Die Experten - Kann ich Nord-Lock Keilsicherungsscheiben auf lackierten Oberflächen einsetzen?
Wir werden oft gefragt, wie Schraubenverbindungen auf lackierten Oberflächen, die in vielen Anwendungen und Branchen üblich sind, gesichert werden können. Die Antwort hängt von der Art der verwendeten Beschichtung ab und davon, wie diese aufgetragen wird. Es gibt aber auch einige allgemeine Dinge zu berücksichtigen.
Die häufigsten Probleme sind ein Verlust der Vorspannkraft im Laufe der Zeit durch Phänomene wie Setzen und Relaxation in der Beschichtung oder auch Korrosionsprobleme, die durch Verschleiß an der Verbindungsstelle und Brüche in der Beschichtung verursacht werden. Auch die Drehbewegung beim Anziehen/ Lösen der Schraubenverbindungen mit herkömmlichen Befestigungselementen kann dazu führen, dass die Beschichtung einreißt.
Die Anforderungen an Beschichtungen können je nach Branche variieren. Einige der anspruchsvollsten Anwendungen und die insgesamt dicksten Beschichtungen finden sich jedoch in der Offshore-Industrie, beispielsweise im Öl- und Gassektor, in Windkraft- und Solaranlagen sowie in der Schifffahrt. Diese Beschichtungen sollen Stahlkonstruktionen möglichst kosteneffizient konservieren und vor den korrosiven Einflüssen des rauen Meerwasserumfelds schützen.
Oft kommen in diesen Industriezweigen „aktive“Beschichtungen mit Aluminium und Zink zum Einsatz – Elemente, die eine chemische Beständigkeit gegen Korrosion in Stahlkonstruktionen aufweisen, da sie in der galvanischen Zelle als Anode wirken. Andere nicht aktive Beschichtungen bilden eine undurchdringbare Barriere, die vor den korrodierenden Elementen schützt. Wird diese jedoch brüchig, ist die Konstruktion diesen Einflüssen ausgesetzt und nimmt langsam aber sicher Schaden.
Bei einer Schraubenverbindung werden in der Regel eine Schraube, eine Mutter und ggf. ein Sicherungselement miteinander verschraubt. Durch diese Drehbewegung kann der Oberflächenlack beschädigt werden. Und auch das Drehverhalten dieser Teile bestimmt die Auswirkung der Schraubenverbindung auf die Beschichtung. Um dieses Problem näher zu beleuchten, hat Nord-Lock daher Tests mit verschiedenen Verschraubungsverfahren durchgeführt.
Ohne Unterlegscheibe
Wird eine Schraube ohne Unterlegscheibe festgezogen, wirkt die Drehkraft direkt zwischen der Schraube und der lackierten Oberfläche. Durch das Drehmoment, das zum Vorspannen der Schraube nötig ist, wird die Lackierung unweigerlich beschädigt.
Mit Unterlegscheibe
Kommt eine flache Unterlegscheibe hinzu, wirken geringere Drehkräfte auf die Oberfläche ein. Das gewährleistet allerdings nicht, dass die gesamte Drehbewegung nur zwischen Schraube und Sicherungsscheibe stattfindet. Wie stark die Beschichtung in Mitleidenschaft gezogen wird, lässt sich hier nicht zuverlässig vorhersagen.
Mit Nord-Lock Keilsicherungsscheibe
Nord-Lock Keilsicherungsscheiben kontrollieren die Drehung beim Anbringen zwischen der oberen Scheibenhälfte und der Mutter, sodass die lackierte Oberfläche insgesamt weniger beschädigt wird.
Durch die gerippten Außenflächen der Nord-Lock Keilsicherungsscheiben greifen sowohl die verspannten Teile als auch die Unterseite des Schraubenkopfes ineinander, um die Verbindung zu sichern. Beim Lösen der Schraube sind auf beiden Oberflächen Einprägungen zu sehen, was dem Keilsicherungseffekt geschuldet ist, der ein spontanes Lösen der Schraube verhindert.
Obwohl man annehmen könnte, dass diese Einprägungen beim Festziehen den Lack zerstören, zeigen die Tests überwiegend positive Auswirkungen. Da die Einprägungen leicht in den Lack gedrückt werden, fallen die Setzungen in der Schraubenverbindung im Vergleich zu flachen Unterlegscheiben geringer aus – somit bleibt die gewünschte Vorspannkraft in der Schraubenverbindung besser erhalten.
Bei Vibrationen überträgt die Konstruktion der Nord-Lock Keilsicherungsscheiben die Bewegung auch zwischen die beiden Scheibenhälften, wodurch keine Drehkräfte auf die Beschichtung einwirken. Der Keilsicherungseffekt sorgt außerdem dafür, dass die Vorspannung auf einem hohen und sicheren Niveau gehalten wird, was mit anderen Lösungen nicht zu erreichen ist.
Best practices
Für die Arbeit empfehlen wir diese Reihenfolge:
- Die Teile zusammensetzen
- Die Schraubenverbindungen sichern
- Nach ordnungsgemäßem Anziehen die Beschichtung auftragen
Obwohl dieses Verfahren eine sichere und korrosionsbeständige Schraubenverbindung auf lackierten Oberflächen gewährleisten kann, kommt es nicht immer zur Anwendung, da es mitunter teurer oder weniger praktikabel ist.
Wie unsere Tests zeigen, besteht bei einer Beschichtung vor der Verschraubung die Gefahr, dass einige Sicherungselemente die Vorspannkraft aufgrund von Setzungen und Relaxation im Lack nicht aufrechterhalten können oder der Lack beim Anziehen der Schraube beschädigt wird und die Teile dann ebenfalls der Korrosion ausgesetzt sind.
Obwohl viele Aspekte zu berücksichtigen sind, geben unsere Ergebnisse in diesem Test einen zuverlässigen Hinweis darauf, dass Nord-Lock Keilsicherungsscheiben in diesen Fällen einen positiveren Einfluss auf die Sicherheit von Schraubenverbindungen haben als andere Lösungen.