Zahnscheiben sind Sicherungselemente, die primär als begrenzte Verliersicherung dienen

Zahnscheiben sind klassische Sicherungselemente, die primär als begrenzte Verliersicherung dienen. Ihre Zähne krallen sich beim Anziehen in den Schraubenkopf und das Bauteil. Für vibrationsbelastete oder sicherheitsrelevante Verbindungen sind sie nicht geeignet. Ihre Hauptanwendung finden sie heute oft als Kontaktscheiben in der Elektrotechnik.

Was ist eine Zahnscheibe?

Eine Zahnscheibe ist ein Sicherungselement für Schraubverbindungen, meist nach DIN 6797. Sie ist eine Scheibe aus Federstahl, die entweder außen (Form A) oder innen (Form I) gezahnt ist. Diese Zähne sind leicht verdrillt (tordiert) und wirken beim Anziehen der Schraube als Widerhaken.

Die Zähne graben sich sowohl in die Unterseite des Schraubenkopfes (wie bei Sechskantschrauben) oder der Mutter als auch in die Oberfläche des Bauteils ein. Dies schafft einen Formschluss, der die Reibung (den Losdrehwiderstand) erhöht. Sie gelten heute als veraltet für dynamisch hochbelastete Verbindungen, werden aber noch für untergeordnete Sicherungsaufgaben oder als Kontaktscheiben (siehe unten) verwendet.

Was bringt eine Zahnscheibe?

Eine Zahnscheibe soll das selbsttätige Lösen einer Schraubverbindung bei leichten Vibrationen verhindern. Sie bietet eine begrenzte Verliersicherung, aber praktisch keine wirksame Setzsicherung. Beim Anziehen krallen sich die scharfen, tordierten Zähne in die Kontaktflächen und erhöhen den Reibungswiderstand.

Neben dieser begrenzten mechanischen Wirkung haben Zahnscheiben eine wichtige Funktion in der Elektrotechnik. Dort durchdringen die Zähne isolierende Schichten (Lack, Eloxal) und stellen eine sichere, elektrisch leitende Verbindung her (z.B. für den Schutzleiteranschluss).

Wichtiger Hinweis: Für weiche Oberflächen (z.B. Aluminium) sind Zahnscheiben nur eingeschränkt geeignet, da die harten Zähne das Material beschädigen können, was zu einem Vorspannkraftverlust durch Kriechen führen kann.

Was ist der Unterschied zwischen einer Zahnscheibe und einer Fächerscheibe?

Beide sind Sperrscheiben, unterscheiden sich aber in der Zahnform. Zahnscheiben (DIN 6797) haben einzelne, deutlich voneinander getrennte, dicke Zähne. Fächerscheiben (DIN 6798) besitzen viele feine, überlappende "Lamellen" oder "Fächer", die eine geschlossene, fächerartige Form bilden.

Wie sieht eine Zahnscheibe aus?

Eine klassische Zahnscheibe (DIN 6797) ist ein dünner Metallring (meist Federstahl), der am Umfang mit Zähnen versehen ist. Bei Form A (außengezahnt) zeigen die Zähne nach außen. Bei Form I (innengezahnt) zeigen sie nach innen zum Bohrloch hin.

Die Zähne sind nicht flach, sondern leicht gegeneinander verdrillt (tordiert). Diese Verdrehung sorgt dafür, dass sich die Kanten beim Flachdrücken unter der Schraube in das Material eingraben. Es gibt auch Form V (versenkt), die speziell für Senkschrauben konzipiert ist und eine konische Form mit Innenverzahnung aufweist.

Wie funktioniert ein Zahnscheibenfreilauf?

Achtung: Ein Zahnscheibenfreilauf ist kein Befestigungselement, sondern ein Bauteil aus der Antriebstechnik (Maschinenbau, Fahrrad). Er nutzt zwei gegeneinanderlaufende Zahnscheiben (Stirnverzahnungen), die durch eine Feder axial zusammengedrückt werden. In einer Richtung greifen die Zähne ineinander (Kraftübertragung).

In der Gegenrichtung (der Freilaufrichtung) gleiten die abgeschrägten Zahnflanken übereinander hinweg. Dies erzeugt das typische "Ratschen-" oder "Klickgeräusch". Die Feder drückt die Scheiben sofort wieder zusammen, sodass sie beim nächsten Stopp oder Richtungswechsel sofort wieder greifen (z.B. beim Treten am Fahrrad). Dieses Prinzip wird auch bei Ratschenschlüsseln oder Sperrklinken angewendet.

Für was werden Zahnscheiben verwendet?

Die Zahnscheiben Verwendung (als Sicherungselement) ist heute auf untergeordnete, statisch belastete Verbindungen beschränkt. Hauptsächlich werden sie in der Elektrotechnik als Kontaktscheiben eingesetzt, um Schutzleiter (Masseverbindungen) sicher durch Lackschichten hindurch zu kontaktieren. Dies ist oft auch bei der Montage von Abstandsbolzen in Gehäusen nötig.

• Sicherungselement (veraltet): Die mechanische Sicherungswirkung ist begrenzt. Für vibrationsbelastete oder sicherheitsrelevante Verbindungen sind sie nicht geeignet. Moderne Sicherungselemente (z.B. Rippscheiben) sind hier deutlich überlegen.
• Kontaktscheibe (aktuell): Beim Anziehen kratzen die harten Zähne (oft aus Edelstahl A2/A4 oder verzinktem Federstahl) isolierende Oberflächen frei und stellen eine dauerhaft leitfähige Verbindung her.
• Lackierte Gehäuse: Ideal zur Befestigung an lackierten oder pulverbeschichteten Blechgehäusen.

Welche Zahnscheiben gibt es?

Man unterscheidet primär nach der Lage der Zähne gemäß DIN 6797. Form A ist außengezahnt (Zähne außen). Form I (oder J) ist innengezahnt (Zähne innen). Form V ist versenkt (konisch) und innengezahnt, speziell für Senkschrauben. Fächerscheiben (DIN 6798) sind eine eigene Kategorie.

• DIN 6797 Form A (außengezahnt): Gängigste Form. Bietet die beste (wenn auch begrenzte) Sicherungswirkung, da der Außendurchmesser (Hebelarm) größer ist.
• DIN 6797 Form I (innengezahnt): Für kleinere Schraubenköpfe oder wenn der Außenrand optisch stört.
• DIN 6797 Form V (versenkt): Für Senkschrauben.
• DIN 6798 (Fächerscheiben): Wie in Q3 beschrieben, mit überlappenden Lamellen (außen-, innen- oder versenktgezahnt).

Wo kann ich Zahnscheiben einzeln oder als Zahnscheiben-Sortiment kaufen?

Zahnscheiben kaufen Profis im Fachhandel für Verbindungstechnik. Als Ihr Online-Spezialist bieten wir Ihnen eine große Auswahl an Zahnscheiben (DIN 6797) und Fächerscheiben (DIN 6798) in allen gängigen Abmessungen, meist aus Federstahl verzinkt oder Edelstahl (A2/A4).

Bei uns finden Sie sowohl Großpackungen für den industriellen Bedarf als auch praktische Zahnscheiben-Sortiment-Boxen für die Werkstatt oder den Servicekoffer. Unsere technischen Datenblätter helfen Ihnen, die richtige Form (A, I oder V) für Ihre Anwendung – ob als begrenzte Verliersicherung oder als Kontaktscheibe für die Elektromontage – schnell und sicher zu finden.