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Unterlegscheibe (Hardware)

Zeit: 2020-07-16 Kommentar: 52

Eine Unterlegscheibe ist eine dünne Platte (typischerweise scheibenförmig) mit einem Loch (typischerweise in der Mitte), das normalerweise zum Verteilen der Last eines Gewindebefestigungselements wie einer Schraube oder Mutter verwendet wird. Andere Anwendungen sind als Abstandshalter, Feder (Belleville Unterlegscheibe, Wellenscheibe), Verschleißkissen, Vorspannungsanzeigegerät, Verriegelungsvorrichtung und zur Reduzierung von Vibrationen (Gummischeibe). Unterlegscheiben haben normalerweise einen Außendurchmesser (OD), der etwa doppelt so breit ist wie ihr Innendurchmesser (ID).

Unterlegscheiben sind normalerweise aus Metall oder Kunststoff. Hochwertige Schraubverbindungen erfordern gehärtete Stahlscheiben, um den Verlust der Vorspannung durch Brinelling nach dem Aufbringen des Drehmoments zu verhindern.

Gummi- oder Faserdichtungen, die in Wasserhähnen (oder Wasserhähnen oder Ventilen) verwendet werden, um den Wasserfluss zu stoppen, werden manchmal umgangssprachlich als Unterlegscheiben bezeichnet. Obwohl sie ähnlich aussehen mögen, sind Unterlegscheiben und Dichtungen normalerweise für unterschiedliche Funktionen ausgelegt und unterschiedlich hergestellt.

Unterlegscheiben sind auch wichtig, um galvanische Korrosion zu verhindern, insbesondere durch Isolieren von Stahl Schrauben von Aluminiumoberflächen.

Der Ursprung des Wortes ist unbekannt; Die erste Verwendung des Wortes wurde 1346 aufgezeichnet, die Definition wurde jedoch erstmals 1611 aufgezeichnet. [1]

Typ und Form

Unterlegscheiben können in drei Typen eingeteilt werden.

Unterlegscheiben, die eine Last verteilen und verhindern, dass die Oberfläche beschädigt wird, oder eine Art Isolierung wie elektrische
Federringe, die axial flexibel sind und dazu dienen, ein Lösen der Befestigung durch Vibrationen zu verhindern
Sicherungsscheiben, die ein Lösen der Befestigung verhindern, indem sie eine Drehung der Befestigungsvorrichtung beim Abschrauben verhindern; Sicherungsscheiben sind üblicherweise auch Federringe.

Das American National Standards Institute (ANSI) bietet Standards für den allgemeinen Gebrauch Unterlegscheiben. Type A is a series of steel washers with broad tolerances, where precision is NOT critical. Type B is a series of flat washers with tighter tolerances where outside diameters are categorized as 'Narrow', 'Regular' or 'Wide' for specific bolt sizes.[2]

'Type' is not to be confused with 'form' (but often is). The British Standard for Metric Series Metal Washers (BS4320) written in 1968 coined the term 'form'. The forms go from A to D for Bright Metal and denote outside diameter and thickness. They can be summarised as -

Form A: Normaler Durchmesser, normale Dicke
Form B: Normaler Durchmesser, leichte Dicke
Form C: Großer Durchmesser, normale Dicke
Form D: Großer Durchmesser, leichte Dicke
Die Formen E bis G beziehen sich auf schwarze Metallscheiben.

Unterlegscheiben

A plain washer (or 'flat washer') is a flat annulus or ring, often of metal, used to spread the load of a screwed fastening. Additionally, a plain washer may be used when the hole is a larger diameter than the fixing nut.[3][4]

Eine Kotflügelscheibe ist eine Unterlegscheibe mit einem besonders großen Außendurchmesser im Verhältnis zu ihrem zentralen Loch. Sie werden üblicherweise verwendet, um die Last auf dünne Bleche zu verteilen, und sind nach ihrer Verwendung auf Kotflügeln für Kraftfahrzeuge benannt. Sie können auch verwendet werden, um eine Verbindung zu einem Loch herzustellen, das durch Rost oder Verschleiß vergrößert wurde.

