Tag: Gewinde

Gewindeprofile

Gewinde kann man anhand mehrerer Eigenschaften in Gruppen unterteilen. Eine Möglichkeit zur Unterteilung ist die Betrachtung des Gewindeprofils. Hier unterscheidet man zwischen Spitzgewinden, Trapezgewinden, Sägengewinden und Whitworthgewinden. Bis auf die Whitworthgewinde (deren Größenangaben werden in Zoll gemacht) sind diese alle metrische Gewinde. Die einzelnen Gewindearten unterscheiden sich je nach Einsatzzweck: Spitzgewinde (diese unterteilt man in Regelgewinde und Feingewinde) haben einen Flankenwinkel von 60° und sind bis auf die Feingewinde nicht selbsthemmend. Sie stellen die große Gruppe der „normalen“ Gewinde dar, da sie als metrische ISO-Gewinde international genormt sind. Whitworthgewinde haben einen Flankenwinkel von 55° und werden weltweit als genormter Standard in der Installationstechnik verwendet. Trapezgewinde besitzen einen Flankenwinkel von nur 30° und werden meist als Bewegungsgewinde verwendet, wie man sie beispielsweise in Spindelpressen findet. Sägengewinde schließlich haben einen Flankenwinkel von 33° und ein asymmetrisches Gewindeprofil vergleichbar einem Sägezahn. Dies macht sie in einer Drehrichtung hochbelastbar. Auch diese Gewinde werden meist als Bewegungsgewinde verwendet, vorzugsweise an Schraubzwingen, Spannzangen von Fräs- und Drehmaschinen, usw.

Gewindeformen

Für Werkstoffe mit geringer Zugfestigkeit gibt es ein spezielles Verfahren zur Herstellung hochbelastbarer Innengewinde: Das Gewindeformen. Es arbeitet spanlos und unterbricht nicht den Faserverlauf im Werkstück. Das benutzte Werkzeug zeichnet sich durch seinen polygonförmigen Querschnitt aus und besitzt, da das Verfahren keine Späne erzeugt, auch keine Spannuten. Beim Gewindeformen fließt der durch das Werkzeug verdrängte Werkstoff in die Lücken die der Gewindeformer bietet, so kommt es zur Ausformung eines Gewindes mit hoher Belastbarkeit. Als Vorbereitung ist wie beim Gewindebohren zunächst ein Kernloch zu erstellen, dieses muss jedoch mit einem größeren Durchmesser erstellt werden, da kein zusätzliches Material mehr beim Erstellen des Gewindes abgetragen wird. Dieses Verfahren lässt sich grundsätzlich nur auf Werkstoffe mit guter Verformbarkeit anwenden.

Gewindeeinsätze

Als Gewindeeinsätze bezeichnet man Metallteile mit Innengewinde, die z.B. ein Kunststoffgehäuse eingegossen werden, um später Schrauben aufzunehmen. Man verwendet sie immer dann, wenn der Grundwerkstoff alleine nicht in der Lage ist, die erforderlichen Kräfte aufzunehmen. Eine Schraube ohne Gewindeeinsatz würde dann ausreißen, oder das Kunststoffgehäuse an der Stelle einen Spannungsriss bekommen. Der Gewindeeinsatz führt die über die Verschraubung übertragenen Kräfte auf eine größere Materialfläche ab und reduziert diese so auf ein vertretbares Maß. Auch für Verschraubungen die wiederholt gelöst werden müssen, werden oft Gewindeeinsätze verwendet, um Materialermüdung am Kunststoff vorzubeugen.

Gewindedrehen

Während zur Erstellung von Innengewinden meist ein Gewindebohrer verwendet wird, benutzt man zur Erstellung von Außengewinden bevorzugt NC-Drehmaschinen. Das Werkstück das mit einem Außengewinde zu versehen ist, wird eingespannt und ähnlich wie beim Längsdrehen der gewünschte Schraubengang mittels Voll- oder Teilprofilplatte geschnitten. Dabei wird der Gewindegang in mehreren Schritten mit immer kleinerer Zustellung in Abhängigkeit von der gewünschten Gewindesteigung erstellt. Mit der gleichen Methode werden auch Innengewinde mit großen Durchmessern, beispielsweise für Rohrverschraubungen, erstellt. Zu beachten ist, dass Spindeldrehrichtung, Schneidplatte und Schneidposition immer zusammenpassen müssen, also z.B. für ein Rechtsgewinde auch eine entsprechende Schneidplatte verwendet wird.