1627/10.01

Informationenfür unsereKunden

Sichern von Schraubenverbindungen

Ausgabe 27 aktuell

Verbindungstechnik

Effizient und sicher

Sichern von Schraubenverbindungen

2

aktuell

Aus Merkblatt 302*): Eine gut ausgelegte und kontrolliert angezogene Schaubenverbindung benötigt in der Regel keine zusätzliche Schraubensicherung!

In der Grafik sind die Zusammenhänge dargestellt, von der eine zuverlässige Schraubenverbindung im wesentlichen abhängt.

Zuverlässigkeit der Schraubenverbindung

Berechnung und Gestaltung der

Schraubenverbindung

Bestimmungder erforderlichen

Vorspannkraft

Montage-Methode

Erzeugung der erforderlichen

Spannkraft

Sicherungs-Methode

Erhaltungder erforderlichen

Vorspannkraft

FunktionelleEigenschaftender Schraube

Ertragender auf die Schrauben

wirkenden Kräfteund Einflüsse

Seit ihrer Erfindung hat sich dieSchraube als unersetzliches Kon s-truktionselement in der Verbin-dungstechnik erwiesen. Schraub-verbindungen sind heute nach wievor eine der wichtigsten lösbarenBefestigungen in Konstruktion,Montage und bei Reparaturen.Dabei haben die Einsatz möglich -keiten und die Varianten von Verbin-dungselementen stets zugenom-men. Die Komplexität bei der Siche-rung von Verbindungselementen hatein fast unüberschaubares Maßangenommen. Mit unserem neuenBöllhoff Aktuell wollen wir Ihnentechnische Grundlagen zum ThemaSchrauben sicherung vermitteln undIhnen eine Übersicht über diewesentlichen im Markt erhältlichenSicherungselemente geben. WennIhnen die folgenden Informationenweiterhelfen, das für sie – untertechnischen und wirtschaftlichenAspekten – beste Sicherungs -element einzusetzen, haben wir

unsere Zielsetzung erreicht. Unsereanwendungtechnischen Ingenieuresind gerne bereit, Ihnen bei Ihrenindividuellen Herausforderungen

geeignete Lösungen aufzuzeigenund zu realisieren.

In der Praxis ist es nicht immer mög-lich durch konstruktive Maßnahmengenügend Sicherheit in die Schraub-verbindung einzuplanen. Um zu verhin-dern, dass sich die Schraubverbin-dung löst oder auseinanderfällt wirdin diesen Fällen zu unterschiedlichenSchraubensicherungsmethodengegriffen.Es ist jedoch festzustellen, dass heutenoch immer Federringe und Zubehör-elemente millionenfach eingesetzt werden, obwohl diese vermeintlichenSicherungselemente bei höherfestenSchraubverbindungen völlig wirkungs-los sind und das Deutsche Institut fürNormung diese Normen längst zurück-gezogen hat. Schon seit langer Zeit istbekannt, dass eine sachgerecht aus-geführte Schraubverbindung wesent-lich höhere Spannkräfte aufbaut, alsein Federring oder eine Federscheibean Federkraft aufbauen könnte.

Bisher wurden vom DIN Deutschen Institut für Normung e. V. folgende Normen über Sicherungselemente zurückgezogen:

■ Federringe (DIN 127, DIN 128 und DIN 6905)

■ Federscheiben (DIN 137 und DIN 6904)

■ Zahnscheiben (DIN 6797)

■ Fächerscheiben (DIN 6798 und DIN 6908)

■ Sicherungsbleche (DIN 93, DIN 432 und DIN 463)

■ Sicherungsnäpfe (DIN 526)

■ Sicherungsmuttern (DIN 7967)

■ Kronenmutter mit Splint (DIN 937)

Diese Normen haben bei Schrauben höherer Festigkeit keine Sicherungswirkung und sind auch als Setzsicherung nicht geeignet!

