Sicherungsscheibe vs. Unterlegscheibe: Hauptunterschiede, Verwendungszwecke und Tipps zur Montagereihenfolge

Auf den meisten Montagebänken und Baustellenfahrzeugen sitzen die Waschbehälter nebeneinander: DIN 125-Flachscheiben in der einen, DIN 127-Federringe in der anderen. Für einen neuen Käufer sehen sie austauschbar aus. Das sind sie nicht. Die Entscheidung zwischen Sicherungsscheibe und Unterlegscheibe entscheidet darüber, wie sich eine Schraubverbindung während ihrer gesamten Lebensdauer verhält: Eine Unterlegscheibe verwaltet den Druck, die andere bekämpft die Drehung, und die Auswahl der falschen Unterlegscheibe zeigt sich bei der Inspektion selten. Es taucht zwei Jahre später auf, als sich die Halterung eines Vibrationsförderers zu lösen beginnt.

Dieser Leitfaden vergleicht die beiden Typen in Bezug auf Funktion, Geometrie, geltende Normen und tatsächliches Vibrationsverhalten und geht dann durch eine Stapelreihenfolge, die Sie direkt in die Werkstatt geben können. Alle Größenbeispiele verwenden gängige metrische Beschläge: M8-, M10- und M12-Schrauben der Festigkeitsklasse 8.8.

Was eine Unterlegscheibe bewirkt: Last verteilen, Oberflächen schützen

Eine Unterlegscheibe ist ein dünner, flacher Ring, der auf beiden Seiten flach ist und die Klemmkraft einer Schraube oder Mutter auf eine größere Auflagefläche verteilt und die Verbindungsoberfläche vor Riefen und Einbettungen schützt.

Die Zahlen sind einfach. Eine DIN 125A-Unterlegscheibe für eine M8-Schraube hat einen Innendurchmesser von 8,4 mm, einen Außendurchmesser von 16 mm und eine Dicke von 1,6 mm. Seine Aufgabe ist rechnen: Die gleiche Klemmlast verteilt auf eine größere Fläche bedeutet einen geringeren Flächendruck, sodass weichere Grundmaterialien wie Aluminium, Holz, Blech und Kunststoff nicht unter der Mutter quetschen oder durchziehen.

Wie viel Fläche fügt die Waschmaschine tatsächlich hinzu? Unter Verwendung der Standardabmessungen der Mutternfläche (dw) im Vergleich zu DIN 125-Unterlegscheibenabmessungen verdoppelt sich die effektive Lagerfläche bei M8 und M10 mehr als und verdreifacht sich bei M12 nahezu:

Wo eine Unterlegscheibe ihren Platz verdient:

• Weiche oder dünne Grundmaterialien: Aluminiumstrangpressteile, Holz, Gips und Kunststoffbaugruppen
• Übergroße, geschlitzte oder längliche Löcher, durch die eine blanke Mutter hindurchgehen könnte
• Lackierte, eloxierte oder verzinkte Flächen, die beim Anziehen nicht abreiben dürfen
• Jede Baugruppe, bei der es auf ein konsistentes Drehmoment-Spannungs-Verhalten ankommt

DIN125 / GB97.1 Flache Unterlegscheiben Diese flachen Unterlegscheiben nach deutschem Standard verteilen die Lasten von Schrauben und Muttern, schützen die Passflächen vor Verschleiß und verbessern die Verbindungsstabilität. Damit sind sie überall dort die erste Wahl, wo eine flache Unterlegscheibe ihren Platz verdient. Produkt anzeigen →

Was eine Sicherungsscheibe bewirkt: Die Feder, die ein Herausrutschen verhindert

Eine Sicherungsscheibe ist ein geteilter, spiralförmig gewickelter Ring aus gehärtetem Federstahl, der gegen eine Mutter oder einen Schraubenkopf drückt, um einer unbeabsichtigten Drehung entgegenzuwirken.

Bei einer M8-Schraube ist der DIN 127-Ring etwa 2,0 mm dick. Die Designidee ist eine aktive Federkraft unter der Mutter. In der Praxis ist die Geschichte bescheidener: Sobald die Mutter ihr volles Drehmoment erreicht, ist die Spule bereits nahezu flach. Erfahrene Monteure wissen, dass es sich beim endgültigen Drehmoment ähnlich wie ein flacher Ring verhält, sodass der größte Teil der Verriegelungswirkung vom Biss seiner Enden und nicht vom verbleibenden Federweg herrührt.

Dieser Biss ist nützlich bei starren Verbindungen, Stahl auf Stahl, wo die Teile nicht viel gleiten können: Maschinenrahmen, feste Halterungen, Gehäuse. Auf weichen Oberflächen fressen sich die Enden in das Grundmaterial ein, bilden Grate und können das Lösen eher erleichtern als erschweren.

In der Praxis macht eine Federscheibe dennoch Sinn:

• Starre Stahl-Stahl-Verbindungen, die leichten, intermittierenden Vibrationen ausgesetzt sind
• Unkritische Nachrüstungen, bei denen keine Mutter mit vorherrschendem Drehmoment zur Verfügung steht
• Durchgeschraubte Verbindungen, bei denen die Mutter das rotierende Element ist

DIN127 Federringe Diese gehärteten Federscheiben sind als Innen- und Außendehnungstypen erhältlich und drücken gegen Muttern und Schrauben, um ein Lösen durch Vibrationen zu verhindern, ideal für die hier beschriebenen praktischen Stellen. Produkt anzeigen →

Sicherungsscheibe vs. Unterlegscheibe: Direkter Vergleich

Der Hauptunterschied lässt sich leicht beschreiben: Eine Unterlegscheibe kontrolliert Druck und Oberflächenschäden, eine Sicherungsscheibe verhindert ein Lösen, und keine der beiden kann die Aufgabe der anderen übernehmen.

