17.09.2012, Düsseldorf

 

Methoden zur Schraubensicherung im Überblick

 
 
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Schraubenverbindungen professionell sichern

Elementar für die Langlebigkeit von Maschinen ist, dass die verbauten Teile auch Belastungen wie Vibrationen, Wärmeausdehnung der Materialien sowie großen Temperaturschwankungen standhalten. Damit Verbindungen von Schrauben zuverlässig gesichert werden können, gibt es unter der Marke Loctite von Henkel leistungsfähige flüssige Schraubensicherungen, die eine einfache Anwendung ermöglichen und das Lösen der Schraubenverbindung verhindern.

Eine Herausforderung für jeden Mechaniker ist, dem Lösen einer Schraube vorzubeugen. Selbst bei Mikrobewegungen, die unter anderem durch die Ausdehnung verschiedener Werkstoffe wie Stahl und Aluminium ausgelöst werden, müssen die Bauteile eine hohe Haltbarkeit beweisen. Hier helfen zusätzliche Schraubensicherungen, die das Lösen einer Schraubenverbindung durch äußere Einflüsse wie Vibrationen oder Korrosion des Gewindes, verhindern sollen. Mechanische Schraubensicherungen können hier jedoch schnell versagen. Ob mittel- oder hochfeste Schraubenverbindung: Anaerobe Schraubensicherungen von Loctite bieten in jedem Fall eine haltbare Verbindung.
 
Wenn die Verbindung versagt
Eine Schraube, egal mit welchem Gewindedurchmesser, wird beim Anziehen axial (in Achsrichtung) wie eine elastische Feder gedehnt. Sie baut über die Gewindereibung, die durch die Flankenpressung in den Gewindegängen entsteht und der Flächenpressung, die auf den Schraubenkopf wirkt, Vorspannung beziehungsweise Klemmkraft auf. Diese Verbindung kann jedoch versagen, was  zum selbständigen Lösen der Schraube und zu Leckagen, beispielsweise an Getrieben oder Motorblöcken, führen kann.
 
Dringt in einen Gewindegang beispielsweise Salzwasser oder Feuchtigkeit ein, kann es zur Korrosion kommen. Bei einer Demontage von Bauteilen kann es passieren, dass eine Schraube abreißt. Auch bei der Verwendung von unterschiedlichen Materialien ist Vorsicht geboten: So kann es aufgrund der galvanischen Korrosion ebenfalls zur Rostbildung kommen. Diese tritt auf, wenn zwei unterschiedliche metallische Werkstoffe mit Elektrolyten wie beispielsweise Wasser in Berührung kommen. Dabei wird der unedlere der beiden Werkstoffe zerstört.
 
Auch mechanische Sicherungshilfen, zum Beispiel Fächerscheiben oder Schrauben mit Ripp- oder Sägezahn-Flansch, garantieren keine dauerhafte Verbindung. Selbst bei richtiger Montage und Spannung der Sicherung, kann die Ausdehnung der verarbeiteten Materialien durch die hohen Temperaturunterschiede in der Maschine zum Versagen der Verbindung führen.
 
Chemische Schraubensicherungen: Vibrations- und temperaturbeständig
Eine zuverlässige Lösung, um die Schraubenverbindung dauerhaft zu sichern,  ist die Verwendung von anaeroben Klebstoffen. Chemische Schraubensicherungen, so genannte anaerobe Klebeverbindungen, bieten bei richtiger Anwendung viele Vorteile gegenüber der mechanischen Sicherung. Zum einen macht die Sicherung mit anaeroben Klebstoffen die Verbindung vibrationsbeständig und ermöglicht eine kontrollierte Schraubenvorspannung. Zusätzlich härtet die Schraubensicherung nur unter Luftabschluss und Metallkontakt aus. Die Produkte verteilen sich nach dem korrekten Auftrag homogen im Gewindegang und füllen so das Gewindespiel. Für eine mittelfeste und zugleich mittel-viskose Schraubensicherung empfiehlt sich Loctite 243. Damit ist die Schraubverbindung vibrations-, medien- sowie temperaturbeständig und lässt sich dennoch wieder demontieren. Sie sichert und dichtet in Einem und verhindert Korrosion im Gewinde. Mit Loctite 2400 und Loctite 2700 sind auch eine mittel- und hochfeste Schraubensicherung verfügbar, die keine bedenklichen Inhaltsstoffe enthalten, also kennzeichnungsfrei sind, und somit einen Beitrag zu Gesundheitsschutz und Arbeitssicherheit der Verwender leisten. Die Klebstoffe sind einfach zu handhaben und in der Verwendung sparsam. Darüber hinaus muss für alle Gewindegrößen nur ein Schraubensicherungsprodukt gelagert werden. Daraus ergeben sich deutliche Kostenvorteile gegenüber mechanischen Sicherungselementen.
 
Das richtige Produkt für jede Anforderung
Es gibt drei Arten von Schraubensicherungsprodukten.

