Eine Schraub- oder Steckverbindung, die sich im Betrieb unbemerkt löst, kann zum Stillstand einer Anlage, zu teuren Nachbesserungen oder im schlimmsten Fall zur Gefährdung von Personen führen – etwa wenn sich eine Radmutter, ein Lagerbolzen oder eine Gehäuseschraube unter Vibration schrittweise löst. Genau an diesem Punkt setzen Sicherungselemente an: kleine, oft unauffällige Bauteile, die Verbindungen auch unter dynamischer Last, Temperaturwechseln oder Schwingung dauerhaft zusammenhalten. Dieser Beitrag zeigt, welche Bauarten es gibt, nach welchen DIN- und ISO-Normen sie gefertigt werden, wie sie montiert und geprüft werden und wie Sie für Ihre Anwendung die richtige Wahl treffen.

Sicherungselemente sind Maschinenelemente, die eine Schraub-, Steck- oder Wellenverbindung gegen unbeabsichtigtes Lösen oder Verrutschen schützen. In der Verschraubungstechnik unterscheidet man dabei drei typische Schadensmechanismen, denen mit jeweils passenden Bauarten begegnet wird:

• Lockern (Setzen): Verlust der Vorspannkraft durch plastisches Nachgeben der verspannten Teile oder der Dichtung, ohne dass sich die Schraube selbst dreht.
• Losdrehen: Selbsttätiges Drehen der Schraube durch dynamische Querkräfte, etwa bei Vibration an Maschinenverkleidungen oder Fahrzeugkomponenten – die Vorspannkraft sinkt dabei schrittweise bis auf einen kritischen Restwert.
• Verlieren: Nach dem Losdrehen dreht sich das Bauteil vollständig heraus, bis es verloren geht – mit entsprechendem Ausfallrisiko für die gesamte Baugruppe.

Je nach Risiko und Zugänglichkeit kommen unterschiedliche Prinzipien zum Einsatz: formschlüssige Lösungen wie Ringe, Stifte und Splinte, kraftschlüssige Varianten wie Federscheiben oder Klemmmuttern, sowie stoffschlüssige Sicherungen durch Verkleben oder Verstiften. Welche Bauart im Einzelfall sinnvoll ist, hängt von der Belastungsrichtung, der späteren Demontierbarkeit und den Umgebungsbedingungen ab.

Sicherungsringe (DIN 471 / DIN 472)

Sicherungsringe fixieren Bauteile wie Wälzlager, Zahnräder oder Buchsen axial auf einer Welle oder in einer Bohrung. Man unterscheidet Außenringe nach DIN 471 für Wellen und Innenringe nach DIN 472 für Bohrungen. Beide werden mit einer speziellen Zange elastisch aufgespreizt bzw. zusammengedrückt und in eine umlaufende Nut eingesetzt. Als Werkstoff kommt überwiegend phosphatierter Federstahl zum Einsatz, für korrosive Umgebungen auch Edelstahlausführungen. Der große Vorteil: Sicherungsringe sind rein formschlüssig, benötigen keine zusätzliche Schraubverbindung und lassen sich bei unbeschädigter Nutgeometrie mehrfach demontieren und wiederverwenden.

Sicherungsscheiben (DIN 128, DIN 6796)

Sicherungsscheiben werden unter dem Schraubenkopf oder der Mutter verspannt und erzeugen durch ihre gewölbte, gewellte oder gezahnte Form eine zusätzliche Federkraft, die kleine Setzbeträge ausgleichen soll. Zu den bekanntesten Bauformen zählen gewölbte Federscheiben nach DIN 128 und Spannscheiben nach DIN 6796 für höher vorgespannte Verbindungen. Nach aktuellem Stand der Verschraubungstechnik (VDI 2230) gelten reine Federscheiben jedoch nur als begrenzt wirksame Losdrehsicherung, weshalb sie in sicherheitsrelevanten Konstruktionen zunehmend durch formschlüssige Lösungen oder geprüfte Schraubensicherungen ergänzt oder ersetzt werden.

Sicherungsmuttern (DIN 985, DIN 980, DIN 935)

Sicherungsmuttern übernehmen die Verliersicherung direkt in der Mutter selbst, ohne dass ein separates Bauteil nötig ist. Sechskantmuttern mit Klemmteil aus Polyamid nach DIN 985 sind die gängigste Variante für mittlere Belastungen bei Betriebstemperaturen bis rund 100 °C. Ganzmetallische Klemmmuttern nach DIN 980 verzichten vollständig auf Kunststoff und halten dadurch auch bei deutlich höheren Temperaturen oder in Reinraum- bzw. Lebensmittelumgebungen zuverlässig. Kronenmuttern nach DIN 935 werden zusätzlich formschlüssig über einen durch den Bolzen gesteckten Splint gesichert und finden sich häufig an sicherheitsrelevanten Bolzenverbindungen im Fahrwerks- und Anlagenbau.

Splinte (DIN EN ISO 1234)

Splinte sind gebogene Drahtstifte, die durch eine Querbohrung im Bolzen oder durch die Schlitze einer Kronenmutter gesteckt und anschließend aufgebogen werden. Sie sind rein formschlüssig wirksam, lassen sich beliebig oft montieren und demontieren und eignen sich besonders für Gelenk- und Bolzenverbindungen, die im Rahmen der Instandhaltung regelmäßig geöffnet werden müssen. Übliche Werkstoffe sind Federstahldraht sowie, für korrosive Einsatzbereiche, Edelstahl.

