7. Gewinde
7.1 Allgemeines, Messung von Gewinde
Unter Gewinde versteht man "eine um einen Zylinder gleichförmig gewundene schiefe Ebene". Dieses Prinzip ermöglicht sowohl ein Auf-/ Einschrauben als auch ein Ab-/Ausschrauben - und bildet damit das Grundprinzip für "wieder lösbare" Verbindungen, die sog. "Schrauben und Muttern". Durch die geometrisch herleitbare Form sowie ein konsequentes Maß- und Toleranzenssystem ergibt sich die Möglichkeit, gleichartige Gewinde untereinander auszutauschen. So kann bspw. ohne weitere Änderungen statt einer Sechskantschraube M8 eine Innensechskantschraube M 8 eingedreht werden.
Gewinde-Profil und Gewinde-Messpunkte
Das Grundprofil und die 5 Messpunkte des Gewindes sind in folgender Abbildung
dargestellt.
Die Maßprüfung wird beim Außengewinde (Schraube) durch Lehrringe,
Flankenmikrometer* oder optisches Messgerät* und beim Innengewinde (Mutter)
durch Lehrdorne durchgeführt. (* = Schiedsmessung)
|
 |
7.2 Arten von Gewinden (nach oben)
Folgende Aufstellung zeigt eine Übersicht der gängigen Gewindearten
für Schrauben und Muttern. Als Basis für eine weltweit einheitliche
Normung (ISO) für 'Mechanische Verbindungselemente' gilt seit 1963 das
metrische ISO-Gewinde "M".
|
Kenn- |
Benennung
|
Ausführung |
Beispiel
für Bezeichnung |
Flanken |
|
|
||||
|
M |
Metrisches ISO-Gewinde |
Regelgewinde rechtsgängig |
M 20 x 80 |
60°
|
|
M-LH |
Regelgewinde linksgängig |
M 20 x 80 LH |
||
|
M |
Feingewinde rechtsgängig |
M 20 x 2 x 80 |
||
|
M-LH |
Feingewinde linksgängig |
M 20 x 2 x 80 LH |
||
|
M-SN 4 |
Metrisches ISO-Gewinde |
Festsitzgewinde, dichtend |
M 20 Sn 4 x 80 |
|
|
M-Sk 6 |
mit Übergangstoleranzfeld |
Festsitzgewinde, nicht dichtend |
M 20 Sk 6 x 80 |
|
|
MFS |
MFS 20 x 80 |
|||
|
EG-M |
Metrisches
ISO-Gewinde: Auf- |
=
äußere Gewindemaße |
EG
M 20 / |
|
|
M-keg. |
Metrisches kegeliges Außengewinde |
für
Verschlussschrauben |
M 20 x 1.5 keg. |
|
|
G |
Zylindrisches Ww-Rohrgewinde |
für Rohre / Rohrverbindungen |
G 3/4" |
55° |
|
R |
Kegeliges Ww-Rohrgewinde |
für Außengewinde Rohre |
R 3/4" |
|
|
Rp |
Zylindrisches
Ww-Rohrgewinde |
für Innengewinde Rohre und Rohrverschraubungen |
Rp 3/4" |
|
|
Tr |
Merisches
ISO-Trapezgewinde |
- für
allgemeine Anwendung |
Tr
20 x 4 |
30° |
|
Rd |
Zylindrisches
Rundgewinde |
für z.B. Spülrohrverschraubungen |
Rd 20 x 1/8 |
|
|
ST |
Blechschraubengewinde |
ST 4,2 |
60° |
|
|
- |
Holzschraubengewinde |
- |
||
|
UNC |
USA: zölliges Grob-Gewinde |
- Regelgewinde |
3/4-10 UNC |
55° |
|
UNF |
USA: zölliges FEIN-Gewinde |
- Feingewinde |
3/4-16 UNF |
|
|
BSW |
England: zölliges Grob-Gewinde |
- Regelgewinde |
3/4-10 BSW |
|
|
BSF |
England: zölliges FEIN-Gewinde |
- Feingewinde |
3/4-12 BSF |
Für die Verschraubungsfähigkeit von Außen- und Innengewinde (z. B. Schraube mit Mutter) gehen die Normen grundsätzlich davon aus, dass nur mit entsprechendem Montagewerkzeug die Funktion erfüllt werden kann. Wird beispielsweise eine Handmontage durchgeführt, muss für erhöhte Leichtgängigkeit des Gewindes (Schmieren) gesorgt werden.
