Schraubverbindungen können sich durch Stöße und Vibrationen lösen. Dies liegt daran, dass Reibung, Bolzendehnung und Kompression zwischen den Gewinden der beiden Teile nicht ausreichen, um sie zusammenzuhalten. Um dem entgegenzuwirken, wurden Kontermuttern entwickelt, die zusätzlichen Widerstand gegen Vibrationen bieten, da sie ein Design haben, das für diesen Zweck besser geeignet ist als herkömmliche Muttern mit Einzelgewindelöchern.
Sicherungsmuttern gibt es je nach Anwendung in unterschiedlichen Ausführungen und Typen. Dieser Leitfaden hilft Ihnen zu verstehen, was Sicherungsmuttern tun, wie viele Arten es gibt, wie sie funktionieren, wie sie verwendet werden, gängige Größen und Alternativen dazu.
Was ist die Kontermutter?
Eine Kontermutter, auch bekannt als Kontermutter, Sicherungsmutter und selbstsichernde Mutter, ist eine Art Mutter, die verwendet wird, um eine Schraube oder ein anderes Befestigungselement an Ort und Stelle zu sichern. Es funktioniert durch Komprimieren der Komponenten, die es sichert, sobald es festgezogen ist. Sicherungsmuttern sind mit einer speziellen Sicherungsfunktion ausgestattet, die verhindert, dass sich die Mutter durch Vibration löst und sich löst. Sie sind in verschiedenen Größen und Stilen erhältlich und können für eine Vielzahl von Anwendungen verwendet werden, z. B. zum Sichern elektrischer Verbindungen, zum Befestigen von zwei Materialteilen oder zum Anbringen eines Maschinenteils an einem stationären Objekt.
Wie funktioniert die Sicherungsmutter?
Sicherungsmuttern sind spezielle Befestigungselemente, die verwendet werden, um eine Schraube an Ort und Stelle zu sichern und zu verhindern, dass sie sich aufgrund von Vibrationen oder anderen Kräften löst. Sie werden auch als Kontermuttern oder selbstsichernde Muttern bezeichnet. Sie bestehen typischerweise aus Metall und haben entweder eine sechseckige oder eine quadratische Form. Eine Kontermutter wird verwendet, indem sie zuerst auf die Schraube geschraubt wird, bis sie eng an dem Material anliegt, das sie sichert. Dann wird eine zweite Mutter gegen die Sicherungsmutter angezogen, was bewirkt, dass die Zähne der Sicherungsmutter das Gewinde des Bolzens greifen und ihn an Ort und Stelle verriegeln.
Verschiedene Arten von Sicherungsmuttern
Kontermuttern mit Metall- und Nyloneinsatz gehören zu den am häufigsten erhältlichen Arten von Kontermuttern. Es gibt sie in verschiedenen Formen und Größen. Um das Verständnis und die Erkennung der verschiedenen Typen zu erleichtern, finden Sie hier eine Liste der gängigen Sicherungsmuttern zusammen mit Abbildungen.
1. Kontermutter mit vorherrschendem Drehmoment/Stover-Kontermutter
Diese Art von Mutter ist so konzipiert, dass sie mit einem konstanten, gleichmäßigen Drehmoment an Ort und Stelle bleibt. Es verfügt über eine eingebaute Verriegelungsfunktion, die verhindert, dass es sich löst, wenn es Vibrationen oder dynamischen Belastungen ausgesetzt ist. Drehwiderstand tritt bei der Montage und Demontage beim Anziehen einer Sicherungsmutter mit vorherrschendem Drehmoment auf. Dies erfordert die Verwendung eines Schraubenschlüssels und mehr Drehmoment als Standardmuttern.
2. Kontermuttern mit Nyloneinsatz
Diese Mutter ist mit einem Nyloneinsatz ausgestattet, der in der Mutter positioniert ist und eine Verriegelungsfunktion erzeugt. Der Nyloneinsatz greift die Schraubengewinde, was verhindert, dass sie sich lösen. Es wird normalerweise an Gewindestangen und anderen Gegenständen verwendet, die Vibrationen und dynamischen Belastungen ausgesetzt sind.