3

aktuell

Losdrehverhalten verschiedener Schraubensicherungen

bei dynamischer Querbelastung im Vergleich

100

80

40

60

20

0

%

0 200 400 600 800 10000

Lastspielzahl

Vor

span

nkra

ft F

s

UngesicherteSchraube DIN 933 —M 10 x 30-8.8

Schraube mit Zahn-scheibe nachDIN 6797

Schraube mitFederringnach DIN 127

Sperrzahn-Sicherungs-schraube oder Schraube mit mikro-verkapseltem Klebstoff

Zurückgezogene Normen

4

aktuell

Kraft- und Verformungsverhältnisse bei vorgespannten Schraubenverbindungen

* Ausnahme: Überelastisches Anziehen, dieses setzt aber besondere Anzugsverfahren voraus.

Schraubverbindungen sollen so ausge-legt werden, dass die Summe allerauf-tretenden Belastungen nicht zueinem überschreiten der Fließgrenzeder verpaarten Teile kommt*. DasAnzugs-moment soll so gewählt wer-den, dass die aufgebrachte Vorspann-kraft zu einem reinen Reibschluß derBauteile führt. Richtwert: Vorspannkraft mind. 75%der Streckgrenze der Schraube.Bei einem KlemmlängenverhältnisLk/DNenn > 5, geringer Trennfugen-zahl und ausreichender Vorspannkraftsind bei metallischen Bauteilen keinezusätzlichen Sicherungsmaßnahmenerforderlich, wenn keine erhöhtendynamischen Belastungen speziellquer zur Schraubachse auftreten.

Klemmlänge

Scheibe

Schraube

Scheibe

Mutter

verspannte Bauteile

Trennfugen

V o r s p a n n k r a f t

Verspannungsdiagramm

Durch das Anzugsmoment wird dieSchraube indirekt mit einer Montage-vorspannkraft beaufschlagt, die zueiner Verlängerung der Schraube undzu einer Verkürzung der Bauteile führt.Eine im Betrieb auftretende Kraft ver-teilt sich entsprechend der Elastizitätder verpaarten Teile. Bei Zugbean -spruchung nimmt die Belastung derSchraube nur gering zu, die verblei-bende Klemmkraft nimmt aber starkab. Achtung: Jedes mitverspannte Sicherungselement beeinflußt diesesVerspannungsverhältnis.

5

aktuell

Wirkung der Vorspannkraftund der GewindesteigungDer Reibwinkel μ beschreibt das Verhältnis zwischen der Normalkraft FG

und der dadurch hervorgerufenen Reibungskraft FR. Bezogen auf eine Schraubenverbin-dung kann in erster Näherung die Normalkraft mit der Vorspannkraftgleichgesetzt werden.Solange der Steigungswinkel desGewindes kleiner ist als der Reibwinkelμ ist das Gewinde selbstsichernd.

1 Schraubenlinie2 abgewinkelte Schraubenlinie

1

d2

Ph

d2 · π

2

�

�

Statische und dynamische BelastungsfälleKräfte rufen Verformungen und even-tuell Verschiebungen am Bauteil hervor.Bei dynamischen Belastungen (Vibra -tionen) können Effekte auftreten, diedazu führen, dass sich eine Schraub-verbindung löst, obwohl zulässigeWerte nicht überschritten werden, z. B.durch Taumeln der Bauteile zueinander.

Man spricht in solchen Fällen vomselbsttätigen Lösen. Hierbei wirken aufdie Verbindung so starke dynamischerQuerkräfte FQ, dass sich die ver-schraubten Teile gegeneinander hin-und herbewegen (Relativbewegungzwischen den Kontaktflächen der verspannten Teile).

FQ

FQ

S

FV

FV

FL

FL

6

aktuell

Das Versagen dynamisch – insbeson-dere quer zur Achse – belasteterSchraubenverbindungen ist nicht selten auf selbsttätiges Lösen zurückzuführen.Das bedeutet Schadensfälle verur-sacht durch teilweisen oder vollstän-digen Verlust der Vorspannkraft inForm von Dauerbruch oder Los -drehen der Schrauben.Verantwortlich für das Losdrehen istdas innere Losdrehmoment der Ver-bindung; es entsteht durch Überwin-dung des Reibschlusses zwischenKopfauflage und Bauteil sowie zwi-schen Bolzen und Mutterngewinde.Besonders gefährdet sind Durch-stekkverbindungen (Schraube undMutter), da sich hier ein Verbindungs-element mehr lösen kann.

Phänomen des selbsttätigen Lösens:

Grundsatz:

Normalerweise genügt der Reibungswider-

stand, in Verbindung mit den Klemmkräf-

ten zwischen Mutter/Schraube und den

verspannten Teilen, um die Verbindung

ausreichend zu sichern.

