Výběr správné matice může vypadat jako banalita. Ve skutečnosti ale právě matice významně ovlivňuje pevnost, životnost i bezpečnost celého šroubového spoje. Nestačí jen vybrat správný závit. Důležitou roli hraje také pevnostní třída, materiál, prostředí, ve kterém bude spoj fungovat, i způsob jeho zatížení.
O jakém zboží se dnes budeme bavit?
Co se v článku dozvíte
- Jaké jsou základní typy matic
- Jak číst pevnostní třídy matic
- Jak správně kombinovat materiál matice a šroubu
- Kdy použít samojistnou matici
- Nejčastější chyby při výběru matice
Jaké jsou základní typy matic
Existuje mnoho typů matic. Vedle běžných šestihranných matic se používají také například přírubové, narážecí nebo nýtovací matice. V běžné praxi se ale nejčastěji setkáte s těmito typy:
Šestihranná matice (DIN 934) je nejrozšířenější typ. Hodí se pro většinu standardních spojů, kde se nepředpokládá vibrace ani časté povolování. Vyrábí se ve všech běžných materiálech a pevnostních třídách.
Spojovací (prodloužená) matice (DIN 6334) je výrazně delší než standardní matice – primárně slouží ke spojování dvou závitových tyčí nebo k prodloužení závitu. Díky velké délce záběru se hodí také tam, kde hrozí stržení závitu v měkčím materiálu.
Samojistná matice s polyamidovým kroužkem (DIN 985, DIN 982) obsahuje plastový kroužek, který po dotažení svírá závit šroubu a brání samovolnému povolení. Hodí se tam, kde je spoj vystaven vibracím nebo dynamickému zatížení – například u strojů, vozidel nebo pohyblivých konstrukcí. Nevýhodou je, že plastový kroužek snese jen omezený počet dotažení.
Korunová matice (DIN 935) má na vrcholu drážky, do kterých se vkládá závlačka procházející otvorem ve šroubu. Zajišťuje spoj mechanicky – hodí se pro bezpečnostně kritické aplikace, kde by povolení matice mohlo mít vážné následky.
Křídlová matice (DIN 315) umožňuje dotažení a povolení bez nářadí. Používá se tam, kde je potřeba rychlá demontáž – například u přípravků, krytů nebo servisních otvorů.
Čtyřhranná matice (DIN 562) se hodí do drážek a profilů, kde šestihranná matice nemůže rotovat. Typické použití je v hliníkových profilech nebo u T-drážek.
Uzavřená (klobouková) matice (DIN 1587, DIN 917) má uzavřené dno, takže zakrývá konec šroubu. Používá se z estetických důvodů nebo tam, kde nesmí být závit přístupný.
Jak číst pevnostní třídy matic
Pevnostní třída matice říká, s jakou pevnostní třídou šroubu je matice kompatibilní.
Základní pravidlo: matice musí mít stejnou nebo vyšší pevnostní třídu jako šroub. Pokud použijete například šroub třídy 10.9 a matici třídy 8, nejslabším článkem spoje bude právě matice. Spoj pak nebude schopen přenést zatížení, pro které byl navržen.
Zároveň vyšší pevnostní třída sama o sobě neznamená, že je lepší. Matice by měla odpovídat pevnosti použitého šroubu i požadavkům konkrétní konstrukce.
| Třída matice | Vhodná třída šroubu |
|---|---|
| 4 | 3.6, 4.6, 4.8 |
| 5 | 5.6, 5.8 |
| 6 | 6.8 |
| 8 | 8.8 |
| 10 | 10.9 |
| 12 | 12.9 |
U nerezových matic se pevnostní třída označuje jinak – písmeny A2 nebo A4 (materiál) a číslem 70 nebo 80 (pevnostní třída), například A2-70 nebo A4-80.
Materiál matice vs. materiál šroubu
Stejně důležitá jako pevnost je i správná kombinace materiálů šroubu a matice. Oba spojovací prvky by měly mít podobné mechanické vlastnosti i korozní odolnost. V praxi to znamená například použít pozinkovaný šroub s pozinkovanou maticí nebo nerezový šroub s nerezovou maticí.
Nevhodná kombinace materiálů může vést nejen k rozdílné životnosti spoje, ale také ke vzniku galvanické koroze. Typickým příkladem je spojení nerezové oceli s běžnou uhlíkovou nebo pozinkovanou ocelí ve vlhkém prostředí.
