Gewindearten in der Übersicht

Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie viele Dinge in Ihrem Alltag von Gewinden zusammengehalten werden? Ob in der Heizung, in der Uhr oder im Auto – Gewinde sind überall zu finden. Sie sind die unsichtbaren Helden, die Bauteile stabil verbinden und für sichere Verbindungen sorgen.

Von kleinen Reparaturen bis zu großen Bauprojekten spielen Gewinde eine entscheidende Rolle. Doch welches Gewinde ist das Richtige für Ihr Projekt? Lassen Sie uns gemeinsam in die faszinierende Welt der Gewinde eintauchen und alles über die unterschiedlichen Arten und deren Verwendungsmöglichkeiten erfahren.

Das Wichtigste in Kürze

• Gewinde sind in vielen alltäglichen Gegenständen zu finden und spielen eine entscheidende Rolle bei der Verbindung von Bauteilen und der Umwandlung von Drehbewegungen.
• Je nach Material, Belastung und Einsatzbereich gibt es unterschiedliche Gewindearten, die individuell auf die jeweiligen Anforderungen zugeschnitten sind.
• Regelmäßige Wartung, das passende Werkzeug und die richtige Auswahl des Gewindes tragen zu sicheren Verbindungen und einer verlängerten Lebensdauer der Bauteile bei.

Was genau ist überhaupt ein Gewinde?

Ein Gewinde ist eine profilierte Einkerbung auf einem zylindrischen Körper, die in einer spiralförmigen Linie verläuft. Es kann sowohl von außen als auch von innen an einem Bauteil angebracht sein. Gewinde erfüllen zwei Hauptfunktionen:

• Verbindung von Gegenständen: Sie verbinden verschiedene Bauteile fest miteinander.
• Umwandlung von Drehbewegungen: Durch Axialkraft ermöglichen sie eine kontrollierte Drehung.

Die profilierte Vertiefung nennt man “Gewindegang”. Die Mechanik des Gewindes beruht auf dem Prinzip der schiefen Ebene, wodurch moderate Umfangskräfte in große Längskräfte umgewandelt werden. Das verleiht Schrauben ihre Haltekraft.

Dank standardisierter Normen gibt es zu Bauteilen mit gleichen Nenndaten auch immer die passenden Gewindevarianten. Die Größe eines Gewindes wird in der Regel mit dem Buchstaben “M” angegeben und basiert auf dem metrischen System. Die Werte werden in dezimalen Bruchteilen oder Vielfachen ausgedrückt.

Das Prinzip des Gewindes war schon in der Antike bekannt

Das Prinzip des Gewindes ist aber schon seit etwa 200 Jahre v. Chr. bekannt. So wurde ein Gewinde zum Beispiel bereits im Rahmen der Archimedischen Schraube genutzt; zudem kam das Gewindeprinzip auch in frühzeitlichen Öl- und Weinpressen zum Einsatz. Leonardo da Vinci erwähnte dann im 16. Jahrhundert zum ersten Mal Werkzeuge zum Gewindeschneiden in seinen Aufzeichnungen.

Bis zum 19. Jahrhundert handelte es sich bei allen genutzten Gewinden um reine Unikate. Erst der britische Ingenieur Joseph Whitworth führte im Jahr 1841 das so bezeichnete Zoll- oder Whitworth-Gewinde ein, das auf der englischen Zolleinheit basiert. Hierbei handelte es sich um das weltweit erste genormte Gewinde. Je nach Verwendungszweck werden Gewinde- und Kerndurchmesser, Steigung sowie Flankenwinkel individuell gestaltet. Im Laufe der Zeit haben sich daraus zahlreiche Gewindearten und -formen unterschiedlichster Art entwickelt.

