Spannscheiben sind konisch geformte Federelemente aus Federstahl, die beim Anziehen elastisch verformt werden und eine Restfederkraft erzeugen, welche Vorspannkraftverluste durch Setzen oder Relaxation kompensiert. Sie wirken kraftschlüssig gegen Lockerung, sind jedoch ungeeignet als Losdrehsicherung. Geeignet sind sie für Schrauben ≥ 8.8 bei axialer Belastung. Bei Querkräften oder weichen Auflagen sind Einschränkungen zu beachten. Alternative: multifunktionale NSK-Scheiben.
Aufbau und Funktionsweise Spannscheiben sind konisch oder gewölbt geformte Federelemente aus gehärtetem Federstahl, die beim Anziehen elastisch verformt werden und eine definierte Restfederkraft erzeugen. Diese wirkt der Vorspannkraftminderung durch Setzen oder Relaxation entgegen. Es entstehen zwei definierte Kontaktzonen: innen unter Schraubenkopf/Mutter, außen auf der Auflagefläche.
Wirkprinzipien Spannscheiben speichern bei Montage elastische Energie, die sich bei Setzvorgängen entlädt und so die Vorspannkraft stabilisiert. Sie wirken damit kraftschlüssig gegen Lockerung, jedoch nicht formschlüssig gegen Losdrehen, insbesondere nicht bei dynamischen Querbelastungen.
Anwendungsbereiche
Schraubenverbindungen mit Festigkeitsklasse 8.8 bis 10.9
Überwiegend axial belastete Schrauben, z. B. bei thermischen Einflüssen oder Setzerscheinungen
Nicht geeignet für Schrauben < 8.8 oder bei dynamischer Querbelastung
Vorteile
Steigerung der elastischen Nachgiebigkeit
Erhalt der Vorspannkraft bei Setzen und Relaxation
Normgerechte Ausführung nach DIN 6796
Geringe Kosten, einfache Montage
Nachteile
Kein Schutz gegen Losdrehen bei Querkräften
Reduzierter Druckkegel, Gefahr von Kriechen bei weichen Unterlagen
Aufschabungen bei weichen Gegenlagen, wie z.B. Kupfer
Kombination mit Unterlegscheiben führt zu erhöhten Setzbeträgen und ist gem. 17976 nicht zulässig
Bei Querkräften: zusätzliche Losdrehsicherung erforderlich
Unterlegscheiben erhöhen Setzbeträge und sind daher kritisch zu bewerten
Ausblick / Empfehlung Spannscheiben bieten wirksame Lockerungssicherung, jedoch keine Lösung gegen Losdrehsicherheit. Für erhöhte Sicherheitsanforderungen sollten moderne, multifunktionale Sicherungselemente wie die NSK-Scheiben eingesetzt werden (NSK-L oder NSK-N in Edelstahl), die normgerecht gegen Lockern und Losdrehen wirken und gleichzeitig die Gleitfestigkeit verbessern.
