Flaig + Hommel GmbH. Einsatz von Sicherungsmuttern Grundlagen und Praxis

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1 Flaig + Hommel GmbH Einsatz von Sicherungsmuttern Grundlagen und Praxis 1

2 F+H Verbindungselemente GmbH F+H Zerspanungstechnik GmbH O.O.O. Flaig+Hommel Russland PAGE GmbH 2

3 Automotive-Partner von... für eine starke Verbindung 3

4 > Kaltfließpreßteile > Drehteile > FS - Ganzstahl - Sicherungsmuttern > Sicherungsmuttern 4

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6 Unser Führungsteam Hr. Hermle Hr. Haller Hr. Jung Hr. Stutz Leiter AV operative GL Leiter Qualität Personal u. Finanzw. Hr. Flaig Fr. Streitberger Hr. Kreis Hr. Stummer 6 GF GF Vertriebsleiter gesamt Vertriebsleiter innen 6

7 Eine Schraubenverbindung ist grundsätzlich hinreichend sicher: wenn eine Nachweisrechnung der Verbindung nach VDI ( 2014 ) durchgeführt wurde Dass die Festigkeiten der zu verspannenden Bauteile bekannt sind Dass die Oberflächenverhältnisse der zu verspannenden Bauteile bekannt sind Dass die Reibungsparameter der Verbindungselemente bekannt sind Dass die Verspannungslänge 5 x D ist Dass die Verschraubung mit geeigneten Werkzeugen durchgeführt wird Dann braucht man keine sichernden Elemente 7

8 Wann kann sich eine Schraubenverbindung lockern? durch Kriechen: Setzen Selbsttätiges Losdrehen Wenn dies aufgrund konstruktiver Maßnahmen nicht ausgeschlossen werden kann, dann muss gesichert werden 8

9 Wann kann sich eine Schraubenverbindung lockern? Kriechen: Das zeitabhängige Überschreiten der Werkstofffließgrenze der verschraubten Teile, infolge einer zu großen Flächenpressung, Überlastung des Schraubenwerkstoffes durch zu hohe eingeleitete Kräfte und / oder Temperatur Supergau!!! Kein Parameter ist in diesem Fall berechenbar 9

10 Wann kann sich eine Schraubenverbindung lockern? Setzen: Das zeitabhängige Einebnen von Oberflächen in den Trennfugen, im Gewinde und unter dem Kopf Nur die verbleibende restliche elastische Verformung in der Verbindung bedingt die Restklemmkraft 10

11 Wann kann sich eine Schraubenverbindung lockern? Selbsttätiges Lösen durch Querverschiebungen: Wirken von Kräften, die eine Querverschiebung auslösen Senkrecht zur Schraubenachse vibrierende Kräfte. Diese heben die Reibung bzw. Selbsthemmung im Gewinde, im Kopf der Schraube und der Auflage der Mutter auf. Die Folge ist selbsttägiges Lösen und Auseinanderfallen der Verbindung Berechnungsfehler: Die Querkräfte in einer Schraubenverbindung müssen bei der Auslegung der Verbindung bekannt sein 11

12 Wann kann sich eine Schraubenverbindung lockern? Verminderung des Losdrehmoments durch große dynamische Axialbelastung: Es kommt zum Atmen der Verbindung Mikrogleiten zwischen den Gewindeflanken der vorgespannten Schraubverbindung und der Auflagefläche der Mutter. Allerdings: Es ist bisher noch nicht gelungen, unter dieser Belastungsart ein vollständiges Losdrehen zu erzeugen 12

13 Sichern von Schraubverbindungen: Einteilung nach Wirksamkeit: Unwirksame Sicherungselemente Verliersicherungen Losdrehsicherungen 13

14 Sichern von Schraubverbindungen: Unwirksame Sicherungselemente: Federringe Federscheiben, gewellt Zahnscheiben Fächerscheiben Sicherungsbleche Kronenmuttern Sicherungsmuttern aus Blech Selbsttätiges Losdrehen kann mit diesen Elementen nicht verhindert werden, die Vorspannung geht komplett verloren. 14

15 Sichern von Schraubverbindungen: Losdrehsicherungen: Rippschrauben, Rippmuttern Keilsicherungsscheiben Klebstoffe flüssig Klebstoffe mikroverkapselt Schweißen Nieten Selbsttätiges Losdrehen kann verhindert werden 15

16 Sichern von Schraubverbindungen: Losdrehsicherungen: Rippschrauben, Rippmuttern Keilsicherungsscheiben Klebstoffe flüssig Klebstoffe mikroverkapselt Schweißen Nieten Nachteil: Sehr hoher Montageaufwand, Verschmutzungsgefahr, Beschädigung der Oberflächen - Kerbwirkung Auslegung der Schraubenverbindung muss sorgfältig erfolgen Berechnung nach VDI