  • Bei der niedrigfesten Schraubensicherung, beispielsweise Loctite 222,  ist das Losbrechmoment niedriger als das Anziehdrehmoment. Die niedrigfeste Schraubensicherung wird beim Einsatz von Justier-, Senkkopf- und Stellschrauben verwendet sowie bei Metallen, die beim Lösen der Schraube brechen können, wie etwa Aluminium oder Messing.
  • Die mittelfeste Schraubensicherung, beispielsweise Loctite 243, verhindert ein Losdrehen der Schrauben durch Vibration, zum Beispiel bei Getrieben- oder Pumpendeckeln, und ist darüber hinaus tolerant gegenüber geringen öligen Verschmutzungen. Das Losbrechmoment ist ähnlich dem Anziehdrehmoment oder leicht höher.
  • Hochfeste Schraubensicherungen, zum Beispiel Loctite 270, werden bei der dauerhaften Fixierung von Stehbolzen an Motorblöcken oder Pumpengehäusen verwendet. Das Losbrechmoment ist weit höher als das Anziehdrehmoment.
     

Egal für welche Sicherungsanforderungen: Henkel bietet mit den vielfältigen Loctite Varianten das richtige Produkt für professionellen Einsatz.
 
Das Einkapillieren des Produkts, das heißt die gleichmäßige Verteilung des Klebstoffs im Gewinde, ist bei der Anwendung und bei der Stärke und Länge von Schrauben ausschlaggebend.  Um eine optimale Festigkeit zu erhalten, muss die Kontaktfläche deshalb vollständig mit dem Produkt benetzt sein. Dies gilt auch für  nichtflüssige Schraubensicherungen, zum Beispiel Loctite 248 (Stick). Diese Produktvarianten haben den Vorteil, bei der Montage auch ‚überkopf‘ verwendet werden zu können.
 
Leistungsfähig und einfach in der Anwendung
Das Sichern von Schraubverbindungen mit Hilfe von chemischen Schraubensicherungen ist einfach und es gibt nur Weniges zu beachten: Die Auswahl des richtigen Produkts und die korrekte Anwendung sind für das Sicherungsergebnis entscheidend. Um das richtige Produkt für die richtige Anwendung auszuwählen, muss zunächst geprüft werden, wie groß das Gewinde ist, das es zu sichern gilt. Ein weiterer Faktor ist der Werkstoff aus dem die Schrauben, beziehungsweise die Werkstoffoberflächen, sind. Je nach Anwendungs-, Belastungs- und Montagesituation kommt dann eine niedrig-, mittel- oder hochfeste Schraubensicherung zum Einsatz. Weiter zu beachten sind auch die Temperaturen, die auf die Schraubverbindung einwirken. Um eine einwandfreie Verklebung zu gewährleisten, ist es erforderlich die entsprechenden Kontaktflächen vor der Verklebung zu reinigen, zum Beispiel mit Loctite 7063.
 
Wie Fehler bei der Anwendung vermieden werden können
Fehler beim Auftragen von Schraubensicherungsprodukten kommen immer wieder vor. So wird entweder zu wenig davon verwendet oder das Produkt wird an der falschen Stelle aufgebracht. Soll beispielsweise ein Sackloch – eine Bohrung mit einer bestimmtem Tiefe, die das Metall jedoch nicht durchbricht – gesichert werden, so lautet die Empfehlung, den Klebstoff ungefähr mittig anzubringen. Die Flüssigkeit kann sich so beim Eindrehen der Schraube homogen verteilen und aushärten. Bei einem Durchgangsgewinde wird der Klebstoff direkt auf die ersten Millimeter des Austrittsgewindes aufgetragen, bevor die Schraube eingedreht wird.
 
Das Lösen der Schraubenverbindung ist kein Problem mehr!
Zum Lösen von festgerosteten Schraubenverbindungen können Kriechöle mit zusätzlicher Kältekomponente, beispielsweise Loctite 8040, eingesetzt werden. Durch die schnelle Absenkung der Temperatur, den so genannten Schockfrost-Effekt, und das geringfügige Zusammenziehen der Bauteile sowie durch Eindringen des Kriechöls in die Gewindegänge lässt sich die Schraube oder Mutter lösen. Das Spray sollte in großzügiger Menge aufgebracht werden, um den Schrumpfungseffekt bestmöglich zu nutzen. Henkel hat mit Loctite 8040 das optimale Produkt entwickelt, dass das Lösen solcher Verbindungen vereinfacht.
 
Geburtsstunde einer Innovation
Im Jahr 1953 gelang dem amerikanischen Chemieprofessor Dr. Vernon Krieble die Entwicklung eines Aushärteverzögerungssystems für einen einzigartigen Flüssigkunststoff: die in dem Dichtungsmaterial enthaltenen Härterkomponenten blieben inaktiv, solange sie mit Luftsauerstoff in Berührung standen. Erst unter Sauerstoffausschluss erfolgte die Aushärtung. Mit der Erfindung dieser unter der Marke Loctite vermarkteten anaeroben Technologie hat Krieble das bis dahin unüberwindbare Problem loser Muttern und Schrauben in Maschinen und Geräten gelöst und die Sicherung von Schrauben revolutioniert. Von der Automobil- und Elektroindustrie bis hin zum Schwermaschinenbau profitieren seither die unterschiedlichsten Branchen von den Vorteilen der anaeroben Produkte von Loctite. Die hohen Standards in punkto Qualität, Effizienz und Nachhaltigkeit haben die Henkel-Marke Loctite zum Marktführer im Bereich anaerobe Klebstoffe gemacht.
 
Henkel AG & Co. KGaA



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