Eine Penny-Waschmaschine ist in Großbritannien eine Unterlegscheibe mit großem Außendurchmesser. Der Name stammt ursprünglich von der Größe des alten britischen Pennys. In Großbritannien bezeichnen die meisten Branchen alle großen OD-Unterlegscheiben als Penny-Unterlegscheiben, selbst wenn der OD doppelt so groß ist wie der alte Penny. Sie werden in den gleichen Anwendungen wie verwendet Kotflügelscheiben.

Eine kugelförmige Unterlegscheibe ist Teil einer selbstausrichtenden Mutter. Es handelt sich um eine Unterlegscheibe mit einer abgerundeten Oberfläche, die in Verbindung mit einer Gegenmutter verwendet werden kann, um bis zu mehreren Grad der Fehlausrichtung zwischen Teilen zu korrigieren.

Eine Ankerplatte oder Wandscheibe ist eine große Platte oder Unterlegscheibe, die mit einer Spurstange oder einem Bolzen verbunden ist. Ankerwände werden an Außenwänden von Mauerwerksgebäuden zur strukturellen Verstärkung verwendet. Da viele Ankerplatten sichtbar sind, werden sie in einem dekorativen Stil hergestellt. [5]

Bei der Holzbearbeitung wird eine Drehmomentscheibe in Kombination mit einer Schlittenschraube verwendet. In der Mitte befindet sich ein quadratisches Loch, in das der quadratische Schlittenbolzen passt. Zähne oder Zinken auf der Unterlegscheibe beißen in das Holz und verhindern, dass sich der Bolzen frei dreht, wenn eine Mutter angezogen wird. [6]
Feder- und Sicherungsscheiben

Belleville-Unterlegscheiben, auch als schalenförmige Federscheiben oder konische Unterlegscheiben bekannt, haben eine leichte konische Form, die bei Verformung eine axiale Kraft bereitstellt.

Eine gekrümmte Scheibenfeder ähnelt einer Belleville, nur dass die Unterlegscheibe nur in eine Richtung gekrümmt ist und daher nur vier Kontaktpunkte vorhanden sind. Im Gegensatz zu Belleville-Unterlegscheiben üben sie nur leichten Druck aus. [7]

Wellenscheiben have a "wave" in the axial direction, which provides spring pressure when compressed. Wave washers, of comparable size, do not produce as much force as Belleville washers. In Germany, they are sometimes used as lock washers, however they are less effective than other choices.[a][8]

A split washer or a spring lock washer is a ring split at one point and bent into a helical shape. This causes the washer to exert a spring force between the fastener's head and the substrate, which maintains the washer hard against the substrate and the bolt thread hard against the nut or substrate thread, creating more friction and resistance to rotation. Applicable standards are ASME B18.21.1, DIN 127B, and United States Military Standard NASM 35338 (formerly MS 35338 and AN-935).[9] Spring washers are a left hand helix and allow the thread to be tightened in a right hand direction only, i.e. a clockwise direction. When a left hand turning motion is applied, the raised edge bites into the underside of the bolt or nut and the part that it is bolted to, thus resisting turning. Therefore spring washers are ineffective on left hand threads and hardened surfaces. Also, they are not to be used in conjunction with a flat washer under the spring washer, as this isolates the spring washer from biting into the component that will resist turning. Where a flat washer is required to span a large hole in a component, a nyloc nut (nylon insert) must be used.

