Federringe

Federringe gemäß DIN 127, 128 und 7980 sind Schraubensicherungselemente zur Vermeidung des selbsttätigen Lösens bei dynamischen Belastungen. Aufgrund ihrer begrenzten Wirksamkeit wurden die zugehörigen Normen 2004 zurückgezogen; eine Anwendung entspricht nicht mehr dem Stand der Technik. Die Einsatzgrenzen liegen bei Schrauben niedriger Festigkeitsklassen, insbesondere bei Verwendung mit Edelstahl ist die Funktion weiter eingeschränkt. Die Sicherung erfolgt durch eine zusätzliche axiale Vorspannkraft und eine mechanische Verspannung bei Relativbewegung. Wegen unzureichender Sicherungswirkung und potenzieller Haftungsrisiken werden Federringe heute durch effektivere Sicherungselemente, wie die NSK-Scheiben ersetzt.

Federringe DIN 127, DIN 128, DIN 7980
Definition und Zielsetzung:
Federringe gemäß den Normen DIN 127, DIN 128 und DIN 7980 sind mechanische Schraubensicherungselemente, deren primäre Funktion im Verhindern des selbsttätigen Lösens von Schraubenverbindungen unter dynamischen Beanspruchungen wie Vibrationen, Stößen oder wechselnden Lasten besteht.

Normenstatus und technische Relevanz:
Die genannten Normen wurden im Jahr 2004 zurückgezogen, da die Sicherungswirkung von Federringen als unzureichend angesehen wird. Federringe gelten daher nicht mehr als dem Stand der Technik entsprechend. Ihre Anwendung kann potenziell haftungsrelevant sein, weshalb vor dem Einsatz eine rechtliche Prüfung empfohlen wird.

Anwendungsgrenzen und typische Einsatzfälle
Werkstoff- und Festigkeitsbeschränkungen:
Federringe finden vorwiegend Anwendung in Schraubenverbindungen mit niedrigen Festigkeitsklassen (max. 5.8) sowie bei Schrauben aus Federstahl oder Edelstahl. Bei Verwendung von Federringen aus Edelstahl A4 ist aufgrund der reduzierten Elastizität die Federwirkung zusätzlich eingeschränkt.

Kombinierte Anwendung mit Scheiben:
Häufig erfolgt der Einsatz in Kombination mit Unterlegscheiben als zweiteilige Schraubensicherung. Diese Konfiguration kann zwar den Montageaufwand reduzieren, führt jedoch zur Erhöhung der Trennfugenanzahl, wodurch Setzerscheinungen verstärkt werden und die Lockerungssicherheit weiter abnimmt.

Wirkprinzipien und Funktionsweise
a) Federwirkung (axiale Vorspannung):
Beim Anziehen der Schraube wird der Federring elastisch verformt und erzeugt eine zusätzliche axiale Vorspannkraft. Diese erhöht den Reibschluss zwischen Schraubenkopf und der Gegenlage, wodurch das Losdrehen der Verbindung verzögert werden kann.
b) Keil- oder Sperrwirkung (Form A/B – DIN 127):
Die offene oder gebogene Form des Federrings erzeugt bei einer Relativbewegung der Schraube eine Verspannung des Rings, die das selbsttätige Zurückdrehen durch mechanisches Verklemmen behindern soll.

Fazit:
Trotz der beschriebenen Wirkmechanismen ist die technische und rechtliche Anwendung von Federringen kritisch zu hinterfragen. Aufgrund ihrer begrenzten Sicherungswirkung sind sie durch moderne, wirkungsvollere Schraubensicherungselemente, wie z.B. das multifunktionale Schraubensicherungssystem NSK, weitgehend ersetzt worden.

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