All-Metal Lock Nuts (Prevailing Torque Metal Nuts) — Hochtemperatur-Lösungsicherung
In rauen Betriebsbedingungen bedeutet “fest” nicht “sicher”. Wenn eine Verbindung Hitze, Öl und kontinuierlicher Vibration, ausgesetzt ist, ist der erste Versagensmodus in der Regel Vorspannkraftabfall und Rotation, nicht Zugbruch des Bolzens. Nylon-Einsatz-Muttern können ihre Sicherungswirkung verlieren, wenn der Einsatz erweicht, kriecht oder chemisch angegriffen wird. All-Metal Lock Nuts vermeiden diesen Mechanismus vollständig.
Diese Muttern erreichen die Sicherung durch kontrollierte Gewindeverformung (Vorspannmoment): Die Mutter erzeugt eine Interferenzzone, die der Rotation über den gesamten Betriebstemperaturbereich des Grundmetalls widersteht. In realen Baugruppen – wie Auspuffhalterungen, Motorperipherie, Rahmen von Schwermaschinen, Schienenbefestigungen und hochbelasteten Industrieanlagen – führt dies zu weniger Nachziehvorgängen und einem geringeren Risiko des Losdrehens an schwer zugänglichen Stellen. Das Bild zeigt typische allmetallische Vorspannmoment-Formen (einschließlich Top-Lock-/Stover-Merkmale), die für Vibrationsbeständigkeit ohne Polymerkomponenten ausgelegt sind.
- Sicherung bei hoher Temperatur aufrechterhalten
- Vibrationsbedingtem Losdrehen widerstehen
- Vorspannmomentkontrolle gewährleisten
- Ausfälle durch Nyloneinsätze vermeiden
- Stover-/Top-Lock-Ausführungen anbieten
- Klasse 10/12-Festigkeit unterstützen
Technische Spezifikationen
Produktname
Allmetallische selbstsichernde Muttern / Selbstsichernde Metallmuttern / Vorspannmoment-Metallmuttern / Verformte Gewindesicherungsmuttern / Stover-Muttern / Top-Lock-Muttern
Normen
DIN 980V (Sechskant-Vorspannmoment, allmetallisch), ISO 7042 (internationale Vollmetall-Sicherungsmutter), ISO 7719 (zugehörige Vollmetall-Sicherungsprogramme), DIN 6925 (Vollmetall-Bundsicherungsmutter), IFI 100/107 (Zoll-Sicherungsmutterprogramme; Klasse C / Klasse G)
Material
Legierungsstahl (für Hochfestigkeitsprogramme), Kohlenstoffstahl; Edelstahloptionen, wenn Korrosion die Auswahl bestimmt (A2 / A4), nach Zeichnung
Güteklassen / Klassen
Metrisch: Klasse 10 / Klasse 12 typisch für hoch vorgespannte Verbindungen; Inch/IFI: Klasse C / Klasse G Programme; Edelstahl-Festigkeitsklassen nach Anforderung
Thema
Metrisch Regelgewinde/Feingewinde; UNC/UNF für Inch; Rechtsgewinde Standard; Linksgewinde auf Zeichnung verfügbar
Durchmesserbereich
Metrisch: gängig M5–M24 (größer auf Anfrage); Inch-Größen nach IFI-Programmen
Oberflächenbeschichtung
Blank, Zinkbeschichtet (Cr3), Zink-Nickel, Schwarzoxid; Flockenbeschichtungen (Geomet/Dacromet) bei Korrosions- und Reibungskontrolle erforderlich; Passivierung für Edelstahl
Zertifizierungen
ISO 9001:2015, RoHS/REACH auf Anfrage; EN 10204 3.1 MTC/Rückverfolgbarkeit verfügbar; PPAP-Unterstützung für Automobilprogramme
1: Nylon-Einsatz-Sicherungsmuttern versagen bei Temperatur.
Was passiert: Bei anhaltender Hitze kann Nylon kriechen oder erweichen; das Losbrechmoment sinkt und die Mutter kann sich lösen.