Mit entsprechender Klemmlänge

(Richtwert > 5d) benötigen Schrauben in

der Regel auch bei dynamischer Belastung

keiner zusätzlichen Sicherung.

Treten Belastungen auf, die dazu führen,

dass die konstruktiven Maßnahmen nicht

ausreichen, so sind zusätzliche Siche-

rungselemente zu verwenden!

LosdrehenLockern

Kriechen =zeitabhängige Plastifi-

zierung infolgeÜberschreitens der

Werkstoff-Fließgrenze

Schraube,Mutter,

verspannteTeile

Setzendurch Einebnen von

Oberflächen-rauheiten in den Kontaktflächen

Total durchAufhebungder Selbst-hemmung

Partiell durchVerminderung

der Selbst-hemmung

Gewinde,Kopf- und Mutter-

auflagefläche,Trennfugen

Relativ-bewegungenzwischen den Kontaktflächen

Atmen des Muttergewindeteils

bei Axial-beanspruchung

*) Merkblatt 302: Sicherungen für Schraubenverbindungen, O. Strelow Beratungsstelle für Stahlverwendung, Düsseldorf

Ursachen für selbsttätiges Lösen einer Schraubverbindung

Vorspannkraftverlust infolge selbsttätigen Lösens

ÄußereLosdreh-momente

7

aktuell

Sicherungselemente kompensierendie Kriech- und Setzbeträge sowiedie Elastizität der Bauteile. Diese verhalten sich meistens ähnlich einerDruckfeder. Achtung: Viele nochbekannte mitverspannte Elementesind unwirksam; z.B. Federringe.

Sicherungselemente verhindern dasvollständige Auseinanderfallen derVerbindung. Das Prinzip beruht meistauf einer Erhöhung der Reibung bzw.Klemmung im Gewinde oder Unter-kopf. Weniger als 80% der Vorspann-kraft bleibt erhalten.

Sicherungselemente zur Verhinderungder Relativbewegung zwischen denVerbindungselementen. (Verriege-lungszähne,Sicherungsrippen, mirkro-verkapselte Klebstoffe). Festlegung:Mind. 80% der Vorspannkraft sollerhalten bleiben.

Maßnahmen gegen selbsttätiges LösenSetzsicherung Losdrehsicherung Verliersicherung

Rüttelprüfstand Böllhoff Labor

Wirkprinzip: Funktionsweise: Benennung: Norm:

Ursache des Lösens: Lockern durch Setzen

Setz- mitverspannte Tellerfedern DIN 2093 o o + + o o + o o + o Klemmlänge unbegrenztsicherung federnde Elemente

Spannscheiben DIN 6796 u. o o + o o o + o o + o Klemmlänge unbegrenztB 53072

Kombischrauben DIN 6900 o o + + o o + + o o o Klemmlänge unbegrenzt

Kombimuttern B 53010 o o + + o o + + o o o Klemmlänge unbegrenzt

Sicherungsscheiben B 53070 + o + o o o + o o o o Klemmlänge unbegrenzt

Verringerung der Flanschschrauben DIN EN 1665 - o + + + + + + + o + indifferent unbegrenztFlächenpressung

Kombischrauben DIN EN ISO 10644 - o + + + + + + + o o Klemmlänge unbegrenzt

Flanschmuttern DIN 6923 - o + + + + + + + + + indifferent unbegrenzt

Unterlegscheiben z.B. ISO 7089 - o + + + + + o + + o Klemmlänge unbegrenzt

Ursache des Lösens: Losdrehen der Überwindung der Verliersicherung

Verlier- formschlüssige Kronenmuttern z.B. DIN 935 o - + o o + + - + - - verschiedene unbegrenztsicherung Elemente

Schrauben mit DIN 962 - - + o o + + - + - - negative unbegrenztSplintloch

klemmende Ganzmetallmuttern z.B DIN 6927 o + + o o + o + + o o Anzieh- unbegrenztElemente mit Klemmteil moment

Muttern mit z.B. DIN 6926 o o - o + + o + + o o kaum unbegrenztKunststoffeinsatz

Gewinde mit Kunst- B 53081 o + - o + + o + + - o kaum unbegrenztstoffbeschichtung