3. Sechskantmuttern
Dies ist eine Art Mutter, die für die Verwendung mit einer Standard-Sechskantmutter ausgelegt ist. Die Kontermutter ist eine dünnere Version der Sechskantmutter, die verwendet wird, um zu verhindern, dass sich die Sechskantmutter löst. Es wird normalerweise in Anwendungen verwendet, in denen Sie zwei Teile aneinander befestigen müssen, z. B. eine Schraube und eine Mutter.
4. Zweiwege-Kontermutter/Mitten-Kontermutter
Diese Art von Mutter ist so konzipiert, dass sie eine stärkere Sicherungskraft bietet als eine Standard-Sechskantmutter. Es hat zwei Sechskantflächen auf beiden Seiten der Mutter, was beim Anziehen eine größere Sicherungskraft bietet. Sowohl Stover-Sicherungsmuttern als auch Zwei-Wege-Sicherungsmuttern verwenden verdrehte Gewinde, um ein Lösen der Mutter zu verhindern. Der Unterschied besteht darin, dass sich die verdrillten Gewinde einer Stover-Mutter oben befinden, während sie sich bei einer Zwei-Wege-Mutter in der Mitte befinden.
5. Kontermutter mit gezahntem Flansch
Diese Mutter ist mit einem gezackten Flansch ausgestattet, der in das Schraubengewinde greift und eine sichere Sicherungskraft erzeugt. Es wird normalerweise in Anwendungen verwendet, bei denen Sie eine Art Blech oder etwas mit Metall haben.
6. Hält die K-Lock-Mutter
Diese Mutter ist mit einem gerippten Flansch ausgestattet, der auf das Schraubengewinde greift und eine starke Sicherungskraft erzeugt. Achten Sie darauf, nicht zu fest anzuziehen, wenn der Flügel festgezogen wird. Sobald Sie das tun, ist es keine Kontermutter mehr, und die freilaufende Unterlegscheibe ist zerdrückt und nicht mehr verfügbar.
7. Kronenkontermutter/ Kronenmutter
Diese Art von Mutter ist mit einer runden, zinnenförmigen Oberseite ausgestattet, die beim Anziehen eine Sicherungskraft erzeugt. Es wird typischerweise in Anwendungen eingesetzt, bei denen ein niedriges Drehmoment erforderlich ist, z. B. beim Halten eines Autoradlagers.
8. Rändelmuttern
Diese Art von Mutter ist mit einer gerändelten Oberfläche am Außengewinde ausgestattet, die hilft, die Mutter auf der Schraube oder anderen Teilen zu sichern. Eine Rändelmutter ist normalerweise nicht die bevorzugte Wahl, wenn ein extrem fester Sitz zwischen der Mutter und einer Gewindestange oder einem Bolzen erforderlich ist. Sie sind jedoch praktisch, wenn eine Verbindung häufig auseinandergenommen oder wieder zusammengebaut werden muss oder wenn das Risiko eines zu starken Anziehens oder einer Beschädigung der Gewinde vermieden werden muss.
9. Keilsicherungsmuttern
Diese Art von Mutter hat eine Keilform, die sich in die Schraubengewinde einklemmt und beim Anziehen eine starke Sicherungskraft erzeugt. Sie sind in der Regel vormontiert, d. h. es handelt sich um einteilige Befestigungselemente. Sie können für Schraubverbindungen wiederverwendet werden und sind ideal für anspruchsvolle Anwendungen, die hohe Belastungen und Vibrationen tragen müssen.