Allmetall-Lösung: Allmetall-Selbstsichernde Muttern nutzen eine metallische Störzone (verformtes Gewinde), um ein Losbrechmoment zu erzeugen, wodurch die Lockerungssicherung ohne Polymerabhängigkeit erhalten bleibt.
Problem 2: Vibrationslockerung in schweren Maschinen und Transportmitteln.
Was passiert in Maschinen: Querschwingungen verursachen Mikrorutschbewegungen an der Verbindungsstelle; die Vorspannkraft lässt nach und herkömmliche Muttern können sich lösen.
Technische Antwort: Die Losbrechmoment-Funktion bietet ein Widerstandsmoment, das den Rotationswiderstand selbst nach einem gewissen Vorspannkraftverlust erhöht und die Haltbarkeit in vibrationsdominierten Baugruppen verbessert.
Problem 3: Hohe Vorspannkraft + hochfeste Paarung.
Reales Szenario: In der Automobil- und Schwermaschinenindustrie werden oft höhere Bolzen-Vorspannkräfte eingesetzt; wenn die Mutter-Klasse unzureichend ist, treten Gewindeausreißen oder Probleme an der Auflagefläche auf, bevor die Auslegungslast erreicht wird.
Lösung: Geben Sie die Mutter-Klasse/-Festigkeitsklasse entsprechend der Bolzen-Festigkeitsklasse an (z. B. Klasse 10/12 Programme). Hohe Festigkeit ist kein Marketing – sie ist eine Anforderung, um die Klemmkraft ohne Gewindeversagen aufrechtzuerhalten.
Schmerzpunkt 4: Beschaffungsrisiko – gleicher Name “selbstsichernde Mutter”, unterschiedliche Leistung.
Problem: “Allmetall-selbstsichernde Mutter” kann sich auf mehrere Bauarten beziehen (Top-Lock / Stover, Center-Lock, Bundmutter mit Sicherung). Ihre Losbrechmomente und Wiederverwendbarkeitseigenschaften unterscheiden sich.
Lösung: Kaufen Sie nach Norm + Typ (DIN 980V / ISO 7042; Stover/Top-Lock vs. Center-Lock; Bundmutter vs. ohne Bund) und definieren Sie die Drehmomentleistungsanforderungen, wenn der Montageprozess empfindlich ist.
Beispieltabelle zur Erfassung von Traffic für “Allmetall-selbstsichernde Mutter Abmessungen / Tabelle”. Bestätigen Sie die genauen Abmessungen und Toleranzen gemäß der angegebenen Normausgabe.
| Gewinde d | Gewindesteigung P (Regelgewinde) | Schlüsselweite s | Mutterhöhe m | Hinweise |
|---|---|---|---|---|
| M6 | 1.0 | 10 | 6 | Losbrechmoment-Typ |
| M8 | 1.25 | 13 | 8 | Top-Lock-Optionen |
| M10 | 1.5 | 17 | 10 | Gängige Automobilgröße |
| M12 | 1.75 | 19 | 12 | Hochbelastbare Halterungen |
| M16 | 2.0 | 24 | 16 | Maschinengestelle |
| M20 | 2.5 | 30 | 20 | Verbindungen mit hoher Vorspannkraft |
Maßprüfungen, die Ingenieure interessieren
m muss eine ausreichende Gewindeeingriffslänge für die Bolzen-Klemmstrecke gewährleisten.
Für Bundmuttern-Typen (DIN 6925) den Außendurchmesser des Bundes und die Sitzflächenbeschränkungen prüfen.
Für beschichtete Muttern die Gewindetoleranz und den Beschichtungsaufbau bestätigen, um einen “falschen Drehmoment” beim Zusammenbau zu vermeiden.”
Zielvorspannkraft erreichen, während die Selbstsicherungsdrehmoment-Leistung erhalten bleibt.
Drehmoment vs. Losbrechmoment
Eine vollmetallische selbstsichernde Mutter führt eine Widerstandsmomentkomponente ein; das Anziehdrehmoment umfasst sowohl die Klemmkrafterzeugung als auch das Losbrechmoment. Für automatisierte Linien definieren Sie den Messansatz und die Annahmekriterien, um Untervorspannung zu vermeiden.