© morphart/123RF

In Deutschland werden vor allem Rechtsgewinde verwendet

In Deutschland werden dabei in der Mehrzahl rechtsdrehende Gewinde verwendet. Linksgewinde, die gegen den Uhrzeigersinn verschraubt werden müssen, kommen in hiesigen Breitengraden demgegenüber seltener zum Einsatz. Zumeist werden sie explizit genutzt, um zu verhindern, das sich das Gewinde durch die Eigenbewegung löst. Dies ist zum Beispiel beim linksseitigen Fahrradpedal der Fall. Ein Linksgewinde ist dabei grundsätzlich an dem Kürzel LH zu erkennen, während die Buchstabenfolge RH für Rechtsgewinde stehen.

Diese Fachbegriffe sollten Sie kennen

Um die verschiedenen Gewindearten und ihre Funktionen besser zu verstehen, ist es wichtig, die relevanten Fachbegriffe zu kennen. Hier eine Übersicht der wichtigsten Begriffe:

Auf einen Blick: Die wichtigsten Gewindearten

Die am häufigsten verwendete Gewindeform bzw. -art ist das metrische ISO-Gewinde. Es gibt inzwischen aber eine große Bandbreite an weiteren, unterschiedlichen Gewindearten. Dabei basieren einige dieser verschiedenen Gewindearten auf ausländischen Normungen oder aber sie sind gezielt für Spezialgebiete konzeptioniert worden. Gerade in der Medizin oder auch Luft- und Raumfahrttechnik kommen diesbezüglich viele Spezialformen zum Einsatz.

© tum2282/123RF

Prinzipiell enthält die jeweilige Gewinde-Kurzbezeichnung wichtige Informationen. So wird zum einen immer der Gewinde-Kennbuchstaben und zum anderen die Gewinde-Größe oder den Gewinde-Nenndurchmesser. Zusatzangaben für Gangzahl oder Steigungen, Mehrgängigkeit, Toleranz, Kegeligkeit sowie auch Linksgängigkeit werden gegebenenfalls entsprechend angefügt. Handelt es sich um ein Gewinde nach DIN-Normen wird die DIN-Hauptnummer dem Gewindekurzzeichen vorangestellt. Im Folgenden bieten wir Ihnen eine umfassende Übersicht über die wichtigsten Gewindearten in Deutschland respektive in Europa und in Übersee.

Metrisches ISO-Regelgewinde

Dem Metrischen ISO-Regelgewinde – auch Normal- oder Spitzgewinde genannt – werden Sie im Alltag häufiger als alle andere Gewindeart antreffen. Denn dieses Gewinde stellt den Standard in Europa dar. Das Gewinde verfügt dabei dank der keilförmig zusammenlaufenden Außenkanten über selbsthemmende Eigenschaften. Dadurch wird verhindert, dass sich das Gewinde von alleine lösen kann.

Zusätzliche Sicherheiten werden nicht benötigt. Ist das Gewinde einmal geschraubt, sitzt es dann auch fest. Um das Gewinde wieder zu lösen, ist daher immer entsprechendes Werkzeug erforderlich. Grundsätzlich kommt ein metrisches ISO-Regelgewinde zur Befestigung von Schrauben, Muttern, Gewindestangen oder ähnlichen kraftschlüssigen Verbindungen zum Einsatz. Der Durchmesser wird mit einem M gekennzeichnet, wobei die jeweiligen Werte in Millimeter angegeben werden. Der Flankenwinkel beträgt immer 60 Grad. Zudem ist die metrische ISO-Regelwinde nach DIN 13 und DIN 14 genormt.

Metrisches ISO Fein-Gewinde

Bei dieser Gewindeart ist das Gewindeprofil nicht so tief eingeschnitten wie etwa bei einer metrischen ISO-Regelgewinde. Im direkten Vergleich zum Normalgewinde weist der Kerndurchmesser unabhängig vom Nenndurchmesser – einen größeren Umfang auf. Das sorgt dafür, dass die einzelnen Gewindespitzen näher bzw. enger zusammenstehen. Daraus resultiert ein spezieller Vorteil.

