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Gewindebohren

Als Gewindebohren bezeichnet man die Erstellung von Innengewinden von Hand oder auf Maschinen mittels spezieller Schneidwerkzeuge. Dazu wird zuerst ein Kernloch gebohrt. Der Durchmesser des Kernloches muss so gewählt werden, dass er mindestens dem Nenndurchmesser abzüglich der Steigung des Gewindes entspricht. So schafft man optimale Voraussetzungen für das Bohren des Gewindes und vermeidet Brüche des Gewindebohrers. Nach Erstellung des Kernloches wird dieses mit einem 90°-Senker angesenkt. Dadurch erreicht man ein besseres Anschneiden und einen intakten Gewindeanfang. Nun wird das Gewinde mit dem Gewindebohrer erstellt. Dieser muss dazu gleichzeitig Schnitt- und Vorschubbewegungen ausführen. Die Vorschubgeschwindigkeit ergibt sich aus der Gewindesteigung. Zähe Werkstoffe werden beim Erstellen des Gewindes durch den Bohrer etwas verformt, so dass das entstehende Gewinde kleiner wird. Dieser Faktor muss bei der Wahl des Nenndurchmessers mit berücksichtigt werden. Während des Bohrens ist zur Wahrung einer guten Oberflächengüte stets ein für den Werkstoff geeigneter Kühlschmierstoff zu verwenden.

Gewinde

Als Gewinde bezeichnet man eine Profil-Einkerbung, die in einer Schraubenlinie wendelartig um eine zylindrische Wandung (innen oder außen) verläuft. Die Vertiefung wird dabei Gewindegang genannt. Gewinde stellen eine Umsetzung des Prinzips der schiefen Ebene dar und erlauben so je nach Auslegung die Erzeugung hoher Axialkräfte bei gleichzeitig wesentlich geringeren Tangentialkräften. Außengewinde werden meist bei Schrauben verwendet, Innengewinde bei Muttern und Teilen, die mit Schrauben befestigt werden. Innen- und Außengewinde müssen jeweils zueinander passen, daher existieren diverse Normen um sicherzustellen, dass die zu verbindenden Teile auch bei unterschiedlichen Herstellern zueinander passen. Wichtige Gewindemerkmale sind neben den Größenangaben (metrisches ISO-Gewinde oder Zollgewinde nach UTS-Standard) der Drehsinn (Links- oder Rechtsgewinde), die Gangzahl (siehe dort) und die Form der Gewindeflanke. Letztere ist vor allem vom Einsatzzweck des Gewindes abhängig. In Einzelfällen können auch ungenormte Gewinde zum Einsatz kommen, meist geschieht dies aus sicherheitstechnischen Erwägungen (spezielle Auslegung für hohe Belastung oder ähnliches) oder aus Gründen der Kundenbindung (Ersatzschrauben sind nur direkt beim Hersteller zu beziehen, die Schrauben erfordern spezielles Werkzeug, usw.). Ein weiterer Sonderfall sind selbstschneidende Schrauben (z.B. Holz- oder Blechschrauben), diese erstellen das Gegengewinde beim erstmaligen Zusammenfügen der Teile.

Gewichtskraft

Als Gewichtskraft bezeichnet man die Kraft, die eine Masse senkrecht zum Erdmittelpunkt bedingt durch die Erdanziehungskraft ausübt. Sie wird in der Einheit Newton (N) angegeben und berechnet sich aus der Masse m eines Körpers, multipliziert mit der Erdbeschleunigung g. Obwohl letzterer Wert bedingt durch die unregelmäßige Form der Erde von Ort zu Ort geringfügig schwankt, wird er üblicherweise fest als g = 9,81 m/s² für Berechnungen verwendet.

Getriebe, schaltbar

Schaltbare Getriebe bieten mehrere unterschiedliche Übersetzungen, zwischen denen umgeschaltet werden kann. Sie können entweder als Schieberäder-Getriebe oder als Kupplungsgetriebe ausgeführt sein. Schieberäder-Getriebe sind so konstruiert, dass die einzelnen Übersetzungsmöglichkeiten durch Verschiebung eines Räderpaketes auf einer der Getriebewellen in axialer Richtung ausgewählt werden können. Je nach gewählter Übersetzung ist nur ein Zahnradpaar im Eingriff, so dass sich unterschiedliche Übersetzungen ergeben. Diese Art Getriebe kann nicht unter Last umgeschaltet werden, außerdem erfordert die Art der Umschaltung, dass nur geringe Drehzahlunterschiede zwischen den Wellen vorhanden sind. Abhängig von der Konstruktion kann eine Umschaltung gegebenenfalls sogar nur im Stillstand vorgenommen werden. Bei Kupplungsgetrieben bleiben alle Zahnradpaare permanent im Eingriff, sind aber durch Kupplungen voneinander entkoppelt. Durch den Einsatz reibschlüssiger Kupplungen ist es auch möglich, das Getriebe unter Last umzuschalten. Werden statt reibschlüssiger Kupplungen (z.B. Lamellenkupplungen) Zahnkupplungen eingesetzt, so ergeben sich die gleichen Einschränkungen wie bei den Schieberädergetrieben. Daher haben Getriebe in Kraftfahrzeugen zusätzliche Elemente im Getriebe integriert, die Zahnrad und Kupplung auf kompatible Drehzahlen bringen bevor der Schaltweg in den gewünschten Gang freigegeben wird. Diese Methode mit Gleichlaufeinrichtungen nennt man Sperrsynchronisierung.