9

aktuell

8

aktuell

10

aktuell

Sich

erun

gswi

rkun

gInt

egrie

rbar

keit

in vo

rhan

dene

Kons

trukt

ionTe

mpe

ratu

rbes

tänd

igkeit

Meh

rfach

verw

endu

ngKo

rrosio

nssc

hutz

Zusa

tznut

zen

Abhä

ngig

von

Vors

pann

kraf

tfü

r Gew

indes

chm

ierun

g ge

eigne

tAu

fwan

d be

i der

Mon

tage

Härte

der

Geg

enlag

eKo

sten

des

Elem

ents

zusä

tzlich

er P

latzb

edar

fEi

nfluß

auf

die

Verb

indun

g

Lage

rfähig

keit

Tabellarische Übersichtvon Sicherungselementen

Eignung für spezielleAnforderungen

Sich

erun

gswi

rkun

gInt

egrie

rbar

keit

in vo

rhan

dene

Kons

trukt

ionTe

mpe

ratu

rbes

tänd

igkeit

Meh

rfach

verw

endu

ngKo

rrosio

nssc

hutz

Zusa

tznut

zen

Abhä

ngig

von

Vors

pann

kraf

tfü

r Gew

indes

chm

ierun

g g

eeign

etAu

fwan

d be

i der

Mon

tage

Härte

der

Geg

enlag

eKo

sten

des

Elem

ents

zusä

tzlich

er P

latzb

edar

fEi

nfluß

auf

die

Verb

indun

g

Lage

rfähig

keit

Eignung für spezielle Anforderungen

Wirkprinzip: Funktionsweise: Benennung: Norm:

Ursache des Lösens: Losdrehen der Überwindung der Verliersicherung

Verlier- sonstige Gewindefurchende z.B. DIN 7500 o - + o o rationell + + + o + + Flankenspiel unbegrenztsicherung Verfahren Schrauben

Sicherungsgewinde ohne Norm o + + o o + + + o o + Anziehmoment unbegrenzt

HELICOIL® B 62000 o - + + + festigkeits- + o - + - + kaum unbegrenztscrewlock steigernd

Kontermutter ohne Norm - - + + + - o - + + - zusätzl. unbegrenztSpannung

Feingewinde DIN 13 Teil 2 ff. - - + + + o o + + o + Anziehmoment unbegrenzt

Losdreh- sperrende RIPP LOCK® Siche- B 53065 + o + + + o + o o o o Klemmlänge unbegrenztsicherung Elemente rungsscheiben

Rippschrauben/ B 158 + o + o o - o + - o + kaum unbegrenzt-muttern

Sperrzahnschrauben/ B 53085. B 151 + o + o - - o + - o + kaum unbegrenzt-muttern

Profilierte z.B. B 53072 + o + o o - o o - o o Klemmlänge unbegrenztScheiben

klebende Mikroverkapselte DIN 267 Teil 27 + + o - + dichtend + - + + - + kaum ca. 4 JahreElemente Klebstoffe

Flüssig- ohne Norm o + - - + dichtend + - - + - + kaum ca. 1 JahrKlebstoffe

Keil-/ NORD-LOCK® B 53074 + o + + + o + o o - o Klemmlänge unbegrenztSperrverfahren Keilscheiben-

sicherungspaar

11

aktuell

1. Mechanische Gewindesicherungen■ klemmend Meist Innengewindekörper, z. B. Muttern mit Klemmteil DIN 6927,

DIN 6926, DIN 985, Fujilok-Muttern B 53030, Vargal B 53040, u. a.

■ sperrend Sperrzahnschrauben B 53085, B 151 und B 158, SperrzahnmutternB 196, B 193 und B 53012, Sicherungsscheiben (z. B. RIPP LOCK®)

■ federnd z. B. Tellerfedern DIN 2093, Spannscheiben DIN 6796 und B 53072,Kombischrauben DIN 6900-5, Kombimuttern B 53010, u. a.

■ gekontert Eine beliebige Mutter wird mit einem weiteren Innengewinde-Körperverspannt, kein eigentliches Sicherungselement

■ formschlüssig Kronenmuttern DIN 935 und DIN 979, Schraube mit Splintloch

DIN 962

■ gewindeformend Gewindesicherung als Zusatzfunktion!

