Das Sägengewinde ist ein Spezialist unter den Gewindearten
Gewindearten gibt es wie Sand am Meer. Sicher haben Sie das auch schon festgestellt, wenn Sie einmal ein Gewinde für etwas Komplexeres als die ganz normale Befestigungsschraube benötigt haben. Der Variantenreichtum im Bereich der Gewindearten ist auch nötig, denn jede einzelne von ihnen wurde zu einem bestimmten Zweck entwickelt und kann etwas, was andere nicht so gut können. Und weil Gewinde bei all den unterschiedlichen Normen trotzdem grundsätzlich meist gleich funktionieren, ist es auch gar nicht so schwer, die Übersicht zu behalten.
Aber es gibt eine Gewindeart, die tanzt dann doch ein wenig aus der Reihe. So sehr, dass sie auf den ersten Blick vielleicht gar nicht als Gewinde zu erkennen ist. Die Rede ist vom Sägengewinde. Warum das so eine kuriose Geometrie hat, was es damit besonders gut kann und wo das Sägengewinde aufgrund seiner besonderen Eigenschaften Anwendung findet – das alles und mehr klären wir im folgenden Blogbeitrag.
Das sind die Besonderheiten beim Sägengewinde
Woher das Sägengewinde seinen Namen hat, wird schnell klar, wenn wir mal einen Blick auf das Profil werfen. Tatsächlich erinnern die Gewindegänge an die Zähne einer Säge. Aber das ist auch schon der ganze Grund für die Bezeichnung, denn das Sägengewinde kann weder sägen, noch hat es eine besondere Verbindung zu Sägen. Was macht das Sägengewinde also aus?
Das Profil des Sägengewinde ist nicht symmetrisch
Ob Spitzgewinde, Rundgewinde oder Trapezgewinde – bei aller Abwechslung haben Gewindeprofile doch meist eines gemeinsam: sie sind symmetrisch. Dieses Prinzip wird beim Sägengewinde vollständig über den Haufen geworfen. Das bedeutet im Klartext, dass die Winkel der beiden Gewindeflanken nicht identisch sind.
Beim Sägengewinde wird zwischen tragender und nichttragender Flanke unterschieden
Der Grund für diese Form ist die Tatsache, dass es anders als bei anderen Gewindearten beim Sägengewinde eine tragende und eine nichttragende Flanke gibt. Entsprechend müssen für den Flankenwinkel auch zwei verschiedene Werte berücksichtigt werden, nämlich jeweils der Winkel zwischen Flanke und einer gedachten, senkrecht auf der Achse stehenden Linie. Der Flankenwinkel des Sägengewinde ergibt sich dann aus diesen beiden Werten. Beim metrischen Sägengewinde beträgt der Winkel an der tragenden Flanke 3° und der Winkel an der nichttragenden Flanke 30°. Der Flankenwinkel entspricht also 33°. Zu besseren Veranschaulichung kann der Flankenwinkel beim metrischen Sägengewinde auch als 30°+3° oder als 30°/3° angegeben werden.
Sägengewinde sind auf einseitige Belastungen ausgelegt
Die Unterscheidung der Flanken in tragend und nichttragend ergibt sich aus der Konstruktion des Sägengewindes, die besonders einseitigen Belastungen standhalten soll. Die tragende Flanke steht fast senkrecht auf der Achse und kann damit in Axialrichtung eine enorme Kraft erzeugen und mit einer extrem hohen Tragfähigkeit aufwarten. Damit sind Sägengewinde ausgezeichnet geeignet, um als Bewegungsgewinde Lasten in eine Richtung zu transportieren.
Dafür wird das Sägengewinde eingesetzt
Das Sägengewinde wird überall dort verwendet, wo hohe Belastungen in nur eine Achsenrichtung wirken. Hubspindeln oder Spindelpressen sind beispielsweise Anwendungsgebiete, auf die das Sägengewinde optimal ausgelegt ist. Aber auch in ganz anderen Bereichen kann das Sägengewinde seine besonderen Eigenschaften ausspielen. So findet man Sägengewinde auch bei Anwendungen, wo nur in eine Richtung Spannkraft benötigt wird. Sägengewinde bilden den Schließmechanismus von Schraubstöcken oder werden z.B. auch verwendet, um Zahnimplantate sicher im Kiefer zu verankern. Außerdem kommt das Sägengewinde auch in der Ölindustrie zum Einsatz, wo es durch die einseitig wirkende Kraft parallel zur Achse den zusätzlichen Vorteil mit sich bringt, dass es sicher abdichtende Verbindungen ermöglicht.
Diese Arten von Sägengewinden gibt es
Sägengewinde sind in unterschiedlichen Varianten denkbar. Besonders häufig werden folgende Ausführungen verwendet:
Das metrische Sägengewinde
Das metrische Sägengewinde wird im Ausland auch als „Deutsches Sägengewinde“ bezeichnet und ist hierzulande die Variante, die Sie am häufigsten antreffen werden. Das metrische Sägengewinde zeichnet sich durch seinen vergleichsweise geringen Flankenwinkel von 33° aus, wobei 3° auf die tragende Flanke entfallen und 30° auf die nichttragende Flanke. Genormt ist das metrische Sägengewinde nach DIN 513-1 bis DIN 513-3, wo es in Abmessungen von 10 mm bis hin zu 640 mm zur Verfügung steht. Gekennzeichnet ist das metrische Sägengewinde mit dem Kürzel S.
Sägengewinde mit 45° Flankenwinkel
Neben dem metrischen Sägengewinde sind Gewinde mit 45° Flankenwinkel besonders häufig vertreten. Die einfachste Ausführung verfügt über eine tragende Flanke, die genau senkrecht auf der Achse steht mit einem 45° Winkel an der nichttragenden Flanke. Diese Abmessungen sind aber nicht für alle Anwendungsbereiche des Sägengewindes optimal. Daneben existiert noch ein amerikanisches ANSI Sägengewinde, bei dem zum 45° Winkel an der nichttragenden Flanke 7° an der tragenden Flanke hinzukommen. Auch in Großbritannien gibt es eine Gewindenorm mit diesen Abmessungen.
Sägengewinde für Kunststoffbehältnisse
Eine besondere Variante des Sägengewinde ist das Sägengewinde für Kunststoffbehältnisse im Verpackungswesen, das ebenfalls seine eigene Norm mit der Nummer DIN 6063-1 hat. Bezeichnet wird es mit dem Kürzel KS. Das Sägengewinde für Kunststoffbehältnisse im Verpackungswesen hat mit 10° einen besonders hohen Winkel an der tragenden Flanke, der von einem Winkel von 40° an der nichttragenden Flanke ergänzt wird. Übrigens existiert ebenfalls eine Norm DIN 6063-2 für Trapezgewinde für Kunststoffbehältnisse. Diese beiden Normen sollten nicht miteinander verwechselt werden.
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