Keilsicherungsscheibe DIN 25201

Keilsicherungsscheiben nach DIN 25201 für vibrationssichere Schraubverbindungen

Keilsicherungsscheiben sichern Schraubverbindungen gegen selbstständiges Losdrehen durch Vibrationen, dynamische Belastungen und wechselnde Querkräfte. Sie werden immer als zusammengehöriges Scheibenpaar unter einem Schraubenkopf oder einer Mutter eingesetzt.

Jede Scheibe besitzt auf einer Seite radial angeordnete Verzahnungen und auf der anderen Seite Keilflächen. Bei der Montage liegen die Keilflächen des Scheibenpaares aufeinander. Die verzahnten Außenseiten stützen sich am Schraubenkopf beziehungsweise an der Mutter und an der Gegenauflage ab.

Versucht sich die Schraube oder Mutter zu lösen, erfolgt die Bewegung zwischen den Keilflächen. Da deren Steigungswinkel größer als die Gewindesteigung ist, würde sich die Verbindung beim Losdrehen zusätzlich verspannen. Dieser Keileffekt wirkt der Drehbewegung entgegen und trägt dazu bei, die Vorspannung der Schraubverbindung zu erhalten.

Keilsicherungsscheiben eignen sich besonders für Maschinen, Fahrzeuge und Anlagen, bei denen herkömmliche Sicherungselemente durch starke Schwingungen oder Querbewegungen ihre Wirkung verlieren können.

Bedeutung der Angaben in der Produkttabelle

Die Gewindegröße ist der wichtigste Ausgangspunkt für die Auswahl. Zusätzlich müssen Außendurchmesser, Auflagefläche, Schraubenfestigkeit, Klemmlänge und Einbausituation geprüft werden.

Standardausführung oder vergrößerter Außendurchmesser?

Für verschiedene Gewindegrößen stehen Ausführungen mit unterschiedlichen Außendurchmessern zur Verfügung.

Die Standardausführung eignet sich für übliche Schraubenköpfe, Muttern und ausreichend feste, ebene Auflageflächen.

Eine Variante mit größerem Außendurchmesser kann sinnvoll sein bei:

• Langlöchern,

• vergrößerten Durchgangsbohrungen,

• Flanschschrauben und Flanschmuttern,

• empfindlichen oder vergleichsweise weichen Auflageflächen,

• Bauteilen, bei denen die Kraft auf eine größere Fläche verteilt werden soll.

Der größere Außendurchmesser ersetzt jedoch nicht automatisch eine statische Prüfung der Auflagefläche. Insbesondere bei weichen Werkstoffen kann zusätzlich eine konstruktive Anpassung erforderlich sein.

Das passende Scheibenpaar auswählen

Gehen Sie bei der Auswahl möglichst in dieser Reihenfolge vor:

1. Gewindegröße bestimmen: Das Scheibenpaar muss zur metrischen Schrauben- oder Bolzengröße passen.

2. Auflagefläche prüfen: Der Außendurchmesser Da muss vollständig auf einer tragfähigen und ebenen Fläche aufliegen.

3. Ausführung auswählen: Entscheiden Sie zwischen Standardaußendurchmesser und vergrößerter Auflagefläche.

4. Schraubenlänge kontrollieren: Die zusätzliche Höhe L0 muss bei der erforderlichen Gewindeeingriffslänge berücksichtigt werden.

5. Schraubenfestigkeit bewerten: Schraube, Mutter und Scheibenpaar müssen für die vorgesehene Vorspannkraft geeignet sein.

6. Anziehdrehmoment festlegen: Das Drehmoment richtet sich nach Schraubengröße, Festigkeitsklasse, Schmierung und Reibwerten der gesamten Verbindung.

7. Umgebung berücksichtigen: Feuchtigkeit, Salz, Temperatur und Medienkontakt beeinflussen die Eignung von Werkstoff und Beschichtung.

Keilsicherungsscheiben sichern eine korrekt ausgelegte Schraubverbindung. Sie können eine zu geringe Einschraubtiefe, ungeeignete Schraubenfestigkeit oder eine unzureichende Vorspannung nicht ausgleichen.

Keilsicherungsscheiben richtig montieren

Das Scheibenpaar muss in der vorgesehenen Anordnung montiert werden:

• Die Keilflächen liegen innen aufeinander.

• Die radial verzahnten Flächen zeigen nach außen.

• Das Scheibenpaar wird direkt unter dem Schraubenkopf oder der Mutter montiert.