Was Vibrationstests über Federscheiben aussagen

Quervibrationstests im Labor haben wiederholt gezeigt, dass eine geteilte Sicherungsscheibe den größten Teil ihrer Vorspannung verlieren kann, weshalb Ingenieure sie als Sicherungshilfe für leichte Beanspruchung und nicht als Lösung für kritische Verbindungen betrachten.

Beim Test nach DIN 65151, bekannt als Junker-Test, wird eine Verbindung geklemmt und dann mit kontrollierter Amplitude in Querrichtung geschüttelt, während ein Sensor die verbleibende Klemmkraft protokolliert. In weithin reproduzierten Kurven zeigen Baugruppen mit Schraubenfederscheiben einen steilen frühen Abfall der Vorspannung, der häufig innerhalb der ersten Phase des Laufs auf einen kleinen Bruchteil des Anfangswerts abfällt. Die gleiche Verbindung hält bei korrektem Anziehen ohne Spaltring ihre Klemmkraft viel länger aufrecht.

Zwei Dinge bestimmen dieses Ergebnis. Die Spule ist beim Montagedrehmoment bereits flach, sodass ihr fast kein Weg mehr bleibt, um Bewegungen aufzunehmen. Und beim Quergleiten überwinden die rotierenden Teile die geringe Endreibung und hinterlassen eine geschlitzte, spannungserhöhende Unterlegscheibe im Gelenk.

Kauftipp: Halten Sie Sicherungsscheiben für statische, starre Verbindungen bereit und geben Sie das tatsächliche Budget für Vibrationsbelastungen für Muttern mit festem Drehmoment, Flanschbefestigungen mit vernünftiger Klemmlänge und drehmomentgesteuerte Montage aus.

Sicherungsscheibe vs. Unterlegscheibe in der Praxis: Stapelreihenfolge bei der Schraube

Eine praktikable Standardeinstellung in der Werkstatt: flache Unterlegscheibe unter dem Schraubenkopf, Federsicherungsscheibe unter der Mutter und eine zweite flache Unterlegscheibe zwischen der Sicherungsscheibe und jeder weichen oder bearbeiteten Oberfläche.

Sechskantschrauben DIN933 / DIN931 Vollgewinde-DIN933- und Halbgewinde-DIN931-Sechskantschrauben passen gut zu der Stapelanordnung mit Flach- und Sicherungsscheiben und bewältigen höhere Drehmomente, Lasten und längere Verbindungen in der Werkstatt. Produkt anzeigen →

Material und Beschichtung: Unterlegscheiben an die Arbeitsumgebung anpassen

Das Material der Unterlegscheiben muss sowohl zur Schraube als auch zur Umgebung passen: Edelstahl im Außenbereich und in Nassbereichen, beschichteter Kohlenstoffstahl im Innenbereich, gehärteter Stahl unter hochfesten Schrauben.

• Edelstahl, typischerweise 304, für Außen-, Küsten-, Feucht- oder Nassbereiche. Halten Sie das gesamte Set rostfrei, damit Spaltkorrosion kein einfacher Partner ist
• Beschichteter Kohlenstoffstahl, verzinkt oder ähnlich, für trockene Innenmontage, abgestimmt auf die eigene Beschichtung des Bolzens, damit nicht zuerst ein Teil korrodiert
• Durchgehärtete Stahlscheiben der Festigkeitsklasse 8.8 und 10.9 sind Schrauben, da sich eine ungehärtete Scheibe einbettet und ihre Auflagefläche verliert

Bei der Wahl der Beschichtung gelten die gleichen Kosten-Korrosions-Kompromisse wie bei Schrauben. Der Vergleich von rostfreiem vs. verzinktem vs. verzinktem Stahl zeigt die Rechnung, wenn Sie das Budget gegen die Serviceumgebung abwägen.

Häufig gestellte Fragen

Können eine Sicherungsscheibe und eine Unterlegscheibe zusammen verwendet werden?

Ja, und es ist üblich. Die Unterlegscheibe zeigt zur Verbindungsfläche; Die Sicherungsscheibe liegt an der Mutter an, sodass ihre Enden eingreifen können. Legen Sie auf weichem Untergrund eine Unterlegscheibe zwischen Gelenk und Federscheibe.

Passt die Sicherungsscheibe unter die Mutter oder unter den Schraubenkopf?

Normalerweise unter der Mutter, da die Mutter das Bauteil ist, das sich beim Anziehen und bei der Wartung dreht. Unter einem einfachen Schraubenkopf funktioniert es auch, aber die Mutterseite ist die Konvention, der die meisten Zeichnungen folgen.

Kann eine Federscheibe wiederverwendet werden?

Behandeln Sie es als Einwegartikel. Sobald es abgeflacht, gerissen oder sichtbar zerbissen ist, liefert es keine Federkraft oder einen sauberen Biss mehr, und wiederverwendete Ringe sind eine wiederkehrende Ursache für lose Verbindungen, die bei der Wartung festgestellt werden.

Benötige ich bei einer Schraubverbindung immer eine Sicherungsscheibe?

Nein. Starre, statische Verbindungen lösen sich bei korrektem Drehmoment oft nie. Fügen Sie die Sicherung nur dann hinzu, wenn ein Rotationsrisiko besteht, und denken Sie daran, dass eine flache Unterlegscheibe immer dann die richtige Lösung ist, wenn das eigentliche Problem in der Oberflächenpressung und nicht in der Lockerung liegt.