Außerdem existieren zahlreiche Kombinationen aus verschiedenen mechanischen Sicherungsprinzipien (z. B. RIPP LOCK® Sicherungsscheiben, NORD-LOCK® Scheiben)

Unterscheidung der Sicherungsvarianten

Klebende Vorbeschichtungnach DIN 267 Teil 27

Verbindungselemente mit mechanischem Sicherungsgewinde

Verbindungselemente mitRippen / Sperrverzahnung

Sicherungsdrähte, Sicherungssplinte, u. a.

Direktverschraubungenals Alternativ-Verfahren

Mutternelemente mitKlemmteil

Sicherungsscheiben

KlemmendeBeschichtungnach DIN 267Teil 28

Flüssige Klebstoffe,z. B. Loctite

klebend klemmend sperrend

2. Chemische

Gewindesicherungen

1. Mechanische

Gewindesicherungen

12

aktuell

1.1 Sicherungselemente mit Sperr -verzahnung bzw. profilierung

LosdrehrichtungDie Funktion dieser Sicherungsmetho-de basiert auf eingeprägten, meistasymmetrischen Zähnen, die so aus-gerichtet sind, dass die steilere Flankeder Losdrehrichtung zugewandt ist.Beim Anziehen graben sich dieseFormelemente in das Bauteil und

erzeugen einen Formschluss, derbeim Lösen überwunden werdenmuß. Für die Funktion ist die Oberflä-chenbeschaffenheit und die Festigkeitder Klemmteile von großer Bedeu-tung. Es lassen sich zwei grundsätzli-che Arten unterscheiden:

Schrauben und Mutternmit Unterkopf ver -zahnung/-profilierung:z. B.B 53085 Sechskant-Sicherungsschrauben,B 53012 Sicherungsmutter mit Flansch,B 151 und B 196 ZAHN Sicherungsschrauben, B 158 und B 193 RIPP Sicherungsschrauben

Verzahnte profilierteUnterlegelemente:z. B.B 53065 RIPP LOCK® SicherungsscheibenB 53070 Sicherungsscheiben (Schnorrscheiben),B 53072 Spann-Sicherungsscheiben (Kontaktscheiben)

1.2.2 NORD-LOCK®

SicherungsscheibenDas NORD-LOCK® Schraubensicherungssystem nutzt die unter-schiedlichen Winkelverhältnisse zwischen den Keilflächen unddem Schraubengewinde für das wirksame Sichern von Schraub-verbindungen in kritischen Applikationen. Dies bietet folgendeVorteile:

■ Maximale Sicherheit beim Sichern von Schraubverbindungenbis einschließlich der Schraubenqualität 12.9

■ Verhindert das Losdrehen bei Schwingungsbeanspruchungund dynamischer Belastung

■ Auch bei niedrigen Vorspannkräften wirksam

1.2.1 RIPP LOCK®

SicherungsscheibenDie RIPP LOCK® Sicherungsscheiben sind beidseitig mitRadialrippen versehen. Bei der Montage prägen sich dieRadialrippen formschlüssig in die Gegenauflage und dieUnterseite des Schraubenkopfes ein.

■ Zuverlässige und wirtschaftliche Schraubensicherung –universell einsetzbar

■ Auch geeignet bei extremen Vibrationen und hohendynamischen Belastungen

■ Einfache Montage und Demontage – mehrfach wiederver-wendbar

13

aktuell

1.3.2 HELICOIL® SicherungsmutternHELICOIL® screwlock Sicherungs -muttern sind die Kombination aushochfestem Mutternkörper und HELICOIL® screwlock Gewindeein -sätzen. Bei HELICOIL® screwlockSicherungsmuttern erfolgt die

Schraubensicherung durch die elastisch wirkenden Sicherungswin-dungen der HELICOIL® screwlock.Diese hochwertigen Verbindungsele-mente bieten wesentliche Konstruk-tionsvorteile.

