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Lehrenhaltigkeit

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Lehrenhaltigkeit

Damit eine Schraube sich präzise in ein Gewinde drehen lässt, müssen sowohl die Gewindemaße der Schraube als auch die der Mutter genügend „Platz“ für den Verschraubungsprozess bieten. Zur Gewährleistung dieser „Lehrenhaltigkeit“ existieren in der Praxis genau aufeinander abgestimmte Toleranzsysteme, die auch verschiedene Oberflächenbeschichtungen mit einbeziehen. Soll ein Oberflächenschutz – zum Beispiel eine KTL- oder Zinklamellenbeschichtung – appliziert werden, müssen die Gewinde (Vormaße) bei Schrauben kleiner und bei Muttern entsprechend größer gefertigt werden, um die Funktionsfähigkeit zu gewährleisten.

FUNKTIONSPRÜFUNG „LEHRUNG VON GEWINDEN“

Um die Verschraubbarkeit sicherzustellen, werden Schrauben und Muttern einer speziellen Funktionsprüfung unterzogen („Lehrung von Gewinden“). Mit dieser wird festgestellt, ob die miteinander zu verbindenden Teile präzise ineinander passen. Im Ergebnis liefert die attributive Prüfung eine grundsätzliche Aussage – nämlich „in Ordnung“ (i. O.) oder „nicht in Ordnung“ (n. i. O.). Durch qualitative Prüfungen lassen sich darüber hinaus auch konkrete Messwerte angeben, wobei bei der Prüfung von Gewinden die Lehrung als Schiedskriterium zwingend vorgeschrieben und daher obligatorisch ist.

WIE LÄUFT DIE LEHRUNG AB?

Bei der Lehrung werden exakt gefertigte Muttern (Gewindelehrringe) oder Schrauben (Gewindelehrdorne) miteinander verbunden und auf Verschraubbarkeit getestet. Gleichzeitig werden die Gewindemaße geprüft – Kerndurchmesser, Flankendurchmesser, Außendurchmesser, Steigung sowie Flankenwinkel. Ein Gewinde gilt in der jeweiligen Toleranzklasse als „i. O.“ geprüft, wenn sich der Gewinde-Gutlehrdorn/-ring mit vorgegebenem Drehmoment aufschrauben lässt, der Gewinde-Ausschusslehrdorn/-ring dagegen nicht. Soll auf Schrauben und Muttern ein Oberflächenschutz appliziert werden, ist entsprechend „Platz“ für die Beschichtung einzuplanen. Mit der im Anschluss an den Beschichtungsprozess durchzuführenden Lehrung lässt sich verlässlich prüfen, ob nicht zu „dick“ beschichtet wurde. Allerdings könnte auch eine zuvor schon zu niedrige Dimensionierung des Vormaßes vorliegen oder auch das gesamte Gewinde schon vor der Beschichtung fehlerhaft sein. Hier empfiehlt sich entweder die Lehrung im Anlieferzustand oder ein Entfernen/Abziehen der Oberfläche.

AUFFINDEN VON GEWINDESCHÄDEN

Nicht zuletzt dient die Lehrung auch zur Feststellung von Schlagstellen im Gewinde. Diese können insbesondere bei Materialien mit niedrigen Festigkeiten infolge von Stoßbeanspruchungen während der Fertigung bzw. des Transports vorkommen. Speziell auch bei oder vor der Wärmebehandlung kann es zu Deformationen der Gewindespitzen kommen – so wird das Einschrauben erschwert.

BESONDERHEITEN DER GEWINDELEHRUNG

Bei der der Prüfung der Gewindelehrung mit einer GUT-Lehre nach DIN EN ISO 1502 treten in der Praxis immer wieder Probleme auf, die jedoch unter Berücksichtigung einiger Hinweise zu vermeiden sind:

  • Für die Ausgangskontrolle sollten „gebrauchte“ Lehren benutzt werden, da die Maße „neuer“ Lehren niedriger liegen als das Gewindemaximum (siehe DIN EN ISO 1502).
  • Das Gewinde sollte bereits vor der Applikation der Oberflächenbeschichtung geprüft werden. Lässt sich der Gewindelehrring schlecht aufdrehen – zum Beispiel bei verzunderten oder gestrahlten Oberflächen –, ist hier das Zugeben eines Tropfens Öl erlaubt und hilfreich.
  • Bei Zinklamellenbeschichtungen kann die Oberfläche durch den Gewindelehrring abgekratzt/gelöst werden, was eine Verstopfung“ des Rings zur Folge hat. Hier empfiehlt sich eine Reinigung und neues Ansetzen.

Bei der Lehrung von Innengewinden zeigt sich eine weitere Problematik: Da besonders Muttern im Bad „schöpfende Teile“ sind, führt dies zu einer Anhäufung im Gewindegrund. So ist die Lehrung teilweise nicht möglich, die Muttern lassen sich jedoch durchaus sicher verbauen. Die DIN EN ISO 10683 2014-10 geht auf diesen Umstand ein, indem andere Verfahren zwischen Besteller und Beschichter ausgehandelt werden können. In diesem Zusammenhang hat der Deutsche Schraubenverband in der Richtlinie „Verschraubbarkeitsprüfung von Muttern mit Zinklamellenbeschichtung“ einen alternativen Prüfdorn vorstellt, der bereits genutzt wird und in eine VDA-Vorschrift übernommen werden soll.

Detaillierte Informationen zur Lehrenhaltigkeit und Montierbarkeit von Verbindungselementen finden sich in der DIN EN ISO 10683 2014-10, der DIN EN ISO 4042 2001-01, der DIN EN ISO 1502 1996-12 sowie auf der Website des Deutschen Schraubenverbands www.schraubenverband.de