Alles, was Sie zur Gewindelänge wissen müssen
Stellen Sie sich vor, Sie haben endlich den richtigen Gewindebohrer für Ihren Schneidfall gefunden, das Werkstück vorbereitet, alle Einstellungen an Ihrer Maschine sorgfältig vorgenommen und sind startklar. Kann losgehen, oder? Aber Moment, eine Variable ist möglicherweise noch ungeklärt. Wie weit wollen Sie Ihr Gewinde eigentlich in die Bohrung schneiden? Die Frage nach der Gewindelänge wird gerne einmal vergessen, weil sie – zugegeben – im Heimwerkerbereich nicht zu den wichtigsten zählt. Das heißt aber nicht, dass Sie die Gewindelänge einfach ignorieren können.
Um ganz genau zu verstehen, welche Kräfte auf ein Gewinde wirken, wovon diese beeinflusst werden und wie sich das wiederum in der benötigten Gewindelänge widerspiegelt ist ein Maschinenbaustudium von Vorteil. Aber bevor Sie sich jetzt an der nächsten Uni einschreiben, lassen Sie uns erst einmal versuchen, dieses komplizierte Thema auf ein paar einfache Fakten herunterzubrechen. Das genügt für die meisten privaten Anwendungsfälle und sorgt für eine Extraportion Stabilität und Sicherheit für Ihre Schraubverbindungen. Und davon kann man ja nie genug haben, oder?
Gewindelänge und nutzbare Gewindelänge – was ist der Unterschied?
Am Gewindebohrer wird der Abschnitt als Gewindelänge bezeichnet, über den die Gewindegänge ausgeprägt sind. Das ist aber nicht gleichbedeutend mit der Gewindelänge, die Sie mit diesem Werkzeug erzeugen (können). An dieser Stelle ist also eine wichtige Unterscheidung zu treffen.
Fangen wir mit dem einfacheren Fall an: Sie schneiden ein Gewinde in eine Durchgangsbohrung. Natürlich gibt es auch hier viele verschiedene Möglichkeiten, aber in den meisten Situationen wird die Gewindelänge durch die Dicke des Werkstücks bestimmt sein. Schließlich können Sie kein Gewinde schneiden, wo kein Material zur Verfügung steht. Bei Durchgangslöchern in Blechen, Metallplatten und Co. ist die tatsächliche Länge Ihres Gewindes in solchen Fällen also kleiner als die Gewindelänge, die der Gewindebohrer maximal erzeugen könnte.
Komplizierter wird es bei einem Sackloch. Da dieses im Material endet, kann der Gewindebohrer nicht am anderen Ende austreten. Sie müssen hier also eine bewusste Entscheidung bezüglich der Gewindelänge treffen und die bestimmt auch die Tiefe Ihrer Kernlochbohrung. Und hier wird der Unterschied zwischen der Gewindelänge und der nutzbaren Gewindelänge ausschlaggebend. Die nutzbare Gewindelänge ist immer der kleinere von beiden Werten, weil Sie hier den Anschnitt des Gewindebohrers abziehen müssen. In diesem Bereich sind die Gewindegänge nicht voll ausgeprägt und entsprechend zählt der nicht zur Länge des erzeugten Gewindes. Die nutzbare Gewindelänge bei Sacklochbohrungen entspricht also der Gewindelänge abzüglich des Anschnitts.
Was die Einschraubtiefe mit der Gewindelänge zu tun hat
Schön und gut, aber wozu ist das denn jetzt so wichtig? Die Gewindelänge beeinflusst die mindestens mögliche Einschraubtiefe einer Schraube. Und die Einschraubtiefe ist wiederum ein wichtiger Wert, wenn es um die Sicherheit von Schraubverbindungen geht.
Die Einschraubtiefe beschreibt den Bereich, in dem die Gewindegänge von Schrauben- und Muttergewinde überlappen. Meist wird sie als Vielfaches des Durchmessers angegeben. Eine Einschraubtiefe von 1,5 d entspricht demnach dem eineinhalbfachen Wert des Durchmessers. Und dieser Wert muss groß genug sein, um entstehende Spannungen und Belastungen ausreichend auf alle Gewindegänge verteilen zu können, damit sie nicht ausreißen. Denn auch, wenn man noch immer gelegentlich liest, dass nur die ersten drei Gewindegänge tragen – tatsächlich ist es so, dass aber einer bestimmten Belastung alle Gewindegänge mit anpacken müssen. Um in diesen Fällen Beschädigungen zu verhindern, müssen also ausreichend Gewindegänge zur Verfügung stehen.
Um die nötige Einschraubtiefe zu erreichen, ist die Gewindelänge natürlich ein entscheidender Faktor. Wo keine Gewindegänge sind, können auch keine überlappen und die Schraubverbindung ist dann womöglich nicht ausreichend fest. Vor allem bei sicherheitsrelevanten Verbindungen kann das weitreichende Folgen haben.
Das passiert, wenn die Gewindelänge nicht stimmt
Und wie lang ist jetzt die richtige Gewindelänge? Das ist die Stelle, an der das Maschinenbaustudium ins Spiel kommt. Tatsächlich hängt es von mehreren Faktoren ab, wie groß die Mindesteinschraubtiefe und damit auch die benötigte Gewindelänge ist. Dazu gehören etwa die Festigkeitsklasse sowie der Gewindedurchmesser der Schraube und die Scherfestigkeit des Werkstoffs, in das das Innengewinde geschnitten wird. Außerdem ist der Einsatzzweck selbstverständlich ein wichtiges Kriterium, schließlich kommt die Einschraubtiefe vor allem bei Belastung zu tragen.
Gut, denken Sie jetzt vielleicht, das bedeutet wohl, je mehr Gewindelänge desto besser. Aber auch das ist ein Trugschluss. Tatsächlich sollte die Gewindelänge nicht länger als nötig sein. Schon allein deswegen, weil Gewinde ab einer bestimmten Länge sehr schwierig herzustellen sind und es beim Gewindebohren zu Problemen kommen kann. Aber auch bei der Verwendung sind unnötig große Gewindelängen störend, erschweren die Montage und begünstigen negative Effekte wie Verklemmen oder Festfressen.
Darum gilt beim Thema Gewindelänge: so viel wie nötig, so wenig wie möglich.
So bestimmen Sie die benötigte Gewindelänge
Alles klar, und wie viel ist nötig? Das verraten Ihnen Tabellen zur Einschraubtiefe, die Sie einfach im Internet finden können. Auch Rechner stehen zur Verfügung, in die Sie die verwendeten Maße und Werkstoffe eintragen und anschließend eine Empfehlung ausgespuckt bekommen. Noch einmal zur Erinnerung: Achten Sie bei der Arbeit anschließend auf die tatsächlich nutzbare Gewindelänge Ihres Gewindebohrers, insbesondere bei Sacklöchern.
Außerdem sollten Sie hellhörig werden, wenn Tabelle oder Rechner Ihnen sehr hohe Werte für die Einschraubtiefe anzeigen. Gewindelängen von mehr als dem dreifachen Wert des Durchmessers sollten Sie vermeiden. In solchen Fällen kann es dann sinnvoller sein, auf andere Materialien zu wechseln, die auch bei einer kleineren Gewindelänge zuverlässige und stabile Schraubverbindungen liefern.
Und wenn Sie die richtige Gewindelänge ermittelt haben, dann schauen Sie doch bei uns im BAER Online-Shop vorbei und finden den passenden Gewindebohrer dazu. Bei Fragen und Problemen sind wir natürlich ebenfalls für Sie da.