Muttern | Sicherungsmuttern

Inhaltsübersicht

Übersicht

Die auch als vibrationsfeste oder selbstsichernde Muttern bekannten vielseitigen Sicherungsmuttern sind einzigartig in ihrer Fähigkeit, das zum Anziehen oder Lösen eines Gegengewindes erforderliche Drehmoment zu erhöhen. Das Hinzufügen einer Nylonkomponente, die dem minimalen Gewindedurchmesser nahekommt, nutzt die Kompression des Nylons, um durch Reibung ein Drehmoment zu erzeugen. Wird der Schaft zu einer eher elliptischen Form zusammengedrückt, greift er in das Gegengewinde ein und erhöht ebenfalls die Reibung. Die Änderung des Innengewindeprofils in einen rampenförmigen Außendurchmesser (auch als freilaufendes Nutmuttergewinde bekannt) erhöht das vorherrschende Drehmoment beim Vorspannen durch Verdrehen des Außengewindes.

Anwendung

Sicherungsmuttern sind überall dort nützlich, wo es zu zyklischen Belastungen oder Vibrationen kommt. Nehmen Sie zum Beispiel eine Waschmaschine in einem gewerblichen Umfeld. Die Maschinen sind auf einer niedrigen Plattform montiert, um einen einfachen Zugang zur Wartung zu ermöglichen. Im Laufe der Zeit könnten die von der rotierenden Trommel der Maschine verursachten Vibrationen dazu führen, dass sich eine Schraube aus einem regulären Gewinde in der Plattform löst. Dieses Problem wird jedoch durch eine freilaufende Gegenmutter gelöst. Das durch das veränderte Gewindeprofil erzeugte höhere Anzugsmoment trägt dazu bei, dass die Schraube während des Einsatzes sicher sitzt.

Three examples of locking nuts utilizing collapsed threads, ramped thread profiles, and nylon washers

A ramped thread lock nut helps secure a washing machine while resisting loosening due to vibrations

Das freilaufende Gewindeprofil trägt dazu bei, dass die Verbindung den regelmäßigen Vibrationen in der Waschmaschine standhält.

A comparison of performance between a ramped thread lock nut and a nylon washer lock nut

Ein Vergleich der Zweckmäßigkeit von zwei verschiedenen Gewindesicherungslösungen: die frei laufende Sicherungsmutter und die Sicherungsmutter mit Nylonscheibe.

Alternative Lösungen

Während die freilaufende Sicherungsmutter ein freies Drehen der Schraube bis zum Anziehen ermöglicht, wird sie durch ihre Richtungsabhängigkeit gebremst, da das Steigungsgewinde nur beim Einschrauben von einer Seite wie vorgesehen funktioniert. Bei den Sicherungsmuttern mit Nyloneinsatz und eingeschraubtem Gewinde wirkt das vorherrschende Drehmoment über den gesamten Gewindeeingriff. Dies kann die Anzahl der Anwendungen aufgrund von Verschleiß einschränken. Eine Alternative zur vollständigen Gewindesicherung ist die geteilte Unterlegscheibe, die wie eine Feder zusammengedrückt wird, um das vorherrschende Drehmoment einer Verbindung zu erhöhen. In einigen Fällen haben sich die Federringe jedoch als unwirksame Sicherungsvorrichtungen erwiesen, während sie das Lösen durch Vibrationen erleichtern - sie wirken eher als Verdrehsicherung in weicheren Materialien, wo sich die scharfe Kante in die Oberfläche eingraben kann.

Gängige Befestigungstechnologien

Die meisten Sicherungsmuttern sind lose Teile oder selbst einpressend für Metallplatten. Räumende oder oberflächenmontierte (SMT)Sicherungsmuttern für Leiterplatten sind eher selten, da eine Leiterplatte bei vibrationsintensiven Anwendungen eher über einen selbstsichernden Abstandhalter oder eine Mutter an einer Metallplatte befestigt wird. Das Sicherungsgewinde kann auch in einer unverlierbaren Mutter gehalten werden. Dadurch wird ein gewisses Spiel erzeugt und gleichzeitig das vorherrschende Drehmoment erhöht.