Die Verwendung und Wirksamkeit von Federschutzscheiben has been in debate of late, with some publications advising against their use on the grounds that, when tight, the washer is flat against the substrate and gives no more resistance to rotation than a normal washer at the same torque. NASA researchers have gone as far as to say "In summary, a lockwasher of this type is useless for locking." [10][11] However, a spring washer will continue to hold the bolt against the substrate and maintain friction when loosened slightly, whereas a plain washer will not.[b]

Eine Zahnscheibe, auch als gezackte Unterlegscheibe oder Sternscheibe bekannt [8], weist Verzahnungen auf, die sich radial nach innen oder außen erstrecken, um in die Lagerfläche zu beißen. Diese Art von Unterlegscheibe ist besonders effektiv als Sicherungsscheibe, wenn sie mit einem weichen Untergrund wie Aluminium oder Kunststoff verwendet wird [8] und kann einer Drehung auf harten Oberflächen mehr widerstehen als eine Unterlegscheibe, da die Spannung zwischen Unterlegscheibe und Oberfläche angelegt wird über einen viel kleineren Bereich (die Zähne). Es gibt vier Typen: intern, extern, Kombination und versenkt. Der innere Stil hat die Verzahnungen entlang der Innenkante der Waschmaschine, was sie ästhetischer macht. [12] Der äußere Stil hat die Verzahnungen um die Außenkante, was aufgrund des größeren Umfangs eine bessere Haltekraft bietet. [13] Der Kombinationsstil hat Verzahnungen an beiden Kanten für maximale Haltekraft. [14] Der Senkkopf ist für die Verwendung mit Flachkopfschrauben ausgelegt. [15]

Zahnsicherungsscheiben werden auch zum Masseverbinden verwendet, wenn eine Metallöse oder ein Metallgegenstand elektrisch mit einer Oberfläche verbunden werden muss. Die Zähne der Unterlegscheibe schneiden durch Oberflächenoxide, Farben oder andere Oberflächen und bieten einen gasdichten leitenden Pfad. Bei diesen Anwendungen befindet sich die Unterlegscheibe nicht unter dem Kopf der Schraube (oder unter der Mutter), sondern zwischen den zu verklebenden Oberflächen. In solchen Anwendungen bietet die Zahnscheibe keine Verdrehsicherungsfunktionen. [16]

Lock washers, locknuts, jam  Nuts , and thread-locking fluid are ways to prevent vibration from loosening a bolted joint.
Dichtungen

Der Begriff Unterlegscheibe wird häufig für verschiedene Dichtungstypen verwendet, beispielsweise zum Abdichten des Steuerventils in Hähnen. Quetschscheiben bestehen aus einem weichen Metall wie Aluminium oder Kupfer und werden zum Abdichten von Flüssigkeits- oder Gasanschlüssen verwendet, wie sie in einem Verbrennungsmotor zu finden sind.

Eine Schulterscheibe ist eine einfache Unterlegscheibe mit integrierter zylindrischer Hülse. Sie werden verwendet, um verschiedene Metalltypen getrennt zu halten und als Dichtungen. [17] Dieser Begriff wird auch für elektrisch isolierende Tüllen verwendet. [18]
Spezialisierte Typen

Eine Keps-Mutter oder K-Kontermutter ist eine Mutter mit einer integrierten Freilaufscheibe. Die Montage ist einfacher, da die Unterlegscheibe unverlierbar ist.

Eine Zylinder-Unterlegscheibe ist eine Schulterunterlegscheibe, die in Rohrleitungen für die Armaturenmontage verwendet wird.

Eine isolierende Schulterscheibe isoliert eine Befestigungsschraube elektrisch von der Oberfläche, die sie sichert. Oft aus Nylon gefertigt, bestehen diese auch aus Teflon, PEEK oder anderen Kunststoffen, um höheren Temperaturen standzuhalten.

Eine Unterlegscheibe mit Schlüssel hat einen Schlüssel, um eine Drehung zu verhindern, und wird verwendet, um zwei Muttern an Ort und Stelle zu arretieren, ohne dass das auf die obere Mutter ausgeübte Drehmoment bewirkt, dass sich auch die untere Mutter dreht (z. B. in einem Headset mit Gewinde an einem Fahrrad).

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