Leitfaden zur Auswahl von Sicherungsmuttern

Was ist eine Sicherungsmutter?

Sicherungsmuttern, oft auch als selbstsichernde Muttern bezeichnet, sind eine einheitliche Bezeichnung für Muttern mit Sicherungsfunktion. In den einschlägigen Normen hat die Sicherungsmutter sogar einen "höherwertigen" wissenschaftlichen Namen - die Mutter mit effektivem Drehmoment（Prevailing torque nuts）。.

Was ist eine Sicherungsmutter mit effektivem Drehmoment?

Eine Mutter, die aufgrund ihrer effektiven Drehmomenteigenschaften nicht frei auf den entsprechenden Gewinden gedreht werden kann und zusätzlich zu den Klemm- oder Druckkräften einen gewissen Schutz gegen das Zurückdrehen bietet. Das von der Mutter erzeugte effektive Drehmoment ist das Drehmoment, das erforderlich ist, um die Mutter ohne axiale Belastung auf den entsprechenden Gewinden zu drehen.

Wann werden Sicherungsmuttern verwendet?

Kurze Klemmlängen

Wenn die Klemmlänge des Verbindungspaares kurz ist (Lk/d < 3), kann die elastische Dehnung der Schraube die Verformung des geklemmten Materials nicht kompensieren. In diesem Fall wird die Klemmkraft der Verbindung reduziert oder geht bei Verwendung einer normalen Mutter sogar ganz verloren. Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel für eine Mutter mit der Spezifikation M8：.

Montage von Muttern und Werkstoffkombinationen

Unter kombinierten Werkstoffen versteht man Produkte, die aus verschiedenen Werkstoffen mit unterschiedlichen Eigenschaften bestehen und miteinander kombiniert werden, wie z. B. die in der folgenden Abbildung gezeigten epdm-Scheiben.

Wenn gewöhnliche Muttern mit kombinierten Werkstoffen verwendet werden, wird der tatsächliche Montageeffekt der Mutter durch die Härte des Werkstoffs, die Oberflächenbehandlung und die Menge der kombinierten Werkstoffe aufgrund der unterschiedlichen Verformungsvariablen der verschiedenen Werkstoffe unter Kraft beeinflusst. Wenn in diesem Fall auch noch ein hohes Maß an Vibration oder eine langfristige Belastung der Arbeitsumgebung hinzukommt, dann ist die von der herkömmlichen Mutter erreichte Sicherungsleistung sehr begrenzt und die Sicherungsmutter muss ausgewählt werden.

Montage von Muttern und weichen Materialien

Wenn weiche Materialien wie Gummi, Holz, Kunststoff, Aluminium und Kupfer als tragende Teile bei der Montage einer Verbindung verwendet werden, müssen Sicherungsmuttern eingesetzt werden. Die Oberfläche des weichen Materials unterliegt großen Verformungen, die keine wirksame axiale Belastung der Verbindung bewirken, und die Verbindung kann keine hohe Klemmkraft erreichen und halten. Wenn auf die Verbindung Drehmomente aufgebracht werden, verformt sich das weiche Material weiterhin plastisch, was schließlich zum Versagen der normalen Mutter führt.

Vibrierende Umgebung

Die Verbindung, die aus einer gewöhnlichen Mutter besteht, ist über einen längeren Zeitraum Vibrationen ausgesetzt, was zu einer Verringerung der Klemmkraft und zum Lösen der Verbindung führt. Sicherungsmuttern in derselben Arbeitsumgebung können ein Lösen der Verbindung wirksam verhindern.

Die Bedeutung der Verwendung von Sicherungsmuttern

Es ist unrealistisch, eine gewöhnliche Mutter zu verlangen, um die erforderliche Sicherungskraft zu erreichen, ohne dass das Montagedrehmoment eingestellt werden muss. Unterschiedliche Montagewerkzeuge und unterschiedliche Monteure können die Montage einer normalen Mutter beeinflussen. Die meisten der in diesem Fall montierten Verbindungspaare werden sich während des Gebrauchs lockern. Analysen haben ergeben, dass sich 80 % der Verbindungspaare aufgrund einer allmählichen Schwächung der Klemmkraft lösen. Diese Lockerung wiederum bedeutet ein großes Sicherheitsrisiko, ein Produktionsrisiko. Durch die Verwendung von Gegenmuttern wird das Risiko eines Versagens der Verbindungspaare erheblich reduziert.