Denn so können auf einem lediglich kleinen Raum größere Zugkräfte übertragen werden. Daher sind metrische ISO Fein-Gewinde auch prädestiniert für feine Mechaniken, wie zum Beispiel ein Uhrwerk. Neben dem Außendurchmesser wird bei dieser Gewindeart außerdem auch noch die Steigung der Gewindestange angegeben. Der Flankenwinkel beträgt auch bei dieser Variante 60 Grad.

© ragsac/123RF

Trapezgewinde

Hier ist der Name quasi Programm. Denn ein Gewinde dieser Art hat die Form eines gleichschenkligen Trapez; der Winkel beträgt dabei 15 Grad. Gegenüber den vorherigen Gewindearten ist dies ein deutlich dickeres Gewinde und weist daher auch einen Flankenwinkel von 30 Grad auf. Da das Trapezgewinde aufgrund seiner Bauform eine vergleichsweise große Gewindestärke aufweist, verfügt es auch über eine besonders hohe Reibung.

Das verhindert das selbstständige Loslösen der jeweiligen Befestigung. Unterscheiden müssen Sie beim Trapezgewinde zwischen einer scharfkantigen (DIN 380) und einer abgerundeten (DIN 30295) Variante. Eingesetzt werden Trapezgewinde bevorzugt in Druckern, Montagebändern, Schraubzwingen oder zum Beispiel auch Gabelstaplern.

Whitworth-Gewinde

Das von Sir Joseph Whitworth erfundene Zollgewinde war eine bahnbrechende Erfindung im 19. Jahrhundert, da es weltweit das erste genormte Gewinde darstellte. Das Gewinde ist auch heute noch im Einsatz. Umgangssprachlich ist es inzwischen auch als Rohrgewinde bekannt. Wie dieser Name aussagt, wird das Rohrgewinde häufig bei Rohrverbindungen genutzt. Der Flankenwinkel beträgt 55 Grad, was keine Kompatibilität zu den metrischen Systemen zulässt.

Als Besonderheit wird das Gewinde in Zoll und nicht in Millimeter angegeben. Mit dem Normal-oder Regelgewinde BSW (British Standard Whitworth Coarse Thread) sowie dem Feingewinde BSF (British Standard Fine Thread) stehen Ihnen zwei verschiedene Versionen zur Verfügung.

Rundgewinde

Das Rundgewinde – allgemein auch als Gleitgewinde bezeichnet – erweist sich aufgrund seiner Bauform als besonders unempfindlich und widerstandsfähiger gegen Beschädigungen oder Schmutz. Dies reduziert zudem auch deutlich den Wartungs- und Pflegeaufwand.

Es weist immer einen Flankenwinkel von 30 Grad auf. Genutzt wird das Rundgewinde vor allem bei der Feuerwehr oder aber bei Ventilen, Kupplungen, Schiebern, Armaturen sowie Eisenbahnwagons (immer entsprechend der DIN 405, 15403 sowie 20400).

Sägegewinde

Dieses Gewinde ähnelt in der Tat Sägezähnen. Der Flankenwinkel kann bei dieser Gewindeart zwischen 30 und 45 Grad variieren. Da das Sägegewinde dabei über ein unsymmetrisches Profil verfügt, kommt es hier zu einer außerordentlich hohen, einseitig wirkenden Axialbelastung entlang der Gewindestange.

Verwenden können Sie Sägegewinde vorzugsweise bei Fräs- und Drehmaschinen in der Möbelherstellung sowie bei industriell genutzten Hebeanlagen und Pressen. Die Gewindeform entspricht der DIN 513, 2781, 6063, 20401 und 55525.

© photosoup/123RF

Flachgewinde

Ein Gewinde dieser Art verfügt über ein flaches Profil in Form aneinander gereihter Rechtecke, das einen Flachwinkel von 0 Grad aufweist. Die Gewindeflanken laufen aufgrund dieser Eigenschaften dann auch parallel zueinander. Flachgewinde, die häufig auch als Rechteckgewinde bezeichnet werden, werden aber nur noch selten eingesetzt. In früheren Zeiten wurden Flachgewinde vorzugsweise immer dann eingesetzt, wenn Bewegungen übertragen werden sollten. Mittlerweile übernehmen jetzt aber andere Profile diese Funktion.