Größen
- Metrisch
Standardgewindegrößen reichen von M3 bis M20 und Kontermuttern reichen im Allgemeinen von M25 bis M50, wobei größere Größen wie M60 und M85 online verfügbar sind. Übliche Breiten für Sicherungsmuttern umfassen 5,5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 10 mm, 11 mm, 12 mm und 13 mm. - Kaiserliche
- UNC (Unified Grobgewinde)
UNC haben Durchmesser von 0,0730 Zoll bis 0,2160 Zoll und Zahlen von Nr. 1-64 UNC bis Nr. 12-24 UNC, während Fraktionen größere Durchmesser messen, beginnend bei 1/4 "-20 UNC und bis zu 6". - UNF (Unified Feingewinde)
UNF hat Durchmesser von 0,0600 Zoll bis 0,2160 Zoll und nummerierte Linien von No.0-80UNF bis No.12-28UNF für diese Größen. Brüche bedeuten größere Durchmesser, die von 1/4"-28UNF bis 1,1/2"-12UNF reichen, wobei die kleinste Größe Nr. 12-32UNEF und der größte Durchmesser 1,11/16"-18UNEF ist.
- UNC (Unified Grobgewinde)
Verwendung von Sicherungsmuttern
Wenn es darum geht, Muttern auf Schrauben zu sichern, ist die Antwort etwas anders, je nachdem, welche Sicherungsmutter Sie verwenden. Im Allgemeinen erfolgt das anfängliche Einschrauben und Anziehen mit den Fingern auf die gleiche Weise wie bei einer Standard-Sechskantmutter. Sie müssen dann einen Schraubenschlüssel oder ein ähnliches Werkzeug verwenden, um die Mutter weiter anzuziehen, bis sie sicher sitzt.
In einigen Fällen ist es einfach zu bestimmen, welches Ende einer Sicherungsmutter zuerst befestigt werden soll, da bestimmte reibungs- oder drehmomentbasierte Konstruktionen nur in einer Richtung korrekt gesichert werden können. Es ist jedoch wichtig zu beachten, ob die Mutter ein Rechts- oder Linksgewinde hat.
Bei anderen Konstruktionen und Marken von Sicherungsmuttern kann es erforderlich sein, eine Sicherungsmutter-Unterlegscheibe mit der Mutter zu verwenden, um eine vollständig sichere Sicherung zu gewährleisten.
Alternativen
Als Alternative zu Kontermuttern sind verschiedene Dichtungsmethoden sinnvoll, wie z. B. Sicherungsdraht, Schraubensicherungslack und Ovalmuttern.
- Sicherheitsdraht
Sicherheitsdraht, auch als Sicherungsdraht bekannt, ist ein System, das einen festen Halt bietet und verhindert, dass verschiedene Arten von Befestigungselementen herausrutschen. Dies kann besonders in Kontexten wie Flugzeug- und Autorennen wichtig sein, wo Vibrationen und andere Kräfte dazu führen können, dass sich Komponenten lösen. Um sicherzustellen, dass die Klammern sicher sind, wird häufig eine Sicherheitsverdrahtung verwendet.
Sicherheitsdraht ist je nach gewünschter Anwendung in verschiedenen Stärken und Materialien erhältlich. Edelstahl ist für diesen Zweck eine beliebte Wahl, mit einem Durchmesser von 0,032 Zoll (0,81 mm), der häufig in Flugzeugen und im Rennsport verwendet wird. Der Draht wird durch gebohrte Löcher in Befestigungselementen oder Teilen geführt, verdrillt und an einem zweiten Befestigungselement oder Bein befestigt und dann noch einmal verdrillt.
- Schraubensicherungsflüssigkeit
Schraubensicherungsflüssigkeit, allgemein als Schraubensicherung bezeichnet, ist eine Art Klebstoff, der genau das tut, was sein Name sagt – er „verriegelt“ Befestigungselemente an Ort und Stelle. Es wird auf das Gewinde des Befestigungselements aufgebracht und verfestigt sich dann, sichert das Befestigungselement und verhindert, dass es sich löst.
Schraubensicherungsflüssigkeit gibt es seit über einem halben Jahrhundert. Es wurde Mitte der 1950er Jahre von Vernon K. Krieble, einem amerikanischen Ingenieur und Pädagogen, entworfen. Nach der Erfindung dieses revolutionären neuen Klebstoffs gründete Krieble die Firma Loctite. Seitdem haben viele andere Unternehmen Schraubensicherungsflüssigkeit hergestellt und verkauft.
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