Vorteile:

■ Temperaturbelastbar bis 600°C und höher

■ Verliersicherheit bei häufiger Wiederholverschraubung

■ Verbesserte Lastverteilung im Gewinde für hoch dynamisch belastete

Schraubenverbindungen

■ Niedrige und konstante Gewindereibung, dadurch hohe und gleichmäßige

Vorspannkraft

■ Gezielte Beschichtung des HELICOIL® unabhängig von der Beschichtung

des Mutterkörpers

Verschiedene Ausführungen:

■ mit Kunststoff-Klemmteil z. B. ISO 10511, ISO 7040

■ mit metallischem Klemmteil z. B. B 53030 „Fujilok“, B 53040 „Vargal“

■ in Ganzmetall-Ausführung z. B. ISO 7042

■ Basis DIN 934 3-fach gequetscht z. B. B 53001, B 53002

1.3.1 Mutternelementemit Klemmteil DIN EN ISO 2320 Muttern mit Klemmteil nach dieserNorm besitzen ein integriertesKlemmteil, das dazu führt, dass sichein Aussengewinde nicht frei darinbewegt und das, unabhängig vonKlemm- und Druckkräften einenWiderstand gegen Verdrehen bietet.Die Gestaltung des Klemmteils ist inder Regel nach Wahl des Herstellers.

14

aktuell

1.4 Direktverschraubungen als AlternativverfahrenMetrisches ISO-Regelgewinde nachDIN 13 in vorge-schnittenem Innen-gewinde

GewindefurchendeSchraube im

selbstgeformten Innengewinde

Da beim Einsatz von vorgeschnittenen Innengewinden dieangezogene Schraube aufgrund des Flankenspiels nur aufihrer Lastflanke anliegt, bringen die Reibverhältnisse einersolchen Verbindung einen geringeren Widerstand gegenselbsttätiges Lösen auf als bei einer Direktverschraubung,

die im Idealfall gar kein Flankenspiel besitzt. Ein Teil desAnzugsmoments wird bei dem Direktverschraubungsprin-zip für das Gewindeformen benötigt. Die optimalenMomente müssen daher im Versuch ermittelt werden.

1.5 Verbindungselemente mitmechanischem SicherungsgewindeSchrauben mit integrierter „Gewinde-bremse“ sind Sicherungsschraubenmit Spezialgewinde. Sie werden ein-fach in ein vorhandenes metrischesISO-Gewinde (Toleranzfeld 6H) ein-geschraubt.Hierzu gehören z.B. Schrauben beidenen auf den regulären Gewindeflan-ken mit 60° kleine zusätzliche Flankenmit 30° Steigung aufgewalzt sind, die über den Nenndurchmesser desBolzengewindes hinausragen.Diese 30° Spitzen dringen beim Ein-schrauben in das Gegengewinde einund bewirken so eine Selbsthemmungder Schraube, wodurch ein schwin-

gungs- und vibrationsbeständiger Sitzentsteht.Die Verformung des Mutterngewindesvollzieht sich weitgehend im elasti-schen Bereich. Dadurch ist eineSicherungswirkung bei bis zu fünfmali-ger Wiederholverschraubung gewähr-leistet.

In der Norm DIN 267 ist die Beschich-tungszone mit 1,5 d gemessen vomSchraubenende vordefiniert.Die ersten 2-3 Gewindegänge sollenfrei von Beschichtungsmaterial sein,um das Einschrauben zu erleichtern.Ausserdem sind in der Norm Anzieh-momente mit Losbrechmomenten,bzw. Klemmdrehomenten gegenüber-gestellt. Hiermit ist ein planmässigesPrüfverfahren sichergestellt.

a) DIN 267 Teil 27 – klebendeBeschichtung

Mikroverkapselte Klebstoffe: Beim Ein-schrauben werden die Mikro-Kapselndurch Druck und /oder Scherbean-spruchung zerstört. Der in den Kap-seln enthaltene Klebstoff und Härterwird freigesetzt. Es kommt zu einerchemischen Reaktion (Polymerisation),der Klebstoff härtet aus (Stoffschluss),die gewünschte Sicherungswirkungtritt ein. Das selbsttätige Losdrehen

von Schraubenverbindungen wirddurch Verklebung von Bolzen undMuttergewinde zuverlässig verhindert.Hierbei bleibt die eingesetzte Vor-spannkraft abzüglich des Setzbetra-ges vollständig erhalten (Losdreh-sicherung). Nach ca. 5 Minuten je Produkt sollteder Montagevorgang abgeschlossensein (Aushärtung). Nach ca. 1 Std. jeProdukt erreichen die Kleber ihre

