Muttern

Varianten und richtige Auswahl von Muttern

In den meisten Fällen kommen Sechskantmuttern zum Einsatz. Je nach Anwendungsfall kann aber auch eine der vielen anderen Muttern-Varianten für eine Verbindung geeignet sein:

• Sechskantmuttern

• Sicherungsmuttern (Flanschmuttern, Sperrzahnmuttern, Muttern mit Klemmteil, Kronenmuttern, Sicherungs-Hutmuttern)

• weitere Formen (Flügelmuttern/Knebelmuttern, Schweißmuttern, Vierkantmuttern, Einschlagmuttern, Rändelmuttern, Ringmuttern/Bügelmuttern, Käfigmuttern, Nutmuttern)

Die Varianten von Muttern(-Formen) sind so vielseitig wie ihre Einsatzmöglichkeiten. Je nach Anwendung, Bauteilausführung und Montage kann variiert werden.
Am Beispiel Sechskantmutter erklärt: Aufgrund ihrer Außengeometrie kann bei der Montage mittels eines Gabelschlüssels oder Drehmomentschlüssels die Anziehkraft (Montage-Drehmoment) ideal in die Verbindung gebracht werden. Soll hingegen die Montage per Hand und ohne großen Kraftaufwand erfolgen, bietet sich eine Flügelmutter oder Rändelmutter an. Ringmuttern werden auch oft als Anschlagmittel verwendet, um Bauteile anheben und transportieren zu können. Dabei ist stets darauf zu achten, dass ausschließlich CE-gekennzeichnete Ringmuttern verwendet werden.

Generell gilt: Es ist essenziell, dass das Gewinde der Schraube und das Gewinde der Mutter zusammenpassen. Das heißt, dass zu einer metrischen Schraube auch eine metrische Mutter verwendet wird. Selbstredend ist auch die Kombination des gleichen Durchmessers von Schraube und Mutter notwendig.

Neben der korrekten Gewindepaarung muss auch die Festigkeit beachtet werden – die Mutter muss der Festigkeitsklasse der verwendeten Schraube entsprechen. Wird also beispielsweise eine verzinkte Stahlschraube der Festigkeitsklasse 8.8 verwendet, so muss auch die Mutter aus Stahl sein, über eine verzinkte Oberfläche verfügen und der Festigkeitsklasse 8 entsprechen. Im unwahrscheinlichen Fall eines Versagens der Verbindung wird so das Mutterngewinde abgestreift, nicht das der Schraube. In der Regel ist die Mutter günstiger zu wechseln als die Schraube.

Die verschiedenen Oberflächen von Muttern und ihre Einsatzzwecke

Die benötigte Oberfläche bzw. das ideale Material der Mutter sind abhängig vom Verwendungszweck des verschraubten Bauteils.

Für den Einsatz ohne starke Bewitterung oder andere korrosionsfördernde Einflüsse reichen in der Regel verzinkte Stahlmuttern aus. Ist der Einsatz überwiegend im Freien, ist ein beständigerer Oberflächenschutz sinnvoll. Muttern mit Feuerverzinkung oder Muttern mit Zink-Lamellen-Beschichtung sind für diesen Einsatz ideal geeignet.

Bei feuerverzinkten Muttern ist zu beachten, dass aufgrund des Herstellprozesses die Mutterngewinde immer blank sind, da das Gewinde erst nach dem Beschichtungsprozess geschnitten wird – der Korrosionsschutz ist somit erst im verschraubten Zustand gewährleistet.

Bei extremen Umwelt- oder chemischen Einflüssen kommen Muttern aus Edelstahl zum Einsatz. Sie sind, je nach Legierungsbestandteilen, sehr rost- und säurebeständig.

Das Maß für die Widerstandsfähigkeit von Stahl-Muttern gegen Korrosion ist die sogenannte Rotrostbeständigkeit, die mithilfe des Salzsprühnebeltests ermittelt wird. Dabei wird die Zeit gemessen, bis die ersten Rotrostflecken auf der Oberfläche auftreten.

Für Muttern aus Edelstahl ist eine Ermittlung der Beständigkeit im Salzsprühnebeltest nicht möglich. Für sie gibt es den PREN-Wert (Pitting Resistance Equivalent Number), der Auskunft über die Korrosionsbeständigkeit gibt.

Muttern als Sicherungselemente

Vibrationen oder Querverschiebungen können zur Folge haben, dass sich Schraubverbindungen lockern oder sogar lösen. Aus diesem Grund müssen sie in solchen Fällen mit einer Verliersicherung bzw. einer Losdrehsicherung gesichert werden. Entsprechende Muttern erfüllen diese Aufgabe.

Verliersicherung

·         Muttern mit Klemmteil aus Kunststoff DIN 982 und DIN 985

·         Sicherungs-Hutmuttern DIN 986

·         Kronenmuttern DIN 935

·         Ganzmetall-Sicherungsmuttern DIN 980 und ISO 7042

Solche Muttern erzeugen eine Klemmwirkung im Schraubengewinde, können jedoch ein Losdrehen nicht vollständig verhindern. Die aufgebrachte Vorspannkraft fällt um mehr als 20 % ab. Dies ist der Verbindung jedoch optisch nicht anzusehen.

Losdrehsicherung

·         Sechskantmuttern mit Flansch und Unterkopf-Verzahnung DIN 6923, DIN 6926

Diese Muttern bewirken, dass nach anfänglichem Lösen eine Mindest-Restvorspannkraft von mindestens 80 % in der Schraubverbindung erhalten bleibt.