Was ist eine Whitworth-Schraube?
Die Whitworth-Schraube wurde 1841 von Whitworth in England erfunden und ist eine dreieckige Schraube mit einem Gewindewinkel von 55°.
Sie gehört zu den Zollschrauben, bei denen die Grundgröße der Schraube in Zoll angegeben wird, und ihr Symbol ist W.
Die Whitworth-Schraube war die erste Schraubennorm, die jemals geschaffen wurde. In der Wasserversorgung und im Baugewerbe werden sie jedoch immer noch häufig für Ankerschrauben, Augenschrauben und andere Wandbefestigungen verwendet.
Anwendungen von Whitworth-Schrauben
Die Whitworth-Schraube wurde 1841 von Whitworth erfunden und erstmals genormt, um dem großen Bedarf an Schrauben gerecht zu werden, der durch die industrielle Revolution im Vereinigten Königreich entstand.
Die Whitworth Schraube wird immer noch in vielen Situationen verwendet, z. B. für Ankerbolzen, Augenschrauben und andere Wandbefestigungen in der Wasserversorgung und im Baugewerbe, da sie sich sehr gut für die Befestigung eignet.
Funktionsweise von Whitworth Schrauben
Zur Zeit der industriellen Revolution in Großbritannien wurden viele verschiedene Schraubentypen verwendet, und 1841 entwickelte Whitworth eine Gewindeschneidmaschine, um sie zu sammeln und zu mitteln, so dass Schrauben gleicher Form in großen Mengen hergestellt werden konnten, unabhängig davon, wer sie herstellte. Die auf diese Weise hergestellte Whitworth Schraube wurde zum ersten Schraubenstandard, der jemals hergestellt wurde, und wurde in einer Vielzahl von Maschinen verwendet.
Die Witt-Schraube war die erste Schrauben-Norm, die damals hergestellt wurde, und verbreitete sich in der Folge in vielen Ländern der Welt.
Der Gewindewinkel der Whitworth Schrauben beträgt 55° und die Gewindeform ist dreieckig. Die Witt-Schraube gehört zu den Zollschrauben, bei denen die Grundgröße der Schraube in Zoll, der Außendurchmesser der Schraube in Zoll und die Gewindesteigung (der Abstand zwischen benachbarten Gewinden) als Anzahl der Gewindegänge pro Zoll = 25,4 mm ausgedrückt wird.
Neben der Whitworth Schraube gibt es noch andere Arten von Zollgewinden, wie die Unified Schraube.
Diese Schrauben sind in der Bau-, Elektro-, Sanitär- und Klimaindustrie noch immer weit verbreitet, da sie sehr nützlich für die Befestigung sind.
Weitere Informationen über Whitworth-Schrauben
1. Hauptwerkstoffe und wichtigste Oberflächenbehandlungen
Die für Whitworth-Schrauben verwendeten Werkstoffe sind ebenso vielfältig wie die für allgemeine Schrauben verwendeten. Wie im Abschnitt über die ordnungsgemäße Verwendung erläutert, sind sie von der Festigkeit abhängig und sollten sorgfältig berücksichtigt werden, insbesondere bei der Konstruktion von Geräten, bei denen Menschenleben auf dem Spiel stehen.
Auch die elektrische Korrosion ist ein wichtiger Faktor. Wenn sich das Material der Whitworth-Schrauben vom Material des zu befestigenden Maschinenelements oder des Gegenstands unterscheidet, kann ein Unterschied im Metallpotential zu Korrosion führen. Besondere Vorsicht ist bei Aluminium und rostfreiem Stahl geboten.
Wie bei allgemeinen Schrauben wird die Oberflächenbehandlung von Whitworth-Schrauben nach den oben erwähnten Korrosionsschutzmaßnahmen gegen elektrische Korrosion, der Qualität des Aussehens und dem Preis ausgewählt.
2. So werden Whitworth-Schrauben verwendet
Wie bei allgemeinen Schrauben kann bei unsachgemäßer Verwendung von Whitworth-Schrauben die Mutter auf der Gegenseite beschädigt werden, oder Produkte oder Geräte, die mit Whitworth-Schrauben montiert werden, können beschädigt werden.
Um dies zu verhindern, ist die grundlegende Vorgehensweise wie folgt:
- Die Anzugskraft muss innerhalb des zulässigen Bereichs liegen, damit die Whitworth-Schrauben und die Gegenschraube nicht brechen.
- Die auf die Whitworth-Schrauben einwirkenden wiederkehrenden Kräfte (z.B. durch Vibration) müssen innerhalb der zulässigen Grenzen liegen.
- Die Sitzflächen der Whitworth-Schrauben (die Flächen, die miteinander in Berührung kommen, nicht die Flächen, die das Werkzeug berührt) müssen innerhalb des zulässigen Bereichs liegen. Der Druck, der auf die Sitzflächen (die Flächen, die sich berühren, nicht die Flächen, die das Werkzeug berührt) ausgeübt wird, darf nicht dazu führen, dass der anzuziehende Gegenstand (z. B. Metall oder Holz) einbricht.
- Das Anziehen der Whitworth-Schrauben darf den zu befestigenden Gegenstand nicht zerstören.
3. Verhinderung des Lockerns von Whitworth-Schrauben
Wie bei allgemeinen Schrauben kann auch bei Whitworth-Schrauben selbst bei sachgemäßer Anwendung ein allmähliches Lösen dazu führen, dass sich das zu befestigende Objekt löst, was je nach zu befestigendem Objekt zu schweren Unfällen mit Menschenleben führen kann.
Es gibt zwei Hauptursachen für das Lösen von Befestigungen:
- Wiederholte Vibrationen, die auf die Whitworth-Schrauben einwirken
- Wiederholte Erwärmung der Whitworth-Schrauben durch die Umgebungstemperatur oder durch den Befestigungsgegenstand selbst.
Wird eine Whitworth-Schraube so fest angezogen wie eine normale Schraube, kann dies zwar ein Lösen verhindern, aber auch zum Bruch der Whitworth-Schraube oder zum Bruch des Gewindelochs führen. Insbesondere bei der Konstruktion von Geräten, bei denen Menschenleben auf dem Spiel stehen, ist es notwendig, den zulässigen Bereich der Anzugskraft zu berechnen, wie im Abschnitt über die richtige Verwendung von Whitworth-Schrauben beschrieben.
Beim Nachziehen von Schrauben in gekauften Produkten genügt es, wenn bereits eine definierte Anzugskraft vorgesehen ist, die Schrauben entsprechend anzuziehen.
Weitere Methoden zur Lockerungsvorbeugung sind die Verwendung von Lockerungsklebern, Doppelmuttern und speziell für die Lockerungsvorbeugung entwickelten Produkten.
Da das Prinzip des Lockerungsschutzes die Reibung ist, ist es schwierig zu garantieren, dass sich die Schraube nicht lockert. Ausreichende Tests sind ebenfalls zu berücksichtigen.