN 137B wurden entwickelt, um elastische Energie zu speichern und kontinuierlich zurückzudrücken, um diese Maßänderungen auszugleichen und die Klemmkraft aufrechtzuerhalten.
Für hochbeanspruchte und sicherheitskritische Verbindungen reichten einseitige Ausführungen nicht aus. DIN 9250SicherungsscheibenKombinieren Sie eine konische Scheibe mit radialen Verzahnungen auf beiden Seiten, die als passende Paare geliefert werden. Die Zähne greifen sowohl in das Befestigungselement als auch in das Werkstück, während die Tellerfeder die Vorspannung aufrechterhält, nachdem sich die Verbindung gesetzt hat, wodurch eine bidirektionale mechanische Sperre gegen Vibrationen und Stöße entsteht.
Mittlerweile hat die französische Norm NF E 25-511 (NFE 25-511) eine eigene Antwort entwickelt: eine einseitig gezahnte konische Unterlegscheibe, die in den Breitenreihen schmal (N), mittel (M) und groß (L) erhältlich ist und Federvorspannung mit Zahneingriff und einer großen Auflagefläche kombiniert.
Die fortschrittlichste Familie – Keilsicherungsscheiben DIN 25201 – funktioniert nach einem völlig anderen Prinzip. Die Unterlegscheiben werden als aufeinander abgestimmte Paare mit ineinandergreifenden Nockenflächen und radialen Zähnen an den Außenflächen geliefert. Bei der Installation mit zusammenliegenden Nockenflächen führt jeder Versuch der Schraube, sich zu lösen, dazu, dass die steilen Nockenflächen die Lockerungsdrehung in eine erhöhte Klemmkraft umwandeln. Anstatt der Lockerung durch Reibung entgegenzuwirken, nutzt die Keilkonstruktion die Lockerungsbewegung selbst, um die Verbindung festzuziehen. Dies macht DIN 25201-Paare zu einer bevorzugten Lösung für Anwendungen mit hohen Vibrationen und dynamischen Belastungen in Schienenfahrzeugen, Windkraftanlagen, Baumaschinen und Schwermaschinen.
| Ansatz | Repräsentative Typen | Primärer Mechanismus | Typische Verwendung |
|---|---|---|---|
| Reibung | Geteilte Federscheibe | Federdruck und Kantenreibung | Allgemeine leichte bis mittlere Baugruppen |
| Zahnbiss | DIN 6797, DIN 6798 A/J/V | Die Verzahnung blockiert die Drehung mechanisch | Flache Oberflächen, Bleche, platzbeschränkte Verbindungen |
| Federkompensation | DIN 137A/B, DIN 6796 | Elastische Vorspannung gegen Kriechen und thermische Veränderungen | Vorspannungserhalt, Spaltausgleich |
| Doppelseitiges Schloss | DIN 9250 S/VS/L | Tellerfeder plus Verzahnung auf beiden Seiten | Hochbelastbare, sicherheitskritische Verbindungen |
| Einseitig gezahnter Kegel | NFE 25-511 N/M/L | Federvorspannung plus Zahnbiss, breite Auflagefläche | Automobil, Bahn, Energie und Bauwesen |
| Keilwirkung | DIN 25201 Paare | Nockenflächen wandeln das Lösen in eine höhere Klemmkraft um | Gelenke mit hoher Vibration und dynamischer Belastung |
Bei der Auswahl moderner Sicherungsscheiben geht es nicht darum, die „beste“ Generation auszuwählen, sondern den richtigen Mechanismus für die Verbindung auszuwählen. Vibrationsniveau, Oberflächenhärte, Montageraum, Korrosionsumgebung und Wiederverwendbarkeit sind alle von Bedeutung. Ningbo Yinzhou Zhenhua Stamping Co., Ltd. stellt das gesamte Sortiment her – Keilsicherungsscheiben, Fächerscheiben, konische und gewellte Federscheiben sowie Sicherheitssicherungsscheiben – und seine Ingenieure vergleichen Familien nebeneinander, bevor sie eine empfehlen, sodass Kunden nicht raten müssen.
Senden Sie Zhenhua Ihre Anwendungsdaten: Schraubengröße, Verbindungsmaterial, Vibrationsgrad und alle vorhandenen Teilenummern. Wir bestätigen den richtigen Schließmechanismus, das richtige Material, die Ausführung und die Vorlaufzeit, bevor Sie sich verpflichten.
✅ Holen Sie sich eine kostenlose Probe!! Kontaktieren Sie uns noch heute
✅ Wir werden uns innerhalb von 24 Stunden bei Ihnen melden
