Selbstsichernde Muttern

Industrielle selbstsichernde Muttern sind dafür ausgelegt, die Verschraubung auch bei Vibrationen, Stoßbelastungen und dynamischen Lasten stabil zu halten. Aus diesem Grund werden sie in zahlreichen Industriebereichen eingesetzt, in denen die Sicherheit der Verbindung von entscheidender Bedeutung ist, darunter Maschinenbau, Antriebstechnik, Bahnindustrie, Energie, Heavy-Duty-Automotive, Krantechnik und Anlagenbau.

Im Vergleich zu Standard-Sechskantmuttern verfügen sie über ein integriertes Sicherungssystem, das die Beständigkeit gegen unbeabsichtigtes Losdrehen erhöht und dazu beiträgt, die Vorspannkraft der Verbindung über die Zeit zu erhalten. Die Wahl der am besten geeigneten Ausführung hängt von der Einsatzumgebung, der Betriebstemperatur, den mechanischen Beanspruchungen und den vorgesehenen Wartungsbedingungen ab.

Das Funktionsprinzip selbstsichernder Muttern besteht darin, einen zusätzlichen Widerstand gegen Rotation zu erzeugen und dadurch das Risiko des Losdrehens durch Vibrationen oder wechselnde Belastungen zu begrenzen.

Zu den am häufigsten eingesetzten Lösungen gehören:

• selbstsichernde Muttern mit Polyamideinsatz, die in allgemeinen mechanischen Anwendungen verwendet werden;
• Ganzmetall-Sicherungsmuttern mit Klemmmoment, geeignet für hohe Temperaturen und anspruchsvolle Betriebsbedingungen;
• selbstsichernde Flanschmuttern, die Sicherungsfunktion und Verteilung der Klemmkraft miteinander kombinieren.

Die Wahl zwischen diesen Ausführungen hängt nicht nur von der jeweiligen Referenznorm ab, sondern vor allem von den tatsächlichen Betriebsbedingungen der Verbindung.

Selbstsichernde Muttern werden in allen Anwendungen eingesetzt, in denen das Aufrechterhalten der Verschraubung eine wesentliche Anforderung darstellt.

Im Maschinenbau kommen sie an Getrieben, Antriebsbaugruppen, Pressen und Werkzeugmaschinen zum Einsatz, die kontinuierlichen Vibrationen ausgesetzt sind. Im Automotive-, Heavy-Duty- und Erdbewegungsbereich werden sie an Rahmen, Achsen, Aufhängungen und Komponenten eingesetzt, die starken dynamischen Belastungen unterliegen.

Auch in den Bereichen Energie, Bahnindustrie, Offshore und Oil & Gas werden sie häufig zur Befestigung von Flanschen, Ventilen, Pumpen, Stahlkonstruktionen und Industrieausrüstungen verwendet, bei denen Zuverlässigkeit und Betriebskontinuität vorrangige Anforderungen darstellen.

Selbstsichernde Muttern werden nach internationalen Standards gefertigt, die Geometrien, Maßmerkmale und Leistungsanforderungen definieren.

Zu den am häufigsten verwendeten Normen gehören:

• ISO 7040 und DIN 985 für selbstsichernde Muttern mit nichtmetallischem Einsatz;
• ISO 7042 und DIN 980 für Ganzmetall-Sicherungsmuttern;
• ISO 2320 zur Prüfung der Leistungsmerkmale und des Klemmmoments.

Für Konstrukteure und Einkaufsabteilungen stellt die Normkonformität jedoch nur einen der zu berücksichtigenden Aspekte dar. Werkstoff, Oberflächenbehandlung, Zertifizierung und Rückverfolgbarkeit sind häufig ebenso entscheidend für die korrekte Auswahl des Bauteils.

Die Familie der selbstsichernden Muttern umfasst zahlreiche Ausführungen, die für unterschiedliche Anwendungsanforderungen entwickelt wurden.

Neben Standardausführungen nach ISO und DIN werden häufig Sonderbauteile mit Feingewinden, Sonderabmessungen, spezifischen Geometrien oder kundenspezifischen Anforderungen gefertigt. Im industriellen Bereich ist es nicht ungewöhnlich, dass die Mutter als integraler Bestandteil des gesamten Befestigungssystems ausgelegt wird, zusammen mit Schraube, Stehbolzen und Unterlegscheibe.

EFS betreut Lieferungen von selbstsichernden Muttern aus Kohlenstoffstählen, hochfesten legierten Stählen, Edelstahl A2 und A4, ASTM-Werkstoffen für Oil & Gas, Duplex, Super Duplex sowie Sonderlegierungen wie Inconel und Hastelloy. Die Werkstoffauswahl erfolgt in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen, der Betriebstemperatur, dem Vorhandensein korrosiver Medien und den mechanischen Anforderungen der Anwendung.

Der Oberflächenschutz spielt eine wichtige Rolle für die Lebensdauer der Verbindung und die Korrosionsbeständigkeit. Je nach Anwendung können selbstsichernde Muttern mit galvanischer Verzinkung, Feuerverzinkung, Geomet®, Zink-Nickel-Beschichtung, Phosphatierung, Brünierung, chemischer Vernickelung oder anderen spezifischen technischen Beschichtungen geliefert werden. Die Wahl der Oberflächenbehandlung muss stets gemeinsam mit den Werkstoffeigenschaften und den vorgesehenen Betriebsbedingungen bewertet werden.

EFS unterstützt Standard- und Sonderlieferungen von selbstsichernden Muttern über ein Netzwerk qualifizierter italienischer und europäischer Hersteller. Dank der Erfahrung im Bereich der Sonderverbindungselemente können Komponenten nach Zeichnung, Sonderwerkstoffe, spezifische Oberflächenbehandlungen und erweiterte Dokumentationsanforderungen für kritische industrielle Anwendungen betreut werden.

Die Lieferungen können mit Abnahmeprüfzeugnissen nach EN 10204 3.1 oder 3.2, Maßkontrollen, mechanischen Prüfungen und vollständiger Rückverfolgbarkeit des Vormaterials begleitet werden, um Versorgungskontinuität und Konformität mit den technischen Spezifikationen des Kunden sicherzustellen.

Ganzmetallmuttern werden in der Regel bevorzugt, wenn die Verbindung bei hohen Temperaturen arbeitet oder in Umgebungen eingesetzt wird, in denen sich der Polymereinsatz im Laufe der Zeit verschlechtern könnte.

Ja. Sie sind genau dafür ausgelegt, die Beständigkeit gegen Losdrehen zu erhöhen, und werden häufig an Maschinen, Antriebssystemen, Industrieanlagen und Heavy-Duty-Fahrzeugen eingesetzt.

Ja. Für Sonderanwendungen können sie mit spezifischen Werkstoffen, Abmessungen, Gewinden und Oberflächenbehandlungen gefertigt werden, abhängig von den Projektanforderungen und den Betriebsbedingungen.