Wirksamkeit bis ca. 24 Std. (Typ -abhängig).

b) DIN 267 Teil 28 – klemmendeBeschichtung

Klemmende Gewindesicherungsmittel:Hier wird ein Polyamid auf einen Gewindeabschnitt aufgebracht. BeimEinschrauben wird eine klemmendeWirkung erzeugt. Der axiale Spiel-

15

aktuell

Hohe Bedeutung haben chemischeGewindesicherungen als sichere undmoderne Methode. Diese Produktewerden entweder als flüssige Klebe-beschichtungen (anaerob aushärtend)oder als Vorbeschichtung angeboten.Letzteres hat den Vorteil, dass dieBeschichtung nicht mehr manuellwährend der Montage aufgebrachtwerden muss, sondern prozesssicherauf den Verbindungselementen vorder Auslieferung aufgebracht wird.Dies ist auch bei Schüttgut möglich.

2. Chemische SchraubensicherungenChemische Gewindesicherungen (klebend – klemmend – dichtend)

Der flüssige Klebstoff wird unmittelbar vor der Montageaufgetragen. Es wird meist vom Monteur mittels Auftrag aus einer Kunststoffflasche oder bei Serienanwendungen

automatisch dosiert und zugeführt. Der Klebstoff ist dadurch gekennzeichnet, dass er unter Metallkontaktund unter Ausschluss von Luft (anerob) aushärtet.

Gewindevorbeschichtungs-prinzip = eingebaute Sicherung am bestehenden Bauteil

Verbindungselement nach Kundenvorgabe

2.1 Flüssige anerobe Klebstoffe

2.2 Beschreibung der Vorbeschichtungs-Systeme 

16

aktuellraum zwischen Schrauben- und Mutterngewinde wird durch dieBeschichtung ausgefüllt und erzieltdadurch eine hohe Flächenpressung(Formschluss) zwischen den gegen-überliegenden unbeschichteten

Gewindeflanken. Die gewünschteklemmende Sicherungswirkung trittein. Verliersicherungen können ein teil-weises Losdrehen nicht verhindern,wohl aber ein vollständiges Ausein-anderfallen der Schraubenverbindung.

Eine Mehrfachverwendung ist hierbeimit sinkenden Klemmmomenten möglich! 

Sicherung Wirkung Beschichtung

Polyamid fleck klemmend 1 rot, blau oder grün

Polyamid rundum Klemmend, dichtend 2 rot, blau oder grün

Polyamid temp. Fleck Klemmend (temperaturbeständig) 3 braun

Polyamid temp. Rundum Klemmend, dichtend (temperaturbeständig) 4 braun

Precote 30 Mittelfest klebend, dichtend, μ Gew. 0,10-0,15 5 gelb

Precote 80 Sehr hochfest klebend, dichtend, μ Gew. 0,25 – 0,28 6 rot

Precote 85 Hochfest klebend, dichtend, μ Gew. 0,10-0,15 7 türkis

Precote 85-8 Klebend, dichtend, μ Gew. 0,10-0,15 8 türkis

Scotch Grip 2353 Hochfest klebend, dichtend, μ Gew. 0,13-0,18 9 blau

Scotch Grip 2510 Hochfest klebend, dichtend, μ Gew. 0,12-0,15 0 orange

Vorteile chemischer Gewindesicherung als

Vorbeschichtung nach der DIN 267 Teil 27/28:

■ Kein Vergessen der Sicherungselemente

■ Wirtschaftlich; denn zusätzlich montageaufwändige mechanische Sicherungselemente entfallen

■ Zuverlässig im Vergleich zu vielen anderen sogenannten„Sicherungselementen“, wie Sicherungsringe, Unterlegscheiben,Drahtsicherungen

■ Verursacht keine Oberflächenbeschädigungen

■ Keine Dosierprobleme

■ Gezieltes Aktivieren beim Einschrauben

■ Spezielle Abstimmung auf die jeweilige Anwendung möglich

Zusätzlich können die chemischen Gewindesicherungen eine dichtende Funktion bieten. Hier sollte darauf geachtet werden, dass die Beschichtung rundum ausgeführt wird und die Zusatzanforderungen definiert werden.

