Kann ich mit den Nord-Lock Keilsicherungsscheiben das Expander System sichern?

Gemäß den Nord-Lock Montageempfehlungen sollten Nord-Lock Keilsicherungsscheiben nicht mit einer Unterlegscheibe kombiniert werden, die sich verdrehen kann. Das ist der Grund:

In diesem Fall sichert die Nord-Lock Keilsicherungsscheibe die Schraube nur gegen die Unterlegscheibe (hier rot dargestellt). Für die Sicherheit der Verbindung maßgeblich ist aber immer der Formschluß zwischen Keilsicherungsscheibe und Kontaktfläche des Bauteils. Da die konventionelle Unterlegscheibe aber nicht verdrehgesichert ist, kann Nord-Lock die Sicherung nicht garantieren. Einige Expander System Kunden setzen Nord-Lock Keilsicherungsscheiben jedoch erfolgreich auf diese Weise ein, um das Expander System mittels Keilsicherung bzw. verstärkter Reibung zu sichern.

100% Keilsicherung

Für 100% Keilsicherungswirkung müssen Nord-Lock Keilsicherungsscheiben auf verdrehsicheren Auflageflächen verbaut werden. Für Anwendungen mit dieser Anforderung wird das Expander System üblicherweise als Mehrschrauben-System ausgeführt, um ein Verdrehen der Druckscheibe zu verhindern. Auf diese Weise erfüllt die Verbindung die allgemeinen Montageempfehlungen für Nord-Lock Keilsicherungsscheiben, die gegen eine nicht drehbare Fläche montiert werden sollen. Die Nord-Lock Keilsicherungsscheibe gewährleistet damit die effektive Sicherung der Schraube.

Verbesserte Sicherung durch Reibschluss

Wenn eine verbesserte Sicherung für Ihre Anwendung ausreicht, können Sie mit zusätzlichen Nord-Lock Keilsicherungsscheiben am Expander System ein Losdrehen der Schraube erschweren.

Sehen wir uns dazu ein Beispiel an. Die angezogene Schraube auf der linken Seite des Expander Systems wird durch die Reibung zwischen dem Schraubenkopf und der Druckscheibe gehalten. Die Reibkraft entspricht der Vorspannkraft multipliziert mit der Reibung, und die Reibungskraft wird über einen Reibradius von 16 mm aufgebracht.

Die Schraube auf der rechten Seite ist mit Nord-Lock Keilsicherungsscheiben versehen, was zu einer 100%igen Keilsicherung zwischen der Schraube und der Druckscheibe führt. Auf diese Weise wird die Schraube durch die Reibung zwischen Druckscheibe und Hülse gehalten. Die Reibkraft wird über einen Reibradius von 31 mm aufgebracht.

Die Größe des Reibradius hat unmittelbaren Einfuss auf den Reibschluss. Wird der Reibradius verdoppelt, hat es die Schraube doppelt so schwer, sich loszudrehen (sofern alle anderen Parameter gleich bleiben). In diesem Beispiel wird die Drehmomentstütze um den Faktor 31/16=1,93 erhöht, woraus folgt, dass sich der Reibschluss um etwa den Faktor 2 verbessert.

Und es gibt noch einen weiteren Vorteil, wenn der Drehpunkt nicht mehr zwischen Schraubenkopf und Druckscheibe, sondern zwischen Druckscheibe und Hülse liegt: Der Schraubenkopf ist härter als die Hülse, weshalb der Reibungskoeffizient zwischen Schraubenkopf und Druckscheibe geringer ausfällt als der zwischen Druckscheibe und Hülse. Durch die höhere Reibung und den größeren Abstand zur Drehachse oder Mittellinie der Schraube wird ein Losdrehen der Schraube erschwert.