Eine Hutmutter ist ein käufliches Sackloch

Diese konstruktive Tatsache

Bei einer normalen Sechskantmutter nach ISO 4032 liegen Höhe und Gewinde im selben Abschnitt. Die Seite über Muttern nennt für M6 bei Ausführung 1 4.90 mm und bei Ausführung 2 5.40 mm: Dieser Wert ist zugleich die Höhe der Mutter und die Länge ihres Gewindes.

In der Maßtabelle einer Hutmutter stehen diese beiden Größen in getrennten Spalten. Die Gesamthöhe ist ein Maß, der Gewindeabschnitt ein anderes und kleineres; die Differenz dazwischen ist die Kappe. Wer die Eingriffslänge aus der Gesamthöhe abschätzt, setzt sie zu groß an – und der zu viel angesetzte Abschnitt ist genau der Abschnitt ohne Gewinde.

⚠️ Dass diese Tabelle absichtlich nur diese beiden Spalten enthält, ist wesentlich. Das Originaldatenblatt enthält weitere Maßzeichen, deren jeweilige Bedeutung anhand des Scans nicht bestätigt werden konnte. Sie werden deshalb weder übernommen noch zur Berechnung der Eingriffslänge verwendet. Fordern Sie dieses Maß beim Lieferanten anhand einer Zeichnung an oder lesen Sie den Originaltext von DIN 1587.

Diese Fehlerform wurde hier bereits beschrieben

Führt der Bolzen durch die verspannten Teile in eine Hutmutter und ragt er weiter hinein als der Gewindeabschnitt reicht, berührt sein Ende zuerst die Innenseite der Kappe.

Was ändert sich dadurch?

• Die Bolzenlänge wird zu einem zu berechnenden Maß und nicht zu einer Frage von „lang genug“. Bei einer normalen Mutter sieht ein zu weit überstehender Bolzen lediglich unschön aus; bei einer Hutmutter kann er Klemmkraft kosten, ohne dass der Drehmomentwert dies erkennen lässt.
• Der Gewindeeingriff ist aus dem Gewindeabschnitt und nicht aus der Gesamthöhe zu berechnen. Für den Eingriff zählt die Zahl wirksamer Gewindegänge; ein Teil der Gesamthöhe einer Hutmutter trägt dazu nicht bei.
• Der Wechsel zu einer Hutmutter ist eine Längenänderung. Ein Bolzen, der mit einer normalen Mutter passte, kann mit einer Hutmutter zu lang sein. Das gehört in dieselbe Kategorie wie die erneute Validierung nach einem Schraubenwechsel: Gewechselt wird die Mutter, neu zu berechnen ist der Bolzen.

Was sie dafür bietet

Bis hierhin ging es nur um Nachteile; deshalb ist auch zu nennen, weshalb dieses Bauteil existiert. Die Kappe deckt das vorstehende Gewindeende ab. Wo Menschen oder Gegenstände es berühren können, ist das ein wirklicher Vorteil: Freiliegende Gewindegänge können verletzen oder hängen bleiben. Zugleich ist dieser Abschnitt nicht mehr unmittelbar der Umgebung ausgesetzt.

⚠️ Behandeln Sie die Hutmutter dennoch nicht als Dichtung. Diese Website hat keine Norm gefunden, die eine Dichtwirkung von Hutmuttern festlegt, und behauptet daher keine Wasser-, Staub- oder Gasdichtheit. Verwenden Sie für eine Abdichtung ein Bauteil mit festgelegter Dichtleistung. Die Kappe hält Hände und Blicke fern, nicht unbedingt Wasser.

Drei Festlegungen vor der Bestellung

1. Wie weit der Bolzen über die verspannten Teile hinausragt – dieser Wert ist mit dem Gewindeabschnitt zu vergleichen, nicht mit der Gesamthöhe.
2. Wie lang der Gewindeabschnitt tatsächlich ist – fordern Sie eine Lieferantenzeichnung an oder lesen Sie die Originalnorm. Diese Seite nennt den Wert nicht.
3. Welcher Gewindeeingriff für die Verbindung erforderlich ist – prüfen Sie danach erneut, ob die Werte aus Punkt 1 und 2 zusammenpassen.

Diese drei Punkte dürfen nicht in umgekehrter Reihenfolge bearbeitet werden. Wer erst die Hutmutter auswählt und anschließend prüft, ob der Bolzen lang genug ist, baut ein unsichtbares Aufsetzen in das Produkt ein.