UNC Gewinde

Hinter dieser Bezeichnung verbirgt sich ein amerikanisches Einheits-Grob-Gewinde mit einem Flachwinkel von 60 Grad, das vornehmlich in Kanada und den USA zum Einsatz kommt. Das Kürzel UNC steht dabei für Unified National Coarse Thread .

Es gleicht dem in Europa verwendeten metrischen ISO-Regelgewinde, allerdings werden die Maße nicht in Millimeter, sondern in Zoll eingegeben. Zudem werden Durchmesser unter ¼ Zoll stets durch eine Nummer ausgedrückt. So steht zum Beispiel die Nummer 5 für einen Gewindedurchmesser von 0,125 Zoll respektive von 3,175 Millimeter. Das UNC Gewinde wird vor allem bei Computerteilen eingesetzt.

UNF Gewinde

Auch dieses Gewinde kommt vornehmlich in den USA und Kanada zum Einsatz. Das Kürzel UNF steht dabei für Unified National Fine Thread. Im Grunde genommen handelt es sich bei dieser Gewindevariante um das Pendant zum in Europa vorzugsweise genutzten metrischen Feingewinde. Im Gegensatz zum UNC Gewinde weist das UNF Gewinde weniger tiefe und engere Gewindeprofil

Gewindestange

In unserem Online-Shop könnt ihr Gewindestangen in verschiedenen Größen bestellen. Schaut jetzt vorbei

Zum Shop

NPT Gewinde

NPT (Naional Pipe Thread) stellt eine amerikanische Norm für Gewinde dar, die im Rahmen von selbstdichtenden Rohrverschraubungen zum Einsatz kommt. Das Gewindeprofil verfügt dabei über eine kegelförmige Optik. Diese Form sorgt dann auch für die erreichte Dichtung. Zum Verschrauben solcher NPT Gewinde wird in der Regel allerdings ein Dichtmittel zur Unterstützung benötigt. Gewinde dieser Art werden als Verschraubungen insbesondere in der Gas- und Wasserinstallation eingesetzt.

Wie wählt man das richtige Gewinde für sein Projekt aus?

Bei der Auswahl des passenden Gewindes für Ihr Projekt sollten Sie einige wichtige Faktoren berücksichtigen, um eine sichere und dauerhafte Verbindung zu gewährleisten. Folgende Aspekte sind dabei entscheidend:

• Material der zu verbindenden Teile: Verschiedene Materialien erfordern unterschiedliche Gewindetypen. Beispielsweise eignen sich metrische Gewinde ideal für Metallverbindungen, während Holzgewinde speziell für einen festen Halt in weichen Materialien wie Holz entwickelt wurden.
• Einsatzbereich: Wird die Verbindung im Innen- oder Außenbereich genutzt? Bei Anwendungen im Freien sind rostfreie Materialien wie Edelstahl zu bevorzugen, um Korrosion zu vermeiden und eine lange Haltbarkeit sicherzustellen.
• Belastung und Festigkeit: Die zu erwartende Zug- und Druckbelastung spielt bei der Wahl des Gewindes eine große Rolle. Schwerlastverbindungen oder mechanische Anwendungen erfordern oft tiefere und größere Gewinde, um eine höhere Festigkeit zu erreichen.
• Vibrations- und Lösungsfestigkeit: Wenn die Verbindung Vibrationen ausgesetzt ist, wie beispielsweise bei Fahrzeugteilen oder Maschinen, sollten Sie ein Feingewinde oder ein spezielles Gewinde mit zusätzlicher Sicherung wählen, um ein selbstständiges Lösen zu verhindern.