Spannstifte (DIN EN ISO 8752)

Spannstifte, auch Spannhülsen genannt, sind geschlitzte, elastisch verformbare Hülsen, die in eine Bohrung mit etwas kleinerem Durchmesser eingepresst werden. Durch die Rückfederung der Hülse entsteht ein kraftschlüssiger Sitz, der Bauteile zueinander positioniert und gleichzeitig gegen axiales Verrutschen sichert. Sie sind eine kostengünstige Alternative zu passgenau gefertigten Zylinderstiften, wenn keine extrem enge Toleranz erforderlich ist, und lassen sich mit normalem Werkzeug ohne großen Aufwand montieren.

Gängige Bauarten nach Norm und typischem Werkstoff

Die beste Bauart nützt wenig, wenn sie falsch montiert oder nicht regelmäßig kontrolliert wird. Bei Ringen, Stiften und Splinten lohnt sich vor jeder Wiederverwendung ein kurzer Sichtcheck auf Verformung, Rissbildung und Korrosion – ein sichtbar aufgeweiteter Ring oder ein angerosteter Splint hat seine Sicherungsfunktion in der Regel bereits verloren. Bei Sicherungsmuttern mit Kunststoffeinsatz gilt als Faustregel, dass die Klemmwirkung nach wenigen Lösevorgängen nachlässt; sie sollten nach der Demontage grundsätzlich erneuert statt wiederverwendet werden. Bei allen kraft- und formschlüssigen Verbindungen ist zudem auf das korrekt angegebene Anzugsdrehmoment zu achten, da sowohl eine zu geringe als auch eine zu hohe Vorspannkraft die Wirkung der Sicherung beeinträchtigen kann. In der Serienfertigung empfiehlt sich außerdem eine Dokumentation der verwendeten Normteile je Baugruppe, um bei Nacharbeiten oder Rückrufen schnell die passenden Ersatzteile zuordnen zu können. Gerade bei sicherheitsrelevanten Baugruppen – etwa im Fahrzeug- oder Anlagenbau – lohnt sich zudem ein Blick in die Konstruktionsunterlagen, welche Norm für die jeweilige Position tatsächlich vorgeschrieben ist: Ein optisch ähnliches, aber nicht normgerechtes Bauteil kann im Betrieb schnell versagen, ohne dass dies äußerlich erkennbar ist.

Die Auswahl richtet sich in der Praxis selten nach einem einzelnen Kriterium, sondern nach dem Zusammenspiel mehrerer Anforderungen:

• Belastungsart: Axiale Kräfte sprechen für Sicherungsringe, dynamische Querkräfte an Schraubverbindungen eher für Klemmmuttern oder formschlüssige Lösungen wie Splinte.
• Wiederverwendbarkeit: Ringe, Stifte und Splinte lassen sich mehrfach montieren; Klemmmuttern mit Kunststoffeinsatz verlieren nach wiederholtem Lösen an Wirkung und sollten ersetzt werden.
• Zugänglichkeit: Spannstifte und Sicherungsringe benötigen spezielles Werkzeug zur Montage; Splinte lassen sich auch unter beengten Platzverhältnissen von Hand sichern und aufbiegen.
• Umgebungsbedingungen: Bei hohen Temperaturen, Chemikalienkontakt oder im Reinraum sind ganzmetallische Varianten (DIN 980) kunststoffbasierten Klemmmuttern vorzuziehen.
• Prüf- und Wartungsaufwand: In wartungsintensiven Baugruppen sind demontierbare, formschlüssige Bauarten meist die wirtschaftlichere Wahl gegenüber Einwegvarianten.
• Stückkosten und Beschaffung: Für Standardgrößen nach DIN/ISO sind Ringe, Scheiben, Muttern und Splinte als Normteile meist kostengünstig und kurzfristig verfügbar; Sonderabmessungen erfordern dagegen oft längere Lieferzeiten.

Ringe, Splinte und kleine Klemmmuttern gehören zu den unscheinbarsten, aber zeitkritischsten Bauteilen in der Montage: Sie sind klein, leicht zu verlieren und erfordern oft beide Hände, während das Werkstück oder die Baugruppe gleichzeitig ruhig und sicher positioniert bleiben muss. Genau in dieser Situation zeigt sich der Nutzen einer durchdachten Spannvorrichtung wie SI-MON aus dem Hause JuS Spanntechnik.

SI-MON fixiert Werkstücke, Gehäuse oder Baugruppen dreh- und schwenkbar bis 60 kg Traglast, sodass beide Hände für die Montage von Sicherungselementen frei bleiben – etwa beim Einsetzen eines Sicherungsrings in eine enge Nut, beim Aufbiegen eines Splints an einer Kronenmutter oder beim Einpressen eines Spannstifts in eine schwer zugängliche Bohrung. Das reduziert Fehlmontagen, schont den Rücken bei wiederkehrenden Serienarbeiten und eignet sich sowohl für die Werkstattmontage als auch für Service- und Instandsetzungseinsätze direkt an der Anlage.