Reibungskoeffizient (Reibbeiwert)

Reibung in Schraubenverbindungen entsteht an Gewinde- und Kopfkontaktflächen und beeinflusst durch ihren Reibungskoeffizienten maßgeblich die erreichbare Vorspannkraft. Eine gezielte Reibwertsteuerung mit definierten Reibbeiwertfenstern sowie geeigneten Schraubensicherungselementen wie NSK®- oder Keilscheiben ist essenziell zur Sicherstellung der Montagequalität und Betriebssicherheit. Reibbeiwerte unter 0,05 sind kritisch, da sie die Selbsthemmung aufheben und ein selbsttätiges Lösen der Verbindung begünstigen können, weshalb Elemente mit undefiniertem Reibverhalten zu vermeiden sind.

Reibung ist eine mechanische Widerstandskraft, die an den Kontaktflächen von Schraubenverbindungen auftritt und durch Adhäsion, Rauheit und Verformung der Oberflächen beeinflusst wird. In Schraubenverbindungen unterscheidet man zwischen Gewindereibung und Kopfreibung, wobei beide Reibanteile maßgeblich die resultierende Vorspannkraft beeinflussen. Der Reibungskoeffizient (μ), eine dimensionslose Kennzahl, beschreibt das Verhältnis von Reibkraft zur Normalkraft und ist entscheidend für die Auslegung von Montageparametern. Zu hohe Reibwerte führen zu Untervorspannung mit erhöhter Losdrehtendenz, zu niedrige Reibwerte hingegen können zu Übervorspannung, Gewindeschäden oder Bruch führen. Kritisch sind Reibbeiwerte unter 0,05, da diese die Selbsthemmung aufheben und ein selbsttätiges Lösen der Verbindung ermöglichen können.

Eine gezielte Reibwertsteuerung erfordert definierte Reibbeiwertfenster (z. B. 0,12–0,16) für Schraube, Mutter und Sicherungselement sowie gegebenenfalls abgestimmte Schmierstoffe.  Schraubensicherungselemente wie Spannscheiben, Keilsicherungen und NSK®-Scheiben können durch gezielte Beeinflussung der Kopfreibung zur Stabilisierung der Montagebedingungen beitragen. Elemente mit undefiniertem Reibverhalten, wie Federringe oder Zahnscheiben, sind aus sicherheitstechnischen Gründen nicht zu empfehlen; ergänzend sind praxisgerechte Reibwertprüfungen unter Berücksichtigung aller Verbindungskomponenten erforderlich.

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