Einleitung
Fachthema Gewinderollen spannend erzählt …. Grundlagen, Verfahren, Werkzeuge, Anwendungen von gerollten Hightech-Gewinden
Eichenberger veröffentlicht eine Technik Blog-Serie, in der wir Sie in die Welt der spanlosen Gewindefertigung durch Gewinderollen einführen.
Wir haben uns dazu verpflichtet, Ihr Produkt durch unseren Beitrag wettbewerbsfähiger zu machen. Mit Leidenschaft für die perfekte Bewegung fordern wir die Grenzen des technisch Machbaren heraus. Erfahren Sie, weshalb erfahrene Gewinderoller gesuchte Spezialisten sind und deren Arbeit nicht so schnell zu kopieren ist.
Feine Technik grosser Nutzen - Kaltgerollte Präzision
Bei dem Begriff "Gewinde" denken die meisten Menschen, seien es technische Laien, Konstrukteure oder Gewindehersteller, an das Aussengewinde einer Schraube, mit der sich feste, aber lösbare Verbindungen realisieren lassen. Neben dem Befestigungsgewinde existiert jedoch auch das Bewegungsgewinde einer Gewinde- oder Schraubspindel, dem sich das vorliegende Buch überwiegend widmet.
Gewindefertigung …
Zu den gängigen Fertigungsverfahren für Gewinde zählen Methoden der spanabhebenden Bearbeitung und der spanlosen Verformung. Erstere haben den Nachteil, dass der Faserverlauf im Material unterbrochen wird. Dass dabei die Festigkeit des Bauteils beeinträchtigt wird, ist im Fall der Massenware Schraube kaum von Belang. Bei der spanlosen Verformung wird die Materialfaser lediglich umgelenkt; derart gefertigte Gewinde eignen sich daher für höchste Belastungen bei Hightech-Anwendungen.
… durch Gewinderollen
In 9 Technik Blogs beschreiben wir die spanlose Gewindefertigung durch Gewinderollen. In den zugehörigen Normen wird dieses Verfahren oft auch als Gewindewalzen bezeichnet. Da Gewindehersteller jedoch üblicherweise von Gewinderollen sprechen, wird diese Bezeichnung auch in diesen Blogs bevorzugt.
Definiert ist das Gewinderollen als spanlose Herstellung eines schraubenförmigen Profils, das in die Mantelfläche eines zylindrischen Rohteils eingedrückt wird. Diese Art der Kaltumformung basiert auf dem Erzeugen hoher Druckspannungen durch ein oder mehrere sich auf dem Rohteil abbildende Profilwerkzeuge (Abb.1). Die entstehenden Geometrien sind sehr genau und von hoher Oberflächengüte. Kaltverfestigung führt zu höherer mechanischer Belastbarkeit des Gewindes.
Abb. 1: Gewinderollwerkzeuge mit gerollten Gewindespindeln
Hightech-Gewinde …
Bei den durch Gewinderollen hergestellten Produkten handelt es sich nicht nur um Grossserienteile – auch das Gewinde einer als Massenware hergestellten Befestigungsschraube wird heute fast nur noch gerollt -, sondern auch um spezielle Einzelanfertigungen. Letztere kommen deshalb in Frage, weil Komponenten, die an der Belastbarkeitsgrenze arbeiten, einen hohen Einrichtaufwand rechtfertigen. Da die handwerkliche Kunst des Gewinderollens dem Hightech-Einsatz zugutekommt, behandeln die folgenden Technik Blog Kapitel vornehmlich den Bereich der Fertigung von kleinen und mittleren Serien.
… zur Bewegung und Befestigung
Überall dort, wo fest vorgegebene und exakt reproduzierbare Bewegungen erforderlich sind, erleben gerollte Gewindespindeln derzeit eine Renaissance, Mechanische Bewegungssysteme mit gerolltem Gewinde sind nicht nur robust und genau, sondern auch in der Herstellung deutlich günstiger als die meisten (elektronischen) Alternativen. Zu den Hightech-Anwendungen für Befestigungsgewinde zählen solche mit hohen Sicherheitsanforderungen. Oft lassen die geltenden Normen nur gerollte Gewinde zu.
Dienstleister in der Entwicklung
Mit modernsten Fertigungsmethoden, langjährigem Know-how und unserem Werkzeugbestand von über 1000 Rollwerkzeugen realisieren wir gerollte Gewinde, die selbst aussergewöhnlichste Anforderungen erfüllen:
- Steigungen bis 6 × Durchmesser
- Spindellängen bis zu 6 m
- Spindeldurchmesser von 2 bis 160 mm
- Sämtliche Normprofile (M, Tr, UNC, UNF, UNEF, Whitworth)
- Mehrgängige Gewinde, auch als Rechts-/Linksgewinde
- Steilgewinde-Profile
- Kugelgewinde-Profile
- Sonderprofile
- Schneckenprofile (besondere Qualitäts- und Preisvorteile!)
- Kerbverzahnungen und Rändelungen
- Konische Gewinde
- Gewinde auf vorgefertigten und/oder unförmigen Teilen, z. B. auch auf Schmiedeteilen
In den 9 Blogs sind Auszüge aus der - Bibliothek der Technik -, Band 286, Gewinderollen, enthalten.
Dieses Buch wurde mit fachlicher Unterstützung von Kurt Husistein erarbeitet und vom Verlag Moderne Industrie veröffentlicht, ISBN 978-3-937889-30-6.
Literatur und Quellen
Kübler, Karl-Heinz, Mages Walter J. Handbuch der hochfesten Schrauben, 1. Aufl. Essen: W. Girardet Buchverlag, 1986.
http://www.hp-gramatke.de: Hans-Peters Mathematisch-Technisch-Algorithmisch-Linguistisches Sammelsurium.Verein Deutscher Eisenhüttenleute (Hrsg.): Werkstoffkunde Stahl, Bd. 1 Berlin: Springer, 1984. Apel, Heinz: Gewindewalzen: Kaltverformen von Präzisionsgewinden und Spindeln, München: Hanser 1952.
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Abbildungen: Nr. 1, 23-25 RWT Rollwalztechnik GmbH, Engen; Nr. 2 Foto Deutsches Museum, München; Nr. 3 Musée du tour automatique et d'histoire de Moutier, Moutier (Schweiz); Nr. 16 Fette GmbH, Schwarzenbek; Nr. 18 Meinrad Plaz, Staufen (Schweiz); Nr. 26 Habegger SA, Court (Schweiz); Nr. 34-36 FBT Fahrzeug- und Maschinenbau AG, Thörigen (Schweiz); Nr. 37, 38 Schleuniger AG, Thun (Schweiz); Nr. 39, 40 Max-Planck-Institut für Physik (Heisenberg-Institut), München; Nr. 41 Saurer AG, Arbon (Schweiz); Nr. 42 Line Tech AG, Glattbrugg (Schweiz); alle übrigen Eichenberger Gewinde AG, Burg (Schweiz). Satz: abavo GmbH, D-86807 Buchloe. Druck und Bindung: Sellier Druck GmbH, D-85354 Freising. Printed in Germany 889030.
