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Rechner für metrische Gewindeabmessungen
Alle wichtigen Abmessungen für metrische ISO-Gewinde – Flankendurchmesser, Kerndurchmesser, Spannungsfläche, Kernfläche – für M3 bis M48 in Grob- und Feingewinde nachschlagen.
Dieser Rechner wurde vom Engineering-Team von Vibromera, den Herstellern der tragbaren Balanset-Auswuchtgeräte, entwickelt und geprüft.
Ergebnisse
| Gewinde | d (mm) | P (mm) | d₂ (mm) | d₃ (mm) | D₁ (mm) | H (mm) | Aₛ (mm²) | A₃ (mm²) |
|---|
ISO-metrische Gewindegeometrie
Gemäß ISO 261 und ISO 724 wird das Grundprofil von ISO-Metrikgewinden durch die fundamentale Dreieckshöhe H₁ und die Steigung P definiert.
Flankendurchmesser & Kerndurchmesser
Der Flankendurchmesser d₂ und der Kerndurchmesser d₃ des Außengewindes (Schraubengewinde) werden aus dem Nenndurchmesser d und der Steigung P abgeleitet:
Der Kerndurchmesser D₁ des Innengewindes (Muttergewindes):
Spannungsfläche & Kernfläche
Die Zugspannungsfläche As (gemäß ISO 898-1) und Kernbereich A₃ sind:
ℹ️ Hinweis: Der Spannungsquerschnitt As ist die effektive Querschnittsfläche zur Berechnung der Zug- und Prüflasten von Schrauben. Er ist größer als der Kernquerschnitt A₃, da er den Mittelwert aus Flanken- und Kerndurchmesser bildet.
Praktisches Beispiel
Gegeben: d = 12 mm, P = 1,75 mm
H = 0,866025 × 1,75 = 1,5155 mm
d₂ = 12 − 0,6495 × 1,75 = 10,863 mm
d₃ = 12 − 1,2269 × 1,75 = 9,853 mm
As = (π/4) × ((10,863 + 9,853)/2)² = 84,3 mm²
A₃ = (π/4) × 9,853² = 76,2 mm²
Der Spannungsquerschnitt As berechnet sich nach:
As = (π/4) × ((d₂ + d₃)/2)²
wobei d₂ der Flankendurchmesser und d₃ der Kerndurchmesser ist. Diese Formel (gemäß ISO 898-1) verwendet den Mittelwert aus Flanken- und Kerndurchmesser und liefert so eine wirksame Querschnittsfläche, die die Kerbwirkung im Gewindegrund berücksichtigt.
Der Flankendurchmesser (d₂) ist der theoretische Durchmesser, bei dem die Zahnbreite gleich der Lückenbreite ist — er bestimmt die Passung zwischen Schraube und Mutter und ist das wichtigste Maß für die Gewindeprüfung.
Der Kerndurchmesser (d₃) ist der kleinste Durchmesser am Gewindegrund des Außengewindes. Er bestimmt den engsten Querschnitt und damit die Kernfläche der Schraube.
Der Flankendurchmesser ist stets um 0.577 × P größer als der Kerndurchmesser.
Bei gleichem Nenndurchmesser weisen Feingewinde im Vergleich zum Regelgewinde folgende Merkmale auf:
- Kleinere Gewindesteigung P — feineres Gewindeprofil
- Größerer Flankendurchmesser d₂ — mehr tragendes Material im Bolzen
- Größerer Kerndurchmesser d₃ — stärkerer Gewindekern
- Größerer Spannungsquerschnitt As — höhere Zugtragfähigkeit
Beispiel: M12 Regelgewinde (P=1.75) hat As=84.3 mm², während M12×1.25 Feingewinde As≈92.1 mm² aufweist — rund 9% mehr.
Feingewinde bieten außerdem eine höhere Sicherheit gegen selbsttätiges Losdrehen unter Schwingungsbeanspruchung und ermöglichen eine feinfühligere Vorspannungseinstellung.
Die auf dieser Seite beschriebenen Verfahren wurden vom Vibromera-Team entwickelt und im Praxiseinsatz getestet, unter Verwendung des Balanset-1A, eines tragbaren Zweikanal-Auswuchtgeräts und Schwingungsanalysators für die Vor-Ort-Rotorauswuchtung.
Professionelle Feldauswuchtgeräte und -software. Im Einsatz in über 50 Ländern.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko ist Schwingungsanalyse-Ingenieur sowie Gründer und Geschäftsführer von Vibromera. Seit mehr als 15 Jahren wuchtet er rotierende Maschinen direkt vor Ort aus statt auf dem Prüfstand: Mulchgeräte, Industrieventilatoren, Brecher, Zentrifugen, Wellen und Spindeln. Aus dieser Arbeit sind die Balanset-Geräte entstanden — sie wurden als Werkzeug konzipiert, das ein Fachmann zur Maschine mitnehmen und dort allein einsetzen kann, nicht als Laborausrüstung. Vibromera wurde 2017 gegründet und hat seinen Sitz seit 2023 in Porto, Portugal. Entwicklung, Montage und Support der Balanset-Reihe finden hier statt. Das Flaggschiffgerät ist das Balanset-1A, ein tragbares Analysegerät für ein- und zweiebeniges Auswuchten sowie für Schwingungsdiagnose. Nikolai ist persönlich in den Kundensupport eingebunden, arbeitet schwierige Auswuchtfälle durch und ist an der Softwareentwicklung beteiligt. Er arbeitet mit Kunden weltweit, in jeder Sprache.