17

aktuell

Das Sichern von Schraubenverbin -dungen wird in Zukunft an Bedeutungzunehmen, da bei der Auslegung derVerbindung oft nicht alle Einflußpara-meter berücksichtigt werden (können),gleichzeitig aber gestiegenen Produkt-haftungs- und SicherheitsansprüchenRechnung getragen werden müssen.Gewindesicherungsmethoden, diekein zusätzliches Sicherungselementbenötigen, bieten in Summe die höhe-re Prozeßsicherheit und werden die-sen Markt dominieren. Besonders zu nennen sind dabei die chemischenGewindesicherungen, Schrauben und

Muttern mit Sperrverzahnung, Direkt-verschraubungen, und mit Einschrän-kungen die Sicherungsmuttern ent-sprechend DIN EN ISO 2320. Spezielle Sicherungselemente, diezusätzlich zu ihrer Sicherungsfunktionnoch weitere positive Eigenschaftenfür die Verbindung besitzen, (z. B.NORD-LOCK® Scheiben, HELICOIL®

screwlock werden zusätzlichVerwendung finden.Schraubensicherungen, die mit Form-schluß funktionieren (Kronenmutter mitSplint u. a.) oder deren Norm bereitszurückgezogen wurden (Federringe,

Zahnscheiben, usw.) sollten möglichstvermieden werden.Moderne mechanische Systeme sindoft noch nicht genormt und/oderunterliegen Patenten, Gebrauchs -muster-Schutzauflagen usw.

Ausblick:

Je nach Anforderung können wirIhnen auch folgende Dienstleistun-gen anbieten:

■ Montageoptimierungen auch bei Ihnen vor Ort

■ Standardisierungen und Optimie-rungen

■ Information und Beratung

■ Kundenseminare

ECOTECH –ECOnomic TECHnical Engineering

Nach Definition Ihrer Anforderungenerabeitet unsere Anwendungstech-nik gemeinsam mit Ihnen Vorschlä-ge und stellt bei Bedarf die erforder-liche Konstruktionsunterstützung zurVerfügung.

Ihr Nutzen durch ECOTECH

■ Kürzere Entwicklungszeiten

■ Dokumentierte Entscheidungs-grundlagen

■ Aktuelle Verbindungstechnik

■ Reduzierung der Lagerhaltungs-kosten

■ Prozessoptimierung in der Produktion

■ Kostenoptimierung der Bau-gruppen

aktuell

Wichtige Hinweise:

Technische Änderungen vorbehalten.Nachdruck, auch auszugsweise, nur nach ausdrücklicher Genehmigung gestattet. Schutzvermerk nach DIN 34 beachten.

Die Angaben in dieser Broschüre basieren sowohl auf technischen Regelwerken, als auch auf Böllhoff Labor-untersuchungen und Erfahrungen. Mit den Inhalten wollen wir einen Wissensstand zu einem Fachthema dokumentieren. Für den speziellen Anwendungsfall können sich unter Berücksichtigung aller Einsatzbedingungen abweichende Ergebnisse ergeben. Es obliegt dem Anwender im Rahmen seiner konstruktiven Verantwortung für den Einzelfall entsprechende Bauteile freizugeben. Böllhoff übernimmt keine Haftung für evtl. auftretende Schäden.

Böllhoff GmbHArchimedesstraße 1–4 · 33649 Bielefeld · Deutschland

Telefon +49 (0)521 / 44 82-03 · Fax +49 (0)521 / 44 82-9 36 29www.boellhoff.com · dlv@boellhoff.com

Böllhoff GmbHJohann Roithner-Straße 131 · A-4050 Traun · Österreich

Telefon +43 (0) 7229 / 69169 · Fax +43 (0) 7229 / 73344www.boellhoff.com · info@boellhoff.at

Böllhoff International mit Gesellschaften in:

Argentinien

Brasilien

China

Deutschland

Frankreich

Großbritannien

Indien

Italien

Japan

Kanada

Mexiko

Österreich

Polen

Rumänien

Russland

Slowakei

Spanien

Tschechische Republik

Türkei

Ungarn

USA

Außerhalb dieser 21 Länder betreut Böllhoff in enger Partnerschaft mit Vertretungen und Händlern den inter natio nalen Kundenkreis in

anderen wichtigen Industriemärkten.