Vorspannstrategie
Für kritische Verbindungen überprüfen Sie die Klemmkraft durch validierte Drehmoment-Spannkraft-Korrelation. Vollmetallische selbstsichernde Muttern widerstehen der Rotation, garantieren aber nicht automatisch die korrekte Vorspannkraft, wenn die Reibungsstreuung unkontrolliert ist.
Schmierung und Reibungskontrolle
Schmierung reduziert die Reibung und verändert die erreichte Vorspannkraft bei gegebenem Drehmoment. Wenn Schmierung verwendet wird, legen Sie diese in der Prozessspezifikation fest.
Für Flockenbeschichtungen oder Zink-Nickel bestätigen Sie das Reibungsfenster, um das Montagedrehmoment konsistent zu halten.
Unterlegscheiben und Auflagefläche
Verwenden Sie gehärtete Unterlegscheiben, wo die Verbindungsoberfläche weich oder beschichtet ist, um Einbettung zu reduzieren und die Vorspannkraft zu erhalten. Einbettung ist ein Haupttreiber für Vorspannkraftverlust, selbst wenn die Mutter sich nicht dreht.
Lochspiel (ISO 273)
Wenn der Bolzen durch Spielbohrungen verläuft, befolgen Sie ISO 273 um Bindung und Fehlausrichtung zu vermeiden. Bindung kann falsches Drehmoment erzeugen und zu Untervorspannung führen, insbesondere bei vorhandenem Losbrechmoment.
Wiederverwendungsrichtlinie
Das Losbrechmoment nimmt typischerweise nach wiederholten Zyklen ab. Für sicherheitskritische oder hochvibrationsbelastete Verbindungen definieren Sie Wiederverwendungsgrenzen und überprüfen Sie das Losbrechmoment nach dem Wiederzusammenbau, falls eine Wiederverwendung unvermeidbar ist.
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FAQ
Was ist eine selbstsichernde Ganzmetallmutter?
Eine vollmetallische selbstsichernde Mutter ist eine selbstsichernde Mutter, die das Lösen durch Gewindeverformung verhindert, die ein anhaltendes Drehmoment erzeugt. Sie enthält keinen Nyloneinsatz, sodass die Sicherungswirkung nicht vom Verhalten des Polymers abhängt.
Warum sollten Sie sich für vollmetallische selbstsichernde Muttern anstelle von Nylon-Einsatz-Muttern (Nyloc) entscheiden?
Wählen Sie selbstsichernde Muttern aus Vollmetall, wenn Temperatur, Chemikalien oder starke Vibrationen die Leistung von Nyloneinsätzen beeinträchtigen könnten. Vollmetall-Ausführungen behalten die Sicherungswirkung in rauen Umgebungen bei, in denen Nylon erweichen oder kriechen kann.
Was bedeutet “Stover-Mutter”?
Eine Stover-Mutter ist ein gängiger Industriebegriff für eine selbstsichernde Mutter mit bleibendem Drehmoment aus Vollmetall. Die Sicherungseigenschaft wird im oberen Abschnitt ausgebildet, um eine Übermaßpassung zu erzeugen und einer Drehung unter Vibration zu widerstehen.
Garantieren vollmetallische selbstsichernde Muttern die richtige Vorspannkraft?
Nein—selbstsichernde Muttern widerstehen der Rotation, aber die Vorspannkraft hängt immer noch von Reibung, Schmierung und Anziehverfahren ab. Für kritische Verbindungen müssen Sie das Drehmoment-Spannungsverhalten validieren und den Reibungszustand kontrollieren.
Können selbstsichernde Metallmuttern wiederverwendet werden?
Manchmal, aber das Losbrechmoment nimmt bei Wiederverwendung normalerweise ab. Für hochvibrations- oder sicherheitskritische Verbindungen sollten Wiederverwendungsgrenzen definiert und das Losbrechmomentverhalten nach dem Wiederzusammenbau überprüft werden.