Was ist der Unterschied zwischen einer flachen Unterlegscheibe und einem Federring?
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Der Hauptunterschied zwischen einer flachen Unterlegscheibe und einem Federring liegt in ihrer Funktion und ihrer Wirkungsweise innerhalb einer Schraubverbindung.
Hier ist ein detaillierter Vergleich:
1. Die flache Unterlegscheibe (Beilagscheibe)
Nach DIN 125 oder DIN 9021
- Aussehen: Eine einfache, flache Metallscheibe mit einem Loch in der Mitte.
- Hauptaufgabe:
- Kraftverteilung: Sie vergrößert die Auflagefläche des Schraubenkopfes oder der Mutter. Dadurch wird der Druck gleichmäßiger auf das Werkstück verteilt.
- Oberflächenschutz: Sie verhindert, dass sich der Schraubenkopf oder die Mutter beim Festziehen in das Material eingräbt oder die Oberfläche beschädigt.
- Überbrückung: Sie hilft, wenn das Loch im Werkstück etwas zu groß für den Schraubenkopf ist.
- Wirkung: Sie hat keine sichernde Wirkung gegen das Losdrehen der Schraube.
2. Der Federring
Nach DIN 127 (Hinweis: Diese Norm wurde offiziell zurückgezogen, wird aber in der Praxis noch oft verwendet)
- Aussehen: Ein Ring, der an einer Stelle aufgeschnitten und leicht aufgebogen ist (wie eine Windung einer Spiralfeder).
- Hauptaufgabe:
- Sicherung (begrenzt): Er soll verhindern, dass sich eine Schraubverbindung durch Vibrationen oder Setzerscheinungen von selbst lockert.
- Wirkung:
- Kraftschluss: Durch die Vorspannung (die Federkraft) wird ein axialer Druck auf das Gewinde ausgeübt, was die Reibung erhöht.
- Formschluss: Die scharfen Kanten des aufgeschnittenen Rings sollen sich beim Festziehen leicht in die Mutter/den Schraubenkopf und das Werkstück "beißen", um ein Zurückdrehen zu erschweren.
Der entscheidende Unterschied in der Zusammenfassung
| Merkmal | Flache Unterlegscheibe | Federring |
|---|---|---|
| Primäres Ziel | Schutz der Oberfläche & Druckverteilung | Sicherung gegen Lockern |
| Form | Komplett flach | Gewellt / Aufgebogen (elastisch) |
| Vibrationen | Hilft nicht gegen Losdrehen | Soll Losdrehen verhindern |
| Einsatzgebiet | Fast überall (Holz, Metall, Kunststoff) | Überall, wo leichte Vibrationen auftreten |
Wichtiger Hinweis zur Sicherheit (Aktueller Stand der Technik)
In der modernen Ingenieurstechnik gilt der klassische Federring (DIN 127) heute oft als wirkungslos, besonders bei hochfesten Schrauben (Güte 8.8 oder höher).
- Das Problem: Beim festen Anziehen wird der Federring komplett flach gedrückt. Er wirkt dann nur noch wie eine normale Unterlegscheibe. Die Federkraft ist im Vergleich zur Klemmkraft der Schraube oft viel zu gering.
- Die Alternative: Wenn eine Schraube wirklich gegen Vibrationen gesichert werden muss, verwendet man heute eher Sicherungsmuttern (mit Kunststoffring), Keilsicherungsscheiben (z. B. Nord-Lock) oder chemische Schraubensicherungen (z. B. Loctite).