Wie man verhindert, dass sich Bolzen lösen
Was ist der Grund dafür, dass sich Bolzen und Schrauben immer wieder lösen? Dafür gibt es verschiedene Gründe. Wir wollen zuerst über Schrauben sprechen.
Stahl hat eine gewisse Elastizität, daher dehnt sich der Bolzen bei einer Schraubverbindung ein wenig, wenn die Mutter angezogen wird. Diese Dehnung erzeugt eine Spannung, die als entgegengesetzte Klemmkraft wirkt. Es ist diese Klemmkraft, welche die beiden Teile der Verbindung zusammenhält. Ein loser Bolzen führt dazu, dass die Klemmkraft schwächer wird, was schwerwiegende Konsequenzen nach sich zieht.
Wenn es während der Produktion geschieht, kann dies kostspielige Ausfallzeiten zur Folge haben. Nach der Produktion, wenn die Leistung Ihrer Anwendung gefährdet ist, wird dies zu einer ernsten Bedrohung für die Sicherheit.
Die Frage ist, aus welchen Gründen sich Bolzen lösen. Warum lösen sich die Schrauben immer wieder? Sehen wir uns das genauer an.
Spontanes Lösen
Das Lösen von Bolzen durch Vibrationen kommt häufig vor und stellt eine Form des spontanen Lösens dar. Bei Vibrationen führen Schraubenverbindungen kleine Bewegungen aus, die dazu führen, dass sich die beiden Teile der Verbindung wiederholt bewegen. Diese „Quer“-Bewegungen, wie sie genannt werden, bewegen sich auch mit der Schraube oder Mutter. Dadurch entsteht Reibung zwischen dem Bolzen und den Verbindungsgewinden, welche die Verbindung zusammenhalten. Dieses seitliche Gleiten ist eigentlich die Ursache dafür, dass Bolzen vom Gegengewinde der Mutter lösen und die Klemmkraft beeinträchtigt wird. Tatsächlich reicht schon eine winzige Drehung aus, dass eine Schraubenverbindung ihre Vorspannung verliert. Und genau das passiert, wenn sich Bolzen aufgrund von Vibrationen lösen.
So verhindern Sie, dass Bolzen sich aufgrund von Vibrationen lockern
Sehen Sie sich die folgenden mechanischen Bauteile an. Die Antwort auf die Frage, wie Sie verhindern können, dass sich Muttern lösen, ist häufig, verschiedene Muttern auszuprobieren.
Zu den Methoden der Bolzensicherung gehören:
Nyloc-Muttern: bieten zusätzliche Reibung an der
Schraubverbindung durch die Verwendung einer Mutter, die als Nyloc-Sicherungsmutter bezeichnet wird. Wenn die Sicherungsmutter angezogen wird, drückt der Nyloneinsatz im oberen Teil der Mutter die Gewinde der Schraube zusammen. Die radiale Druckkraft beim Drehen gegen das Gewinde erzeugt zusätzliche Reibung, um ein Lösen der Schraube zu verhindern.
2. Kontermuttern: Muttern mit einem niedrigen Profil, die als eine Art Sicherungsmutter verwendet werden. Ihre Bezeichnung ergibt sich daraus, dass sie gegen eine Standardmutter „eingeklemmt“ ist, welche die beiden Muttern an ihrem Platz hält, um ein Lösen zu verhindern.
3. Flanschmuttern: verfügen über eine Scheibe, ähnlich einer Unterlegscheibe, um den Druck gleichmäßig zu verteilen. Ihr großer Kopf erzeugt mehr Reibung zwischen dem Kopf und der Oberfläche des Teils. Dies wiederum verringert den Oberflächendruck auf die Auflagefläche, reduziert die Verformung und verleiht ihr Widerstandsfähigkeit gegen Vibrationen.
4. Unterlegscheiben aus Kunststoff: Wenn Sie für kleinere Anwendungen, etwa in der Elektronik, Muttern, Bolzen und Schrauben aus Kunststoff nutzen, achten Sie darauf, auch Unterlegscheiben aus Kunststoff zu verwenden. Elektronische Applikationen vibrieren und Kunststoff hält Vibrationen stand.