U nerezových spojů se proto nejčastěji používají prvky stejné jakosti (A2 s A2 nebo A4 s A4), které mají podobné mechanické i korozní vlastnosti. Pokud bude spoj pracovat venku, v chemicky agresivním prostředí nebo ve vysoké vlhkosti, je správná volba materiálu stejně důležitá jako správná pevnostní třída.
Kdy použít samojistnou matici
Samojistná matice je určena především pro spoje vystavené vibracím nebo dynamickému zatížení. Nejběžnějším provedením je samojistná matice s polyamidovou vložkou, která zvyšuje tření mezi závity a omezuje samovolné povolování spoje.
Používá se například u výrobních strojů, dopravní techniky, zemědělských strojů nebo různých pohyblivých mechanismů.
Ani samojistná matice ale není univerzálním řešením. Polyamidová vložka ztrácí své vlastnosti při vyšších teplotách a její účinnost se opakovanou montáží postupně snižuje. U spojů pracujících při vysokých teplotách nebo u bezpečnostně důležitých konstrukcí se proto používají jiné způsoby jištění, například celokovové samojistné matice, kontramatice, korunkové matice se závlačkou nebo chemické zajištění závitů.
Jak správně vybrat matici a nejčastější chyby při výběru
Při výběru matice je potřeba zohlednit nejen rozměr závitu, ale také pevnost spoje, použité materiály a provozní podmínky. Právě opomenutí některého z těchto parametrů bývá nejčastější příčinou problémů.
Mezi nejčastější chyby patří:
- použití matice s nižší pevnostní třídou, než má šroub,
- kombinace nevhodných materiálů, která může vést ke galvanické korozi,
- použití běžné matice u spojů vystavených vibracím,
- opakované používání samojistné matice v důležitých spojích,
- nesprávně zvolený závit nebo stoupání.
Potřebujete poradit s výběrem?
Správný šroubový spoj není jen otázkou vhodného šroubu. Stejně důležitý je správný výběr matice, podložek i materiálů jednotlivých spojovacích prvků. Pokud si nejste jistí výběrem, ozvěte se nám. Rádi vám poradíme a doporučíme optimální kombinaci spojovacích prvků.
FAQ
Jak poznám správnou matici ke šroubu?
Matice musí mít stejný průměr i stoupání závitu jako šroub, odpovídající pevnostní třídu a vhodný materiál pro dané použití.
Co znamená číslo na matici?
Číslo označuje pevnostní třídu matice podle normy ISO 898-2 a určuje, pro jak pevné šrouby je určena.
Jaký je rozdíl mezi maticí DIN 934 a DIN 985?
DIN 934 je běžná šestihranná matice určená pro standardní šroubové spoje. DIN 985 je samojistná matice s polyamidovou vložkou, která pomáhá zabránit samovolnému povolování spoje při vibracích nebo dynamickém zatížení.
Musí mít matice stejnou pevnost jako šroub?
Ano. Matice by měla mít stejnou nebo vyšší pevnostní třídu. Slabší matice může výrazně snížit únosnost celého spoje.
Kdy použít samojistnou matici?
Především u spojů vystavených vibracím nebo dynamickému zatížení, kde hrozí samovolné povolování závitu.
Lze samojistnou matici použít opakovaně?
U méně náročných aplikací někdy ano, ale její jisticí schopnost se s každým použitím snižuje. U důležitých spojů se proto doporučuje použít novou.
Jaký materiál matice zvolit?
Ideální je použít matici ze stejného nebo kompatibilního materiálu jako šroub. Tím se minimalizuje riziko galvanické koroze a zajistí podobná životnost obou spojovacích prvků.
Jak poznám, že je matice správně dotažena?
Správné dotažení závisí na velikosti závitu a materiálu – pro přesné hodnoty se používají momentové klíče a tabulky utahovacích momentů. Přetažení může poškodit závit nebo způsobit zadírání u nerezových spojů.
autor:
Jan Matějka
Spolumajitel a jednatel společností AKROS
Jan je absolventem procesního inženýrství na ČVUT v Praze. Svou profesní dráhu ve společnosti AKROS spojil s jejím rozvojem již v roce 2009. Za dalších 9 let, v roce 2018, vstoupil odkoupením podílu firmy do vlastnické struktury.
Dnes jako jednatel kombinuje své technické vzdělání s dlouholetou praxí v oboru. Věnuje se aktivnímu řízení chodu společností a dohlíží na to, aby AKROS zůstal synonymem pro kvalitu a odbornost, na které si zakládá už od svého nástupu.