Die wichtigsten Parameter für die Schraubbarkeit:
- Toleranz-Lage (= Abstand des oberen Abmaßes des Außengewindes zum unteren Abmaß des Innengewindes)
- Toleranz-Feld ("Toleranz-Qualität") = Abstand untere zu oberer Abmaßgrenze (Feldgröße)
- Einschraublänge
Geringfügige Form- und Lageabweichungen, die sich längenabhängig als eine Art "Steigungsverzug" bemerkbar machen, sind in der heutigen Massenproduktion fertigungsbedingt und unvermeidbar.
7.3 Oberflächenfehler und Beschädigungen (nach oben)
| Beschädigungen
am Gewinde können sowohl bei der Herstellung (z.B. kleine Überwälzungen
oder Profilabweichungen, Vergütung, Beschichtung in der Trommel) als
auch im weiteren Verlauf (Abpacken, Lagerhaltung, Transport) auftreten.
Kleinere Beschädigungen wie Kerben, Schlagstellen oder Dellen, welche die Gängigkeit in Gewindelehren oder im Gegengewinde erschweren, sind technisch unvermeidlich und stellen keinen Sachmangel dar. Diese fertigungsbedingten Oberflächenfehler/Beschädigungen sind bis zu bestimmten Grenzen zulässig nach ISO 6157-1 Abs. 3.6 (DIN 267-19) für Schrauben, bzw. nach ISO 6157-2 (DIN 267-20) für Muttern. Wenn für einzelne bestimmte Einsatzfälle besonders leichtgängige Gewinde erforderlich sein sollten, sind hierfür entweder größere Toleranzqualitäten oder ein nachträgliches "Glättwalzen" mit Gewindeschutz erwogen werden. |
7.4 Gewindesteigungen und Kernlochgrößen (nach oben)
|
Regelgewinde |
Feingewinde |
Gewinde |
Steigung |
Kernloch |
|||||
|
Gewinde |
Steigung |
Kernloch |
Gewinde |
Steigung |
Kernloch |
||||
|
M 22 |
x |
1.50 |
20.50 |
||||||
|
M 22 |
x |
2.00 |
20.00 |
||||||
|
M 24 |
x |
1.00 |
23.00 |
||||||
|
M 24 |
x |
1.50 |
22.50 |
||||||
|
M 1 |
0.25 |
0.75 |
M 2 x |
0.25 |
1.75 |
M 24 |
x |
2.00 |
22.00 |
|
M 1.2 |
0.25 |
0.95 |
M 2.5 x |
0.35 |
2.15 |
M 25 |
x |
1.50 |
23.50 |
|
M 1.4 |
0.30 |
1.10 |
M 2.6 x |
0.35 |
2.25 |
M 26 |
x |
1.50 |
24.50 |
|
M 1.6 |
0.35 |
1.25 |
M 3 x |
0.35 |
2.65 |
M 27 |
x |
1.50 |
25.50 |
|
M 1.7 |
0.35 |
1.30 |