Dieser Beitrag gehört nicht zu nur einem der sechs Schritte. Er betrifft mehrere Schritte oder Vorgänge nach der Montage. Die zugrunde liegenden Entscheidungen stehen im englischen Beitrag Specifying a screw.

Häufige Fragen

Entspricht die Höhe einer Hutmutter ihrer Gewindelänge?

Nein. Genau darin liegt der wichtigste Unterschied zu einer normalen Sechskantmutter. Bei einer normalen Mutter nach ISO 4032 bilden Höhe und Gewinde denselben Abschnitt: Bei M6 misst Ausführung 1 4.90 mm, was sowohl die Mutternhöhe als auch die Gewindelänge ist. Bei einer Hutmutter stehen beide Größen in getrennten Spalten. Die Gesamthöhe ist größer als der Gewindeabschnitt; die Differenz ist die gewindelose Kappe. Aus der Gesamthöhe abgeleiteter Gewindeeingriff wird daher zu groß angesetzt.

Was geschieht, wenn der Bolzen zu weit hineinragt?

Sein Ende berührt zuerst die Innenseite der Kappe. Von da an verhält sich die Verbindung wie ein Bolzen, der in einem Sackloch aufsetzt: Das Werkzeug erfährt Widerstand, das Drehmoment steigt und der Drehmomentschlüssel löst aus. Das Drehmoment drückt den Bolzen jedoch gegen die Kappe, statt ihn zur Verspannung zu dehnen. Anders als ein Sackloch ist das Innere der Kappe von außen nicht sichtbar.

Muss der Bolzen beim Wechsel von einer normalen Mutter zu einer Hutmutter ebenfalls gewechselt werden?

Er muss neu berechnet werden. Ein Bolzen, der mit einer normalen Mutter genau passte, kann mit einer Hutmutter zu lang sein, weil der nutzbare Gewindeabschnitt kürzer, die Gesamthöhe aber größer ist. Gewechselt wird die Mutter; neu zu berechnen sind Bolzenlänge und Gewindeeingriff.

Ist eine Hutmutter wasserdicht?

Diese Website hat keine Norm gefunden, die eine Dichtwirkung von Hutmuttern festlegt, und behauptet daher keine Wasser-, Staub- oder Gasdichtheit. Die Kappe deckt das vorstehende Gewindeende tatsächlich ab und schützt dort Hände und Gegenstände; das bedeutet nicht, dass sie Wasser abhält. Verwenden Sie für eine Abdichtung ein Bauteil mit festgelegter Dichtleistung.

Warum nennt diese Seite keinen Wert für den Gewindeabschnitt?

Weil der Text von DIN 1587 nicht vorlag. Die Maße stammen aus einem öffentlichen Händlerdatenblatt, dessen Zeichen in der eingescannten Zeichnung nicht eindeutig lesbar sind. Es ließ sich daher nicht bestätigen, welches Zeichen die nutzbare Gewindetiefe bezeichnet. Ein erratener Wert wäre schlechter als keiner; deshalb enthält die Tabelle nur die eindeutig lesbaren Werte für Gesamthöhe und Schlüsselweite. Fordern Sie das Maß beim Lieferanten anhand einer Zeichnung an oder lesen Sie die Originalnorm.

Quellen

• Aspen Fasteners, „Metric DIN 1587 Hexagon Domed Cap Nuts“, öffentliches Datenblatt — Gesamthöhe h und Schlüsselweite s stammen aus dieser Tabelle
• ISO 4032 — normale Sechskantmuttern (Vergleich, bei dem Höhe und Gewinde denselben Abschnitt bilden; Werte aus dem bereits geprüften Abschnitt the-nut-has-one-number dieser Website)

Der Text von DIN 1587 lag dieser Website nicht vor. Die Maße stammen aus einem öffentlichen Händlerdatenblatt, also aus einem Geschäftsdokument und nicht aus der Norm. Weitere Maßzeichen der Tabelle lassen sich im Scan nicht eindeutig zuordnen; sie werden daher weder übernommen noch zur Berechnung der Eingriffslänge verwendet. Diese Seite nennt keinen Wert für die nutzbare Gewindetiefe und behauptet keine Dichtwirkung der Hutmutter, da keine entsprechende Norm gefunden wurde. Die Annahme eines bestimmten Teils richtet sich nach Ihrer Zeichnung und den darin zitierten Normen.