Der Unterschied zwischen einzelnen und mehreren Startfäden
Welches Verhältnis haben „Gewinde“ und „Spindelmutter“ zueinander? Und was ist der Unterschied zwischen einer Mutter mit Einfach- und einer mit Mehrfachgewinde?
Spindeln wandeln eine rotierende Bewegung in eine lineare um. Sie bestehen aus einem zylindrischen Rundstab, auf dem ein einfaches Gewinde (Getriebe) angebracht ist. Spindeln haben die trapezförmige Gewindeform einer von igus® entwickelten dryspin®-Geometrie.
L = LEAD = Linearer Verfahrweg in mm pro Schneckenumdrehung P = PITCH = Abstand von einem Gewinde zum nächsten
Erläuterung von Einzel- und Multistart-Threads
- Single-Threads bestehen aus einem einzigen Thread (Einzelstart, Nummer 1 im Diagramm). Der Abstand zwischen den Flanken, der mit PITCH angegeben wird, ist auch der LEAD (L) in Millimetern pro Umdrehung der Spindelmutter.
- Mehrfachgewinde (Nummer 2 in der Abbildung) haben ein zusätzliches Gewinde, wodurch mit einer Umdrehung der Spindelmutter das doppelte LEAD terreicht werden kann (LEAD= 2 x PITCH). Der Anfang des Gewindes wird um 180° verschoben, so dass sie einander gegenüberliegen.
- 4-stufige Fadenspindeln (Nummer 3 im Diagramm) haben 4 Fadenanfangspunkte (orange, grün, lila und hellblau). Für die lineare LEAD gilt die gleiche Berechnung wie für die anderen Beispiele. Die lineare Verschiebung (LEAD) beträgt das Vierfache des Abstands zwischen den Flanken (PITCH). Der Anfang eines jeden Gewindes liegt in einer Position von 90° zueinander.
Ein mehrfaches Gewinde ist visuell offensichtlich. Ein mehrgängiges Gewinde kann visuell erkannt werden, indem man sich die Vorderseite der Schrauben ansieht.
Einzelstart-Thread
Erste Grafik von links: Der Anfang des Threads ist von oben zu sehen. Der Flankenabstand (PITCH) des Gewindes ist gleich der Gewindeanfangslänge (LEAD).
Multi-Start-Thread
Wenn Sie die Vorderseite des Fadens betrachten, sehen Sie zwei oder mehr Fadenansätze symmetrisch zueinander. Die Anzahl der Fadenstarts bestimmt die Anzahl der Fäden. Zwei Fadenstarts werden als zweistufiger Faden bezeichnet.
Was bedeutet die Gewindebezeichnung TR20x8P4 und wie kann die Anzahl der Gewinde dieses Typs berechnet werden?
Beispiel für ein trapezförmiges Gewinde:
Trapezförmiges Gewinde: TR20x8P4
Durchmesser Schraubgewinde: 20mm
LEAD (L): 8mm
PITCH (P): 4mm
Anzahl der Umdrehungen: 8/4=2 (LEAD/PITCH) = Anzahl der Umdrehungen)
TR20x8P4 = 2-Start-Thread
Example high spiral thread
Hochhelixgewinde: DS10x12
DS10x12 Nenngewindedurchmesser: 10mm
LEAD (L): 12mm
PITCH (P): 3mm
Nr. Anzahl Starts: 12/3=4 (LEAD/PITCH) = Nr. anzahl Starts)
DS10x12 = 4-Start-Gewinde
Einfaches trapezförmiges Gewinde
Einfache Trapezgewinde sind je nach Reibungskoeffizient oft selbsthemmend. Dieser Effekt kann nur durch einen sehr niedrigen Reibungskoeffizienten abgeschwächt werden. Der Flankenwinkel und die Reibung verhindern, dass sich die Spindelmutter oder die Gewindespindel ohne äußere Krafteinwirkung bewegt. Sobald die Haftreibung überschritten wird, sind die Teile nicht mehr selbsthemmend. Mehrgängige Trapezgewindetriebe verfügen über eine „Rest-Selbsthemmung“. Hochspiralige Gewindetriebe verfügen nicht über eine Selbsthemmung.
Vorteil der mehrfach gestarteten Threads
Bei der Verwendung von mehrgängigen Gewinden vergrößert sich die effektive Auflagefläche unter der Voraussetzung eines konstanten Kerndurchmessers. Mehrgängige Gewinde werden häufig bei Gewinden mit hoher Steigung verwendet. Vorteile von mehrgängigen Threads:
- Geringere Flächenpressung bedeutet längere Lebensdauer
- Präziseres System, da weniger Spiel zwischen den Zahnflanken