M 3.5 x |
0.35 |
3.15 |
M 27 |
x |
2.00 |
25.00 |
|
M 1.8 |
0.35 |
1.45 |
M 4 x |
0.35 |
3.65 |
M 28 |
x |
1.50 |
26.50 |
|
M 2 |
0.40 |
1.60 |
M 4 x |
0.50 |
3.50 |
M 30 |
x |
1.00 |
29.00 |
|
M 2.3 |
0.40 |
1.90 |
M 5 x |
0.50 |
4.50 |
M 30 |
x |
1.50 |
28.50 |
|
M 2.5 |
0.45 |
2.05 |
M 6 x |
0.50 |
5.50 |
M 30 |
x |
2.00 |
28.00 |
|
M 2.6 |
0.45 |
2.10 |
M 6 x |
0.75 |
5.20 |
M 32 |
x |
1.50 |
30.50 |
|
M 3 |
0.50 |
2.50 |
M 7 x |
0.75 |
6.20 |
M 33 |
x |
1.50 |
31.50 |
|
M 3.5 |
0.60 |
2.90 |
M 8 x |
0.50 |
7.50 |
M 33 |
x |
2.00 |
31.00 |
|
M 4 |
0.70 |
3.30 |
M 8 x |
0.75 |
7.20 |
M 34 |
x |
1.50 |
32.50 |
|
M 5 |
0.80 |
4.20 |
M 8 x |
1.00 |
7.00 |
M 35 |
x |
1.50 |
33.50 |
|
M 6 |
1.00 |
5.00 |
M 9 x |
1.00 |
8.00 |
M 36 |
x |
1.50 |
34.50 |
|
M 7 |
1.00 |
6.00 |
M 10 x |
0.75 |
9.20 |
M 36 |
x |
2.00 |
34.00 |
|
M 8 |
1.25 |
6.80 |
M 10 x |
1.00 |
9.00 |
M 36 |
x |
3.00 |
33.00 |
|
M 9 |
1.25 |
7.80 |
M 10 x |
1.25 |
8.80 |
M 38 |
x |
1.50 |
36.50 |
|
M 10 |
1.50 |
8.50 |
M 11 x |
1.00 |
10.00 |
M 39 |
x |
2.00 |
37.00 |
|
M 11 |
1.50 |
9.50 |
M 12 x |
1.00 |
11.00 |
M 39 |
x |
3.00 |
36.00 |
|
M 12 |
1.75 |
10.20 |
M 12 x |
1.25 |
10.80 |
M 40 |
x |
1.50 |
38.50 |
|
M 14 |
2.00 |
12.00 |
M 12 x |
1.50 |
10.50 |
M 40 |
x |
2.00 |
38.00 |
|
M 16 |
2.00 |
14.00 |
M 14 x |
1.00 |
13.00 |
M 40 |
x |
3.00 |
37.00 |
|
M 18 |
2.50 |
15.50 |
M 14 x |
1.25 |
12.80 |
M 42 |
x |
1.50 |
40.50 |
|
M 20 |
2.50 |
17.50 |
M 14 x |
1.50 |
12.50 |
M 42 |
x |
2.00 |
40.00 |
|
M 22 |
2.50 |
19.50 |
M 15 x |
1.00 |
14.00 |
M 42 |
x |
3.00 |
39.00 |
|
M 24 |
3.00 |
21.00 |
M 15 x |
1.50 |
13.50 |
M 45 |
x |
1.50 |
43.50 |
|
M 27 |
3.00 |
24.00 |
M 16 x |
1.00 |
15.00 |
M 45 |
x |
2.00 |
43.00 |
|
M 30 |
3.50 |
26.50 |
M 16 x |
1.50 |
14.50 |
M 45 |
x |
3.00 |
42.00 |
|
M 33 |
3.50 |
29.50 |
M 18 x |
1.00 |
17.00 |
M 48 |
x |
1.50 |
46.50 |
|
M 36 |
4.00 |
32.00 |
M 18 x |
1.50 |
16.50 |
M 48 |
x |
2.00 |
46.00 |
|
M 39 |
4.00 |
35.00 |
M 18 x |
2.00 |
16.00 |
M 48 |
x |
3.00 |
|