5. Federscheiben: Werden auch als Federringe oder geschlitzte Unterlegscheiben bezeichnet. Die Federform ist für die Erhaltung der Vorspannkraft ausgelegt. Die scharfen Kanten an der Schnittstelle drücken in die Passfläche. Dies erzeugt mehr Reibung und verringert das Risiko, dass sich die Schraube oder Mutter löst. Hinweis: Nur bei kleinen Lasten verwenden – große Lasten flachen die Unterlegscheibe ab und machen sie nutzlos. Für Befestigungsmittel der Klasse 2 oder metrische Komponenten der Eigenschaftsklasse 5.8 oder niedriger.
Es gibt spezielle Klebstoffe, die man auf das Gewinde von Befestigungen auftragen kann, die aber bei der Demontage und Entfernung des Bolzens zum Problem werden können. Durch die Verwendung von Klebstoff wird die Reibung zwischen den Gewinden erhöht, aber auch die Vorspannung reduziert, die bei einem bestimmten Drehmoment erreicht werden kann.
Wie man verhindert, dass sich Schrauben lösen
Neben den Auswirkungen von Vibrationen, die Schrauben lösen können, können sich diese auch aufgrund unzureichender Reibung an ihrer Passfläche lockern. Wie man verhindert, dass sich Schrauben in Holz lösen, ist eine häufige Frage, aber es ist wichtig, zuerst zu verstehen, warum dies passiert. Schrauben nutzen sich ab und verlieren ihr gegenläufiges Gewindemuster. Dadurch ist die Reibung nicht mehr ausreichend und die Schrauben lösen sich immer wieder.
Längere Schrauben können in diesen Fällen helfen, da sie ein längeres Gewinde als kurze Schrauben haben. Oder verwenden Sie Schrauben mit einem dickeren Durchmesser.
Um zu verhindern, dass sich Schrauben aufgrund von Vibrationen lösen, können und sollten Sie Unterlegscheiben verwenden. Je nach Anwendung können Sie auch Schrauben in Betracht ziehen, die Vibrationen standhalten. Wenn Nylon für Ihre Anwendung geeignet ist, ist es ein hervorragendes Material, um Schraubverbindungen vibrationssicher zu machen. Die folgenden Beispiele verfügen zusätzlich über ein niedriges Gewicht, bieten eine hervorragende Isolierung und Korrosionsbeständigkeit und sind ein guter Ersatz für Metallschrauben. Manchmal kommt es auf die Schraube selbst an, wenn es darum geht, wie das Lösen der Schraube verhindert werden kann.
Festziehen von losen Bolzen
Es kann vorkommen, dass Schrauben nicht richtig angezogen wurden, was bedeutet, dass die Verbindung keine Klemmkraft besitzt. Dies kann zu seitlichem Gleiten der Teile führen, was zu unnötiger Scherspannung auf den Bolzen führt und ihn brechen kann. Wir hoffen, dass durch Ihren Qualitätskontrollprozess nach der Montage Ihrer Anwendung die Qualität der Verschraubung geprüft wird und alle Probleme behoben werden.
Achten Sie auf Temperaturen
Um zu verhindern, dass Schrauben oder Bolzen sich lösen, müssen viele Faktoren berücksichtigt werden. Einer davon ist die differenzielle Wärmeausdehnung. Sehen Sie sich an, aus welchem Material Bolzen und Verbindung bestehen. Ist es nicht dasselbe, können signifikante Temperaturänderungen – ob in der Umgebung oder aufgrund von industriellen Prozessen – dazu führen, dass sich das Befestigungselement schnell ausdehnt und schrumpft, wodurch sich die Schraube oder der Bolzen lösen kann.
Stellen Sie sicher, dass Sie auf die Temperaturen achten, die sich auf die Befestigung auswirken, auch wenn es sich um Temperaturen handelt, die während des Transports auftreten. Wählen Sie dann ein Material für Ihre Befestigung, das allen Bedingungen standhalten kann.
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