Die Bibliothek des Gewinderollens - 7/9

Gewinderollen mit Know-how und Gefühl

Fachthema Gewinderollen spannend erzählt ... Grundlagen, Verfahren, Werzeuge, Anwendungen von gerollten Hightech-Gewinden

 

Wieso sind Gewinderoller gesuchte Spezialisten?

Wie der Firmenname zeigt, liegt die Kernkompetenz der Eichenberger Gewinde AG im Gewinderollen. Die Gewindeprofile der Gewindespindeln werden ausschliesslich im Gewinderoll-Verfahren gefertigt. Von unserem Know-how in dieser Methode des Walzens können nicht nur Anwender der Eichenberger Standard- und kundenspezifischen Produkten profitieren, sondern alle Fertigungsbetriebe, die beliebige Gewinde rationell in Lohnarbeit fertigen lassen wollen.

Bei der spanabhebenden Bearbeitung – z.B. beim Fräsen oder Drehen – kann man Formen auf den Tausendstelmillimeter reproduzierbar fertigen, indem man die Maschine bei Erreichen des Endmasses anhält, das Mass prüft und gegebenenfalls die Bearbeitung fortsetzt. Nicht so beim Gewinderollen: Weil der ungeheure Druck nachwirkt, muss man den Rollprozess beenden, bevor die vorgesehene Form erreicht ist – je nach Grundmaterial unterschiedlich früh. Stahl verändert seine Form zwar nur noch sehr geringfügig – die Gitterstruktur des Materials bringt sich sozusagen in Ordnung – aber doch merklich.

 

Beenden des Rollens

Den Zeitpunkt des "Aufhörens" beim Gewinderollen abzuschätzen, ist reine Erfahrungssache. Lässt man den Druck etwas zu lang oder auch zu kurz wirken, stimmt die gewünschte Form nicht mehr. Ein Massergebnis sagt dann nur noch aus, dass die Gewindeform fehlerhaft ist. Eine zweite Chance gibt es nicht. Die Kunst besteht darin zu hören – der Fachmann sagt: "das Material säuselt" -, wann der Prozess beendet werden muss. Verpasst man diesen Zeitpunkt, kann es zu Abblätterungen kommen – der Werkstoff wird "totgewalzt".

 

Rollgeräusch

Allein am Geräusch der Rollen und des Rollens hört der erfahrene Maschinenbediener auch, ob das Umformverhalten im grünen Bereich liegt. Verändert sich der Ton, verändert sich auch die Form. Der Ton hängt vom Grundmaterial ab: Beim Rollen von unlegiertem Stahl entsteht ein anderes Geräusch als bei einem schwach- oder hochlegierten Chromstahl.

 

eich-produzieren

Gewinderollen - hier dringen Rollwerkzeugprofile in die Werkstückoberfläche ein

 

Werkstücktemperatur

Spezielles Gespür setzt die Eigenerwärmung voraus. Hier gilt folgende Faustregel: Verlässt die Schraubspindel die Rollwerkzeuge der Maschine kalt (oder nur ganz leicht erwärmt), kann davon ausgegangen werden, dass die Parameter des Umformprozesses im erlaubten Bereich lagen.

 

Beispiel: zu härtendes Gewinde

Eine Gewindespindel, die nach dem Rollen gehärtet werden muss, verlangt besonders Augenmerk. Denn das Härten ist eine Wärmebehandlung, die mit einer Längenänderung verbunden ist. Diese Längenänderung muss vor dem Härten ermittelt werden. Dazu rollt der Prüfer von jeder Materialcharge eine Anzahl Testspindeln. Deren Masse und Massabweichungen – vor und nach dem Härten – werden in einem Protokoll festgehalten. So "tastet" man sich an die verlangten Toleranzen heran. Erst danach gibt der Prüfer die Werkstoffcharge für die Fertigung frei. Gültig ist dieses Ergebnis wohlgemerkt nur für diese eine Charge!

 

Beispiel: Steilgewinde

Bei Spindeln mit einem Steilgewinde vertraut der Gewinderoller auf sein Gefühl. Er muss merken, wann das Material "ruhig" ist. Konkret heisst das, er wartet, bis sich die Kerntemperatur des Werkstücks der Umgebungstemperatur angeglichen hat. Jetzt müssen die Gewindemasse innerhalb der erlaubten Grenzen liegen. Zuviel Wärme bei einer Spindel mit Steilgewinde ist gleichbedeutend mit zu grossen Toleranzen.

Sowohl bei der gehärteten Gewindespindel als auch im Fall der Spindel mit Steilgewinde müssen die Eigenschaften des Grundmaterials mitberücksichtigt werden. Dazu bedarf es Erfahrung, die nicht erlernt, sondern nur über lange Zeiträume gesammelt werden kann.

 

Beispiel: Sicherheitsgewinde

Noch mehr Know-how setzt das Rollen von hochlegiertem Stahl für Sicherheitsgewinde voraus. Hier muss das Wachsen, Dehnen und Verkürzen des Werkstücks "gefühlt" und "gesehen" werden.

All diese Beispiele erklären, weshalb erfahrene Gewinderoller gesuchte Spezialisten sind und deren Arbeit nicht so schnell zu kopieren ist.

 

Rollen_Komposition_rgbGewinderollwerkzeuge mit gerollten Gewindespindeln

 

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Technische Grundlagen Gewinderollen

 

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

 

Schnecken-Profil

Schnecken-Profile nach Grundprofil DIN 3976
Es können ein- und mehrgängige Schnecken gerollt werden.


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.

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