Achten Sie darauf, ob die Verbindung häufiger gelöst und wieder befestigt werden muss. In solchen Fällen sind Standardgewinde besser geeignet, da sie langlebiger und leichter handhabbar sind.

Pflege und Wartung von Gewinden

Um eine lange Lebensdauer und optimale Funktionalität Ihrer Gewindeverbindungen sicherzustellen, ist eine regelmäßige Pflege und Wartung erforderlich. Hier einige Tipps:

• Korrosionsschutz: Besonders bei Außenanwendungen oder in feuchten Umgebungen ist ein Korrosionsschutz essenziell. Durch spezielle Beschichtungen oder die Verwendung von Edelstahl kann die Rostbildung verhindert werden.
• Schmierung: Die Verwendung von Schmiermitteln wie Öl oder Fett erleichtert das Anziehen und Lösen von Gewinden und reduziert den Verschleiß. Besonders Feingewinde profitieren von einer guten Schmierung.
• Reinigung: Achten Sie darauf, dass die Gewinde frei von Schmutz, Staub oder Rückständen bleiben. Metallbürsten eignen sich gut zur Reinigung von Metallgewinden, während Kunststoffgewinde mit Wasser und Seife gereinigt werden können.
• Regelmäßige Überprüfung: Insbesondere bei Verbindungen, die ständig belastet oder Vibrationen ausgesetzt sind, ist eine regelmäßige Überprüfung unerlässlich. Prüfen Sie den Sitz der Gewinde und ziehen Sie sie gegebenenfalls nach oder ersetzen Sie abgenutzte Teile.

Empfohlene Werkzeuge zum Arbeiten mit verschiedenen Gewindetypen

Das richtige Werkzeug ist entscheidend für die sichere Montage und Demontage von Gewindeverbindungen. Hier eine Übersicht der empfohlenen Werkzeuge:

• Drehmomentschlüssel: Für Verbindungen, die mit einem definierten Anzugsmoment angezogen werden müssen, ist ein Drehmomentschlüssel ideal. So wird gewährleistet, dass das Gewinde weder überlastet noch unter Spannung steht.
• Schraubendreher und Inbusschlüssel: Diese Werkzeuge werden für Gewindeschrauben mit Schlitz, Kreuzschlitz oder Innensechskant verwendet. Achten Sie darauf, den passenden Schraubendreher oder Schlüssel zu wählen, um ein Abrutschen oder Beschädigen des Schraubenkopfs zu vermeiden.
• Gewindebohrer und Schneideisen: Zum Schneiden oder Nachschneiden von Innen- und Außengewinden sind Gewindebohrer (für Innengewinde) und Schneideisen (für Außengewinde) die idealen Werkzeuge. Achten Sie darauf, die richtige Größe und den passenden Gewindetyp zu verwenden.
• Spannzangen und verstellbare Schlüssel: Diese Werkzeuge ermöglichen ein sicheres Halten von Bauteilen beim Anziehen oder Lösen von Gewinden. Spannzangen sind besonders nützlich für runde oder glatte Oberflächen, die schwer zu greifen sind.

Ein umfassendes Werkzeugset mit verschiedenen Größen und Gewindetypen ist eine sinnvolle Investition, um für jede Situation gewappnet zu sein.

Fazit

Ob für Heimwerkerprojekte oder professionelle Anwendungen – das richtige Gewinde macht den entscheidenden Unterschied. Mit dem richtigen Wissen über die verschiedenen Gewindearten, deren Einsatzbereiche und Werkzeuge können Sie optimale Verbindungen herstellen und langlebige Ergebnisse erzielen.

Seien Sie vorbereitet und greifen Sie auf hochwertige Gewindewerkzeuge und Materialien zurück. Bei uns finden Sie alles, was Sie brauchen. Schauen Sie sich in unserem Online-Shop um und entdecken Sie die Vielfalt an Schrauben, Muttern und mehr: https://www.rosentaler-schrauben.de/!