• Die Scheiben dürfen nicht einzeln verwendet werden.

• Die Keilflächen dürfen nicht gegeneinander verdreht oder falsch ausgerichtet montiert werden.

Bei einer Schraube in einer Gewindebohrung wird ein Scheibenpaar unter dem Schraubenkopf eingesetzt. Bei einem Stehbolzen wird das Paar unter der Mutter montiert.

Bei einer Durchgangsverschraubung kann auch unter Schraubenkopf und Mutter jeweils ein Scheibenpaar erforderlich sein, insbesondere wenn sich beide Verbindungselemente beim Lösen drehen könnten. Die genaue Anordnung richtet sich nach der Konstruktion und dem Montageverfahren.

Die Verbindung wird anschließend mit dem für die jeweilige Schraubverbindung festgelegten Drehmoment angezogen. Ein pauschales Drehmoment allein aufgrund der Gewindegröße ist nicht ausreichend.

Ungeeignete Einbausituationen

Die äußeren Verzahnungen müssen sich sicher an den angrenzenden Flächen abstützen können. Die Funktion kann beeinträchtigt werden, wenn:

• eine lose Unterlegscheibe zwischen Keilsicherungsscheibe und Bauteil liegt,

• die Auflagefläche nicht gegen Verdrehen gesichert ist,

• die Oberfläche sehr weich ist und sich stark verformt,

• die Gegenfläche härter als die Verzahnung ist und diese nicht greifen kann,

• das Scheibenpaar nur teilweise aufliegt,

• die Verbindung nicht ausreichend vorgespannt wird.

Auf lackierten oder beschichteten Flächen muss zudem berücksichtigt werden, dass sich die Beschichtung unter Belastung setzen kann. Dadurch kann Vorspannkraft verloren gehen.

Zinklamellenbeschichtung und Korrosionsschutz

Die angebotenen Keilsicherungsscheiben bestehen aus Federstahl und besitzen eine Zinklamellenbeschichtung. Diese Oberfläche bietet einen verbesserten Korrosionsschutz für zahlreiche Anwendungen im Maschinen-, Anlagen- und Fahrzeugbau.

Die tatsächliche Beständigkeit hängt von Schichtsystem, Einsatzdauer, Feuchtigkeit, Salzbelastung, Temperatur und möglichen Beschädigungen ab. Für dauerhaft nasse, maritime oder chemisch aggressive Umgebungen muss die Werkstoff- und Oberflächeneignung gesondert geprüft werden.

Auch die Schraube, Mutter und angrenzenden Bauteile sollten ein korrosionstechnisch geeignetes Gesamtsystem bilden.

Typische Anwendungen

Keilsicherungsscheiben werden unter anderem eingesetzt in:

• Maschinen und Produktionsanlagen,

• Schienen- und Nutzfahrzeugen,

• Bau- und Landmaschinen,

• Pumpen und Kompressoren,

• Förder- und Hebetechnik,

• Windkraft- und Energieanlagen,

• vibrierenden Antrieben,

• sicherheitsrelevanten Verschraubungen.

Häufige Fragen zu Keilsicherungsscheiben

Werden Keilsicherungsscheiben einzeln verwendet?

Nein. Die Sicherungswirkung entsteht nur durch ein zusammengehöriges Scheibenpaar mit innenliegenden Keilflächen.

Welche Seite zeigt zur Schraube?

Die radial verzahnte Seite zeigt zum Schraubenkopf beziehungsweise zur Mutter. Die Keilflächen liegen innerhalb des Scheibenpaares aufeinander.

Ersetzen Keilsicherungsscheiben das Anziehdrehmoment?

Nein. Die Verbindung muss weiterhin mit einer korrekt bestimmten Vorspannkraft beziehungsweise dem passenden Drehmoment montiert werden.

Kann ich eine normale Unterlegscheibe zusätzlich einsetzen?

Eine lose Unterlegscheibe zwischen Keilsicherungsscheibe und Auflagefläche kann die Sicherungswirkung beeinträchtigen. Bei Bedarf sollte eine dafür vorgesehene Ausführung mit größerem Außendurchmesser gewählt werden.

Können die Scheiben erneut verwendet werden?

Eine Wiederverwendung ist nur nach Prüfung auf Verschleiß, Verformung, Korrosion und beschädigte Verzahnungen sinnvoll. Bei sicherheitsrelevanten Verbindungen sollte die weitere Verwendung technisch bewertet werden.

Weitere Sicherungslösungen finden Sie in unserer Übersicht zu Sicherungselementen.