17 Sichern von Schraubverbindungen: Verliersicherungen: Muttern mit Klemmteil nach DIN EN ISO 7040 DIN EN ISO 7042 Gewindeeinsätze Form B nach DIN Schrauben mit Kunststoffbeschichtung im Gewinde nach DIN Einfachste Montage Vorspannkraft kann absinken; geringe Restvorspannkraft ca. 20% Das Auseinanderfallen der Verbindung wird vermieden 17

18 Sichern von Schraubverbindungen: Verliersicherungen: Muttern mit Klemmteil nach DIN EN ISO 7040 nichtmetallisches Klemmteil Verschiedene Kunststoffe möglich: I. PA 6 II. PA 6.6 III. PA 4.6 IV. Und mit GF verstärkt Vorteile: Preiswert Einfache Handhabung Gute Sicherung 18

19 Sichern von Schraubverbindungen: Verliersicherungen: Muttern mit Klemmteil nach DIN EN ISO 7040 nichtmetallisches Klemmteil Verschiedene Kunststoffe möglich: I. PA 6 II. PA 6.6 III. PA 4.6 IV. Und mit GF verstärkt Nachteile: Temperaturempfindlich Unbeständig gegen aggressive Medien Nicht beständig gegen UV-Strahlen und Umwelteinflüsse 19

20 Sichern von Schraubverbindungen: Verliersicherungen: Muttern mit Klemmteil nach DIN EN ISO 7042 metallisches Klemmteil einteilig Verschiedene Ausführungen möglich: I. ovalverformt II. Toplock III. Seitliche Eindrückungen IV. geschlitzt Vorteile: Preiswert Temperatur unempfindlich Einfache Handhabung 20

21 Sichern von Schraubverbindungen: Verliersicherungen: Muttern mit Klemmteil nach DIN EN ISO 7042 metallisches Klemmteil einteilig Verschiedene Ausführungen möglich: I. ovalverformt II. Toplock III. Seitliche Eindrückungen IV. geschlitzt Nachteile: Neigt zum Fressen auf dem Bolzen Oberfläche der Gegengewinde wird beschädigt Geringe Wiederverwendbarkeit Starke Streuung der Klemmdrehmomente 21

22 Sichern von Schraubverbindungen: Verliersicherungen: Muttern mit Klemmteil nach DIN EN ISO 7042 metallisches Klemmteil zweiteilig Verschiedene Ausführungen möglich: I. Mit eingelegter Stahlscheibe Typ FS-Mutter II. Mit Spiralfeder um den Kragen Typ Gally Vorteile: Sehr gute Sicherungswirkung unter dynamischen axialen Lasten Geringe Fressneigung beim Verschrauben Hohe Wiederverwendbarkeit Unempfindlich gegen hohe Temperaturen und aggressive Medien 22

23 Sichern von Schraubverbindungen: Verliersicherungen: Muttern mit Klemmteil nach DIN EN ISO 7042 metallisches Klemmteil zweiteilig Verschiedene Ausführungen möglich: I. Mit eingelegter Stahlscheibe Typ FS-Mutter II. Mit Spiralfeder um den Kragen Typ Gally Nachteile: Höherer Preis 23

24 Fazit: Sicherungsmuttern sind vorteilhaft und zeichnen sich aus: Durch einfache und sichere Montage Geringe Streuung der Reibbeiwerte Geringe Anzahl an Trennfugen Dadurch genaue Berechnung der Verschraubungsverhältnisse nach VDI 2230 Hohe Sicherheit gegen Lösen und Auseinanderfallen der Verbindung Bei korrekter Auslegung und Verschraubung der Verbindung - absolut sicher ( Stand der Technik ) 24

25 Innovation by Flaig + Hommel FS E Ganzstahl-Sicherungsmutter

26 Innovation by Flaig + Hommel FS E Ganzstahl-Sicherungsmutter

27 Innovation by Flaig + Hommel FS E Ganzstahl-Sicherungsmutter

28 Innovation by Flaig + Hommel FS E Ganzstahl-Sicherungsmutter Feuerverzinkt mit CE-Zertifikat Freigegeben für Garnituren nach DIN EN Garnituren für nicht planmäßig vorgespannte Schraubenverbindungen für den Metallbau Die Muttern werden mit SB structural bolting gekennzeichnet. Die EN fordert die Lieferung einer Garnitur, von einem einzigen Hersteller!!! Dies bedeutet jedoch nicht, dass die Schraube und Mutter das gleiche Herstellkennzeichen tragen müssen Der Lieferant einer Garnitur kann ein dritter Marktbeteiligter sein, sofern er über die CE-Zertifizierung verfügt. >>>>> Übernimmt volle Verantwortung <<<<<<

29 Innovation by Flaig + Hommel FS E Ganzstahl-Sicherungsmutter Feuerverzinkt mit CE-Zertifikat FS E Ganzstahl-Sicherungsmutter Die Neuheit für Windkraft-Anlagen Höchste Sicherheit gegen Lösen Verkürzung der Montagezeiten durch integrierte Unterlegscheibe Hervorragend geeignet für weiche Verschraubungen GFK, CFK und Organobleche

30 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!!! 30