Was ist eine Sicherungsscheibe?

Befestigungselemente mit Gewinde werden üblicherweise verwendet, um zwei oder mehr Gegenstände aneinander zu befestigen und zu sichern. Obwohl eine Schraubverbindung sehr effektiv ist, kann sie sich im Laufe der Zeit aufgrund von Vibrationen, Temperaturwechseln und Verschleiß lösen. Eine Sicherungsscheibe ist eine Art von Befestigungselement, das verwendet wird, um zu verhindern, dass sich eine Verbindung, die mit Gewindebefestigungselementen befestigt ist, löst und trennt. Sicherungsscheiben sind in verschiedenen Typen und Größen erhältlich, z. B. als geteilte Sicherungsscheiben, Sternsicherungsscheiben und Flachsicherungsscheiben. Diese werden in großem Umfang bei der Herstellung von Flugzeugen und in zahlreichen strukturellen Anwendungen verwendet, bei denen das Lösen von Verbindungen erhebliche Auswirkungen auf die Sicherheit haben könnte.

Gewindeverbindungen zwischen zwei oder mehr Objekten beinhalten typischerweise die Verwendung einer Schraube oder eines Bolzens und einer Mutter. Sicherungsscheiben werden für Gewindeverbindungen mit einer Schrauben-Mutter-Kombination verwendet. Die Schraube hat einen großen Kopf an einem Ende und einen Schaft mit einem Außengewinde, das eine spiralförmige Struktur ist, die es ermöglicht, die Schraube beim Drehen vorzuschieben. Die meist sechseckige Mutter hat eine Bohrung mit einem Innengewinde, das dem Gewinde der Schraube entspricht.

Wenn eine Schraube eingeführt und in eine Mutter gedreht wird, wird die Schraube vorgerückt. Eine beträchtliche Kraft kann erzeugt werden, wenn die Schraube und die Mutter gegen zwei oder mehr Objekte angezogen werden, die sich zwischen den Oberflächen des Schraubenkopfs und der Mutter befinden. Eine Sicherungsscheibe wird zwischen der Mutter und der zu sichernden oder zu verbindenden Oberfläche platziert. Es widersteht der von der Mutter ausgeübten Kraft und verhindert, dass sich die Mutter löst.

Eine geteilte Sicherungsscheibe hat die Form eines Donuts – ein Kreis mit einem Loch in der Mitte – und hat einen einzelnen Schnitt, der sich vom Außendurchmesser zum Innenloch erstreckt. Der Schnitt ist der Grund, warum diese Art von Unterlegscheibe als geteilte Sicherungsscheibe bezeichnet wird. Die beiden an den Schnitt angrenzenden Abschnitte sind in der Richtung senkrecht zur Unterlegscheibenoberfläche falsch ausgerichtet. Durch diese Fehlausrichtung kann die Sicherungsscheibe der Kraft widerstehen, indem sie durch die resultierende Federwirkung Reibung erzeugt, die ein Lösen der Mutter verhindert.

Zusätzlich zum Widerstand durch Reibung kann die Form bestimmter Sicherungsscheibentypen dazu führen, dass sie in die Passfläche beißen und eine mechanische Greifkraft erzeugen. Zahnscheiben haben Innen- und Außenzähne, und jeder benachbarte Zahn ist in abwechselnden Richtungen senkrecht zur Scheibenoberfläche gebogen. Die seitlich gebogenen Zähne betten sich in die Mutter ein, während sich die entgegengesetzt gebogenen Zähne in die zu befestigende Arbeitsfläche einbetten. In ähnlicher Weise haben Laschensicherungsscheiben an den Kanten gebogene Laschen, die mit der Oberfläche der Mutter zusammenpassen und die Mutter an Ort und Stelle sichern.